CN103985769A - 太阳能电池及其模组 - Google Patents
太阳能电池及其模组 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103985769A CN103985769A CN201310098983.2A CN201310098983A CN103985769A CN 103985769 A CN103985769 A CN 103985769A CN 201310098983 A CN201310098983 A CN 201310098983A CN 103985769 A CN103985769 A CN 103985769A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- openings
- opening
- patterns
- solar cell
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 76
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 31
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims description 6
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 11
- 238000013461 design Methods 0.000 description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 101001073212 Arabidopsis thaliana Peroxidase 33 Proteins 0.000 description 3
- 101001123325 Homo sapiens Peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-beta Proteins 0.000 description 3
- 102100028961 Peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-beta Human genes 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 2
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 2
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004205 SiNX Inorganic materials 0.000 description 1
- KMWBBMXGHHLDKL-UHFFFAOYSA-N [AlH3].[Si] Chemical compound [AlH3].[Si] KMWBBMXGHHLDKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0216—Coatings
- H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/02167—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0224—Electrodes
- H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
- H01L31/022441—Electrode arrangements specially adapted for back-contact solar cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
- H01L31/068—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN homojunction type, e.g. bulk silicon PN homojunction solar cells or thin film polycrystalline silicon PN homojunction solar cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
一种太阳能电池及其模组，该电池包括：一具有相反的一受光面与一背面的基板、一位于该背面上并具有一开口部的钝化层及一位于该钝化层上并经由该开口部接触该背面的背面电极。其中，该开口部具有一沿该基板的周缘延伸并呈环状的第一开口图案、以及一被该第一开口图案所环绕并具有多个子开口的第二开口图案，该第一开口图案与该基板周缘的距离小于5mm。通过在该第二开口图案的外围设置该第一开口图案，而且第一开口图案邻近该基板的周缘而配置，可提升该背面电极与该基板之间的导电接触面积，进而提升电流收集效果与光电转换效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池及其模组，特别是涉及一种硅晶太阳能电池及其模组。
背景技术
参阅图1、图2，已知的硅晶太阳能电池主要包括：一具有相反的一受光面911与一背面912的基板91、一位于该受光面911上的正面电极92、多个位于该背面912的局部背表面电场(LocalBack Surface Field,简称LBSF)93、一位于该背面912上并具有多个开口941的钝化层94以及一位于该钝化层94上并可经由该多个开口941接触该背面912的背面电极95。
该钝化层94用于填补、降低该基板91的表面缺陷，进而降低载流子在该基板91的背面912处的复合速率，以提升电池的转换效率。该多个局部背表面电场93分别对应该多个开口941地位于该背面912处，局部背表面电场93的载流子浓度大于该基板91的载流子浓度，可帮助提升载流子收集效率及光电转换效率。此种具有钝化层94与局部背表面电场93的电池称为PERC电池(Passivated Emitter and Rear Contact Solar Cell)，相较于传统未设有钝化层94的电池而言，具有较高的转换效率。
而该PERC电池的背面电极95与该基板91的背面912接触的面积，相当于该钝化层94的该多个开口941的面积，由于该多个开口941的面积有限，导致该背面电极95与该背面912接触的面积较少，因而造成该电池的串联电阻(Rs)过大，电流收集效果不佳。而且根据期刊IEEE JOURNAL OF PHOTOVOLTAICS,VOL.1,NO.1,JULY2011,“Evaluation of Series ResistanceLosses in Screen-Printed Solar Cells With Local Rear Contacts”一文记载，该电池的背面912的四角部位913更容易发生高阻抗的问题，也就是期刊所提到的Redge较高，而且当该背面电极95通过该多个开口941而接触该背面912的面积愈小时，上述的高Redge现象愈显著，如此会导致填充因子(Fill Factor)下降并影响电池的转换效率，因此已知的PERC太阳能电池有待改良。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可降低电池的串联电阻并提升光电转换效率的太阳能电池及其模组。
本发明太阳能电池，包括：一个具有相反的一个受光面与一个背面的基板、一个位于该受光面上的正面电极、一个位于该背面上的钝化层及一个位于该钝化层上的背面电极。该钝化层具有一个开口部，该开口部具有一个沿该基板的周缘延伸并呈环状的第一开口图案、以及一个被该第一开口图案所环绕并具有多个子开口的第二开口图案，该第一开口图案与该基板周缘的距离小于5mm；该背面电极经由该开口部接触该基板的背面。
本发明所述的太阳能电池，该第一开口图案为虚线状的环状开口。
本发明所述的太阳能电池，该基板的周缘包括两个相对的第一侧边、以及两个相对且位于该两个第一侧边之间的第二侧边，该第一开口图案具有两个分别邻近该两个第一侧边的第一图案部、以及两个分别邻近该两个第二侧边的第二图案部，该两个第一图案部为直线状开口，该两个第二图案部为虚线状开口。
本发明所述的太阳能电池，该第二开口图案的该多个子开口为相互平行的直线状开口。
本发明所述的太阳能电池，该第一开口图案的宽度大于该第二开口图案的该多个子开口的宽度。
本发明所述的太阳能电池，该第二开口图案的该多个子开口为岛状开口。
本发明提供的另一种太阳能电池，包括：一个具有相反的一个受光面与一个背面的基板、一个位于该受光面上的正面电极、一个位于该背面上的钝化层及一个位于该钝化层上的背面电极。该基板为单晶硅基板，并且还具有四个间隔的长侧边、以及四个与该四个长侧边交错配置的短侧边。该钝化层具有一个开口部，该开口部包括一个第一开口图案与一个第二开口图案，该第一开口图案包括四个分别邻近该四个短侧边的第一线状开口，每一个第一线状开口的任一部位和与其对应的该短侧边的距离小于8mm，该第二开口图案包括多个子开口，每一个子开口和该四个短侧边中的任一个短侧边的最短距离大于8mm；该背面电极经由该开口部接触该基板的背面。
本发明所述的太阳能电池，每一个第一线状开口的任一部位和与其对应的该短侧边的距离小于5mm，每一个子开口和该四个短侧边中的任一个短侧边的最短距离大于5mm。
本发明所述的太阳能电池，该第一开口图案还包括二个相对且分别沿该四个长侧边中的其中两个延伸的第二线状开口，每一个第二线状开口和与其对应的该长侧边的距离小于5mm。
本发明所述的太阳能电池，该第一开口图案还包括二个相对且分别沿该四个长侧边中的其中两个延伸的第二线状开口，而且每一个第一线状开口的宽度大于每一个第二线状开口的宽度。
