CN103137719A - 一种新型太阳能电池片 - Google Patents

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金重玄
夏高生
毛金华
戴明
吴洪联
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Abstract

本发明公开了一种新型太阳能电池片，包括基板、设在基板正反面的正面电极结构与背面电极结构，正面电极结构包括印刷在基板正面的若干条平行的主栅线和若干条与主栅线连接且垂直的副栅线，在相邻主栅线之间的副栅线上均设有隔断形成隔断线，本发明将原来整体的易受局部短路或损坏引起失效或性能下降的电池片分隔成若干独立的发电区域，当其中某一区域发生异常时，其他区域仍可正常工作，从而显著减少局部异常对整个电池的影响，提高了太阳能电池片的稳定性和安全性，同时，不同区域的独立发电区域也可分别使用，增强了电池片的使用灵活性和范围。

Description

一种新型太阳能电池片
 
技术领域
本发明涉及到一种太阳能电池片，尤其涉及到一种能提升太阳能电池片稳定性、防止电池片整体失效的新型太阳能电池片。
 
背景技术
晶体硅太阳能电池主要包含单结晶晶体硅太阳能电池及多结晶晶体硅太阳
能电池，这两种太阳能电池都是在相应的硅片材料上制作的一种可以直接将光能转化为电能的半导体器件，光电转化过程中无其它过程转化物的排放发生，因此被认为是破解人类未来对能源需求与减少环境污染的最有前景的一种新型绿色能源。
晶体硅太阳能电池产生的电能需要由附着在其表面的正负金属电极进行收
集并引出，金属电池极的设计结构将对太阳能电池的最终电性能、使用寿命等产生重要影响，现有技术中太阳能电池片的正面电极典型结构如图1所示，由2条或2条以上的主栅线和多条与主栅线垂直的副栅线组成，副栅线汇总连接于主栅线上，太阳能电池片产生的光生电能由副栅线收集后汇集到主栅线上，主栅线可以通过导电条引出光生电能，如中国专利号为CN201220173028.1、名称为一种太阳能电池片的正电场结构的发明专利，公开了一种太阳能电池片的正电场结构，包括硅片印刷在硅片上的相互平行的若干条细栅线印制在硅片上的相互平行的二条主栅线，所述细栅线和主栅线相互垂直，所述细栅线和主栅线构成一个正方形的正电场，于所述二条主栅线之间相设有一条辅助栅线，所述辅助栅线与主栅线平行，所述辅助栅线位于硅片的正电场宽度的中心线位置，所述主栅线位于硅片的正电场宽度的1/6位置，在二条主栅线之间加设有一条辅助栅线，通过二条主栅线与一条辅助栅线共同收集硅片上的电流，从而使得每条栅线的收集面积和收集距离大大减少，同时，通过把主栅线向正电场的二边外移，使正电场边角的电流也得到有效的收集，提高了太阳能电池片的转移效率。
但由于太阳能电池正面所有的金属栅线都相互连接在一起，因此当电池片
上某个区域或某一点上由于其它原因造成短路、损坏时将会影响到整个电池片的电压，导致整个电池片的性能下降或失效，严重影响电池片或电池组件的稳定性，缩短了电池片的使用寿命。
 
发明内容
本发明主要解决普通太阳能电池片正面电极结构的主副栅线相互连接成一体易造成局部短路或损坏而影响整个电池片性能和稳定性的技术问题；提供了一种能提升太阳能电池片稳定性、防止电池片整体失效的新型太阳能电池片。
为了解决上述存在的技术问题，本发明主要是采用下述技术方案：
本发明的一种新型太阳能电池片，包括基板、设在基板正反面的正面电极结构与背面电极结构，所述正面电极结构包括印刷在基板正面的若干条平行的主栅线、与主栅线连接且与主栅线垂直的若干条副栅线，所述主栅线和副栅线相互连接构成电池片的正面电极结构，所述相邻主栅线之间的副栅线上均设有隔断，所述隔断将主栅线之间的副栅线分隔成左右两段，断开后的左右两段副栅线分别与相应的主栅线连接，副栅线上的隔断形成与主栅线平行的隔断线，整个太阳能电池片正面被所述隔断线分割成若干与主栅线数量相等的独立发电区域，每个发电区域内均只包含一条主栅线，将原来整体的易受局部短路或损坏引起失效或性能下降的电池片分隔成若干独立的发电区域，当其中某一区域发生异常时，其他区域仍可正常工作，从而显著减少局部异常对整个电池片的影响，提高了太阳能电池片的稳定性和安全性，相应电池片的使用寿命也得到了延长，同时，不同区域的独立发电区域也可根据需要进行分别使用，增强了电池片的使用灵活性和范围。
作为优选，所述隔断位于所述副栅线的中间位置，隔断将所述主栅线之间的副栅线分隔成对称的两段，对称设置的副栅线均匀地将硅片上的光生电子汇流至主栅线上引出，较短的收集距离也相应提高了收集效果。
作为优选，所述隔断的间隔为0.3mm～3mm，在保证隔断的准确性和安全性前提下，又能充分提高透光面积并相应减少银浆材料的用量，降低制造成本。
作为优选，所述电池片正面电极结构的每个独立的发电区域四周边沿均设有外框架，当某根副栅线出现局部断线时，光生电子可通过外框架转移至其它副栅线上并收集汇总到主栅线上，可起到辅助和保证收集光生电子的作用。
作为优选，所述主栅线的数量为2条或2条以上，主栅线的线宽为0.2mm～2mm。
作为优选，所述副栅线相互平行，副栅线的数量为50～150条，副栅线的线宽为0.02mm～0.1mm，较细的副栅线在保证副栅线电阻水平和电极加工工艺水平的基础上提高了有效光照面积。
作为优选，所述电池片呈正方形，充分利用硅片，增加了电池片受光面积。
本发明的有益效果是：将原来整体的易受局部短路或损坏引起失效或性能下降的电池片分隔成若干独立的发电区域，当其中某一区域发生异常时，其他区域仍可正常工作，从而显著减少局部异常对整个电池的影响，提高了太阳能电池片的稳定性和安全性，相应的电池片的使用寿命也得到了延长，同时，不同区域的独立发电区域也可根据需要进行分别使用，增强了电池片的使用灵活性和范围。
 
附图说明
图1是普通太阳能电池片正面电极典型结构示意图。
图2是本发明的一种太阳能电池片正面电极结构示意图。
图3是本发明的另一种太阳能电池片正面电极结构示意图。
图4是本发明的又一种太阳能电池片正面电极结构示意图。
图中 1.主栅线，2.副栅线，3.隔断，4.隔断线，5.外框架。
 
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：本实施例1的一种新型太阳能电池片，如图2所示，包括基板、设计在基板正反面的正面电极结构与背面电极结构，正面电极结构包括印刷在基板正面的3条平行的主栅线、与主栅线连接且与主栅线垂直的100条副栅线，主栅线1和副栅线2相互连接构成电池片的正面电极结构，主栅线的线宽为1.5mm，副栅线的线宽为0.05mm；相邻主栅线之间的副栅线上均设计有隔断3，隔断位于副栅线的中间位置，隔断宽度1mm，隔断将副栅线分隔成对称的两段，断开后的两段副栅线分别与相应的主栅线连接，副栅线上的隔断形成与主栅线平行的隔断线4，整个电池片正面被隔断线分割成三个独立的发电区域，每个发电区域内均只包含一条主栅线，每个发电区域四周边沿均设计有外框架5，当然，作为一个变例，如图4所示，各独立自主发电区域四周边沿也可以呈无框架状。
使用时，每个独立发电区域的光生电子通过副栅线汇总至主栅线中，并被主栅线上的导电条引出，较短的副栅线减少了电流损失，而独立的发电区域不会相互干扰，保证了电池片的发电稳定性和安全性。
实施例2：本实施例2的一种新型太阳能电池片，如图3所示，包括基板、设计在基板正反面的正面电极结构与背面电极结构，正面电极结构包括印刷在基板正面的3条平行的主栅线、与主栅线连接且与主栅线垂直的100条副栅线，电池片呈正方形，本实施例2的其它部分均与实施例1的相应部分类同，本文不再赘述。
以上说明并非对本发明作了限制，本发明也不仅限于上述说明的举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、增添或替换，都应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种新型太阳能电池片，包括基板、设在基板正反面的正面电极结构与背面电极结构，所述正面电极结构包括印刷在基板正面的若干条平行的主栅线（1）、与主栅线连接且与主栅线垂直的若干条副栅线（2），所述主栅线和副栅线相互连接构成电池片的正面电极结构，其特征在于：所述相邻主栅线之间的副栅线上均设有隔断（3），所述隔断将主栅线之间的副栅线分隔成左右两段，断开后的左右两段副栅线分别与相应的主栅线连接，副栅线上的隔断形成与主栅线平行的隔断线（4），整个太阳能电池片正面被所述隔断线分割成若干与主栅线数量相等的独立发电区域，每个发电区域内均只包含一条主栅线。
2.根据权利要求1所述的一种新型太阳能电池片，其特征在于：所述隔断（3）位于所述副栅线（2）的中间位置，隔断将所述主栅线之间的副栅线分隔成对称的两段。
3.根据权利要求1所述的一种新型太阳能电池片，其特征在于：所述隔断（3）的间隔为0.3mm～3mm。
4.根据权利要求1所述的一种新型太阳能电池片，其特征在于：所述太阳能电池片正面电极结构的每个独立的发电区域四周边沿均设有外框架（5）。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种新型太阳能电池片，其特征在于：所述主栅线（1）的数量为2条或2条以上，主栅线的线宽为0.2mm～2mm。
6.根据权利要求5所述的一种新型太阳能电池片，其特征在于：所述副栅线（2）相互平行，副栅线的数量为50～150条，副栅线的线宽为0.02mm～0.1mm。
7.根据权利要求1所述的一种新型太阳能电池片，其特征在于：所述太阳能电池片呈正方形。
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