本发明属于背接触电池，具体涉及一种无主栅背接触电池和光伏组件及其制备方法。
背景技术：
1、随着太阳能电池技术进入百家争鸣的时代，bc电池技术路线（背接触电池路线技术）也越来越受到业界的重视，甚至连行业龙头企业也纷纷将其定位为下一代主流技术。
2、虽然bc电池具有更高的发电效率，但也存在以下几个问题。
3、其一、电池的制作工艺较为复杂，目前较为前沿的技术采用电极间隔排布，在通过印刷交错的绝缘层来隔离焊带接触异性电极，而此方案为了确保导电性能，需印制一整条完整的银浆栅线，其银耗量较大；而且绝缘层为了能包裹住银浆栅线避免短路问题，就需要印刷得特别厚，假如栅线高度为15μm，绝缘层的厚度需印制到25μm以上才能有效的起到绝缘保护作用，且在封装成组件时，仍存在短路现象。
4、其二、bc电池虽然电极全部设置在背面，但电池也具有双面发电的能力，若能将背面电极的覆盖区域减小，其背面的发电量也能得到大幅提升，从而提升组件的双面率；但目前为了尽量收集光生载流子，背面会印制大面积的银浆主栅线。
5、其三、bc电池因电极全部设置在背面，若采用传统的高温焊接方案会导致电池片发生翘曲变形，从而导致封装过程中裂片、隐裂、虚焊等不良率的提升。
6、需要说明的是，本发明的该部分内容仅提供与本发明有关的背景技术，而并不必然构成现有技术或公知技术。
技术实现思路
1、经研究发现，背接触电池容易短路的原因是焊带刺穿绝缘层导致的，基于此，进一步研究而提出本发明。
2、本发明的目的是为了克服现有技术存在的背接触电池银耗量较大、容易短路且容易发生翘曲变形的缺陷，提供一种无主栅背接触电池和光伏组件及其制备方法，该背接触电池采用无主栅设计，既减少银浆耗量又提升太阳光的穿透，提升了光伏组件的双面率，兼顾提升填充因子和背面发电量；且通过采用相应金属栅线层与对应绝缘块膜层为无交叠设置的方式，既能规避焊带刺穿绝缘层导致短路的问题，又能自主控制相应金属栅线层与对应绝缘块膜层的尺寸，如将断开处的对应绝缘块膜层减薄设置，能减少对应绝缘块膜层材料的耗用量；且本发明的光伏组件特别采用复合pet隔离膜，能够解决电池片发生翘曲变形、裂片、隐裂、虚焊等不良问题。
3、为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种无主栅背接触电池，包括沿y轴方向交替排布并成对设置的第一电极区域和第二电极区域，以及在第一电极区域和第二电极区域的z轴方向外表面设置的透明导电膜层，在位于第一电极区域和第二电极区域交界处对应的部分透明导电膜层上开设有电极分隔槽，电极分隔槽将透明导电膜层分为第一透明导电膜层、第二透明导电膜层，第一电极区域、第二电极区域、电极分隔槽分别沿x轴方向延伸设置，第一电极区域与第二电极区域的电极极性相反；还包括第一金属栅线层、第一绝缘块膜层、第二金属栅线层、第二绝缘块膜层。
4、其中，所述第一金属栅线层位于所述第一电极区域上的第一透明导电膜层的z轴方向外表面且沿x轴方向上间隔排布，x轴方向上相邻两个第一金属栅线层之间的间隔处设置第一绝缘块膜层，z轴方向上第一金属栅线层与第一绝缘块膜层之间不叠加，第一绝缘块膜层在y轴方向上完全覆盖第一透明导电膜层且覆盖延伸至填充到对应的电极分隔槽内。
5、其中，所述第二金属栅线层位于所述第二电极区域上的第二透明导电膜层的z轴方向外表面且沿x轴方向上间隔排布，x轴方向上相邻两个第二金属栅线层之间的间隔处设置第二绝缘块膜层，z轴方向上第二金属栅线层与第二绝缘块膜层之间不叠加，第二绝缘块膜层在y轴方向上完全覆盖第二透明导电膜层且覆盖延伸至填充到对应的电极分隔槽内；且在x轴方向上，第一绝缘块膜层、第二绝缘块膜层交错排布并成对设置。
6、在本发明的一些优选实施方式中，在x轴方向上，各金属栅线层与相邻的对应绝缘块膜层之间留有间距c。进一步优选地，间距c在0.03mm-0.30mm之间，且相邻两个金属栅线层之间的开口间距d根据焊带在x轴方向上的尺寸m以及下述条件确定：d=m+3c。
7、在本发明的一些优选实施方式中，在x轴方向上，相邻两个第一绝缘块膜层之间的最短距离＞2d、优选在3-20mm之间。
8、在本发明的一些优选实施方式中，单条第一电极区域上的第一绝缘块膜层数量a1在6-50块，无主栅背接触电池中第一电极区域的数量b1在10-150条。
9、在本发明的一些优选实施方式中，所述第一金属栅线层、第二金属栅线层的厚度高于对应绝缘块膜层的厚度。
10、在本发明的一些优选实施方式中，所述无主栅背接触电池还具有如下至少一种结构：
11、结构一、所述第一绝缘块膜层与第二绝缘块膜层的厚度各自独立地为3-50μm；
12、结构二、所述第一绝缘块膜层、第二绝缘块膜层的材质各自独立地为环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨脂树脂混合物中的至少一种；
13、结构三、所述第一金属栅线层、第二金属栅线层的材质各自独立地为铜锡合金、银浆、银包铜浆中的任一种；
14、结构四、所述第一金属栅线层、第二金属栅线层的尺寸各自独立地包括：宽度为8-200μm，厚度为10-50μm；
15、结构五、所述电极分隔槽的宽度为40-150μm；
16、结构六、所述第一透明导电膜层、第二透明导电膜层为透明导电氧化物薄膜；
17、结构七、所述第一透明导电膜层、第二透明导电膜层的厚度各自独立地为80-120nm。
18、在本发明的一些优选实施方式中，所述无主栅背接触电池还包括硅衬底，第一电极区域和第二电极区域均设置在硅衬底上，第一电极区域和第二电极区域均为半导体层，所述第一电极区域包含第一钝化层和第一掺杂多晶硅层，第一钝化层为隧穿氧化硅层或本征硅晶层，所述第二电极区域包含非晶硅钝化层和第二掺杂硅层，第二掺杂硅层为掺杂非晶硅层或掺杂微晶硅层，第一掺杂多晶硅层和第二掺杂硅层中一个为n型，另一个为p型。
19、第二方面，本发明提供一种光伏组件，包括电池串，电池串包括若干第一方面所述的无主栅背接触电池、将若干无主栅背接触电池串联的焊带和复合pet隔离膜，复合pet隔离膜设置在焊带和无主栅背接触电池的整体外表面上以将二者固定连接；所述焊带沿y轴方向上延伸设置在对应绝缘块膜层的中部并垂直于对应金属栅线层并与对应金属栅线层搭接；其中，所述复合pet隔离膜包括膜层本体和设置在所述膜层本体的靠近焊带一侧局部区域上的pet膜，pet膜覆盖对应绝缘块膜层并进行固定，pet膜沿y轴方向延伸设置。
20、在本发明的一些优选实施方式中，所述pet膜与所述无主栅背接触电池之间的拉力不小于0.1n。
21、在本发明的一些优选实施方式中，所述pet膜的厚度为0.05-0.2mm。
22、在本发明的一些优选实施方式中，所述pet膜在x轴方向上的长度w3大于对应绝缘块膜层在x轴方向上的长度w1。
23、在本发明的一些优选实施方式中，所述膜层本体的材质为eva或poe。
24、在本发明的一些优选实施方式中，所述膜层本体的厚度为0.05-0.3mm。
25、在本发明的一些优选实施方式中，所述第一金属栅线层、第二金属栅线层的材质均为铜锡合金，所述pet膜包括成对设置的第一pet膜和第二pet膜，第一pet膜和第二pet膜分别对应贴附在成对的不同极性的第一绝缘块膜层与第二绝缘块膜层及其对应焊带的外表面上。该方案下，进一步优选地，相应pet膜与对应的无主栅背接触电池之间的拉力≥0.3n；pet膜的厚度在0.03-0.30mm、优选0.03-0.15mm。
26、在本发明的一些优选实施方式中，所述第一金属栅线层、第二金属栅线层的材质均为银浆或银包铜浆，所述pet膜为若干条，单条pet膜覆盖成对设置的对应第一绝缘块膜层与第二绝缘块膜层及其对应焊带的外表面。该方案下，进一步优选地，pet膜与对应的无主栅背接触电池之间的拉力≥0.05n、优选≥0.2n；pet膜的厚度在0.01-0.2mm、优选0.05-0.2mm。
27、在本发明的一些优选实施方式中，所述焊带为圆线焊带、三角焊带、扁焊带、异形焊带中的任一种。
28、在本发明的一些优选实施方式中，各绝缘块膜层在x轴方向上的长度w1＞焊带在x轴方向上的尺寸。
29、在本发明的一些优选实施方式中，焊带在x轴方向上的尺寸在0.05-1.2mm、优选0.05-0.5mm。
30、在本发明的一些优选实施方式中，所述第一绝缘块膜层、第二绝缘块膜层的数量均为n且满足：n=t×h，t为同一极性的对应透明导电膜层的数量，h为同一极性的对应焊带的数量。
31、在本发明的一些优选实施方式中，所述光伏组件还包括在若干电池串的正面依次设置的第一胶膜、前板，在若干电池串的背面依次设置的第二胶膜、背板。
32、第三方面，本发明提供一种光伏组件的制备方法，其用于制备第二方面所述的光伏组件，所述光伏组件的制备方法包括：
33、提供单侧局部区域涂覆pet胶的复合pet隔离膜；
34、将焊带铺设在若干无主栅背接触电池上形成电池串；
35、然后将复合pet隔离膜贴附在若干电池串的焊带一侧的外表面，并使pet胶位于焊带及其对应绝缘块膜层的外表面上，以将焊带和无主栅背接触电池进行初步固定；
36、然后通过低温红外加热的方式，将复合pet隔离膜的膜层本体与无主栅背接触电池进行再次固定。
37、在本发明的一些优选实施方式中，低温红外加热的温度在120-200℃。
38、有益效果：
39、本发明通过上述技术方案，尤其是对背接触电池采用无主栅线设置，既减少银浆耗量又提升太阳光的穿透，提升了光伏组件的双面率；且配合采用相应金属栅线层与对应绝缘块膜层为无交叠设置的方式，在保证对光生载流子足够收集的情况下，提升光伏组件的背面发电量，且还能规避焊带刺穿绝缘层导致短路的问题，又能自主控制相应金属栅线层与对应绝缘块膜层的各自尺寸，能减少对应绝缘块膜层材料的耗用量。本发明还配合将各绝缘块膜层在y轴方向上完全覆盖对应透明导电膜层且覆盖延伸至填充到对应的电极分隔槽内形成电极分隔层，能够有效防止产生漏电流，避免短路，更利于提升光伏组件的背面发电量。
40、且本发明设置多个绝缘块膜层，可使用的实现方式较多，可以是印刷、涂布、蚀刻等成熟稳定的印刷方式，便于较为精确的控制绝缘块膜层的厚度。
41、本发明的光伏组件特别采用局部区域设置pet膜的复合pet隔离膜，能使焊带与相应金属栅线层（即细栅线）进行良好搭接，无需设置主栅线，从而既减少了栅线的材料耗用量，又能减少栅线在电池片上的面积占比，进而提升光伏组件的双面率，同时能够解决电池片发生翘曲变形、裂片、隐裂、虚焊等不良问题；且避免了由于常规栅线和绝缘层交叠区域较高，而影响复合pet隔离膜的贴合效果的情况。
42、本发明采用相应金属栅线层与对应绝缘块膜层为无交叠设置的方式，相较于传统的细栅线连续且与绝缘层交叠或叠加设置的结构，还至少具有如下优势：
43、①、相应金属栅线层（即细栅线）可以做高做细，特别适合铜制栅线工艺，能在保证对光生载流子收集的情况下，又能减少栅线在电池片上的面积占比，从而提升光伏组件的背面发电量；
44、②、各绝缘块膜层的厚度不再受限于相应金属栅线层（即细栅线）高度的影响，可以进行单独设置，材料的选型更为广泛，绝缘块膜层在保证封装成光伏组件时焊带不会刺穿绝缘块膜层的情况下能尽量做薄，此点能大幅度的减少绝缘油墨的耗用量。
45、本发明的优选方案中，相应金属栅线层（即细栅线）的厚度会高于对应绝缘块膜层的厚度，绝缘块膜层与焊带中间区域存在一定的缓冲余量，进一步的避免了焊带刺穿绝缘块膜层的风险。
46、本发明光伏组件的制备方法中，利用复合pet隔离膜的局部带pet胶对电池串进行初步固定，再通过低温红外加热的方式，使复合pet隔离膜上的膜层本体产生预胶黏反应并粘接在电池片（即无主栅背接触电池）上，从而完成电池串的串焊工作。该制备方法的优势在于：①、可以避免高温焊接过程中电池片发生翘曲变形、裂片、隐裂、虚焊等不良问题。②、局部带pet胶在层压时能阻挡膜层本体渗入焊带与电池片所含相应金属栅线层（即细栅线）的搭接缝隙内，从而保证电池串焊带与电池片搭接良好。而在相同条件下，若复合pet隔离膜替换为现有技术的普通隔离膜（如纯eva），会因为层压后胶体会灌进焊带与电池片之间，导致接触电阻变大。
1.一种无主栅背接触电池，包括沿y轴方向交替排布并成对设置的第一电极区域和第二电极区域，以及在第一电极区域和第二电极区域的z轴方向外表面设置的透明导电膜层，在位于第一电极区域和第二电极区域交界处对应的部分透明导电膜层上开设有电极分隔槽，电极分隔槽将透明导电膜层分为第一透明导电膜层、第二透明导电膜层，第一电极区域、第二电极区域、电极分隔槽分别沿x轴方向延伸设置，第一电极区域与第二电极区域的电极极性相反；其特征在于，还包括第一金属栅线层、第一绝缘块膜层、第二金属栅线层、第二绝缘块膜层；
2.根据权利要求1所述的无主栅背接触电池，其特征在于，在x轴方向上，各金属栅线层与相邻的对应绝缘块膜层之间留有间距c且该间距c在0.03mm-0.30mm之间，且相邻两个金属栅线层之间的开口间距d根据焊带在x轴方向上的尺寸m以及下述条件确定：d=m+3c。
3.根据权利要求2所述的无主栅背接触电池，其特征在于，在x轴方向上，相邻两个第一绝缘块膜层之间的最短距离＞2d。
4.根据权利要求1所述的无主栅背接触电池，其特征在于，单条第一电极区域上的第一绝缘块膜层数量a1在6-50块，无主栅背接触电池中第一电极区域的数量b1在10-150条；
5.根据权利要求1所述的无主栅背接触电池，其特征在于，所述第一金属栅线层、第二金属栅线层的厚度高于对应绝缘块膜层的厚度。
6.根据权利要求1所述的无主栅背接触电池，其特征在于，所述无主栅背接触电池还具有如下至少一种结构：
7.根据权利要求1所述的无主栅背接触电池，其特征在于，所述无主栅背接触电池还包括硅衬底，第一电极区域和第二电极区域均设置在硅衬底上，第一电极区域和第二电极区域均为半导体层，所述第一电极区域包含第一钝化层和第一掺杂多晶硅层，第一钝化层为隧穿氧化硅层或本征硅晶层，所述第二电极区域包含非晶硅钝化层和第二掺杂硅层，第二掺杂硅层为掺杂非晶硅层或掺杂微晶硅层，第一掺杂多晶硅层和第二掺杂硅层中一个为n型，另一个为p型。
8.一种光伏组件，包括电池串，其特征在于，电池串包括若干如权利要求1-7中任一项所述的无主栅背接触电池、将若干无主栅背接触电池串联的焊带和复合pet隔离膜，复合pet隔离膜设置在焊带和无主栅背接触电池的整体外表面上以将二者固定连接；所述焊带沿y轴方向上延伸设置在对应绝缘块膜层的中部并垂直于对应金属栅线层并与对应金属栅线层搭接；其中，所述复合pet隔离膜包括膜层本体和设置在所述膜层本体的靠近焊带一侧局部区域上的pet膜，pet膜覆盖对应绝缘块膜层并进行固定，pet膜沿y轴方向延伸设置。
9.根据权利要求8所述的光伏组件，其特征在于，所述pet膜与所述无主栅背接触电池之间的拉力不小于0.1n，所述pet膜的厚度为0.05-0.2mm，所述pet膜在x轴方向上的长度w3大于对应绝缘块膜层在x轴方向上的长度w1；
10.根据权利要求8或9所述的光伏组件，其特征在于，所述第一金属栅线层、第二金属栅线层的材质均为铜锡合金，所述pet膜包括成对设置的第一pet膜和第二pet膜，第一pet膜和第二pet膜分别对应贴附在成对的不同极性的第一绝缘块膜层与第二绝缘块膜层及其对应焊带的外表面上，相应pet膜与对应的无主栅背接触电池之间的拉力≥0.3n；pet膜的厚度在0.03-0.30mm；
11.根据权利要求8所述的光伏组件，其特征在于，所述焊带为圆线焊带、三角焊带、扁焊带、异形焊带中的任一种；
12.根据权利要求8所述的光伏组件，其特征在于，所述第一绝缘块膜层、第二绝缘块膜层的数量均为n且满足：n=t×h，t为同一极性的对应透明导电膜层的数量，h为同一极性的对应焊带的数量；
13.一种光伏组件的制备方法，其特征在于，其用于制备如权利要求8-12中任一项所述的光伏组件，所述光伏组件的制备方法包括：