本发明所述的太阳能电池，该第二开口图案的该多个子开口为相互平行的直线状开口。
本发明所述的太阳能电池，该第一开口图案的第一线状开口的宽度大于该第二开口图案的该多个子开口的宽度。
本发明所述的太阳能电池，该第二开口图案的该多个子开口为岛状开口。
本发明太阳能电池模组，包括：相对设置的一个第一板材与一个第二板材及一个位于该第一板材与该第二板材之间的封装材。该太阳能电池模组还包括多个排列于该第一板材与该第二板材之间并且如上述的太阳能电池。该封装材包覆在所述太阳能电池的周围。
本发明的有益效果在于：通过在该第二开口图案的外围设置该第一开口图案，而且第一开口图案邻近该基板的周缘或四角而配置，从而可提升该背面电极与该基板之间的导电接触面积，以降低电池的串联电阻、提升电流收集效果与提升光电转换效率。
附图说明
图1是一种已知太阳能电池的背面示意图，图中将多个开口的所在区域以点状区域表示以方便辨识；
图2是沿图1的A-A线所取的局部剖视图；
图3是本发明太阳能电池模组的一第一较佳实施例的局部剖视示意图；
图4是该第一较佳实施例的一太阳能电池的背面示意图，主要示意一钝化层的一开口部的图案设计，并且以点状区域示意该开口部以方便辨识；图中的假想线示意一背面电极；
图5是沿图4的B-B线所取的局部剖视图；
图6是本发明太阳能电池模组的一第二较佳实施例的一太阳能电池的背面示意图；
图7是本发明太阳能电池模组的一第三较佳实施例的一太阳能电池的背面示意图；
图8是本发明太阳能电池模组的一第四较佳实施例的一太阳能电池的背面示意图；
图9是本发明太阳能电池模组的一第五较佳实施例的一太阳能电池的背面示意图；
图10是本发明太阳能电池模组的一第六较佳实施例的一太阳能电池的背面示意图；
图11是本发明太阳能电池模组的一第七较佳实施例的一太阳能电池的背面示意图；
图12是本发明太阳能电池模组的一第八较佳实施例的一太阳能电池的背面示意图；
图13是本发明太阳能电池模组的一第九较佳实施例的一太阳能电池的背面示意图；
图14是本发明太阳能电池模组的一第十较佳实施例的一太阳能电池的背面示意图；
图15是本发明太阳能电池模组的一第十一较佳实施例的一太阳能电池的背面示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。
参阅图3、图4、图5，本发明太阳能电池模组的第一较佳实施例包括：上下相对设置的一第一板材1与一第二板材2、多个阵列式排列于该第一板材1与该第二板材2间的太阳能电池3及至少一位于该第一板材1及该第二板材2间并包覆在该多个太阳能电池3周围的封装材4。
该第一板材1与该第二板材2在实施上没有特殊限制，可以使用玻璃或塑胶板材，而且位于电池受光面的一侧的板材必须为可透光。该封装材4的材质例如为可透光的乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)或其他可用于太阳能电池模组封装的相关材料。
该多个太阳能电池3通过图未示出的焊带导线(ribbon)电连接。该多个太阳能电池3的结构都相同，以下仅以其中一个为例来进行说明。
该太阳能电池3包括：一基板31、一正面电极32、多个局部背表面电场33、一钝化层34以及一背面电极35。
该基板31具有相反的一受光面311与一背面312，在该受光面311处的内侧可设置一射极层313，而该射极层313上可设置一图未示出的抗反射层。其中，该基板31例如为硅基板，且该基板31与该射极层313中的其中一个为n型半导体，另一个为p型半导体，进而形成p-n接面。本实施例是以单晶硅基板为例，因此该基板31的四边受到裁切而使该基板31类似于八边形，且该基板31的四个短侧边316呈弧线，但本发明实施时也可以使用多晶硅基板，多晶硅基板是呈现四边形。该抗反射层的材料例如为氮化硅(SiNx)，可用于降低光反射，以提高光线入射量。
该正面电极32位于该受光面311上，并与该背面电极35配合用于传导电池的电能，由于该正面电极32非本发明的改良重点，在此不再说明。
该多个局部背表面电场33位于该基板31的背面312处，本实施例的局部背表面电场33为铝硅(Al-Si)混合材料所形成的p型半导体，其导电形式与该基板31相同且其载流子浓度大于该基板31的载流子浓度，通过局部背表面电场33的电场作用阻挡电子朝该背面312的方向移动，使电子被收集于该射极层313，以提升载流子收集效率及转换效率。
该钝化层34位于该背面312上，用于填补、降低该基板31的表面缺陷，进而降低载流子在该背面312处的复合速率，可提升电池的开路电压、短路电流及转换效率。该钝化层34的材料例如为氧化物、氮化物或氧化物与氮化物等的复合材料。
