CN103996728B - 太阳能电池及其模组 - Google Patents
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Abstract
一种太阳能电池及其模组，该太阳能电池包括一基板、一配置于该基板的一背面上的钝化层、多个分别配置于该钝化层上的开孔、以及多个分别位于该多个开孔内并接触该背面的第二电极。在不增加该多个开孔相对于该钝化层在该背面投影的面积比例的条件下，令该多个开孔具有沿着至少两种不同方向延伸、排列的结构，使位于该多个开孔中的该多个第二电极能均匀分布地接触该背面，而增进载子导出该基板的机会以提升载子收集能力，同时又因不减少该钝化层的面积比例而使该钝化层能保有较佳品质，所以能提升开路电压及光电转换效率，并降低串联电阻。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池及其模组，特别是涉及一种太阳能电池及其模组。
背景技术
参阅图1、图2，一般太阳能电池主要包括：一具有相对的一正面911与一背面912的基板91、一位于该正面911的正电极92、多个位于该背面912的局部部位的背电场结构93(Local Back Surface Field,简称LBSF)、一位于该背面912上的钝化层94、多个位于该钝化层94上且为长条状的线状开孔95、一第一背电极96、以及多个彼此间隔排列且连接该第一背电极96的第二背电极97。此外，一般太阳能电池于该正面911也可设置一图未示的抗反射层，以增加光线的吸收效果。
该第一背电极96包括多个分别位于该多个线状开孔95内而接触该背面912的第一导电部961、以及一覆盖在该钝化层94上并连接该多个第一导电部961的远离该基板91的一侧的第二导电部962。该第一背电极96在制作上，可利用网版印刷方式于该钝化层94上涂布导电浆料，且部分的导电浆料会流动填入该多个线状开孔95中而接触该基板91。
该基板91的材料通常为硅(Si)，而导电浆料的材料通常为铝(Al)，在高温烧结(Firing)制程使导电浆料固化以形成该第一背电极96的过程中，在导电浆料与该基板91的背面912接触之处，导电浆料的铝会扩散至该背面912处之内，进而与该基板91的硅混合而形成材料为铝硅混合物的该多个背电场结构93。同时由于该多个第一导电部961是配合该多个线状开孔95而成型，因此该多个背电场结构93也为线状。
该多个背电场结构93的载子浓度大于该基板91的载子浓度，可帮助提升载子收集效率及光电转换效率，并且载子可经由各个背电场结构93进入该第一背电极96，最后通过该多个第二背电极97向外导出。
一般而言，为了提升载子收集效率及光电转换效率，可借由增加该多个第一导电部961与该背面912之间的接触面积以增进载子导出该基板91的机会，同时该多个背电场结构93也随之增加而能增进背电场效应。但由于该钝化层94是用于修补、降低该基板91的背面912处的表面缺陷，借以降低载子在该背面912处的复合速率(Surface RecombinationVelocity,简称SRV)而提升光电转换效率。若一味地增加该多个第一导电部961与该背面912之间的接触面积，势必需要增加该多个线状开孔95相对于该钝化层94在该背面912投影的面积比例，如此一来，反而会因为该钝化层94的面积比例变少而降低该钝化层94的钝化品质及开路电压。
因此，该多个线状开孔95与该钝化层94之间的面积比例如何取得平衡，以提升电池的载子收集效率与光电转换效率，是一重要课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能提升载子收集能力及光电转换效率，并可增加开路电压、降低串联电阻的太阳能电池及其模组。
本发明太阳能电池，包括：一个包括一个受光的正面和一个相对于该正面的背面的基板、一个配置于该正面处的射极层、一个配置于该背面处的钝化层、以及一个配置于该射极层上的第一电极。该太阳能电池还包括多个分别配置于该钝化层上的环状开孔、以及多个第二电极，每一个环状开孔包括多个彼此相连的内凹段，该多个环状开孔中的至少一个环状开孔的任两相连的内凹段互不垂直，而每一个第二电极位于每一个环状开孔的内凹段中并接触该基板的该背面。
本发明所述的太阳能电池，该多个环状开孔中的任两相邻的环状开孔于彼此相邻处共有一个该内凹段。
本发明所述的太阳能电池，该多个环状开孔中的至少一个环状开孔的该多个内凹段彼此连接构成多边环形、圆环形或椭圆环形。
