CN103943695A - 太阳能电池的电极结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种太阳能电池的电极结构，其包括基板、至少一汇流电极以及多条指状电极；汇流电极以及指状电极配置于基板上；汇流电极包括至少一汇流单元；汇流单元包括连接部以及彼此连接的多个延伸部；连接部具有第一对边；延伸部由第一对边分别往远离连接部的方向排列，其中延伸部的宽度往远离连接部的方向逐步减少；指状电极与汇流电极电性连接，且由汇流电极往远离汇流电极的方向延伸，其中指状电极的延伸方向平行于第一对边。
Description
技术领域
本发明是有关于一种电极结构，且特别是关于一种太阳能电池的电极结构。
背景技术
太阳能是一种永续且无污染的能源，在解决目前石化能源所面临的污染与短缺的问题时，一直是最受瞩目的焦点之一。由于太阳能电池可直接将太阳能转换为电能，因此成为目前相当重要的研究课题。
太阳能电池是一种能量转换的光电元件(photovoltaic device)。典型的太阳能电池基本的结构可分为基板、射极(emitter)层、抗反射层、和两个金属电极四个主要部分。简言之，太阳能电池的工作原理是经由太阳光照射射极层，射极层把光的能量转换成电能后，再经两个金属电极传送出电能。一般而言，太阳能电池中的两个金属电极会分别设置在受光面和不受光面上，以供外界连线，其中受光面的电极的设计为提升太阳电池效率的重要技术之一。
受光面的电极除了要能有效地收集载流子，还要尽量减少金属线遮蔽入射光的比例。因此，受光面的电极一般会设计成具有特殊图案的结构，例如是从汇流电极延伸出多条很细的指状金属电极。然而，若仅减少受光面的金属线所占的面积，又会导致因电阻的提高，而增加受光面的电极的电阻，造成能量损耗。因此，如何减少受光面的金属线所占的面积，以及有效地减少能量损耗，实为当前研发人员亟欲解决的议题之一。
发明内容
本发明提供一种太阳能电池的电极结构，其具有低的能量损耗。
本发明提供一种太阳能电池的电极结构，其包括基板、至少一汇流电极以及多条指状电极。汇流电极以及指状电极配置于基板上。汇流电极包括至少一汇流单元。汇流单元包括连接部以及彼此连接的多个延伸部。连接部具有第一对边。延伸部由第一对边分别往远离连接部的方向排列，其中延伸部的宽度往远离连接部的方向逐步减少。指状电极与汇流电极电性连接，且由汇流电极往远离汇流电极的方向延伸。
在本发明的一实施例中，前述连接部具有第二对边，且第二对边连接第一对边。各延伸部具有平行于第二对边的第三对边。指状电极与连接部以及各延伸部电性连接，且指状电极分别由第二对边往远离第二对边的方向延伸以及由各第三对边的至少一边往远离第三对边的方向延伸。
在本发明的一实施例中，前述各延伸部具有第四对边。第四对边连接第三对边。指状电极分别从第四对边及第三对边的交会处往第四对边的延伸方向延伸。
在本发明的一实施例中，前述的汇流电极沿第一方向延伸，指状电极沿第二方向延伸且沿第一方向排列，第二方向不同于第一方向。
在本发明的一实施例中，前述的第二方向垂直于第一方向。
在本发明的一实施例中，前述的连接部的第一对边分别与一个延伸部电性连接。
在本发明的一实施例中，前述的各延伸部位于第一对边的中心点连线的延伸方向上。
在本发明的一实施例中，前述的连接部的第一对边分别与两个延伸部电性连接。
在本发明的一实施例中，前述的两个延伸部分别位于第一对边的相对两端。
在本发明的一实施例中，前述的太阳能电池的电极结构，其中当汇流电极包括多个汇流单元时，多个汇流单元沿第一方向排列。
在本发明的一实施例中，前述的太阳能电池的电极结构，其中，位于相邻两连接部之间，由延伸部的其中一侧延伸的指状电极的数量为奇数时，位于第一方向上的汇流单元彼此连接。
在本发明的一实施例中，前述各汇流单元通过最远离连接部的至少一延伸部与相邻的至少一汇流单元连接。
在本发明的一实施例中，前述的太阳能电池的电极结构，其中，位于相邻两连接部之间，由延伸部的其中一侧延伸的指状电极的数量为偶数时，位于第一方向上的汇流单元彼此不相连。
基于上述，本发明可通过对各个延伸部的宽度的设计，使延伸部的宽度往远离连接部的方向逐步减少(或是增加电流通量较大处的延伸部的宽度)，来减少受光面的金属线所占的面积，以及有效地减少能量损耗。同时，可节省制作汇流电极所需的材料用量，而降低了太阳能电池的电极结构所需的加工成本。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明一实施例的太阳能电池的电极结构的剖面示意图；
图2为图1中的太阳能电池的电极结构的一实施例的俯视示意图；
图3为图1中的太阳能电池的电极结构的另一实施例的俯视示意图；