该钝化层34具有一开口部36，该开口部36具有一沿该基板31的周缘延伸并呈环状的第一开口图案37以及一被该第一开口图案37所环绕并具有多个子开口381的第二开口图案38。本实施例的第一开口图案37为一个连续且呈封闭状的环状开口371，该环状开口371的延伸形态与该基板31的周缘形状相同。该第二开口图案38的该多个子开口381为相互平行的直线状开口，该多个子开口381沿一第一方向51延伸并且沿一垂直该第一方向51的第二方向52间隔排列。该第一开口图案37的宽度w1与该多个子开口381的宽度w2可以相同或不同。较佳地，该第一开口图案37与该第二开口图案38的总面积占该背面312面积的0.5%～20%之间，在此面积范围内，可保留足够大的钝化层34面积，以提供良好的钝化效果，同时也能形成面积足够的背面电极35，以提供良好电性。虽然本实施例的每一子开口381的两端与该第一开口图案37之间未连接，但实施时也可以连接。
补充说明的是，由于从该基板31的周缘至基板31周缘往内5mm的范围内为该钝化层34镀膜的均匀度较差的区域，同时也是基板31的受光面311上的抗反射层(SiNx)易回镀的区域，因此该范围内的钝化层34的钝化效果有限，所以将该第一开口图案37设置在该范围内的钝化层34上，对于钝化层34的效能影响并不大，因此较佳地，该第一开口图案37与该基板31周缘的距离d1小于5mm，如此可在较不破坏钝化层34品质及较不影响开路电压的情况下，降低串联电阻与提升填充因子(Fill Factor)。需要说明的是，该第一开口图案37上的各个部位与该基板31周缘的距离不一定相同，但是各部位的上述距离都小于5mm。
该背面电极35位于该钝化层34上并经由该开口部36接触该基板31的背面312。该背面电极35包括多个分别填充于该第一开口图案37的环状开口371及该多个子开口381中的第一导电部351以及一位于该钝化层34的表面上且连接该多个第一导电部351的第二导电部352。实际上该背面电极35还可包括至少一沿该第二方向52延伸的汇流电极，但由于该汇流电极非本发明的改良重点，因此不再说明。此外，本实施例的背面电极35的周缘大致顺着该基板31的周缘形状延伸，因此该背面电极35的周缘包括有多个直线段与多个弧线段。
综上所述，本发明通过该第一开口图案37与该第二开口图案38的配合设计，使该背面电极35可同时经由该第一开口图案37与该第二开口图案38的孔洞而接触该基板31的背面312，进而增加该背面电极35与该背面312的导电接触面积，从而降低电池的串联电阻，提升电流收集效率与提高填充因子，并能有效提升电池的光电转换效率。其中，由于该第一开口图案37邻近且沿着该基板31的周缘而设置，可提高该基板31的周缘部位表面与该背面电极35的导电接触面积，可减轻以往电池的边缘部位的高阻抗问题。
参阅图6，本发明太阳能电池模组的第二较佳实施例，与该第一较佳实施例的结构大致相同，不同的地方在于：本实施例的太阳能电池3的第一开口图案37包括多个间隔的岛状开口372，该多个岛状开口372的配置方式使该第一开口图案37整体形成虚线状且不连续的环状开口，所述的虚线状的环状开口是指该多个岛状开口372沿着该基板31的周缘而间隔配置，使该第一开口图案37整体可包围该第二开口图案38的该多个子开口381。其中，所述的岛状主要是为了与该第一较佳实施例的连续未间断的开口图案作区分，该岛状可以为圆形、半圆形、多边形、方形或其他形状。
参阅图7，本发明太阳能电池模组的第三较佳实施例，与该第一较佳实施例的结构大致相同。其中，该太阳能电池3的该基板31的周缘包括两个相对且沿该第一方向51延伸的第一侧边314以及两个相对且位于该两个第一侧边314之间并沿该第二方向延伸52的第二侧边315，每一第一侧边314与每一第二侧边315之间通过一短侧边316相连接。而本实施例与该第一较佳实施例不同的地方主要在于：该第一开口图案37具有两个分别邻近该两个第一侧边314的第一图案部373以及两个分别邻近该两个第二侧边315的第二图案部374。该两个第一图案部373分别为一沿该第一方向51连续延伸的直线状开口375。该两个第二图案部374为虚线状开口，每一第二图案部374包括多个间隔的岛状开口376，而且每一第二图案部374可以延伸对应于该多个短侧边316，也就是说，在对应每一短侧边316处也可以配置有至少一岛状开口376。
补充说明的是，若使用多晶硅基板，则不会有该多个短侧边316的设计，此时第一侧边314与第二侧边315直接相连。
参阅图8，本发明太阳能电池模组的第四较佳实施例，与该第三较佳实施例的结构大致相同，不同的地方在于：本实施例的第一开口图案37的第二图案部374包括多个间隔的连接开口377，每一连接开口377连接在该第二开口图案38的两相邻的子开口381的端点，或者连接在第一图案部373的直线状开口375的端点及相邻的子开口381的端点。该多个连接开口377间隔设置，实际上也相当于岛状开口的形式。
参阅图9，本发明太阳能电池模组的第五较佳实施例，与该第一较佳实施例的结构大致相同，不同的地方在于：本实施例的第二开口图案38的该多个子开口381为岛状开口，该多个子开口381的位置皆互相对应。所述的岛状可以为圆形、半圆形、多边形、方形或其他形状。
参阅图10，本发明太阳能电池模组的第六较佳实施例，与该第五较佳实施例的结构大致相同，不同的地方在于：本实施例的该多个子开口381的位置交错排列。