本发明太阳能电池，包括：一个包括一个受光的正面与一个相对于该正面的背面的基板、一个配置于该正面处的射极层、一个配置于该背面处的钝化层、以及一个配置于该射极层上的第一电极。该太阳能电池还包括多个分别沿一个第一方向与一个第二方向排列配置于该钝化层上的环状开孔、以及多个第二电极，每一个环状开孔包括两个分别沿该第一方向延伸且彼此沿该第二方向间隔设置的第一内凹段、以及两个分别沿该第二方向延伸且彼此沿该第一方向间隔设置的第二内凹段，每一个环状开孔的各该第一内凹段与各该第二内凹段彼此相互连接，且在该第一方向上的该多个环状开孔中的至少两个相邻的环状开孔的该第一内凹段皆位于沿该第一方向延伸的不同直线上，而每一个第二电极位于每一环状开孔的该两个第一内凹段与该两个第二内凹段中并接触该基板的该背面。
本发明所述的太阳能电池，每一个环状开孔的各该第一内凹段皆与各该第二内凹段垂直。
本发明所述的太阳能电池，该多个环状开孔在该背面投影的面积总和占该背面的面积的4%～13%。
本发明太阳能电池，包括：一个包括一个受光的正面与一个相对于该正面的背面的基板、一个配置于该正面处的射极层、一个配置于该背面处的钝化层、以及一个配置于该射极层上的第一电极。该太阳能电池还包括一个沿一个第一方向延伸地配置于该钝化层的第一开孔、一个沿一个第二方向延伸地配置于该钝化层且与该第一开孔相交而将该钝化层分隔出多个区域的第二开孔、多个彼此间隔排列地配置于该钝化层的该多个区域中的至少一个上的第三开孔、以及多个分别位于该第一开孔、该第二开孔与该多个第三开孔中并接触该基板的背面的第二电极，各该第三开孔皆不连接该第一开孔与该第二开孔，或各该第三开孔仅连接该第一开孔与该第二开孔中的其中一个。
本发明所述的太阳能电池，该太阳能电池还包括两个位于该钝化层上的第三电极，该两个第三电极彼此相交且连接该多个第二电极。
本发明所述的太阳能电池，该基板还包括一个平行该第一方向的第一对角线、以及一个平行该第二方向的第二对角线，并且该基板为(100)晶面的硅基板，而该第一方向是平行于该基板的[001]或的方向，而该第二方向是平行于该基板的[010]或的方向。
本发明太阳能电池，包括：一个包括一个受光的正面与一个相对于该正面的背面的基板、一个配置于该正面处的射极层、一个配置于该背面处的钝化层、以及一个配置于该射极层上的第一电极。该太阳能电池还包括一个沿一个第一方向延伸地配置于该钝化层的第一开孔、一个沿一个第二方向延伸地配置于该钝化层且与该第一开孔相交而将该钝化层分隔出多个区域的第二开孔、多个彼此间隔排列地配置于该钝化层的该多个区域中的至少一个上且分别连接该第一开孔与该第二开孔的第三开孔、以及多个分别位于该第一开孔、该第二开孔与该多个第三开孔中并接触该基板的背面的第二电极。
本发明太阳能电池，包括：一个包括一个受光的正面与一个相对于该正面的背面的基板、一个配置于该正面处的射极层、一个配置于该背面处的钝化层、以及一个配置于该射极层上的第一电极。该太阳能电池还包括多个彼此间隔且配置于该钝化层的开孔、以及多个第二电极，每一个开孔包括一个沿一个第一方向延伸的第一内凹段、以及一个沿一个第二方向延伸的第二内凹段，该多个开孔中的至少一个开孔的该第一内凹段连接该第二内凹段，而每一个第二电极位于每一个开孔中并接触该基板的背面，并且该基板为(100)晶面的硅基板，而该第一方向是平行于该基板的[001]或的方向，而该第二方向是平行于该基板的[010]或的方向。
本发明太阳能电池模组，包括：相间隔的一个第一板材与一个第二板材、以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至少一个如上述的任一种太阳能电池，该太阳能电池设置于该第一板材与该第二板材之间，该封装材接触该太阳能电池。
本发明的有益效果在于：在不增加配置于该钝化层上的该多个开孔相对于该钝化层在该背面投影的面积比例的条件下，令该多个开孔具有沿着至少两种不同方向延伸、排列的结构，使位于该多个开孔中的该多个第二电极能均匀地分布而接触该背面，因而提升载子收集能力，同时又不减少该钝化层的面积比例而使该钝化层能保有较佳品质，所以可提升开路电压及光电转换效率，并降低串联电阻。
附图说明
图1是一般太阳能电池的背面示意图；
图2是图1的太阳能电池的局部立体剖视图；
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，图中省略该第一较佳实施例的一第四电极；
图5是图4所示的该太阳能电池的局部剖视示意图；