图4A为图2及图3中的汇流单元的放大示意图；
图4B为汇流单元的电流流向的局部示意图；
图5及图6为图1中的太阳能电池的电极结构的其他实施例的俯视示意图；
图7为图5及图6中的汇流单元的放大示意图；
图8及图9为图1中的太阳能电池的电极结构的其他实施例的俯视示意图；
图10为本发明一实施例的太阳能电池的电极结构与现有技术的太阳能电池的电极结构的能量损耗-节省的材料用量的特性曲线。
附图标记说明：
100、100A、100B、100C、100D、100E、100F：太阳能电池的电极结构；
110：基板；
120、120A、120B、120C、120D、120E、120F：电极层；
122A、122B、122C、122D、122E、122F：汇流电极；
124：指状电极；
10：连接部；
20、20A、20B、20C：延伸部；
C1、C2：中心点；
P1：第一对边；
P2：第二对边；
P3：第三对边；
P4：第四对边；
P2a、P2b、P3a、P3b：边；
S1、S2：曲线；
U1、U2、U3、U4、U5、U6：汇流单元；
W20A、W20B、W20C：宽度；
AR：箭头；
X：第一方向；
Y：第二方向。
具体实施方式
图1为本发明一实施例的太阳能电池的电极结构的剖面示意图。请参照图1，本实施例的太阳能电池的电极结构100包括基板110以及配置于基板110上的电极层120。基板110可以是硅基板、玻璃基板或其他适于作为太阳能电池的基板。电极层120可以是以溅镀(sputtering)、蒸镀(evaporation)等方式形成于基板110上的金属薄膜，或是以网印、喷印等方式形成于基板110上的金属导电胶，其中金属导电胶可以是银胶、铝导电胶、银-铝胶、或其他本技术领域普通技术人员所熟知的导电胶。
图2为图1中的太阳能电池的电极结构的一实施例的俯视示意图。请参照图1及图2，电极层120A包括至少一汇流电极122A以及多条指状电极124。在本实施例中，汇流电极122A以及指状电极124以配置于基板110的同一表面作为举例说明，但本发明不限于此。在其他实施例中，汇流电极122A以及指状电极124亦可以是分别配置于基板110的相对两表面，其中汇流电极122A例如是配置于基板110的不受光面上，而指状电极124例如是配置于基板110的受光面上，且指状电极124可以通过金属贯孔而与汇流电极122A电性连接。以下为简化说明，汇流电极122A以及指状电极124将以配置于基板110的同一表面作为举例说明，但下述实施例的太阳能电池的电极结构皆可应用前述相对两表面的电极配置的结构。
此外，本实施例的太阳能电池的电极结构100A以两条汇流电极122A作为举例说明，但本发明不限于此。在其他实施例中，汇流电极122A的数量亦可以是单条、或两条以上，此数量依实际需求而定。此外，本实施例的汇流电极122A沿第一方向X延伸，且沿第二方向Y排列，其中第二方向Y不同于第一方向X。在本实施例中，第二方向Y例如是垂直于第一方向X。
多条指状电极124与汇流电极122A连接，且由汇流电极122A往远离汇流电极122A的方向延伸。具体而言，本实施例的指状电极124沿第二方向Y延伸，且沿第一方向X排列，其中位于两汇流电极122A之间的指状电极124连接两汇流电极122A，而其他的指状电极124(即不位于两汇流电极122A之间的指状电极124)则由汇流电极122A延伸至基板110的边缘。
进一步而言，汇流电极122A包括至少一汇流单元U1，其中当汇流电极122A包括多个汇流单元U1时，此些汇流单元U1沿第一方向X排列。在本实施例中，各汇流电极122A例如是包括三个汇流单元U1，但本发明不用以限定各汇流电极122A所包括的汇流单元U1的数量。图3为图1中的太阳能电池的电极结构的另一实施例的俯视示意图。请参照图3，本实施例的太阳能电池的电极结构100B与图2中的太阳能电池的电极结构100A具有相似的结构。两者主要差异在于本实施例的电极层120B的汇流电极122B仅具有一汇流单元U2。
以下将以图4A，对汇流单元U1、U2做更详细的说明。图4A为图2及图3中的汇流单元U1、U2的放大示意图。请参照图4A，汇流单元U1、U2包括连接部10以及彼此连接的多个延伸部20A、20B、20C。进一步而言，连接部10具有第一对边P1以及第二对边P2，其中第二对边P2连接第一对边P1。第一对边P1平行于第二方向Y，而第二对边P2平行于第一方向X。在本实施例中，连接部10的第一对边P1例如是分别配置有三个延伸部20A、20B、20C。延伸部20A、20B、20C由第一对边P1往远离连接部10的方向排列，且连接部10的第一对边P1分别与一个延伸部20A连接，其中各延伸部20A、20B、20C位于第一对边P1的中心点C1、C2连线的延伸方向上，但本发明不限于上述。