参阅图11，本发明太阳能电池模组的第七较佳实施例，与该第一较佳实施例的结构大致相同，不同的地方在于：该第二开口图案38除了包括多个沿该第一方向51延伸的子开口381以外，还包括多个沿该第二方向52延伸的子开口382，且该多个子开口381与该多个子开口382纵横交错排列而构成网格状。而且本实施例的该第一开口图案37连接该多个子开口381、382，借此使该背面电极35可形成连续的导电网路，可更进一步提升电流收集效果。
参阅图12，本发明太阳能电池模组的第八较佳实施例，与该第一较佳实施例的结构大致相同，不同的地方在于：本实施例的该第一开口图案37的宽度w1大于该第二开口图案38的该多个子开口381的宽度w2。而且本实施例的该第一开口图案37连接该多个子开口381，通过上述设计使该背面电极(图未示)与该基板31之间的导电接触面积增加，并可形成连续的导电网路，有助于提升电流收集效果及光电转换效率。本实施例的背面电极的边界大致沿着该第一开口图案37的外围边缘形状延伸，并且该背面电极可以完全覆盖该第一开口图案37与该第二开口图案38。
需要说明的是，上述第一～第八较佳实施例的该第一开口图案的局部对应该基板的四个短侧边而呈弧形延伸，使该第一开口图案的各部位与该基板周缘的距离皆小于5mm。而该背面电极的局部周缘也对应该四个短侧边而呈弧形。但本发明不以上述设计为限，以下通过其他实施例来说明。
参阅图13，本发明太阳能电池模组的第九较佳实施例，与该第一较佳实施例的结构大致相同，本实施例的基板31同样为单晶硅基板，该基板31的周缘具有四个间隔且呈直线延伸的长侧边317以及四个与该四个长侧边317交错配置并呈弧线延伸的短侧边316。其中两个长侧边317沿该第一方向51延伸并沿该第二方向52相对，另外两个长侧边317沿该第二方向52延伸并沿该第一方向51相对，该四个短侧边316分别连接在任两相邻的长侧边317之间，且该四个短侧边316不平行于该第一方向51与该第二方向52。
本实施例的钝化层34的开口部36同样包括一第一开口图案37与一第二开口图案38。本实施例与该第一较佳实施例的主要不同处在于：本实施例的第一开口图案37包括四个分别邻近该基板31的该四个短侧边316的第一线状开口378，每一第一线状开口378的任一部位和与其对应的该短侧边316的距离小于8mm，当然，第一线状开口378上的不同部位和与其对应的该短侧边316的距离不一定相同，但各部位的该距离恒小于8mm，例如图13标示的d2、d3、d4皆小于8mm。本实施例设定8mm的原因在于，因为第一线状开口378为直线延伸，与弧线延伸的短侧边316之间会有局部部位的较大距离，并且超过该第一较佳实施例设定的5mm。
该第二开口图案38的每一子开口381和该四个短侧边316中的任一短侧边316的最短距离大于8mm，当然，每一子开口381的上述最短距离可能各不相同(如图13标示出其中几个最短距离分别为d5、d6、d7)，但上述主要用于表示每一子开口381位于该四个第一线状开口378所包围的范围内，所以每一子开口381与每一第一线状开口378相比较，较为远离该基板31的周缘。
更进一步地，本发明的每一第一线状开口378的任一部位和与其对应的该短侧边316的距离可以小于5mm。该第二开口图案38的每一子开口381和该四个短侧边316中的任一短侧边316的最短距离大于5mm。较佳地，该第一开口图案37与该第二开口图案38的总面积占该基板31的背面面积的0.5%～20%。
本实施例在该基板31的该四个短侧边316分别设置该四个第一线状开口378，借此增加该背面电极35与该基板31之间的接触导电面积，可改善单晶硅电池在电池的四角部位容易产生高阻抗的问题，从而可提升电流收集效果及光电转换效率。
补充说明的是，该第一开口图案37的第一线状开口378的宽度w3与该第二开口图案38的该多个子开口381的宽度w2可以相同也可以不同，其中若第一线状开口378的宽度w3加大并且大于该多个子开口381的宽度w2，更有助于降低电池四角部位的高阻抗问题。此外，本实施例的该多个子开口381除了可以为互相平行的线状开口以外，也可以如图9或图10所示为岛状开口，或如图11所示为网格状分布，或者可以为其他设计。
本实施例与该第一较佳实施例的另一个不同点在于：本实施例的背面电极35的周缘在对应于该基板31的该四个短侧边316的部位呈直线延伸。本实施例的背面电极35及该多个第一线状开口378未顺应该四个短侧边316的弧线，而是呈直线延伸的设计，相对于该第一较佳实施例而言，有利于简化制程。但本实施例的背面电极35的局部周缘实际上也可以顺应该四个短侧边316呈弧线延伸。
参阅图14，本发明太阳能电池模组的第十较佳实施例，与该第九较佳实施例的结构大致相同，不同的地方在于：本实施例的该第二开口图案38的该多个子开口381的延伸长度较长，而且其中几个子开口381连接该第一开口图案37的第一线状开口378，如此可增加该背面电极35与该基板31之间的接触导电面积，从而可提升电流收集效果及光电转换效率。
