CN203377218U - 一种五主栅太阳能晶硅电池 - Google Patents

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张祥
徐挺
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Abstract

本实用新型提供了一种五主栅太阳能晶硅电池，以P型硅片为衬底，正面涂覆减反膜，反面覆盖铝背场；减反膜上表面有五根平行的主栅，每根主栅粗细相间；细栅是垂直于主栅的实心线，共有90根；铝背场上五根背电极的中心线分别与五根主栅中心线重合，每根背电极均分为四小段；所述背电极的长度方向两侧共垂直分布有触须20根，背电极的宽度方向两侧共垂直分布有触须4根。本实用新型可显著提高电池效率。

Description

一种五主栅太阳能晶硅电池
技术领域
本发明属于太阳能光伏发电领域，涉及一种高效率的太阳能晶硅电池结构。
背景技术
太阳能资源丰富、分布广泛，是最具发展潜力的可再生能源。随着全球能源短缺和环境污染等问题日益突出，太阳能光伏发电因其清洁、安全、便利、高效等特点，已成为世界各国普遍关注和重点发展的新兴产业。
常规晶硅太阳能电池，一般采用二根电极或三根电极的设计，即正面电极采用二主栅或三主栅的设计方案。原有设计是由正面电极两主栅或三主栅、正面电极细栅、减反膜、带PN结的P型硅片、铝背场、焊接焊带用的二段或三段背面电极等组成。
原有设计的问题在于，二根或三根主栅对于电池整体的电流吸收不够充分，会影响后期组件的发电量，也会增加组件制备过程中的功率损耗，使太阳电池效率显著降低。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种五主栅太阳能电池，可显著提高电池效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种五主栅的太阳能晶硅电池，包括主栅、细栅、减反膜、P型硅片、铝背场和背电极。
以所述的P型硅片为衬底，正面涂覆减反膜，反面覆盖铝背场；减反膜上表面有五根平行的主栅，每根主栅总长度为154.5mm，其上均布八段长度8mm、宽度1mm的小段，其余部位宽度0.3mm的小段；细栅是垂直于主栅的实心线，长度为154.5mm，宽度为35μm，共有细栅90根；铝背场上采用五根背电极，五根背电极的中心线分别与五根主栅中心线重合，每根背电极均分为四小段，每一小段长度为12mm，宽度为1.8mm；所述背电极的长度方向两侧共垂直分布有触须20根，背电极的宽度方向两侧共垂直分布有触须4根，单个触须长度为1mm，宽度为0.5mm。
本发明的有益效果是：
所述的五主栅太阳能晶硅电池为常规晶硅电池，在单晶硅片、多晶硅片、类单晶硅片中均可适用。
所述的五主栅太阳能晶硅电池可适用于所有规格尺寸的硅片，经过相关设计和优化，均可实现。
所述的五主栅太阳能晶硅电池在组件封装中，不需要增加设备、不需任何新型材料。
所述的五主栅太阳能晶硅电池在生产过程中，不需要增加额外设备，现有设备即可满足要求。
所述的五主栅太阳能晶硅电池可满足高效电池与高功率组件的需求。
所述的五主栅太阳能晶硅电池在增加正背面电极的设计中，通过图形的尺寸设计，有效避免了成本的增加。
所述的五主栅太阳能晶硅电池通过其五根主栅的优势，可以提高对细栅线电流的收集效果，减少载流子的复合，提高电池的电学性能，从而提高电池的转换效率，电池转换效率可以提高0.2%以上。
所述的五主栅太阳能晶硅电池，由于五根主栅的附着面积较大，有效降低了电池的串联电阻，通过电流吸收的增强，对太阳光短波的有力吸收，可有效降低组件封装过程中的功率损失1%-1.5%。
附图说明
图1是五主栅太阳能晶硅电池正面整体结构示意图；
图2是五主栅太阳能晶硅电池背极整体结构示意图；
图3是五主栅太阳能晶硅电池主栅设计部分示意图；
图4是五主栅太阳能晶硅电池背场整体结构示意图；
图5是五主栅太阳能晶硅电池背极设计部分示意图。
图中，1-主栅，2-宽段，3-细栅，4-细段，5-背电极，6-铝背场，7-触须。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明包括但不仅限于下述实施例。
一种五主栅的太阳能晶硅电池，包括主栅1、细栅3、减反膜、P型硅片、铝背场6和背电极5。
太阳能晶硅电池正面图形是以P型硅片为衬底，在减反膜的表面形成的设计图案，反面在铝背场上分布背电极。
太阳能晶硅电池的正面有五根平行的主栅，主栅形状采用“镂空分段”的设计理念，将每根总长154.5mm的主栅分为15小段，其中15小段又分为两种规格。一种是长度8mm，宽度1mm的8个宽段2，另一种为长度11.12mm，宽度0.3mm的细段4，且两种规格的分段设计交叉匹配，连接成总长度为154.5mm的主栅形状。五根主栅形状与上述设计一致。细栅线是垂直于主栅线的实心线，长度为154.5mm，宽度为35μm。整个电池片正面共有细栅线90根。
太阳能晶硅电池的背面采用五根背电极，且电极采用四分段设计。五根背电极的中心线与正面五根主栅中心线重合，此点保证了太阳能晶硅电池在后期封装中的重合度。每根背电极均分为四小段，每一小段长度为12mm，宽度为1.8mm。如图5所示，在背电极的四周采用“触须式设计”，该触须的目的为保证背电极与铝背场有良好的接触。触须设计原则为：与背电极垂直的触须7共20根，在单个背电极左右两边分布，单个触须7长度为1mm，宽度为0.5mm；与背电极平行的触须7共4根，在单个背电极上下两边分布，单个触须7长度为1mm，宽度为0.5mm。
一种五主栅的太阳能电池，由正面电极五根主栅、正面电极细栅、正面减反膜、带PN结的P型硅片、铝背场、焊接导线的五根背面电极等组成，与常规电池设计不同的是，正面电极主栅的根数是五根，背面电极亦采用五电极设计。
如图1和图3所示，所述的五主栅电池是电池的正面电极有五根主栅，每根主栅的宽度约为1mm。主栅形状采用“镂空分段”的设计理念，将154.5mm总长的主栅分为15小段，分别按照10.05mm和8mm的长度交叉方案进行设计。与之匹配的细栅根数为90根，细栅的宽度为35μm。
如图2和图4所示，所述的五主栅太阳能晶硅电池的背面采用五根电极，且电极采用4分段设计，其中单个电极宽度为1.8mm，长度为12mm。
所述的五主栅太阳能晶硅电池为常规晶硅电池，在单晶硅片、多晶硅片、类单晶硅片中均可适用。
本发明的五主栅太阳能晶硅电池如图1所示，由正面电极五根主栅1、正面电极细栅2、正面减反膜3、带PN结的P型硅片4、铝背场5、焊接导线的五根背面电极6等组成。上述的正面电极五根主栅1由五根主栅组成，每根主栅的宽度约为1mm。主栅形状采用“镂空分段”的设计理念，将154.5mm总长的主栅分为15小段，分别按照10.05mm和8mm的长度交叉方案进行设计。
本发明五主栅太阳能晶硅电池，所述的正面电极细栅2，起到电流导通的作用，本发明中细栅根数为90根，细栅的宽度为35微米。
本发明五主栅太阳能晶硅电池，所述的焊接导线的五根背面电极6，采用五根电极，且电极采用4分段设计，其中单个电极宽度为1.8mm，长度为12mm。
本发明五主栅太阳能晶硅电池，所述的铝背场5，对应焊接导线的五根背面电极6进行设计。满足覆盖部分背面电极且与背面电极部分连接，起到导流作用。

Claims (1)

1.一种五主栅太阳能晶硅电池，包括主栅、细栅、减反膜、P型硅片、铝背场和背电极，其特征在于：以所述的P型硅片为衬底，正面涂覆减反膜，反面覆盖铝背场；减反膜上表面有五根平行的主栅，每根主栅总长度为154.5mm，其上均布八段长度8mm、宽度1mm的小段，其余部位宽度0.3mm的小段；细栅是垂直于主栅的实心线，长度为154.5mm，宽度为35μm，共有细栅90根；铝背场上采用五根背电极，五根背电极的中心线分别与五根主栅中心线重合，每根背电极均分为四小段，每一小段长度为12mm，宽度为1.8mm；所述背电极的长度方向两侧共垂直分布有触须20根，背电极的宽度方向两侧共垂直分布有触须4根，单个触须长度为1mm，宽度为0.5mm。
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