CN102498579B - 太阳能电池及多个太阳能电池的组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包括正面(10)和背面(20)的太阳能电池(1)。在使用中正面(10)转向光，而使电荷载流子聚积在正面(10)上，相反类型的电荷载流子聚积在背面(20)上。正面(10)设有导电元件(51、52)的第一图案(13)，第一图案(13)的导电元件(51、52)通过太阳能电池中的多个通孔(14)连接至背面(20)上的第一接触点(15)。背面(20)设有导电元件(22)的第二图案，第二图案的导电元件连接至背面(20)上的第二接触点(21)。第一接触点(15)和第二接触点(21)沿多个接触线(30)定位。第一接触点(15)位于接触线(30)的第一侧，第二接触点(21)位于接触线(30)的第二侧。

Description

太阳能电池及多个太阳能电池的组件
技术领域
本发明涉及包括正面和背面的太阳能电池，其中，在使用中正面转向光，因此电荷载流子聚积在正面上而相反类型的电荷载流子聚积在背面上，其中，正面设有第一图案的导电元件，第一图案的导电元件通过太阳能电池中的多个通孔连接至背面上的第一接触点，其中，背面设有第二图案的导电元件，第二图案的导电元件连接至背面上的第二接触点。
背景技术
这种类型的太阳能电池在现有技术中是已知的。太阳能电池通常呈板状并具有正面和背面。在使用中，正面转向入射(太阳)光。因此，正面还被设计为收集太阳光并尽可能少地反射。
太阳能电池可包括例如晶体硅的半导体材料板，其中形成有p型和n型层。晶体硅板位于正面和背面之间。这种硅太阳能电池为自我支撑的并通常具有100-350μm的厚度。
太阳能电池的核心由p型和n型半导体层之间的过渡层构成。通过入射光子，电子被带至更高的导电带，使得电荷载流子形成于p型和n型材料中。因此，形成了自由电子和空穴。在过渡层附近，自由电子和空穴可彼此分离而不是再结合。电子将被拉至n型材料，而空穴将被拉至p型材料。以这种方式，通过入射光，相反类型的电荷将聚积在太阳能电池的正面和背面上。
为了在正面和背面上聚积电荷，可在正面和背面上布置一种图案的导体以通过硅材料与入射(太阳)光的相互作用来引导电荷。图案可由合适的导电材料例如合适类型的金属制成。
图案能够以任何可能的方式设计。
正面上的图案可被设计成在生产横跨正面表面且尽可能密集的图案与使图案造成的遮蔽效应尽可能少之间实现最佳平衡。图案可例如包括一个或多个主导体，一个或多个主导体使图案中的其它导体彼此连接并从其它导体收集所产生的电荷。由M.N.vandenDonker所作的“TheStarfireproject：towardsin-linemassproductionofthinhigh-efficiencyback-contactedmulticrystallinesiliconsolarcells(星火计划：薄的高效背接触式多晶硅太阳能电池的在线批量生产)”23rdEuropeanPhotovoltaicSolarEnergyConference，1-5September2008，Valencia，Spain中描述了一种可能的图案示例在以下文章中进行：。
背面上的图案能以任何可能的方式形成。因为无需考虑背面上的图案的遮蔽效应，所以背面上的图案可例如由实际上覆盖整个背面的层构成。
在现有技术中，太阳能板由多个硅太阳能电池构成。在太阳能板中，太阳能电池彼此串联连接以形成电池串。一个太阳能电池正面上的图案通过突耳(tab)连接至与其相邻布置的太阳能电池背面上的图案。以这种方式，能够将太阳能电池板中的太阳能电池串联连接。
突耳可以是例如由铝或铜制成的导电迹线的形式。突耳还可以是扁平的线形式。突耳的宽度可例如为1.5-2.5mm，厚度例如为80-170μm或100-150μm。位于太阳能电池正面10上的突耳的尺寸特别地必须受到限制以产生尽可能少的遮蔽效应。
正面和背面上的图案可包括某些与突耳接触的接触点。
