太阳能电池、组件和系统的制作方法

本发明涉及太阳能电池，尤其涉及一种太阳能电池、组件和系统。

背景技术：

1、背接触太阳能电池的正负电极均位于电池背面，正面无栅线遮挡,从而获得更高的入光面积与转换效率。然而背接触太阳能电池在组件封装过程中存在以下需求：(1) 在电池正面形成局部凸起结构，即隔离胶层，用于在组件层压过程中防止焊带或其他金属物对电池正面绒面、抗反射层等造成机械划伤；(2) 通过该正面凸起结构对组件层压时的应力进行调控，避免应力集中导致的隐裂；(3) 同时尽可能保持高透光率以减少光学损失。

2、现有太阳能电池的正面隔离胶层为均匀分布，且呈中心对称布置，存在以下问题:中心对称布置要求电池中央区域与边缘区域具有相同的保护图形密度和形状，在bc电池组件层压过程中，电池边缘区域承受焊带交汇应力最大，容易发生隐裂和翘曲。而且，当电池正面隔离胶完全中心对称时，aoi自动光学检测系统在判断电池正反方向、电池角度时缺少非对称的几何参考点。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于，提供一种太阳能电池、组件和系统，能同时实现降低光学遮挡、强化边缘区域的保护以及aoi识别率高。

2、本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种太阳能电池、组件和系统，能适应性分散不同区域的层压应力，避免局部应力集中。

3、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种太阳能电池，包括硅基底、位于硅基底背面的电极以及位于硅基底正面的隔离胶层；

4、所述硅基底正面包括中央区域和边缘区域，所述边缘区域沿着第一方向和/或第二方向分设于中央区域的两侧；所述中央区域内设有若干第一隔离图形，所述边缘区域设有若干第二隔离图形；

5、各所述第一隔离图形和各所述第二隔离图形不同，所述第一隔离图形和第二隔离图形构成非中心对称布置的隔离胶层；

6、所述第一隔离图形在中央区域的覆盖率为f1，所述第二隔离图形在边缘区域的覆盖率为f2，其满足：f2＞f1。

7、在一些实施方式中，所述第一隔离图形在中央区域的覆盖率为f1，所述第二隔离图形在边缘区域的覆盖率为f2；所述第一隔离图形在硅基底的覆盖率为f3，所述第二隔离图形在硅基底的覆盖率为f4；

8、所述第一隔离图形在中央区域的分布密度为d1，所述第二隔离图形在边缘区域的分布密度为d2，单个所述第一隔离图形的面积为s1，单个所述第二隔离图形的面积为s2，其满足：

9、f1=d1*s1；

10、f2=d2*s2；

11、f3=d1*a*s1；

12、f4=d2*b*s2；

13、其中，a，b为系数，a为0.6~0.9，b为0.1~0.4。

14、在一些实施方式中，所述第一隔离图形在中央区域的覆盖率为11%~34%；

15、所述第二隔离图形在边缘区域的覆盖率为35%~90%。

16、在一些实施方式中，所述隔离胶层在硅基底正面的覆盖率为20%~50%；所述第一隔离图形在硅基底正面的覆盖率为10%~20%。

17、在一些实施方式中，所述第一隔离图形沿第一方向的宽度为w1，沿第二方向的长度为l1，单个所述第一隔离图形的面积为s1；所述第二隔离图形沿第一方向的宽度为w2，沿第二方向的长度为l2，单个所述第二隔离图形的面积为s2，其满足下式中的至少一个：

18、|w1-w2|＞0；

19、|l1-l2|＞0；

20、|s1-s2|＞0。

21、在一些实施方式中，所述第一隔离图形的宽度w1与第二隔离图形的宽度w2的比值为1:1~2.5:1；

22、所述第一隔离图形的长度l1与第二隔离图形的长度l2的比值为1:10~1:1800；

23、所述第一隔离图形的面积s1与第二隔离图形的面积s2的比值为1:60~1:800。

24、在一些实施方式中，所述第一隔离图形在中央区域的分布密度为d1，所述第二隔离图形在边缘区域的分布密度为d2，其满足|d1-d2|＞0。

25、在一些实施方式中，所述第一隔离图形在中央区域的分布密度d1为0.02~10个/mm2，所述第二隔离图形在边缘区域的分布密度d2为0.007~0.15个/mm2；

26、单个所述第一隔离图形的面积s1为0.1mm2~65mm2，单个所述第二隔离图形的面积s2为70mm2~150mm2。

27、在一些实施方式中，所述第一隔离图形为离散点阵排布的隔离块，所述第二隔离图形为阵列排布的隔离条，所述隔离块与隔离条之间形成预设间隔。

28、在一些实施方式中，所述隔离块之间的间隔自中央区域向边缘区域的方向相等，或者逐渐减小；

29、所述隔离条的间隔自中央区域向边缘区域的方向相等，或者逐渐减小。

30、在一些实施方式中，所述隔离块的面积为0.1mm2~1mm2，所述隔离块之间的间隔为0.5mm~2.0mm，所述隔离块与隔离条之间的间隔为0.5mm~5.0mm。

