CN202487588U - 一种具有改进背面结构的晶体硅太阳电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有改进背面结构的晶体硅太阳电池，包括晶体硅太阳电池，在所述晶体硅太阳电池背面设有背电极和背电场，所述背电极的长度占晶体硅太阳电池总长度的3～90％。该具有改进背面结构的晶体硅太阳电池通过减短背电极的长度来减少背电极银浆的印刷量，从而减少太阳电池的制作成本，并提高太阳电池的转换效率。
Description
技术领域
本实用新型属于太阳能电池领域，具体涉及一种具有改进背面结构的晶体硅太阳电池。
背景技术
在最近几年的发展过程中，由于原材料如硅片、浆料的质量改进，以及生产工艺技术的逐步优化，例如制绒添加剂的使用、高方阻细栅密栅工艺、渐变镀膜工艺的采用，晶体硅太阳电池的转换效率有长足提高，工业化生产的多晶硅太阳电池转换效率接近17％，单晶硅太阳电池在18％以上。与此同时晶体硅太阳电池的市场较十年以前有几十倍的提高，但应注意到目前的产能规模严重高于市场需求。由于欧债危机的影响，晶体硅太阳电池以及光伏组件价格跌幅已超40％，降低成本已成为企业为求生存的必由之路。
工业化生产的晶体硅太阳电池在正面一直沿用主栅加细栅的结构，背面为背电极加背电场的结构，主栅和背电极起收集和输出电流、电压的作用。目前工业化生产的晶体硅太阳电池的背电极，不管是连续结构的，还是分段结构，在电池背面的顶部和底部，都有分布。背电极材料主要成分是银，成本较高。银原子在烧结过程中扩散到硅片背部，作为复合中心降低背电极区域的光谱响应，在一定程度上会减少太阳电池的转换效率。正面的主栅和背面的背电极在光伏组件的制造过程中，作为焊接区域，将相邻太阳电池串联起来，而且焊带要贯穿太阳电池背面的顶部和底部。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种具有改进背面结构的晶体硅太阳电池，该具有改进背面结构的晶体硅太阳电池通过减短背电极的长度来减少背电极银浆的印刷量，从而减少太阳电池的制作成本，并提高太阳电池的转换效率。
本实用新型的上述目的是通过如下技术方案来实现的：一种具有改进背面结构的晶体硅太阳电池，包括晶体硅太阳电池，在所述晶体硅太阳电池背面设有背电极和背电场，其特征是：所述背电极的长度占晶体硅太阳电池总长度的3～90％。
通常来说，在背电极的厚度和宽度不变的情况下，本实用新型中晶体硅太阳电池的背电极的长度比常规晶体硅太阳电池的背电极的长度短，常规晶体硅太阳电池的背电极的长度通常与晶体硅片的长度相差不大，一般稍微短一点点，对于156mm×156mm的太阳电池，背电极长度一般为145mm；对于125mm×125mm的太阳电池，背电极长度一般为110mm。所以，本实用新型中背电场的面积相对于常规晶体硅太阳电池的背电场的面积也有所增加。一方面背电极减短可以减少背电极银浆的印刷量，减少太阳电池的制作成本；由于背电极减短所留出的区域被背电场覆盖，减少了重金属复合中心，同时背面场提高了这部分区域的钝化效果，能够在一定程度上提高太阳电池的转换效率；另一方面，用这种太阳电池制作光伏组件，可以减少焊带的长度，节约焊带的使用量，降低组件的制造成本。
作为本实用新型的一种优选方案，本实用新型所述背电极的长度优选占晶体硅太阳电池总长度的10～50％。
本实用新型所述背电极由两列以上的主栅线构成，各主栅线之间相互平行。
本实用新型所述主栅线为连续的条形体或断开的条形体。
本实用新型所述晶体硅太阳电池的长为156mm，宽为156mm时，每列主栅线的总长度优选为5mm～140mm。
本实用新型所述所述晶体硅太阳电池的长为125mm，宽为125mm时，每列主栅线的总长度为5mm～105mm。
如对于156mm×156mm(分别为晶体硅片的长和宽，其它同)的两主栅晶体硅太阳电池，背电极长度可以为5mm～140mm；对于156mm×156mm的三主栅晶体硅太阳电池，背电极长度可以为5mm～140mm；对于125mm×125mm的两主栅晶体硅太阳电池，背电极长度可以为5mm～105mm；主栅可以为连续式条形体，也可以是断开式条形体。
在晶体硅太阳电池背面未设置背电极的区域印刷背电场。由于在本实用新型中晶体硅太阳电池背面设置的背电极的长度比晶体硅太阳电池常规背电极的长度减短了，所以背电场的面积较常规长度背电极的晶体硅太阳电池有所增加，并覆盖了背电极减少的那部分区域。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
(1)本实用新型晶体硅太阳电池中背电极减短可以减少背电极银浆的印刷量，减少太阳电池的制作成本；
(2)由于背电极减短所留出的区域被背电场覆盖，减少了重金属复合中心，同时背面场提高了这部分区域的钝化效果，能够在一定程度上提高太阳电池的转换效率；
(3)用本实用新型中改进背面结构的太阳电池制作光伏组件，可以减少焊带的长度，节约焊带的使用量，降低组件的制造成本。
附图说明
图1是现有技术中常规背面结构的晶体硅太阳电池；
图2是实施例1中具有改进背面结构的晶体硅太阳电池；
图3是实施例2中具有改进背面结构的晶体硅太阳电池；
图4是实施例3中具有改进背面结构的晶体硅太阳电池；
图5是实施例4中具有改进背面结构的晶体硅太阳电池；
附图说明：1、背电极；2、背电场。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。
实施例1
如图2所示，本实施例提供的一种具有改进背面结构的晶体硅太阳电池，包括晶体硅太阳电池，设于晶体硅太阳电池上的背电极1和背电场2，其中在晶体硅背面未设置背电极1的区域印刷背电场2。
其中晶体硅太阳电池的尺寸为156mm×156mm，背电极1由两列主栅线构成，各主栅线相互平行设置，每列主栅线为连续式条形体，其长度为73mm，宽度为2.4mm，背电极距电池背面边缘5mm，与图1中的常规背面结构的晶体硅太阳电池相比，其长度由大概156mm缩短为73mm，减短了大概83mm，宽度和厚度不变。
减短背电极的长度可以背电极银浆的印刷量，减少太阳电池的制作成本；同时由于背电极减短所留出的区域被背电场覆盖，减少了重金属复合中心，背面场提高了这部分区域的钝化效果，能够在一定程度上提高太阳电池的转换效率；用该改进背面结构的太阳电池制作光伏组件，可以减少焊带的长度，节约焊带的使用量，降低组件的制造成本。
实施例2
如图3所示，本实施例提供的一种具有改进背面结构的晶体硅太阳电池，包括晶体硅太阳电池，设于晶体硅太阳电池上的背电极1和背电场2，其中背面未设置背电极1的区域印刷背电场2。
其中晶体硅太阳电池的尺寸为156mm×156mm，背电极1由三列主栅线构成，各主栅线相互平行设置，每列主栅线为连续式条形体，其长度为40mm，宽度为2.4mm，背电极距电池背面边缘5mm，与图1中的常规背面结构的晶体硅太阳电池相比，其长度由大概156mm缩短为40mm，减短了大概116mm，宽度和厚度不变。
减短背电极的长度可以背电极银浆的印刷量，减少太阳电池的制作成本；同时由于背电极减短所留出的区域被背电场覆盖，减少了重金属复合中心，背面场提高了这部分区域的钝化效果，能够在一定程度上提高太阳电池的转换效率；用该改进背面结构的太阳电池制作光伏组件，可以减少焊带的长度，节约焊带的使用量，降低组件的制造成本。
实施例3
如图4所示，本实施例提供的一种具有改进背面结构的晶体硅太阳电池，包括晶体硅太阳电池，设于晶体硅太阳电池上的背电极1和背电场2，其中背面未设置背电极1的区域印刷背电场2。
其中晶体硅太阳电池的尺寸为156mm×156mm，背电极1由三列主栅线构成，各主栅线相互平行设置，每列主栅线为断开式条形体，每列主栅线分为两段条形体，每段长度为20mm，两段长度共为40mm，相邻两段中心距离为39mm，主栅线的宽度为2.4mm，背电极距电池背面边缘9.5mm，与不减短背电极的同样大小的晶体硅太阳电池相比，其长度由大概156mm缩短为40mm，减短了大概116mm，宽度和厚度可以保持不变，宽度也可以更窄一点，厚度也可以更薄一点。
减短背电极的长度可以背电极银浆的印刷量，减少太阳电池的制作成本；同时由于背电极减短所留出的区域被背电场覆盖，减少了重金属复合中心，背面场提高了这部分区域的钝化效果，能够在一定程度上提高太阳电池的转换效率；用该改进背面结构的太阳电池制作光伏组件，可以减少焊带的长度，节约焊带的使用量，降低组件的制造成本。
实施例4
如图5所示，本实施例提供的一种具有改进背面结构的晶体硅太阳电池，包括晶体硅太阳电池，设于晶体硅太阳电池上的背电极1和背电场2，并在背面未设置背电极1的区域印刷背电场2。
其中晶体硅太阳电池的尺寸为125mm×125mm，背电极1由两列主栅线构成，该两列主栅线相互平行设置，每列主栅线为连续的条形体，长度为40mm，主栅线的宽度为2.4mm，背电极距电池背面边缘5mm，与不减短背电极的同样大小的晶体硅太阳电池相比，其长度由大概125mm缩短为40mm，减短了大概85mm，宽度和厚度可以保持不变，宽度也可以更窄一点，厚度也可以更薄一点。
减短背电极的长度可以背电极银浆的印刷量，减少太阳电池的制作成本；同时由于背电极减短所留出的区域被背电场覆盖，减少了重金属复合中心，背面场提高了这部分区域的钝化效果，能够在一定程度上提高太阳电池的转换效率；用该改进背面结构的太阳电池制作光伏组件，可以减少焊带的长度，节约焊带的使用量，降低组件的制造成本。
以上仅采用由两列和三列的主栅线构成的背电极为例，主栅线为连续式或断开式条形体，其它形状的背电极实际上也可以，如网格式、枝干式等背电极形状，只要使背电极的长度比相同尺寸大小的晶体硅太阳电池的同样形状的背电极的长度相对短一些即可。
以上列举具体实施例对本实用新型进行说明。需要指出的是，以上实施例只用于对本实用新型作进一步说明，不代表本实用新型的保护范围，其他人根据本实用新型的提示做出的非本质的修改和调整，仍属于本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种具有改进背面结构的晶体硅太阳电池，包括晶体硅太阳电池，在所述晶体硅太阳电池背面设有背电极和背电场，其特征是：所述背电极的长度占晶体硅太阳电池总长度的3～90％。
2.根据权利要求1所述的具有改进背面结构的晶体硅太阳电池，其特征是：所述背电极的长度占晶体硅太阳电池总长度的10～50％。
3.根据权利要求1或2所述的具有改进背面结构的晶体硅太阳电池，其特征是：所述背电极由两列以上的主栅线构成，各主栅线之间相互平行。
4.根据权利要求3所述的具有改进背面结构的晶体硅太阳电池，其特征是：所述主栅线为连续的条形体或断开的条形体。
5.根据权利要求4所述的具有改进背面结构的晶体硅太阳电池，其特征是：所述晶体硅太阳电池的长为156mm，宽为156mm。
6.根据权利要求5所述的具有改进背面结构的晶体硅太阳电池，其特征是：每列主栅线的总长度为5mm～140mm。
7.根据权利要求4所述的具有改进背面结构的晶体硅太阳电池，其特征是：所述晶体硅太阳电池的长为125mm，宽为125mm。
8.根据权利要求7所述的具有改进背面结构的晶体硅太阳电池，其特征是：每列主栅线的总长度为5mm～105mm。
9.根据权利要求1所述的具有改进背面结构的晶体硅太阳电池，其特征是：在晶体硅太阳电池背面未设置背电极的区域印刷背电场。
Priority Applications (1)
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| CN2012200619677U CN202487588U (zh) | 2012-02-24 | 2012-02-24 | 一种具有改进背面结构的晶体硅太阳电池 |
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Publications (1)
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Cited By (1)
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| CN104952951A (zh) * | 2014-03-28 | 2015-09-30 | 茂迪股份有限公司 | 太阳能电池结构及其制造方法与太阳能电池模块 |
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- 2012-02-24 CN CN2012200619677U patent/CN202487588U/zh not_active Expired - Lifetime
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| CN104952951B (zh) * | 2014-03-28 | 2018-10-23 | 茂迪股份有限公司 | 太阳能电池结构及其制造方法与太阳能电池模块 |
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