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，图中省略该第二较佳实施例的一第四电极；
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，图中省略该第三较佳实施例的一第四电极；
图8是图7所示的该太阳能电池的局部立体剖视图；
图9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，图中省略该第四较佳实施例的一第四电极；
图10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，图中省略该第五较佳实施例的一第四电极；
图11是图10所示的该太阳能电池的局部立体剖视图；
图12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，图中省略该第六较佳实施例的一第四电极；
图13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，图中省略该第七较佳实施例的一第四电极；
图14是图13所示的该太阳能电池的局部立体剖视图；
图15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，图中省略该第八较佳实施例的一第四电极；
图16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，图中省略该第九较佳实施例的一第四电极；
图17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，图中省略该第十较佳实施例的一第四电极；
图18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，图中省略该第十一较佳实施例的一第四电极；
图19是本发明太阳能电池模组的一第十二较佳实施例的一太阳能电池的背面示意图，图中省略该第十二较佳实施例的一第四电极；
图20是本发明太阳能电池模组的一第十三较佳实施例的一太阳能电池的背面示意图，图中省略该第十三较佳实施例的一第四电极；及
图21是图20所示的该太阳能电池的局部立体剖视图。
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一第一较佳实施例包括：上下间隔的一第一板材11与一第二板材12、多个阵列式地排列于该第一板材11与该第二板材12之间的太阳能电池13、以及一位于该第一板材11与该第二板材12之间且接触该多个太阳能电池13的封装材14。当然在实施上，该太阳能电池模组可以仅包括一太阳能电池13。
在本实施例中，该第一板材11又称为背板(Back Sheet)，该第二板材12位于光线入射的一侧，其可由透光材料制成，例如玻璃或塑胶材质等板材，不需特别限制。该多个太阳能电池13彼此间可通过图未示出的焊带导线(Ribbon)电连接。而该封装材14的材料为乙烯-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，并不限于本实施例的举例。由于该太阳能电池模组的结构非本发明改良的重点，不再说明，于图3中也仅为简单示意。此外，由于该多个太阳能电池13的结构都相同，以下仅以其中一个为例进行说明。当然，在一模组中的该多个太阳能电池13的结构不以相同为绝对的必要。
本实施例的太阳能电池13包括一基板21、一射极层24、一钝化层25、多个环状开孔31、多个背电场结构4、一第一电极51、多个第二电极52、多个第三电极53、以及多个第四电极54。
该基板21为p型的晶硅基板21，并可为单晶硅基板或多晶硅基板等。该基板21包括一受光的正面22、以及一相对于该正面22的背面23。该射极层24配置于该正面22处之内，并与该基板21形成p-n接面。而该射极层24上还可设置一图未示的抗反射层，其材料例如氮化硅(SiNx)等，用于提升光线入射量以及降低载子表面复合速率(Surface RecombinationVelocity,简称SRV)。由于本发明的改良不在于此，因此不再详述。
该钝化层25配置于该背面23上，其材料可以为氧化物、氮化物或上述材料的组合，并可用于修补、降低表面或该基板21内部缺陷，进而降低载子的表面复合速率，提升光电转换效率。
该多个环状开孔31分别配置于该钝化层25上，并分别供该多个第二电极52容置，以下为了方便说明，在图4中将其中几个环状开孔31以网点注记。
每一环状开孔31包括多个彼此相连的内凹段310，并且该多个环状开孔31中的任两相邻的环状开孔31于彼此相邻处共有一个该内凹段310。在本实施例中，每一内凹段310的两平行长侧边之间的距离d1皆为30μm～100μm。该多个环状开孔31在该背面23投影的面积总和占该背面23的面积的4%～13%。
此外，本实施例的每一环状开孔31的任两相连的内凹段310互不垂直，且该四个内凹段310彼此连接构成四边环形。当然在实施上，该多个环状开孔31中可以只有一个环状开孔31的任两相连的内凹段310互不垂直，同样地也可只有一个环状开孔31的内凹段310彼此连接构成四边环形，也就是每一环状开孔31的内凹段310彼此连接所构成的形状不限于本实施例的举例。
进一步说明的是，虽然本实施例界定该任两相邻的环状开孔31于彼此相邻处的内凹段310是两者共有的，但实际上，也可以界定为该任两相邻的环状开孔31于彼此相邻处的内凹段310是相互连接而非共有，则每一内凹段310的两平行侧边之间的距离d2为前述距离d1的一半。
该多个背电场结构4分别对应该多个环状开孔31地位于该基板21的背面23处之内，并且为铝硅(Al-Si)混合材料所形成的p型半导体，其载子浓度大于该基板21的载子浓度。借由该多个背电场结构4的电场作用阻挡电子朝该背面23的方向移动，使电子被收集于该射极层24，以提升载子收集效率及光电转换效率。
该第一电极51配置于该射极层24上，并可利用网版印刷等方式，将含有银的导电浆料涂布于该基板21的正面22后，经烧结而制成。实际上该第一电极51可以包括至少一汇流电极、以及多个连接该汇流电极的指状电极，但由于该第一电极51的结构非本发明改良的重点，不再说明，其结构也不限于本实施例所揭露的形式。
每一第二电极52位于每一环状开孔31的内凹段310中并连接该背面23，该多个第三电极53位于该钝化层25上且连接该多个第二电极52，而该多个第四电极54位于该钝化层25上且连接该多个第二电极52与该多个第三电极53。当然在实施上，该太阳能电池13可以仅包括一第三电极53。
该多个第二电极52与该多个第四电极54可利用网版印刷等方式，将含有铝(Al)的导电浆料涂布于该钝化层25上，前述含铝的导电浆料会流动填入该多个环状开孔31中，后续经由高温烧结(Firing)即可使导电浆料固化成型，进而分别形成位于该多个环状开孔31内的该多个第二电极52与位于该钝化层25上的该多个第四电极54。并且在烧结过程中，导电浆料的铝可经由该多个环状开孔31而扩散至该基板21的背面23处之内，并与该基板21的硅混合，进而形成材料主要为铝硅混合物的该多个背电场结构4。而该多个第三电极53利用网版印刷方式，将含有银的导电浆料分别涂布于该钝化层25上后，经烧结而制成。
需要说明的是，本实施例的第三电极53是使用不会穿透该钝化层25的含银的导电浆料所制成，因此该多个第三电极53是位于该钝化层25上；其中，图5所示的位于该多个第三电极53和该背面23之间的该多个第二电极52，其材质也可与该多个第三电极53相同，并在网印该多个第三电极53的含银的导电浆料之前，对应该多个第三电极53处的该多个环状开孔31中尚未存在有将成为该多个第二电极52的含铝的导电浆料，故网印含银的导电浆料后，前述含银的导电浆料将填充入该多个环状开孔31中，故该多个第三电极53与该背面23之间的该多个环状开孔31中的该多个第二电极52，其材质便与该多个第三电极53相同。当然在实施上，还可以依需求使用具有穿透性的含银的导电浆料，并于烧结制程中，前述具有穿透性的导电浆料会贯穿该钝化层25而接触该基板21的背面23，从而使该多个第三电极53具有贯穿该钝化层25而接触该背面23的结构。此即该多个第三电极53完全与该背面23接触。
因此，相较于一般太阳能电池都是在钝化层上开设仅沿单一方向延伸的直线状开孔，并对应形成直线状的电极与背电场结构，本实施例将每一内凹段310的两平行侧边之间的距离d1缩短，同时增加了沿着两种不同方向延伸的该多个内凹段310，因此在不增加该多个环状开孔31在该背面23投影的面积比例，或者不减少该钝化层25的面积比例的条件下，使该多个内凹段310是均匀地配置于该钝化层25上。
由于该多个第二电极52与该多个背电场结构4乃配合该多个环状开孔31的形态与分布位置，因此，位于该多个内凹段310中的该多个第二电极52亦能均匀分布地接触该背面23而增进载子导出该基板21的机会，有助于提升电流收集效果。
又因为不减少该钝化层25的面积比例，亦代表该多个第二电极52的接触该背面23的总面积不致于过大，可避免该多个第二电极52对该钝化层25造成的侵蚀破坏，使该钝化层25能保有较佳品质，从而可提升电池的开路电压与短路电流。在此同时，分别对应该多个环状开孔31的位置而位于该基板21的背面23处之内的该多个背电场结构4，也能形成近似整面性的电场作用，进而能提升载子收集效率及光电转换效率。
综上所述，本实施例通过前述创新的结构设计，可兼顾该钝化层25与该多个背电场结构4的品质与效能，从而提升开路电压及光电转换效率，并降低串联电阻。
参阅图6，本发明太阳能电池模组的一第二较佳实施例与该第一较佳实施例大致相同，两者之间的差别在于：本实施例的该多个环状开孔31的内凹段310彼此连接构成六边环形。为了方便说明，在图6中将其中几个环状开孔31以网点注记。
在本实施例中，每一内凹段310的两平行侧边之间的距离d1皆为30μm～100μm。该多个环状开孔31在该基板21的背面(图未示)投影的面积总和占该背面的面积的4%～13%。
参阅图7、图8，本发明太阳能电池模组的一第三较佳实施例与该第一较佳实施例大致相同，两者之间的差别在于：本实施例的该多个环状开孔31的内凹段310彼此连接构成圆环形，当然在实施上，该多个环状开孔31的内凹段310彼此也可连接构成椭圆环形或其他环形。而每一个太阳能电池13还包括多个分别配置于该钝化层25上的线状开孔32、以及多个分别位于该多个线状开孔32内且接触该基板21的背面23的第五电极55。
所述线状开孔32皆沿一第一方向81间隔排列，并且每一线状开孔32分别沿着一垂直于该第一方向81的第二方向82长向延伸而连通该多个环状开孔31。
该多个第四电极54位于该钝化层25上而连接该多个第二电极52与该多个第五电极55，并且该多个第二电极52、该多个第五电极55及该多个第四电极54皆由含铝的导电浆料经网版印刷与烧结作业而制成。该多个第三电极53位于该钝化层25上，且连接该多个第二电极52、该多个第四电极54与该多个第五电极55。而该多个背电场结构4则分别对应该多个环状开孔31与该多个线状开孔32地位于该基板21的背面23处之内。
在本实施例中，每一环状开孔32之内外两侧边之间的距离d1皆为30μm～100μm，而每一个线状开孔32的两平行长侧边之间的距离d3皆为30μm～100μm。
参阅图9，本发明太阳能电池模组的一第四较佳实施例与该第一较佳实施例大致相同，两者之间的差别在于：本实施例的该多个环状开孔31的内凹段310彼此连接构成八边环形。为了方便说明，在图9中将其中几个环状开孔31以网点注记。
参阅图10、图11，本发明太阳能电池模组的一第五较佳实施例与该第一较佳实施例大致相同，两者之间的差别在于：本实施例的每一个太阳能电池13还包括多个分别配置于该钝化层25上且分别被该多个环状开孔31圈围环绕的辅助开孔33、以及多个分别位于该多个辅助开孔33内且接触该基板21的背面23的第五电极55。为了方便说明，在图10中将其中几个环状开孔31与其中几个辅助开孔33以网点注记。
每一个辅助开孔33皆具有一个呈环状且与所述环状开孔31的其中一个相间隔的辅助凹段331、以及多个分别连接该辅助凹段331与该环状开孔31的内凹段310的连接凹段332。而该多个第四电极54位于该钝化层25上而连接该多个第二电极52与该多个第五电极55，并且该多个第二电极52、该多个第五电极55及该多个第四电极54皆由含铝的导电浆料经网版印刷与烧结作业而制成。该多个第三电极53位于该钝化层25上，且连接该多个第二电极52、该多个第四电极54与该多个第五电极55。而该多个背电场结构4则分别对应该多个环状开孔31与该多个辅助开孔33地位于该基板21的背面23处之内。
在本实施例中，每一辅助凹段331的内外两侧边之间的距离d4皆为30μm～100μm，而每一连接凹段332的两平行侧边之间的距离d5皆为30μm～100μm。
参阅图12，本发明太阳能电池模组的一第六较佳实施例与该第一较佳实施例大致相同，两者之间的差别在于：本实施例的环状开孔31分别沿一第一方向81与一第二方向82阵列式地排列配置于该钝化层25上，其中，该第一方向81垂直该第二方向82。为了方便说明，在图6中将其中几个环状开孔31以网点注记。
每一环状开孔31包括两个分别沿该第一方向81延伸且彼此沿该第二方向82间隔设置的第一内凹段311、以及两个分别沿该第二方向82延伸且彼此沿该第一方向81间隔设置的第二内凹段312。每一环状开孔31的各该第一内凹段311皆与各该第二内凹段312垂直，且彼此连接构成环状的矩形。在该第一方向81上的该多个环状开孔31中的至少两个相邻的环状开孔31的该第一内凹段311皆位于沿该第一方向81延伸的不同直线上。每一第二电极52位于每一环状开孔31的该两个第一内凹段311与该两个第二内凹段312中并接触该基板21的背面(图未示)。
在本实施例中，每一第一内凹段311与每一第二内凹段312的两平行侧边之间的距离d6皆为30μm～100μm。该多个环状开孔31在该背面投影的面积总和占该背面的面积的4%～13%。
参阅图13、图14，本发明太阳能电池模组的一第七较佳实施例与该第一较佳实施例大致相同，两者之间的差别在于：本实施例的太阳能电池13包括一基板21、一射极层24、一钝化层25、一第一开孔34、一第二开孔35、多个第三开孔36、多个背电场结构4、一第一电极51、多个第二电极52、多个第三电极53、以及多个第四电极54。
该基板21还包括两个分别沿一第一方向81延伸且沿一垂直于该第一方向81的第二方向82间隔配置的第一侧边211、以及两个分别沿该第二方向82延伸且沿该第一方向81间隔配置的第二侧边212。
该第一开孔34沿该第一方向81延伸地配置于该钝化层25，而该第二开孔35沿该第二方向82延伸地配置于该钝化层25，且该第二开孔35与该第一开孔34相交而将该钝化层25分隔出多个区域250。
该多个第三开孔36彼此间隔排列地配置于该钝化层25的该多个区域250中，各该第三开孔36的一端仅连接该第一开孔34与该第二开孔35的其中一个。在实施上，该多个第三开孔36也可以仅配置于该钝化层25的该多个区域250中的其中一个上。
该多个背电场结构4分别对应该第一开孔34、该第二开孔35与该多个第三开孔36地位于该基板21的背面23处之内。该多个第二电极52配置于该钝化层25上，且分别穿过该第一开孔34、该第二开孔35与该多个第三开孔36而接触该基板21的背面23，该多个第三电极53位于该钝化层25上且连接该多个第二电极52，而该多个第四电极54位于该钝化层25上且连接该多个第二电极52与该多个第三电极53。
在本实施例中，该第一开孔34、该第二开孔35以及该多个第三开孔36的两平行长侧边之间的距离d8皆为30μm～100μm。该第一开孔34、该第二开孔35以及该多个第三开孔36在该背面23投影的面积总和占该背面23的面积的4%～13%。
参阅图15，本发明太阳能电池模组的一第八较佳实施例与该第七较佳实施例大致相同，两者之间的差别在于：本实施例的各该第三开孔36皆不连接该第一开孔34与该第二开孔35，并且每一第三开孔36皆具有该沿该第一方向81长向沿伸的第一内凹段361、以及一沿该第二方向82长向沿伸且连接该第一内凹段361的第二内凹段362。
在本实施例中，该第一开孔34、该第二开孔35、各该第一内凹段361与各该第二内凹段362的两平行长侧边之间的距离d8皆为30μm～100μm。
此外，本实施例的第三电极53的数量为两个，该两个第三电极53彼此相交而呈X形，并且连接位于该第一开孔34、该第二开孔35与该多个第三开孔36内的该多个第二电极52。
参阅图16，本发明太阳能电池模组的一第九较佳实施例与该第七较佳实施例大致相同，两者之间的差别在于：本实施例的每一第三开孔36同时连接该第一开孔34与该第二开孔35，并且每一第三开孔36皆具有一沿该第一方向81长向沿伸且连接该第二开孔35的第一内凹段361、一沿该第二方向82长向沿伸且连接该第一开孔34的第二内凹段362、以及一连接于该第一内凹段361与该第二内凹段362之间的第三内凹段363。
在本实施例中，该第一开孔34、该第二开孔35、各该第一内凹段361、各该第二内凹段362与各该第三内凹段363的两平行长侧边之间的距离d8皆为30μm～100μm。
参阅图17，本发明太阳能电池模组的一第十较佳实施例与该第七较佳实施例大致相同，两者之间的差别在于：本实施例的基板21为(100)晶面的硅基板，并且还包括一平行于一第一方向81的第一对角线213、以及一平行于一第二方向82的第二对角线214。其中，该第一方向81是平行于该基板21的[001]或的方向，而该第二方向82是平行于该基板21的[010]或的方向。
该第一开孔34沿该第一方向81延伸地配置于该钝化层25，而该第二开孔35沿该第二方向82延伸地配置于该钝化层25。该第二开孔35与该第一开孔34相交，进而将该钝化层25分隔出多个区域，该多个区域分别为一第一区域251、一第二区域252、一第三区域253及一第四区域254。
该多个第三开孔36彼此间隔排列地配置于该钝化层25上，并且位于该第一区域251与该第三区域253的该多个第三开孔36是沿该第二方向82延伸而连接该第一开孔34，而位于该第二区域252与该第四区域254的该多个第三开孔36则是沿该第一方向81延伸而连接该第二开孔35。
需要说明的是，该基板21为(100)晶面的硅基板，在其[001]或方向上(即该第一方向81)、以及[010]或方向上(即该第二方向82)具有最高的载子移动率(Carrier Mobility)，而本实施例将该第一开孔34、该第二开孔35以及该多个第三开孔36分别沿着前述方向排列，因此该多个第二电极52以及该多个背电场结构(图未示)也是分别沿着前述方向配置成型。
因此，本实施例虽然未改变载子传输至电极的路径长度(Travelling Length)，但由于前述创新的结构设计能提升载子移动率，进而增加载子收集效率与开路电压，并降低串联电阻。
参阅图18，本发明太阳能电池模组的一第十一较佳实施例与该第十较佳实施例大致相同，两者之间的差别在于：本实施例的各该第三开孔36皆不连接该第一开孔34与该第二开孔35，并且每一第三开孔36皆具有一沿该第一方向81长向沿伸的第一内凹段361、以及一沿该第二方向82长向沿伸且连接该第一内凹段361的第二内凹段362。
此外，本实施例的第三电极53的数量为两个，该两个第三电极53彼此相交而呈十字形，并且连接位于该第一开孔34、该第二开孔35与该多个第三开孔36内的该多个第二电极52。
参阅图19，本发明太阳能电池模组的一第十二较佳实施例与该第十较佳实施例大致相同，以下主要说明两者的不同之处。而在图19中将该第一开孔34与该第二开孔35以网点注记。本实施例的该多个第三开孔36分别配置于该钝化层25上而仅连接该第二开孔35，并且彼此分别沿该第一方向81延伸而沿该第二方向82间隔排列。而该太阳能电池13还包括多个分别配置于该钝化层25上而仅连接该第一开孔34的第四开孔38，该多个第四开孔38彼此分别沿该第二方向82延伸而沿该第一方向81间隔排列。
该多个第二电极52配置于该钝化层25上，且分别穿过该第一开孔34、该第二开孔35、该多个第三开孔36以及该多个第四开孔38而接触该基板21的背面(图未示)。在本实施例中，该第一开孔34、该第二开孔35、各该第三开孔36与各该第四开孔38的两平行长侧边之间的距离d8皆为30μm～100μm。该第一开孔34、该第二开孔35、该多个第三开孔36以及该多个第四开孔38在该背面投影的面积总和占该背面的面积的4%～13%。
参阅图20、图21，本发明太阳能电池模组的一第十三较佳实施例与该第十较佳实施例大致相同，两者之间的差别在于：本实施例的太阳能电池13包括一基板21、一射极层24、一钝化层25、多个开孔37、多个背电场结构4、一第一电极51、多个第二电极52、多个第三电极53、以及多个第四电极54。
该多个开孔37彼此间隔且配置于该钝化层25，每一开孔37包括一沿该第一方向81延伸的第一内凹段371、以及一沿该第二方向82延伸的第二内凹段372，该多个开孔37中的至少一个开孔37的该第一内凹段371连接该第二内凹段372。
该第二电极52配置于该钝化层25上，且穿过该多个开孔37而接触该基板21的背面23。该多个第三电极53的数量为三个，并位于该钝化层25上且连接该多个第二电极52。而该多个第四电极54位于该钝化层25上，且连接该多个第二电极52与该多个第三电极53。
在本实施例中，各该第一内凹段371及各该第二内凹段372的两平行长侧边之间的距离d8皆为30μm～100μm。该多个开孔37在该背面23投影的面积总和占该背面23的面积的4%～13%。
Claims (12)
1.一种太阳能电池，包括：一个包括一个受光的正面和一个相对于该正面的背面的基板、一个配置于该正面处的射极层、一个配置于该背面处的钝化层、以及一个配置于该射极层上的第一电极；其特征在于，该太阳能电池还包括多个分别配置于该钝化层上的环状开孔以及多个第二电极，每一个环状开孔包括多个彼此相连的内凹段，该多个环状开孔中的至少一个环状开孔的任两相连的内凹段互不垂直，而每一个第二电极位于每一个环状开孔的内凹段中并接触该基板的该背面。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，该多个环状开孔中的任两相邻的环状开孔于彼此相邻处共有一个该内凹段。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，该多个环状开孔中的至少一个环状开孔的该多个内凹段彼此连接构成多边环形、圆环形或椭圆环形。
4.一种太阳能电池，包括：一个包括一个受光的正面和一个相对于该正面的背面的基板、一个配置于该正面处的射极层、一个配置于该背面处的钝化层、以及一个配置于该射极层上的第一电极；其特征在于，该太阳能电池还包括多个第二电极以及多个分别沿一个第一方向与一个第二方向排列配置于该钝化层上的环状开孔，每一个环状开孔包括两个分别沿该第一方向延伸且彼此沿该第二方向间隔设置的第一内凹段、以及两个分别沿该第二方向延伸且彼此沿该第一方向间隔设置的第二内凹段，每一个环状开孔的各该第一内凹段与各该第二内凹段彼此相互连接，且在该第一方向上的该多个环状开孔中的至少两个相邻的环状开孔的该第一内凹段皆位于沿该第一方向延伸的不同直线上，而每一个第二电极位于每一环状开孔的该两个第一内凹段与该两个第二内凹段中并接触该基板的该背面。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池，其特征在于，每一个环状开孔的各该第一内凹段皆与各该第二内凹段垂直。
6.根据权利要求5所述的太阳能电池，其特征在于，该多个环状开孔在该背面投影的面积总和占该背面的面积的4％～13％。
7.一种太阳能电池，包括：一个包括一个受光的正面和一个相对于该正面的背面的基板、一个配置于该正面处的射极层、一个配置于该背面处的钝化层、以及一个配置于该射极层上的第一电极；其特征在于，该太阳能电池还包括一个沿一个第一方向延伸地配置于该钝化层的第一开孔、一个沿一个第二方向延伸地配置于该钝化层且与该第一开孔相交而将该钝化层分隔出多个区域的第二开孔、多个彼此间隔排列地配置于该钝化层的该多个区域中的至少一个上的第三开孔、以及多个分别位于该第一开孔、该第二开孔与该多个第三开孔中并接触该基板的背面的第二电极，各该第三开孔皆不连接该第一开孔与该第二开孔，或者各该第三开孔仅连接该第一开孔与该第二开孔中的其中一个。
8.根据权利要求7所述的太阳能电池，其特征在于，该太阳能电池还包括两个位于该钝化层上的第三电极，该两个第三电极彼此相交且连接该多个第二电极。
9.根据权利要求7或8所述的太阳能电池，其特征在于，该基板还包括一个平行该第一方向的第一对角线、以及一个平行该第二方向的第二对角线，并且该基板为(100)晶面的硅基板，而该第一方向是平行于该基板的[0 0 1]或的方向，而该第二方向是平行于该基板的[0 1 0]或的方向。
10.一种太阳能电池，包括：一个包括一个受光的正面和一个相对于该正面的背面的基板、一个配置于该正面处的射极层、一个配置于该背面处的钝化层、以及一个配置于该射极层上的第一电极；其特征在于，该太阳能电池还包括一个沿一个第一方向延伸地配置于该钝化层的第一开孔、一个沿一个第二方向延伸地配置于该钝化层且与该第一开孔相交而将该钝化层分隔出多个区域的第二开孔、多个彼此间隔排列地配置于该钝化层的该多个区域中的至少一个上且分别连接该第一开孔与该第二开孔的第三开孔、以及多个分别位于该第一开孔、该第二开孔与该多个第三开孔中并接触该基板的背面的第二电极。
11.一种太阳能电池，包括：一个包括一个受光的正面和一个相对于该正面的背面的基板、一个配置于该正面处的射极层、一个配置于该背面处的钝化层、以及一个配置于该射极层上的第一电极；其特征在于，该太阳能电池还包括多个彼此间隔且配置于该钝化层的开孔以及多个第二电极，每一个开孔包括一个沿一个第一方向延伸的第一内凹段、以及一个沿一个第二方向延伸的第二内凹段，该多个开孔中的至少一个开孔的该第一内凹段连接该第二内凹段，而每一个第二电极位于每一个开孔中并接触该基板的背面，并且该基板为(100)晶面的硅基板，而该第一方向是平行于该基板的[0 0 1]或的方向，而该第二方向是平行于该基板的[0 1 0]或的方向。
12.一种太阳能电池模组，包括：相间隔的一个第一板材与一个第二板材、以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至少一个根据权利要求1、4、7、10或11所述的太阳能电池，该太阳能电池设置于该第一板材与该第二板材之间，该封装材接触该太阳能电池。
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