31、在一些实施方式中，所述隔离块垂直于硅基底正面的投影形状为以下至少一种：

32、（ⅰ）圆形或椭圆形；

33、（ⅱ）长方形；

34、（ⅲ）十字形、星形或六边形；

35、（ⅳ）不规则形状。

36、在一些实施方式中，所述隔离块垂直于硅基底正面的投影形状为圆形，所述隔离块的直径为400μm~650μm；和/或

37、所述隔离块垂直于硅基底正面的投影形状为椭圆形，所述隔离块的长轴为1.0mm~5.0 mm，短轴为0.3mm~1.5 mm,长短轴比≥2:1；和/或

38、所述隔离块垂直于硅基底正面的投影形状为长方形，所述隔离块的长宽比≤2.5:1；和/或

39、所述隔离块垂直于硅基底正面的投影形状为六边形，所述隔离块的边长为0.3mm~1.0mm；和/或

40、所述隔离块垂直于硅基底正面的投影形状为十字形或星形，所述隔离块的外接圆直径0.5mm~2.0mm。

41、在一些实施方式中，所述第二隔离图形包括多根连续的隔离条，每根隔离条的线宽为400μm~650μm，每根隔离条的长宽比为60:1~800:1，所述隔离条与硅基底的边缘的距离为0.2mm~0.5mm。

42、在一些实施方式中，所述第一隔离图形为阵列排布的隔离线，所述第二隔离图形为阵列排布的隔离条。

43、在一些实施方式中，所述隔离线的线中心距自中央区域向边缘区域的方向相等或者逐渐减小；

44、所述隔离条的间隔自中央区域向边缘区域的方向相等，或者逐渐减小。

45、在一些实施方式中，所述第一隔离图形包括多根分段的隔离线，每根隔离线的线宽为200μm~350μm，每根隔离线的长宽比为10:1~80:1；

46、在第二方向上，所述隔离线之间的间隔为0.5mm~3.0mm；

47、在第一方向上，所述隔离线的线中心距为1.0mm~2.0mm。

48、在一些实施方式中，所述第二隔离图形包括多根连续的隔离条，每根隔离条的线宽为400μm~650μm，每根隔离条的长宽比为7:1~50:1。

49、在一些实施方式中，所述隔离线与隔离条沿着第二方向延伸设置，且至少一根所述隔离线与至少一根所述隔离条相连接。

50、在一些实施方式中，所述中央区域还设有沿第一方向延伸设置的分隔带，所述分隔带与所述隔离线相连接。

51、在一些实施方式中，所述分隔带的端部延伸至所述隔离线之外。

52、在一些实施方式中，所述第一隔离图形和所述第二隔离图形之间存在高度差，所述高度差为0.1μm~8.5μm。

53、在一些实施方式中，所述第一隔离图形的厚度为3.5μm~9μm；所述第二隔离图形的厚度为3.5μm~12μm。

54、在一些实施方式中，还包括设于硅基底一个或多个角部的定位标记图形。

55、在一些实施方式中，单个所述定位标记图形的面积为25mm²~100 mm²。

56、在一些实施方式中，所述隔离胶层固化后的折射率为1.45~1.50，胶膜透光率≥99.5%。

57、相应的，本发明还公开一种太阳能电池组件，包括上述的太阳能电池以及用于连接所述太阳能电池的焊带。

58、在一些实施方式中，所述焊带设于所述太阳能电池的边缘区域，所述焊带在硅基底上的投影，与所述第二隔离图形在硅基底上的投影至少部分重叠。

59、相应的，本发明还公开一种太阳能电池系统，包括上述的太阳能电池组件。

60、实施本发明，具有如下有益效果：

61、本发明太阳能电池的硅基底正面包括中央区域和边缘区域，中央区域内设有若干第一隔离图形，边缘区域设有若干第二隔离图形，各第一隔离图形和各第二隔离图形不同，第一隔离图形和第二隔离图形构成非中心对称布置的隔离胶层，第一隔离图形在中央区域的覆盖率低于第二隔离图形在边缘区域的覆盖率。本发明能实现中央区域低光学遮挡、边缘区域层压应力强化保护、以及图形整体可被aoi识别，识别率高。

62、第一隔离图形在中央区域的覆盖率低于第二隔离图形在边缘区域的覆盖率，能使边缘区域能够更多地被隔离胶层所覆盖，有效提升其对该区域的钝化层等正面功能层的保护效果；同时，在电池组件层压过程中,电池边缘区域承受焊带交汇应力较大，边缘区域的高覆盖率设置，使得在层压、叠放等受外物挤压时，其能够将所承受的应力分散到更大的面积上，降低单位面积承受的压力，有效减轻应力造成的损伤，由此整体有效减少边缘区域的划痕和应力损伤，提升该区域的钝化效果，减少复合，进而有效提升电池转换效率。

63、而针对层压应力相对较小的中央区域，其通过离散点阵排布的隔离块或者多根分段的隔离线实现低覆盖率设置，隔离块或隔离线之间存在的断开区域，可以实现更均匀的层压应力分布，降低整体的光学损失，进而使电池转换效率得以整体有效提升。

64、各第一隔离图形和各第二隔离图形不同，第一隔离图形和第二隔离图形构成非中心对称布置的隔离胶层，在aoi自动光学检测系统在判断电池正反方向、电池角度时能提供非对称的几何参考点，以实现图形整体可被aoi识别，提高aoi识别的识别率。