参阅图15，本发明太阳能电池模组的第十一较佳实施例，与该第十较佳实施例的结构大致相同，不同的地方在于：该第一开口图案37还包括两个沿该第一方向51延伸且沿该第二方向52相对的第二线状开口379，而且该两个第二线状开口379分别沿该基板31的该四个长侧边317中的其中两个延伸，每一第二线状开口379和与其对应的该长侧边317的距离d7小于5mm。
此外，每一第一线状开口378的宽度w3大于每一第二线状开口379的宽度w4，每一第一线状开口378的宽度w3也大于该多个子开口381的宽度w2，借此可提升电池的四角部位的电极接触面积，以降低电池四角部位的高阻抗问题，从而提升电流收集效果。但在实施时，每一第一线状开口378的宽度w3也可以等于或小于每一第二线状开口379的宽度w4。
由上述说明可知，本发明的精神主要在于：通过在该第二开口图案38的外围设置该第一开口图案37，而且第一开口图案37邻近基板31的周缘或四角而配置，从而可提升背面电极35与基板31之间的导电接触面积，提升电流收集效果与光电转换效率。至于第一开口图案37与第二开口图案38的形状、宽度以及连接关系等设计，则可有多种型态。
Claims (14)
1.一种太阳能电池，包括：一个具有相反的一个受光面与一个背面的基板、一个位于该受光面上的正面电极、一个位于该背面上的钝化层及一个位于该钝化层上的背面电极，其特征在于，该钝化层具有一个开口部，该开口部具有一个沿该基板的周缘延伸并呈环状的第一开口图案、以及一个被该第一开口图案所环绕并具有多个子开口的第二开口图案，该第一开口图案与该基板周缘的距离小于5mm；该背面电极经由该开口部接触该基板的背面。
2.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，该第一开口图案为虚线状的环状开口。
3.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，该基板的周缘包括两个相对的第一侧边、以及两个相对且位于该两个第一侧边之间的第二侧边，该第一开口图案具有两个分别邻近该两个第一侧边的第一图案部、以及两个分别邻近该两个第二侧边的第二图案部，该两个第一图案部为直线状开口，该两个第二图案部为虚线状开口。
4.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，该第二开口图案的该多个子开口为相互平行的直线状开口。
5.如权利要求4所述的太阳能电池，其特征在于，该第一开口图案的宽度大于该第二开口图案的该多个子开口的宽度。
6.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，该第二开口图案的该多个子开口为岛状开口。
7.一种太阳能电池，包括：一个具有相反的一个受光面与一个背面的基板、一个位于该受光面上的正面电极、一个位于该背面上的钝化层及一个位于该钝化层上的背面电极，该基板为单晶硅基板，并且还具有四个间隔的长侧边、以及四个与该四个长侧边交错配置的短侧边，其特征在于，该钝化层具有一个开口部，该开口部包括一个第一开口图案与一个第二开口图案，该第一开口图案包括四个分别邻近该四个短侧边的第一线状开口，每一个第一线状开口的任一部位和与其对应的该短侧边的距离小于8mm，该第二开口图案包括多个子开口，每一个子开口和该四个短侧边中的任一个短侧边的最短距离大于8mm；该背面电极经由该开口部接触该基板的背面。
8.如权利要求7所述的太阳能电池，其特征在于，每一个第一线状开口的任一部位和与其对应的该短侧边的距离小于5mm，每一个子开口和该四个短侧边中的任一个短侧边的最短距离大于5mm。
9.如权利要求7所述的太阳能电池，其特征在于，该第一开口图案还包括二个相对且分别沿该四个长侧边中的其中两个延伸的第二线状开口，每一个第二线状开口和与其对应的该长侧边的距离小于5mm。
10.如权利要求7所述的太阳能电池，其特征在于，该第一开口图案还包括二个相对且分别沿该四个长侧边中的其中两个延伸的第二线状开口，而且每一个第一线状开口的宽度大于每一个第二线状开口的宽度。
11.如权利要求7所述的太阳能电池，其特征在于，该第二开口图案的该多个子开口为相互平行的直线状开口。
12.如权利要求11所述的太阳能电池，其特征在于，该第一开口图案的第一线状开口的宽度大于该第二开口图案的该多个子开口的宽度。
13.如权利要求7所述的太阳能电池，其特征在于，该第二开口图案的该多个子开口为岛状开口。
14.一种太阳能电池模组，包括：相对设置的一个第一板材与一个第二板材及一个位于该第一板材与该第二板材之间的封装材，其特征在于，该太阳能电池模组还包括多个排列于该第一板材与该第二板材之间并且如权利要求1至13中任一权利要求所述的太阳能电池，该封装材包覆在所述太阳能电池的周围。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW102104839A TWI636577B (zh) | 2013-02-07 | 2013-02-07 | 太陽能電池及其模組 |