另外，各延伸部20A、20B、20C的宽度W20A、W20B、W20C往远离连接部10的方向逐步减少，其中连接部10的宽度例如是介于500微米(um)至2000um之间，延伸部20A的宽度W20A例如是介于30um至1500um之间，延伸部20B的宽度W20B例如是介于30um至1500um之间，而延伸部20C的宽度W20C例如是介于30um至1500um之间。需说明的是，各宽度W20A、W20B、W20C的设计需视电流通量而定。各延伸部20A、20B、20C的电流通量会随着与各延伸部20A、20B、20C连接的指状电极124的数量、汇流单元U1、U2的数量、或是汇流电极122A的数量而改变，因此本发明并不用以限定上述各宽度W20A、W20B、W20C的差值。
进一步而言，本实施例可视各延伸部20A、20B、20C的单位面积下所流过的电流的多寡(即电流通量)去调节各延伸部20A、20B、20C的宽度W20A、W20B、W20C。举例而言，在延伸部20的电流通量相对高处(指邻近连接部10处)，增加延伸部20的宽度，而在延伸部20的电流通量相对低处(指远离连接部10处)，缩减延伸部20的宽度。
以下将针对上述的电流通量做更详细的说明。图4B为汇流单元的电流流向的局部示意图。请参照图4A及图4B，指状电极124所收集到的电流会分别流向各延伸部20A、20B、20C并汇集至连接部10(电流的流向请参阅图4B中箭头AR的指示方向)。因此，越接近连接部10处的电流通量会越大。
以图4B为例，流向延伸部20C的电流为“位于图4B底部的两条指状电极124所收集到的电流”。流向延伸部20B的电流则包括“位于延伸部20B与延伸部20C之间的两条指状电极124所收集到的电流”以及“延伸部20C所汇集的电流”。换言之，延伸部20B可视为汇集到四条指状电极124所收集到的电流，意即延伸部20B与指状电极124等效连接的数量为4。同理，流向延伸部20A的电流包括“位于延伸部20A与延伸部20B之间的两条指状电极124所收集到的电流”、“延伸部20B所汇集的电流”以及“延伸部20C所汇集的电流”。换言之，延伸部20A可视为汇集到六条指状电极124所收集到的电流，意即延伸部20A与指状电极124等效连接的数量为6。显而易见地，延伸部20A、20B、20C的电流通量随着其与指状电极124等效连接的数量的减少而逐步减少。
如前所述，本实施例视各延伸部20A、20B、20C的单位面积下所流过的电流的多寡(即电流通量)去调节各延伸部20A、20B、20C的宽度W20A、W20B、W20C。由于，延伸部20A、20B、20C的电流通量随着其与指状电极124等效连接的数量的减少而逐步减少，因此，本实施例的延伸部20A、20B、20C的宽度W20A、W20B、W20C往远离连接部10的方向逐步减少，其中延伸部20A、20B、20C的宽度W20A、W20B、W20C随着延伸部20A、20B、20C与指状电极124等效连接的数量的递减而逐步减少，且本实施例的延伸部20A、20B、20C的宽度W20A、W20B、W20C是以数字式(digital)、不连续的方式逐步减少，意即，由连接部10、延伸部20A、延伸部20B以及延伸部20C所构成的接面处具有阶梯状的边界，且各阶的差值可以不为定值(意即，各阶的差值可以不相等)。
如此，本实施例可通过提升电流通量相对高处的延伸部20的面积，来降低电流通量相对高处的能量损耗。同时，可通过缩减电流通量相对低处的延伸部20的面积，来有效地节省材料用量，进而降低太阳能电池的电极结构100A、100B所需的加工成本。
另一方面，各延伸部20A、20B、20C具有第三对边P3以及第四对边P4。第四对边P4连接第三对边P3，且第三对边P3平行于第二对边P2，而第四对边P4平行于第一对边P1。在本实施例中，指状电极124与连接部10以及各延伸部20A、20B、20C连接，且指状电极124分别由第二对边P2往远离第二对边P2的方向延伸以及由各第三对边P3的至少一边往远离第三对边P3的方向延伸。进一步而言，本实施例的指状电极124分别从第四对边P4及第三对边P3的交会处(未绘示)往第四对边P4的延伸方向延伸。
需说明的是，本实施例虽以上述实施方式作为举例说明，但本发明并不限于此。具体而言，本发明并不限定分别位于第一对边P1的延伸部20的数量、分别与第一对边P1连接的延伸部20A的数量(此指与连接部10直接接触的延伸部20A的数量)、各延伸部20A、20B、20C彼此的相对位置、延伸部20A与连接部10在第一对边P1的连接位置、或是指状电极124与各延伸部20A、20B、20C的连接位置。
举例而言，在其他实施例中，分别与第一对边P1连接的延伸部20A的数量可以大于一，而位于连接部10同一侧的延伸部20可以不是同轴对称(指各延伸部的中心点落在同一直线上)。除此之外，延伸部20A与连接部10的连接位置可以不是在第一对边P1的中心点C1、C2上。
以下将以图5至图7说明图1中的太阳能电池的电极结构的其他实施态样。图5及图6为图1中的太阳能电池的电极结构的其他实施例的俯视示意图，其中图5与图6的差异在于图5的汇流电极122C包括多个汇流单元U3，而图6的汇流电极122D仅具有一汇流单元U4。图7为图5及图6中的汇流单元U3、U4的放大示意图。
请参照图5、图6及图7，图5及图6实施例的太阳能电池的电极结构100C、100D分别与图2及图3中的太阳能电池的电极结构100A、100B具有相似的结构。差异仅在于，图5及图6实施例的电极层120C、120D的汇流电极122C、122D的图案。进一步而言，连接部10的第一对边P1分别与两个延伸部20A连接。在图5及图6的实施例中，两个延伸部20A分别位于第一对边P1的相对两端，且各延伸部20A、20B、20C的第三对边P3与连接部10的第二对边P2平齐。如图7所示，各延伸部20A、20B、20C的第三对边P3的一边P3a与连接部10的第二对边P2的一边P2a平齐，而第三对边P3的一边P3b与连接部10的第二对边P2的一边P2b平齐。
此外，指状电极124分别由各第三对边P3的至少一边往远离第三对边P3的方向延伸。如图7所示，指状电极124例如是由第三对边P3的一边P3a往远离此边P3a的方向延伸(例如是往远离边P3b的方向延伸)，且由第三对边P3的一边P3b往远离此边P3b的方向延伸(例如是往远离边P3a的方向延伸)。
图5及图6实施例亦可视各延伸部20A、20B、20C的单位面积下电流的多寡(即电流通量)去调节各延伸部20A、20B、20C的宽度W20A、W20B、W20C(绘示于图7)。简言之，通过提升电流通量相对高处的延伸部20的面积以及缩减电流通量相对低处的延伸部20的面积，使延伸部20A的宽度W20A大于延伸部20B的宽度W20B，且延伸部20B的宽度W20B大于延伸部20C的宽度W20C，来降低能量损耗以及有效地节省材料用量，进而降低太阳能电池的电极结构100C、100D所需的加工成本。
值得一提的是，在前述的图2及图5的实施例中，位于相邻两连接部10之间，由延伸部20的其中一侧延伸的指状电极124的数量是以奇数(例如为5条)作为举例说明。在此设计下，位于第一方向X上的汇流单元U1(或汇流单元U3)彼此连接。
进一步而言，各汇流单元U1(或汇流单元U3)通过最远离连接部10的至少一延伸部20C与相邻的至少一汇流单元U1(或汇流单元U3)连接。如此，在指状电极124传递的电流时，位于相邻两汇流单元U1(或汇流单元U3)之间的指状电极124有两种电流的传递方向，包括往邻近基板110边缘的汇流单元U1(或汇流单元U3)行进的电流的传递方向，以及往与基板110边缘的汇流单元U1(或汇流单元U3)邻接的汇流单元U1(或汇流单元U3)行进的电流的传递方向。由于此两种电流的传递方向具有相同的阻值，因此位于相邻两汇流单元U1(或汇流单元U3)之间的指状电极124可有两种电流的传递方向。
然而，上述实施例仅为举例说明，而不用以限定本发明。在其他实施例中，当位于相邻两连接部10之间，由延伸部20的其中一侧延伸的指状电极124的数量是奇数时，位于第一方向X上的汇流单元U1(或汇流单元U3)亦可以为彼此不相连。此外，本发明亦不用以限定位于相邻两连接部10之间，由延伸部20的其中一侧延伸的指状电极124的数量，以下将以图8及图9举例说明。图8及图9为图1中的太阳能电池的电极结构的其他实施例的俯视示意图。请参照图8及图9，图8及图9实施例的太阳能电池的电极结构100E、100F分别与图2及图5中的太阳能电池的电极结构100A、100C具有相似的结构。差异仅在于，电极层120E、120F的汇流电极122E、122F的图案。
在图8及图9的实施例中，位于相邻两连接部10之间，由延伸部20的其中一侧延伸的指状电极124的数量为偶数。在此设计下，位于第一方向X上的汇流单元U5(或汇流单元U6)可以彼此不相连。此外，图8及图9实施例省略设置延伸部20C，如此，可进一步地节省指状电极124以及延伸部20C所需的材料用量，进而降低太阳能电池的电极结构100E、100F所需的制程成本。当然，本发明不限于上述。在其他实施例中，当位于相邻两连接部10之间，由延伸部20的其中一侧延伸的指状电极124的数量为偶数时，位于第一方向X上的汇流单元U5(或汇流单元U6)亦可以为彼此连接。
另外，图8及图9实施例亦可视各延伸部20A、20B的单位面积下电流的多寡(即电流通量)去调节各延伸部20A、20B的宽度(未绘示，请参照图4A或图7)。简言之，通过提升电流通量相对高处的延伸部20的面积以及缩减电流通量相对低处的延伸部20的面积，使延伸部20A的宽度W20A大于延伸部20B的宽度W20B，来降低能量损耗以及有效地节省材料用量，进而降低太阳能电池的电极结构100E、100F所需的加工成本。
图10为本发明一实施例的太阳能电池的电极结构与现有技术的太阳能电池的电极结构的能量损耗-节省的材料用量的特性曲线。请参照图10，曲线S1、S2分别绘示本发明一实施例与现有技术在缩减汇流电极的宽度下不同的材料用量所对应的能量损耗。所述现有技术的汇流电极的设计为连接部与等宽度的延伸部连接。本发明一实施例的汇流电极的设计为连接部与不同宽度的多个延伸部连接，其中延伸部的宽度往远离连接部的方向逐步减少，且延伸部的宽度随着延伸部与指状电极等效连接的数量的递减而逐步减少。由图10可看出，相较于现有技术，本发明一实施例在相同的能量损耗下，可节省较多的材料用量。又或者，在相同的材料用量下，本发明一实施例可具有较低的能量损耗。
综上所述，本发明可依据汇流单元的各延伸部的单位面积下电流的多寡(即电流通量)去调节各延伸部的宽度。具体而言，通过提升电流通量相对高处(指邻近连接部处)的延伸部的面积，来降低此处的能量损耗。同时，可通过缩减电流通量相对低处(指远离连接部处)的延伸部的面积，来有效地节省材料用量，进而降低太阳能电池的电极结构所需的加工成本。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (13)
1.一种太阳能电池的电极结构，其特征在于，包括：
一基板；
至少一汇流电极，配置于该基板上，该汇流电极包括至少一汇流单元，该汇流单元包括一连接部以及彼此连接的多个延伸部，该连接部具有一第一对边，该些延伸部由该第一对边分别往远离该连接部的方向排列，其中该些延伸部的宽度往远离该连接部的方向逐步减少；以及
多条指状电极，配置于该基板上，与该汇流电极电性连接，且由该汇流电极往远离该汇流电极的方向延伸。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池的电极结构，其特征在于，该连接部具有一第二对边，且该第二对边连接该第一对边，各该延伸部具有平行于该第二对边的一第三对边，该些指状电极与该连接部以及各该延伸部电性连接，且该些指状电极分别由该第二对边往远离该第二对边的方向延伸以及由各该第三对边的至少一边往远离该第三对边的方向延伸。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池的电极结构，其特征在于，各该延伸部具有一第四对边，该第四对边连接该第三对边，该些指状电极分别从该第四对边及该第三对边的交会处往该第四对边的延伸方向延伸。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池的电极结构，其特征在于，该汇流电极沿一第一方向延伸，该些指状电极沿一第二方向延伸且沿该第一方向排列，该第二方向不同于该第一方向。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池的电极结构，其特征在于，该第二方向垂直于该第一方向。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池的电极结构，其特征在于，该连接部的该第一对边分别与一个延伸部电性连接。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池的电极结构，其特征在于，各该延伸部位于该第一对边的中心点连线的延伸方向上。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池的电极结构，其特征在于，该连接部的该第一对边分别与两个延伸部电性连接。
9.根据权利要求8所述的太阳能电池的电极结构，其特征在于，两个延伸部分别位于该第一对边的相对两端。
10.根据权利要求1所述的太阳能电池的电极结构，其特征在于，当该汇流电极包括多个汇流单元时，该些汇流单元沿该第一方向排列。
11.根据权利要求10所述的太阳能电池的电极结构，其特征在于，位于相邻两连接部之间，由该些延伸部的其中一侧延伸的该些指状电极的数量为奇数时，位于该第一方向上的该些汇流单元彼此连接。