为了简化太阳能电池的串联连接，正面上的导电元件图案可通过太阳能电池中的多个通孔连接至太阳能电池的背面。然后，可将正面的接触点置于背面。因此，多个第一接触点形成在与正面导电连接的背面上。在背面上，可形成与背面导电连接的多个第二接触点。
这种具有通孔的太阳能电池也被称为金属贯穿式背电极(metalwrap-through)太阳能电池。在这些太阳能电池中接触点均位于背面上。
正面和背面的连接点均位于太阳能电池背面，使用上述突耳连接这种太阳能电池是相对困难的，因为第一接触点和第二接触点混在一起，这需要相对复杂的突耳图案。在这种情况下，应注意，须避免用于第一接触点的突耳与用于第二接触点的突耳之间的直接电接触。
因此，现有技术提供了一种解决方案，其中突耳由薄膜替代，该薄膜布置在太阳能电池背面上并且包括金属连接图案。这些迹线可通过化学加工以期望的图案应用至薄膜。以这种方式，相对复杂的迹线图案能够被准确地应用。
薄膜中的导电迹线迹可用于将太阳能电池串联连接。
本发明的目的是提供简化突耳使用的可替换的太阳能电池。
发明内容
根据一个方面，提供了一种包括正面和背面的太阳能电池，在使用中正面转向光，而使电荷载流子聚积在正面上，相反类型的电荷载流子聚积在背面上，正面设有导电元件的第一图案，第一图案的导电元件通过太阳能电池中的多个通孔连接至背面上的第一接触点，背面设有导电元件的第二图案，第二图案的导电元件连接至背面上的第二接触点，第一接触点和第二接触点沿多个接触线定位，接触线沿背面的表面基本以第一方向延伸，第一接触点位于接触线的第一侧，第二接触点位于接触线的第二侧。
根据另一方面，提供了上述太阳能电池的组件，其中至少两个太阳能电池在第一方向上以彼此相邻的方式布置，而使接触线基本彼此毗连，太阳能电池以交替方式定位，使得第一太阳能电池的第一接触点与相邻太阳能电池的第二接触点成一直线。
如上文中所使用的术语接触线并非指可与其接触或沿其导电的实体线条或结构。术语接触线30在本文中用于表示概念上的线条，第一接触点15和第二接触点21可沿此线条或与其相邻的方式定位。因此，还可以使用术语线、虚线、接触点线或虚接触点线来替代术语接触线。
这种类型的太阳能电池能够简单且廉价地生产太阳能电池组件。
另外的实施方式将在从属权利要求中进行描述。
附图说明
下面将参照示出一些示范性实施方式的多个附图对本发明进行详细描述。附图仅用于说明的目的而不限制保护范围，保护范围由权利要求来限定。
图1a至图1c示意性地示出根据本发明的太阳能电池，
图2a至图2c示意性地示出根据多个实施方式的太阳能电池，
图3示意性地示出根据另一实施方式的太阳能电池，以及
图4示意性地示出多个实施方式的组合。
具体实施方式
图1a示意性地示出包括正面10和背面20的太阳能电池1。正面10适用于收集(太阳)光。在正面10与背面20之间存在半导体层，半导体层由基极层12构成，基极层12可例如为p型。在基极层12的上侧可通过基于扩散的加工或任何其它合适的加工形成相反类型的发射极层11，在该示例中为n型发射极层11。可替换地，基极层12可以是n型而发射极层11可以是p型。
由于入射的(太阳)光，具有相反电荷的电荷载流子将聚积在正面10和背面20上。
为了使聚积的电荷从发射极层11消散，正面10设有导电元件的第一图案13。该图案13可以是任何所需的图案，将在下面详细讨论。图1a以示意形式示出可能的第一图案13。
第一图案13通过多个贯穿太阳能电池10的通孔14抵达背面20。由此，在通孔14中可设有导电元件17，诸如金属(参见将在下面讨论的图1c)。
通孔14可被形成为基本垂直于正面10的表面。
图1b示意性地示出了背面20。背面20设有导电元件22的第二图案，第二图案的导电元件22连接至背面上的第二接触点21。在示出的示例中，导电元件22的第二图案由覆盖整个背面20的导电层构成，这是因为在背面20上无需考虑图案的遮蔽效应。然而，与正面类似，背面20也仍然因除了遮蔽损失以外的原因而包括一种图案，例如为了优化背面钝化和反射。在这种情况下，例如也可参考上述由M.N.vandenDonker所作的“TheStarfireproject：towardsin-linemassproductionofthinhigh-efficiencyback-contactedmulticrystallinesiliconsolarcells(星火计划：薄的高效背接触式多晶硅太阳能电池的在线批量生产)”的文章。
图1b还示出了通孔14结束于背面20，通孔以第一接触点15为终端。这在图1c中更详细地示出，图1c示出了太阳能电池1的部分的截面(参见图1b中的标记Ic)。
图1c示出了包括导电元件17的通孔14，其中导电元件17将太阳能电池1的正面10上的第一图案13连接至背面20上的第一接触点15。此外，可设置绝缘体(未示出)从而使第一接触点15和导电元件17与基极层12绝缘。这通过将第一接触点15和导电元件17显示为处于浮动位置来示意性地说明。然而，可以理解，可使用许多类型的绝缘，其中例如只有机械性接触但没有导电性接触。
应注意，图1c仅示出通孔14的示意性略图，本领域技术人员将理解许多变型可以形成通孔。通孔可例如由导电元件17完全填满或只有导电元件(例如金属)可沿通孔14的壁布置。此外，能够设置另外的层，诸如在正面10上设置抗反射涂层(ARC)，从而减少入射(太阳)光的反射。
如可从图1b中看出，第一接触点15和第二接触点21沿多个接触线30定位，接触线30基本以第一方向沿背面20的表面延伸。在所有情况下图中通过虚线箭头来标出第一方向。
图1b示出了第一接触点15在所有情况下都是位于接触线30的第一侧(在图1b中的右手边)，以及第二接触点21在所有情况下都是位于接触线30的第二侧(在图1b中的左手边)。
第一接触点15与接触线30之间的距离与第二接触点21与接触线30之间的距离基本相等。换言之，第一接触点15和第二接触点21在所有情况下都是位于接触线30相反两侧等距处。
在这种情况下，应注意，图1b仅作为示例，多种变型是可能的。因此，第一接触点可位于接触线31的左侧或右侧。第一接触点相对于接触线30的定向也可随着每条接触线而被选择为不同。
此外，每条接触线30的第一接触点15的数量也可不同于每条接触线30的第二接触点21的数量。例如，每条接触线30上形成的第二接触点21可以为第一接触点15的两倍。
这种配置能够通过直突耳(在图1a至图1c中未示出)使第一接触点15与第二接触点21简单地彼此连接，从而从这些接触点15、21收集电荷。
通过使第一接触点15偏离接触线30被定位以及使第二接触点21在相反的方向偏离接触线30被定位，可使用直突耳将第一接触点15互相连接，可使用其它直突耳将第二接触点21互相连接。这种配置还允许太阳能电池之间的简单的串联连接，将在下文进行更详细的描述。
第一接触点15和第二接触点21与最接近的接触线30之间的距离可能比接触线30之间的距离小至少5或10倍。这个条件适用于具有两个或多个接触线30的太阳能电池1。
第一接触点15和第二接触点21与最接近的接触线30之间的距离可为0-6mm量级或至少为1-5mm量级。本例中的距离可从第一接触点15和第二接触点21的中心进行测量，且以基本垂直于第一方向的方向进行测量。
接触线30为绕旋转轴R旋转180°的旋转对称，旋转轴R基本垂直于太阳能电池1的背面20的表面。旋转轴R通过太阳能电池1的中心，如图1b示出的那样。
很清楚地，当太阳能电池相对于基本与太阳能电池1背面20成直角的旋转轴R旋转+/-180°时，接触线30位于相同的位置，但第一接触点15和第二接触点21的位置改变，或至少位于接触线30的另一侧。这使得太阳能电池能够准备好在第一方向上连接不同的太阳能电池1。
这是由于当两个太阳能电池1被置于在第一方向上彼此相邻或一个位于另一个后方，且第一太阳能电池相对于第二太阳能电池1旋转180°时，第一太阳能电池1和第二太阳能电池1的接触线30彼此对齐。
这在图4中示意性地示出。图4示出了太阳能电池1的组件，将在下面进行详细讨论。
如图1a所示，正面20上的导电元件的第一图案13可分割成位于矩阵结构内的多个单元胞(unitcell)18，每个单元胞18包括导电元件的子图案，每个子图案通过太阳能电池1中的通孔14连接至背面20上的第一接触点15。
很清楚地，矩阵结构包括沿第一方向延伸的多行单元胞18，行数与接触线30的数量相对应。单元胞18的数量进而可与通孔14的数量以及第一接触点15的数量相对应。
矩阵结构可例如为3x5矩阵结构(如图1a所示)，但还可以为任何其他合适的矩阵结构，诸如1x1、2x2、3x6、4x4、5x3、3x60等。
下面将对能实现本文所描述的效果的多个实施方式进行讨论。
非对称子图案
通孔14可偏离单元胞18的中心被定位。该偏离定位确保了接触点15偏离接触线30被设置。通孔14和第一接触点15可在所有情况下被置于接触线30的同一侧。在该实施方式中，单元胞18可具有相同的尺寸，或者至少在与第一方向垂直的方向上具有相同的尺寸，该方向与接触线30的方向一致。
因此，这意味着通孔14并没有定位在单元胞18的中心，而是位于相对于该中心非对称的位置处。
同样地，第二接触点21偏离单元胞18的中心被定位，或更一般地偏离接触线30被定位。应注意，在这种情况下，第二接触点21沿接触线30的定位不需要与正面20上的单元胞18的矩阵结构相对应的。
当选择子图案时，能够进行以下考虑：一方面，子图案必须具有一定的覆盖度，其尽可能地密集以能够尽可能有效地消散聚积的电荷载流子；另一方面，导电元件需形成尽可能小的表面以反射尽可能少的入射光。
图1a示出考虑了上述冲突的需求的可能的子图案。图1a示出的图案13由子图案构成，在所有情况下子图案从与通孔14重叠的中心点分支出来且横跨单元胞18的表面。然而，很清楚地，可使用其它图案和子图案。除了示出的子图案，子图案还可由包括两个彼此基本垂直的元件的十字形子图案形成，将在下面进行详细讨论。
在图1a中，子图案的中心点与偏离的通孔14重叠。然而，还能够将中心点置于非偏离位置，也就是说在单元胞18的中心而仅将通孔14置于偏离位置。在这种情况下，可在中心点与偏离通孔14之间形成电连接，下面参照图2c示出这样的示例。
不同单元胞18中的不同子图案可形成为电隔离的子图案，这节省了构成图案的导电元件的数量，并导致了正面10上更少的反射表面。可替换地，不同单元胞18中的子图案可彼此电连接。这样的优点是，当一个导电元件有缺陷时，电荷载流子可通过另一路径行进至通孔14。显然，在后一情况下，位于太阳能电池边缘上和太阳能电池拐角处的单元胞的子图案与位于太阳能电池中心的单元胞的子图案不同，也就是说，太阳能电池中心的单元胞是指其所有侧将由其它单元胞包围的单元胞。在3x5矩阵结构中，可因此存在9个不同子图案(4个拐角型、4个边缘型和1个中心型)。
应注意，将通孔14置于不与单元胞18的中心重叠的位置不是显而易见的方式。这是由于为了使电荷载流子从太阳能电池1的正面10尽可能有效地消散而选择对称图案是很明显的，以将图案13的导电部分的表面最小化并将电荷载流子必须穿过导电部分行进的距离保持为最小。
当通孔14被置于不与单元胞18的中心重叠的位置时，导致子图案不再相对于单元胞18的中心对称，这会导致单元胞18的表面上不均匀分布的电流输出。
这可通过使用特殊的子图案来克服，图2a和图2b详细的示出特殊子图案的示例。
图2a示出在通孔14附近的子图案。该子图案由多个主要元件51构成，多个主要元件51从与通孔14重叠的中心点沿不同的方向延伸横跨单元胞18的表面，因此形成星状图案。图2a和图2b示出其示例。
由于通孔14不再位于单元胞18的中心(该中心可被限定为将单元胞18在长度方向分成两半的线与将单元胞18在宽度方向分成两半的线之间的交叉点)，主要元件51的配置可适用于此。
在一个实施方式中，子图案包括偶数的主要元件51，其可被分割成对，一对主要元件51从通孔14以相反的方向延伸。
子图案可例如包括至少一对从中心点以相反的方向延伸并相对于彼此成2°至10°角的主要元件51。子图案还可包括一对从中心点以相反的方向延伸并与垂直于第一方向的线成2°至5°角的主要元件51。这导致了非对称的主要元件51的子图案，该非对称性是由于主要元件51的子图案仅是绕中心点旋转360°的旋转对称。图2a中示意性地示出上述图案。
该方法通过主要元件51将单元胞18分割成大致相等的部分(扇形楔(piewedges))，电流经其被收集。主要元件51连接至多个导电子元件52，子元件52有效地分布在由主要元件形成的部分上。主要元件51和导电子元件52可由直部或弯曲部或其组合构成。
更普遍地，应注意，子图案包括从中心点延伸的多个主要元件51，其中，两个相邻的主要元件51相对于彼此成一角度，其中相邻的主要元件51之间的角度并不是全部相等的。主要元件51因此形成不规则的星状图案。
在这种情况下，中心点可与通孔重叠。不规则的星状图案仅可以是绕中心点旋转360°的旋转对称，如上文已描述的那样。
很清楚地，图2a仅示出子图案的示例，但可想到还有许多可能的变型。例如图2b中示出一种变型。
图2b示出设有通孔14的单元胞18，通孔14没有被置于单元胞18的中心，且设置了从与通孔14重叠的中心点以不同方向横跨单元胞18的整个表面延伸的多个主要元件51。在图2b中，主要元件51以平行于第一方向和基本垂直于第一方向的方向延伸。这种相对简单的图案具有这样的优点，即当不同的单元胞18彼此相邻布置时，主要元件51彼此成一直线布置并可准备好彼此连接。其对称的变型也被称为H图案。
非对称的接触点
然而，与图2a和图2b中所示出的形成对照，通孔还可被定位在基本位于单元胞18的中心，但背面20上的第一接触点15相对于通孔以非对称的方式布置。
根据另一实施方式，第一接触点15’的偏离定位是通过将第一接触点15’相对于通孔14非对称地布置来实现的。图2c示出其示例，该示例是图1c的变型。这个实施方式具有这样的优点，即可使用设有基本位于单元胞18中心的通孔14的对称的子图案，因此可减少导电元件51、52的第一图案13的损耗。
图2d示出一种变型，其中通孔14基本位于接触线30上，第一接触点15的偏离定位是通过提供非对称的第一接触点15来实现的。第一接触点15的距接触线30最远的端部和第二接触点21可位于距接触线30基本相等的距离处。
第一接触点15可完全或至少最大程度地位于接触线30的第一侧。第二接触点21可完全或至少最大程度地位于接触线30的第二侧。
当然，还能够生产图2a、图2b和图2c中示出的实施方式的组合，其中使用了没有位于单元胞18中心的通孔14，还对第一接触点15’进行偏离定位。
不等同的单元胞
根据另一实施方式，第一接触点15的偏离非对称定位通过太阳能电池实现(如图3所示)，导电元件的第一图案被分割成多个单元胞18、18’、18”，这些单元胞18、18’、18”被置于矩阵结构中，每个单元胞包括导电元件的子图案，其中每个子图案通过太阳能电池中的通孔连接至背面上的第一接触点。矩阵结构包括沿第一方向延伸的多行单元胞18，第一行单元胞18’沿太阳能电池的第一边缘R1在基本垂直于第一方向的方向具有第一宽度B1，第二行单元胞18”沿太阳能电池的第二边缘R2具有第二宽度B2，且B1＜B2。太阳能电池的第一边缘R1和第二边缘R2为两个相反的边缘，其基本沿第一方向延伸。
图3示意性地示出背面20的视图。
太阳能电池可包括至少再一行单元胞18，其被定位在第一行18’与第二行18”之间，其中，至少再一行单元胞18具有宽度B，且B1＜B＜B2。
将不同宽度的行布置在矩阵结构的边缘上还导致通孔14和第一接触点15位于偏离第二接触点21的位置。
第一行单元胞18’和第二行单元胞18”中的单元胞具有非对称的子图案，也就是说通孔14不是位于单元胞的几何中心。子图案可被认为由两部分构成。第一部分是单元胞转离对应边缘R1、R2且具有宽度B’＝B/2的部分。第二部分是单元胞转向对应边缘R1、R2且具有宽度B’≠B/2的部分。对于沿太阳能电池的第一边缘R1且具有宽度B1的第一行单元胞18’，运用等式B’＜B/2。对于沿太阳能电池的第二边缘R2且具有宽度B2的第二行单元胞18”，运用等式B’＞B/2。通孔14位于单元胞沿边缘R1、R2的第一部分与第二部分之间的界线上。对于不是沿边缘定位的单元胞，通孔14通常位于单元胞的几何中心，该单元胞具有宽度B。
因此，在背面上且在所有情况下以垂直于第一方向的方向设置的第一接触点15可能以基本相等的距离分隔布置。
可以理解，上述变型能够组合。第一接触点15的定位可通过使用不等同的单元胞、相对于通孔非对称的接触点以及非对称的子图案来实现。
型件
如上述所讨论的，实施方式能够产生简单的太阳能电池组件(assembly)，其中太阳能电池通过直突耳彼此串联连接。词语直突耳旨在表示基本沿一个方向延伸没有弯曲等的突耳41。
上述组件也被称为电池串。
突耳41可以是铜片，其相对廉价而且具有高导电性。这样的铜突耳可被镀锡，然后通过锡焊加工连接至接触点15、21。第一接触点15和第二接触点21可由银制成以实现最佳导电性。
另外一种可能是用铝来制造突耳41。铝突耳41相对于其成本而言也具有相对较好的导电性。此外，实施方式能够使用相对大的突耳，因为在背面上无需考虑遮蔽效应。较大(较厚/较宽)的突耳41产生更高的导电性。
铝突耳41可通过其他的连接技术连接至第一接触点15和第二接触点21。
其他的连接技术中的一个示例为使用例如可用于铝和铜的导电粘合剂。
例如由铝制造的突耳41例如具有以下尺寸：
在与背面20的表面平行且在垂直于第一方向的方向上测量的6.5-13mm的宽度；以及
在与背面20的表面垂直的方向上测量的例如100-200μm的深度。
在此处还应再次强调的是，本文提供的实施方式可在太阳能电池的背面20上使用简单的直突耳41。由于不需考虑遮蔽效应，所以突耳41可相对大，这使得能够使用具有较低导电性但便宜的材料，例如铝。
也可以想到其它连接片41，例如由铜片和铝片彼此堆叠制成的突耳41。
突耳41能够以廉价的方式例如通过卷绕导线来生产。
图4示意性地示出如上所述的太阳能电池的组件，其中，至少两个太阳能电池在第一方向上彼此相邻或相继放置，在这种方式下，接触线基本相互毗连，太阳能电池以交替的方式布置，从而第一太阳能电池的第一接触点与相邻太阳能电池的第二接触点成一直线。
然后，能够容易地放置突耳41，突耳41将第一太阳能电池的第一接触点连接至第二太阳能电池的第二接触点。第二太阳能电池的第二接触点可以以相同的方式连接至第三太阳能电池的第一接触点，等等。换言之，提供了这样一种组件，其中太阳能电池1的接触点15、21通过直突耳41电连接至相邻太阳能电池的接触点21、15。这可以是不同种类的接触点(即第一接触点15连接至第二接触点21)或相同种类的接触点。
在图4示出的示例中，突耳41仅被示出为沿一条接触线30。当然，还能够沿其它接触线30布置突耳41。
因此，两个或多个的任意数量的太阳能电池可在第一方向上彼此相邻放置并通过突耳串联连接。
应注意，突耳被形成为直的形状是有利的，这使得能够使用可简单且便宜的方式生产的突耳。
图4示出一个实施方式，其中，太阳能电池1的接触点15、21通过直突耳41与相邻太阳能电池1的接触点21、15电连接。因此，图4清晰地示出了这样的方式，其中太阳能电池能够通过直突耳41进行简单的串联连接，且直突耳41能够以简单的方式生产和布置。
当然，位于上述组件一端的太阳能电池的接触点15、21(以第一方向观察)仅在一侧连接至相邻太阳能电池的接触点，并能够在另一侧连接至其他加工设备例如另一组件或电池。
与其他加工设备的接触还可形成于组件中某处的两个相邻的太阳能电池之间，在这种情况下，组件的端部彼此电连接。
由一个或多个组件(电池串)可形成模件。模件可例如包括60个太阳能电池并由6行、每行10个或10行、每行6个太阳能电池形成。
两行、每行10个太阳能电池可串联地电连接，并可通过旁路二极管连接至接线盒，接线盒包括用于其他设备的端子例如电池或电网的端子。
串联连接两行电池或将一行电池连接至接线盒通过所谓的汇流排来实现。
通过使用上述实施方式，能够通过仅位于背面上因而不占用任何额外空间的连接件将太阳能电池组件连接至其他的太阳能电池组件或接线盒。
此外，这提供了这样的优点，对于太阳能电池或太阳能电池组件或太阳能电池(组件)和外部设备(诸如接线盒)的串联连接无需从前面绕到背面的连接件。所有的连接因此可布置在背面上。
由于突耳41现在完全位于背面上，所以突耳41在与第一方向垂直的方向上测量的宽度可相对较宽。在背面20上无需考虑突耳40的遮蔽效应。这提供了这样的优点，能够便宜地生产突耳并使这些突耳41的电阻相对较低。
这使得能够使用由便宜的材料例如铝而不是铜制造的突耳41。
突耳41可例如具有与现有技术已知的尺寸相匹配的宽度。然而，现在还可将突耳制造地更宽。最大宽度略少于两个相邻接触线30之间的间距的一半。
更宽的突耳是有利的，因为这些突耳具有更低的电阻并且从机械角度来看更坚固以及更容易生产。
绝缘层可布置在多个突耳41或突耳41的部分与太阳能电池1的背面20之间。
该绝缘层可仅通过通孔14设置在与连接至正面10的第一接触点15接触的突耳41与背面20之间，从而避免突耳41与背面20之间的电连接或至少减少该电连接。然而，绝缘层还可布置在所有存在的突耳与太阳能电池1的背面之间。
绝缘层可直接布置在太阳能电池的背面20上或突耳41的转向太阳能电池背面20的一侧上。
可通过在太阳能电池1的背面20上或突耳41的转向太阳能电池背面20的一侧上布置绝缘层例如涂层来实现绝缘。
绝缘材料还可被形成为设置在太阳能电池与突耳41之间的分离层。在这种情况下，绝缘材料还可用于将导电片固定至表面且填充导电片与表面之间的空间，使得不会形成开口/间隙。为此，绝缘材料可以是双面“粘性的”。
绝缘层可由在其两面上均设有粘合剂的绝缘聚合物制成。
置于突耳41与背面20之间的绝缘层可比突耳40稍宽，从而实现最佳的绝缘性，并且稍微降低了放置过程中所需的准确度。
然而，绝缘层还可具有与突耳41的尺寸基本对应的尺寸，从而避免突耳41与背面20之间的接触。
如图4所示的组件的优点在于，由于突耳41和接触点15、21完全位于太阳能电池1的背面20上，所以多个太阳能电池1可紧密地放置在一起。因此，不需要将正面10上的接触点连接至背面20上的接触点的突耳，这种突耳通常通过相邻太阳能电池1之间的开口。上述开口通过将太阳能电池彼此分开微小的距离放置来产生。由于在这些实施方式中无需这样的操作，所以节省了空间和成本。
基于上述内容，本领域技术人员将理解术语接触线30(如上文中所使用的)并非指可与其接触或沿其发生导电的实体线条或结构。术语接触线30在本文中是用于表示概念上的线条，第一接触点15和第二接触点21可沿此线条方向布置。在使用术语接触线的那些实例中，还能够使用术语线、虚线、接触点线或虚接触点线。
清楚的是，上述实施方式仅通过示例进行了描述并不受任何限制，在不背离本发明的范围的前提下可进行多种修改和调整，本发明的范围仅由所附的权利要求限定。

Claims (17)

1.一种太阳能电池(1)，包括正面(10)和背面(20)，在使用中所述正面(10)转向光，而使电荷载流子聚积在所述正面(10)上，且使相反类型的电荷载流子聚积在所述背面(20)上，
其中，所述正面(10)设有导电元件(51、52)的第一图案(13)，所述第一图案(13)通过所述太阳能电池中的多个通孔(14)连接至所述背面(20)上的第一接触点(15)，
其中，所述背面(20)设有导电元件的第二图案，所述第二图案连接至所述背面(20)上的第二接触点(21)，
其中，所述第一接触点(15)和所述第二接触点(21)沿多个线(30)被定位，所述线(30)沿所述背面(20)的表面在第一方向延伸，
其中，所述第一接触点(15)位于所述线(30)的第一侧，所述第二接触点(21)位于所述线(30)的第二侧，
其中，所述导电元件的第一图案(13)被分割成位于矩阵结构中的多个单元胞(18)，每个单元胞(18)包括导电元件(51、52)的子图案，每个子图案通过所述太阳能电池中的通孔(14)连接至所述背面(20)上的所述第一接触点(15)，所述矩阵结构包括沿所述第一方向延伸的多行单元胞(18)，第一行单元胞(18’)沿所述太阳能电池的第一边缘在垂直于所述第一方向的方向上具有第一宽度B1，第二行单元胞(18”)沿所述太阳能电池的第二边缘具有第二宽度B2，且B1<B2。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述第一接触点(15)和所述第二接触点(21)距所述线(30)的距离相等。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述第一接触点(15)和所述第二接触点(21)与最接近的所述线(30)之间的距离比所述线(30)之间的间距小至少5倍。
4.根据权利要求2所述的太阳能电池，其中，所述第一接触点(15)和所述第二接触点(21)与最接近的所述线(30)之间的距离比所述线(30)之间的间距小至少5倍。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述第一接触点(15)和所述第二接触点(21)与最接近的所述线(30)之间的距离在0-6mm的量级内，或至少在1-5mm的量级内。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述线(30)是绕旋转轴(R)旋转180度的旋转对称，所述旋转轴(R)垂直于所述太阳能电池的所述背面(20)的表面。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述通孔(14)偏离所述单元胞(18)的中心被定位。
8.根据权利要求7所述的太阳能电池，其中，所述子图案包括从中心点延伸的主要元件(51)，所述主要元件(51)形成不规则的星状图案，所述星状图案仅是绕所述中心点旋转360°的旋转对称。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述第一接触点(15)相对于所述通孔(14)非对称地定位。
10.根据权利要求7所述的太阳能电池，其中，所述子图案由沿所述第一方向延伸的导电元件以及沿垂直于所述第一方向的方向延伸的导电元件形成。
11.根据权利要求8所述的太阳能电池，其中，所述子图案由沿所述第一方向延伸的导电元件以及沿垂直于所述第一方向的方向延伸的导电元件形成。
12.根据权利要求9所述的太阳能电池，其中，所述子图案由沿所述第一方向延伸的导电元件以及沿垂直于所述第一方向的方向延伸的导电元件形成。
13.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述通孔(14)和/或相对应的接触点在所有情况下均置于所述线(30)的同一侧。
14.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述太阳能电池包括至少再一行单元胞(18)，该行单元胞(18)被定位在所述第一行单元胞(18’)与所述第二行单元胞(18”)之间，且具有宽度B，B1<B<B2。
15.包括根据权利要求1至14中任一项所述的太阳能电池的组件，其中，至少两个太阳能电池在所述第一方向上以彼此相邻的方式布置，而使所述线(30)彼此毗连，所述太阳能电池以交替方式被定位，使得第一太阳能电池的所述第一接触点(15)与相邻太阳能电池的所述第二接触点(20)成一直线。
16.根据权利要求15所述的组件，其中，太阳能电池的接触点通过直突耳电连接至相邻太阳能电池的接触点。
17.根据权利要求15所述的组件，其中，在多个突耳(41)中的至少一部分突耳与所述太阳能电池(1)的所述背面(20)之间布置有绝缘层。
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