| TW102104839 | 2013-02-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103985769A true CN103985769A (zh) | 2014-08-13 |
| CN103985769B CN103985769B (zh) | 2017-03-01 |
Family
ID=51277668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310098983.2A Expired - Fee Related CN103985769B (zh) | 2013-02-07 | 2013-03-26 | 太阳能电池及其模组 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103985769B (zh) |
| TW (1) | TWI636577B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3493272A4 (en) * | 2016-07-28 | 2020-04-29 | Kyocera Corporation | SOLAR CELL ELEMENT AND METHOD FOR PRODUCING THE SOLAR CELL ELEMENT |
| TWI759447B (zh) * | 2017-03-27 | 2022-04-01 | 日商東洋鋁股份有限公司 | 太陽電池用膏狀組成物 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI552361B (zh) * | 2015-12-28 | 2016-10-01 | 茂迪股份有限公司 | 太陽能電池及其模組 |
| TWI658603B (zh) * | 2017-07-04 | 2019-05-01 | 茂迪股份有限公司 | 單面受光式太陽能電池及其製造方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090050202A1 (en) * | 2007-08-24 | 2009-02-26 | Industrial Technology Research Institute | Solar cell and method for forming the same |
| CN101447532A (zh) * | 2008-12-22 | 2009-06-03 | 上海晶澳太阳能光伏科技有限公司 | 一种双面钝化晶体硅太阳电池的制备方法 |
| KR20100119293A (ko) * | 2009-04-30 | 2010-11-09 | 주식회사 효성 | Ａａｏ 방법으로 제조된 태양전지 및 그 제조방법 |
| CN102237431A (zh) * | 2010-04-29 | 2011-11-09 | Lg电子株式会社 | 太阳能电池 |
| CN202275838U (zh) * | 2011-09-27 | 2012-06-13 | 新日光能源科技股份有限公司 | 太阳能电池及其背面电极结构 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7294779B2 (en) * | 2001-01-31 | 2007-11-13 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Solar cell and method for producing the same |
| US20130174907A1 (en) * | 2010-05-31 | 2013-07-11 | Dai Nippon Printing Co Ltd | Sealing material for solar cell modules, and manufacturing method thereof |
-
2013
- 2013-02-07 TW TW102104839A patent/TWI636577B/zh not_active IP Right Cessation
- 2013-03-26 CN CN201310098983.2A patent/CN103985769B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090050202A1 (en) * | 2007-08-24 | 2009-02-26 | Industrial Technology Research Institute | Solar cell and method for forming the same |