12.根据权利要求11所述的太阳能电池的电极结构，其特征在于，各该汇流单元通过最远离该连接部的至少一该延伸部与相邻的至少一该汇流单元连接。
13.根据权利要求10所述的太阳能电池的电极结构，其特征在于，位于相邻两连接部之间，由该些延伸部的其中一侧延伸的该些指状电极的数量为偶数时，位于该第一方向上的该些汇流单元彼此不相连。
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3002792A1 (en) * | 2014-09-30 | 2016-04-06 | LG Electronics Inc. | Solar cell and solar cell panel including the same |
| WO2016051251A1 (en) * | 2014-09-29 | 2016-04-07 | Rec Solar Pte. Ltd. | Solar cell with specific front surface electrode design |
| EP3091580A1 (en) * | 2015-04-30 | 2016-11-09 | Lg Electronics Inc. | Solar cell and solar cell panel including the same |
| JP2016213460A (ja) * | 2015-04-30 | 2016-12-15 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | 太陽電池及びこれを含む太陽電池パネル |
| CN106847946A (zh) * | 2017-03-03 | 2017-06-13 | 广东爱康太阳能科技有限公司 | P型perc双面太阳能电池的背电极结构和电池 |
| JP2021168405A (ja) * | 2014-09-30 | 2021-10-21 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティドLg Electronics Inc. | 太陽電池及びそれを含む太陽電池パネル |
| EP3928357A4 (en) * | 2019-02-18 | 2022-11-02 | NewSouth Innovations Pty Limited | METHOD OF REDUCING THERMOMECHANICAL STRESS IN SOLAR CELLS |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100018562A1 (en) * | 2006-04-14 | 2010-01-28 | Takahisa Kurahashi | Solar cell, solar cell string and solar cell module |
| CN101826569A (zh) * | 2010-05-13 | 2010-09-08 | 无锡尚德太阳能电力有限公司 | 太阳电池、网版及其太阳电池组件 |
| CN102610668A (zh) * | 2012-03-15 | 2012-07-25 | 晶澳（扬州）太阳能科技有限公司 | 一种改进的太阳电池电极结构 |
-
2013
- 2013-01-21 CN CN201310021891.4A patent/CN103943695A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100018562A1 (en) * | 2006-04-14 | 2010-01-28 | Takahisa Kurahashi | Solar cell, solar cell string and solar cell module |
| CN101826569A (zh) * | 2010-05-13 | 2010-09-08 | 无锡尚德太阳能电力有限公司 | 太阳电池、网版及其太阳电池组件 |
| CN102610668A (zh) * | 2012-03-15 | 2012-07-25 | 晶澳（扬州）太阳能科技有限公司 | 一种改进的太阳电池电极结构 |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10693022B2 (en) | 2014-09-29 | 2020-06-23 | Rec Solar Pte. Ltd. | Solar cell with specific front surface electrode design |
| WO2016051251A1 (en) * | 2014-09-29 | 2016-04-07 | Rec Solar Pte. Ltd. | Solar cell with specific front surface electrode design |
| EP3582266A1 (en) * | 2014-09-30 | 2019-12-18 | Lg Electronics Inc. | Solar cell and solar cell panel including the same |
| EP4092759A1 (en) * | 2014-09-30 | 2022-11-23 | Lg Electronics Inc. | Solar cell panel |
| EP3159934A1 (en) * | 2014-09-30 | 2017-04-26 | LG Electronics Inc. | Solar cell and solar cell panel including the same |
| EP4290592A3 (en) * | 2014-09-30 | 2024-03-13 | Shangrao Xinyuan YueDong Technology Development Co. Ltd | Solar cell panel |
| US9960290B2 (en) | 2014-09-30 | 2018-05-01 | Lg Electronics Inc. | Solar cell and solar cell panel including the same |
| EP3373341A1 (en) * | 2014-09-30 | 2018-09-12 | LG Electronics Inc. | Solar cell and solar cell panel including the same |
| EP3002792A1 (en) * | 2014-09-30 | 2016-04-06 | LG Electronics Inc. | Solar cell and solar cell panel including the same |
| US11769842B2 (en) | 2014-09-30 | 2023-09-26 | Shangrao Jinko Solar Technology Development Co., Ltd | Solar cell and solar cell panel including the same |
| JP2021168405A (ja) * | 2014-09-30 | 2021-10-21 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティドLg Electronics Inc. | 太陽電池及びそれを含む太陽電池パネル |
| JP2016213460A (ja) * | 2015-04-30 | 2016-12-15 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | 太陽電池及びこれを含む太陽電池パネル |
| US11532765B2 (en) | 2015-04-30 | 2022-12-20 | Shangrao Jinko Solar Technology Development Co., Ltd | Solar cell and solar cell panel including the same |
| EP3091580A1 (en) * | 2015-04-30 | 2016-11-09 | Lg Electronics Inc. | Solar cell and solar cell panel including the same |
| CN106847946A (zh) * | 2017-03-03 | 2017-06-13 | 广东爱康太阳能科技有限公司 | P型perc双面太阳能电池的背电极结构和电池 |
| EP3928357A4 (en) * | 2019-02-18 | 2022-11-02 | NewSouth Innovations Pty Limited | METHOD OF REDUCING THERMOMECHANICAL STRESS IN SOLAR CELLS |
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