| CN101447532A (zh) * | 2008-12-22 | 2009-06-03 | 上海晶澳太阳能光伏科技有限公司 | 一种双面钝化晶体硅太阳电池的制备方法 |
| KR20100119293A (ko) * | 2009-04-30 | 2010-11-09 | 주식회사 효성 | Ａａｏ 방법으로 제조된 태양전지 및 그 제조방법 |
| CN102237431A (zh) * | 2010-04-29 | 2011-11-09 | Lg电子株式会社 | 太阳能电池 |
| CN202275838U (zh) * | 2011-09-27 | 2012-06-13 | 新日光能源科技股份有限公司 | 太阳能电池及其背面电极结构 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3493272A4 (en) * | 2016-07-28 | 2020-04-29 | Kyocera Corporation | SOLAR CELL ELEMENT AND METHOD FOR PRODUCING THE SOLAR CELL ELEMENT |
| US11101392B2 (en) | 2016-07-28 | 2021-08-24 | Kyocera Corporation | Solar cell element and method for manufacturing solar cell element |
| TWI759447B (zh) * | 2017-03-27 | 2022-04-01 | 日商東洋鋁股份有限公司 | 太陽電池用膏狀組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TWI636577B (zh) | 2018-09-21 |
| CN103985769B (zh) | 2017-03-01 |
| TW201432924A (zh) | 2014-08-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104810412B (zh) | 太阳能电池及其模组 | |
| CN220065714U (zh) | 背接触太阳能电池及光伏组件 | |
| JP2015525961A (ja) | 太陽電池 | |
| CN102428574A (zh) | 具有互连器的太阳能电池组件及其制造方法 | |
| CN106356410A (zh) | 高功率太阳能电池模块 | |
| CN110047952A (zh) | 一种太阳能电池Al栅线结构及其制备方法 | |
| JP2012129359A (ja) | 太陽電池モジュール及び太陽電池セル | |
| KR101642158B1 (ko) | 태양 전지 모듈 | |
| CN103985769A (zh) | 太阳能电池及其模组 | |
| KR101125435B1 (ko) | Ｍｗｔ형 태양전지 | |
| WO2018176182A1 (zh) | 一种n型ibc太阳能电池拼片连接的电池串及其制备方法、组件和系统 | |
| CN202948941U (zh) | 太阳能电池及其模组 | |
| US20180294367A1 (en) | Back contact solar cell substrate, method of manufacturing the same and back contact solar cell | |
| US9209335B2 (en) | Solar cell system | |
| TWI492402B (zh) | 太陽能電池及其模組 | |
| CN102263156A (zh) | 一种提高太阳能光伏电池转换效率的技术 | |
| JP3184620U (ja) | 太陽電池モジュール | |
| CN202712204U (zh) | 太阳能电池组件 | |
| CN102610669B (zh) | 太阳能电池 | |
| JP2010182851A (ja) | 太陽電池モジュール | |
| KR20100064478A (ko) | 태양 전지 | |
| CN220934090U (zh) | 太阳能电池及光伏组件 | |
| CN203941922U (zh) | 一种背接触太阳能电池 | |
| CN204558478U (zh) | 太阳能电池结构 | |
| KR101358513B1 (ko) | 도금전극을 가지는 태양전지의 접착력 개선 구조 및 그 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170301 Termination date: 20200326 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |