CN204011447U - 一种菱形晶硅太阳能硅片及由该硅片制成的太阳能电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种菱形晶硅太阳能硅片及由该菱形晶硅太阳能硅片制成的太阳能电池，包括硅片，所述硅片为菱形，所述菱形的硅片是圆柱形晶硅棒横截面的内接正六边形所成的片体经三等分切割后形成。一种由上述菱形晶硅太阳能硅片制成的太阳能电池，它是由菱形的硅片通过晶硅太阳能电池制作工艺制作而成。它还可以是由正六边形硅片制成的正六边形电池三等分切割而成。本实用新型的硅片为菱形，能够提高硅棒的利用率，同时能够利用10吋及更大尺寸晶棒，所制作的菱形电池片既能按照目前的电池串排列方法封装常规的矩形组件，更能够完全匹配平行四边形和菱形的组件产品，最优的情况下实现100%利用（除去边框外），间接提升了组件的整体效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能光伏技术领域，具体涉及一种菱形晶硅太阳能硅片，还涉及由上述菱形晶硅太阳能硅片制成的太阳能电池。
背景技术
如何降低生产成本、提升效率，是光伏行业关注的核心问题。目前，硅太阳电池硅片切割的主流图形是156S产品，硅棒的利用率为76.1%。实用新型授权专利（ZL201210419207.3）公开了一种正六边形电池片，其与156S产品采用相同大小的晶棒，切割成正六边形，硅棒利用率可以提升到82.7%，原材料利用率增加6.6%，进一步节约了原料硅片的生产成本。但是，正六边形的电池片在制作太阳能电池组件时，由于电池片和矩形太阳能电池组件之间形状的差异，太阳能电池组件边缘仍会留有部分空白，因此，无法最大限度地利用组件面积。而且，正六边形电池片在串接、排布过程中，电池串之间需要交错放置，提高了实际生产操作难度。
除了现有主流的矩形组件外，在小规模光伏应用中，各种平行四边形、菱形组件产品显示了光伏发电产品的多样性，但是，这些组件仍主要以伪方或直角电池片制成，因此，电池片更不能排布满整个组件，导致组件的利用率更低。目前硅太阳电池组件的主流产品是60块156S产品的电池片焊接连成的矩形组件板，由于电池片是圆角的，所以除边框外，组件的利用率为98.2%，
另外，在电池片的生产过程中，为了降低拉晶成本，增加投料量和拉制10吋及以上晶棒产品成为趋势，而以目前的电池片和组件生产设备的规格来看，满足如此大尺寸的硅片和电池加工已经很难实施。
实用新型内容
本实用新型的一个目的在于提供一种结构简单、能够提高硅棒的利用率、扩大适用范围、节省制造成本、实际生产操作难度小且能够提高组件输出功率的菱形晶硅太阳能硅片。
本实用新型的上述目的通过以下的技术措施来实现：一种菱形晶硅太阳能硅片，包括硅片，其特征在于：所述硅片为菱形，所述菱形的硅片是圆柱形晶硅棒横截面的内接正六边形所成的片体经三等分切割后形成。
本实用新型的硅片为菱形，能够提高硅棒的利用率，同时能够利用10吋及更大尺寸晶棒，所制作的菱形电池片既能按照目前的电池串排列方法封装常规的矩形组件，更能够完全匹配平行四边形和菱形的组件产品，最优的情况下实现100%利用（除去边框外），间接提升了组件的整体效率。
作为本实用新型的一种优选实施方式，所述正六边形的硅片是沿圆柱形晶硅棒横截面的内接正六边形轴向切割成正六边形立柱后，再切片而成。
作为本实用新型的另一种实施方式，所述正六边形的硅片是对圆柱形晶硅棒切片后，再沿每个片体的内接正六边形切割而成。
本实用新型可以有以下实施方式：
所述正六边形的硅片的对角线长度为150mm～300mm。
所述菱形硅片的锐角为60°。
所述菱形硅片的边长为75～150mm。
本实用新型的另一个目的在于提供由上述菱形晶硅太阳能硅片制成的太阳能电池。
本实用新型的上述目的通过以下的技术措施来实现：一种由上述菱形晶硅太阳能硅片制成的太阳能电池，其特征在于：它是由菱形的硅片通过晶硅太阳能电池制作工艺制作而成。
作为本实用新型的一种实施方式，所述的晶硅太阳能电池制作工艺依次包括制绒、扩散、等离子刻蚀、化学气相沉积减反膜、丝网印刷浆料及烧结工序。
作为本实用新型的另一种实施方式，它是由正六边形硅片制成的正六边形电池三等分切割而成。
与现有技术相比，本实用新型具有如下显著的效果：
⑴本实用新型硅片为菱形，能够提高硅棒的利用率。
⑵本实用新型可以利用10吋及更大尺寸晶棒，适应性强。
⑶本实用新型菱形电池片既能按照目前的电池串排列方法封装常规的矩形组件，更能够完全匹配平行四边形和菱形的组件产品，可最大限度地利用组件面积，最优情况下实现100%利用（除去边框外），间接提升了组件的整体效率。
⑷本实用新型菱形电池片在串接、排布过程中，实际生产操作难度小，可提高组件的生产效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
图1是现有的正六边形硅片的示意图；
图2是现有的正六边形电池的示意图；
图3是本发明菱形硅片的示意图；
图4是本发明菱形电池的示意图；
图5是本发明菱形电池封装的矩形组件示意图；
图6是本发明菱形电池封装的平行四边形组件示意图；
图7是本发明菱形电池封装的菱形组件示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1、3所示，是本实用新型一种菱形晶硅太阳能硅片，包括硅片，硅片为菱形，菱形的硅片105是圆柱形晶硅棒横截面的内接正六边形所成的片体（正六边形的硅片101）经三等分沿切割线102切割后形成，分割成3个菱形的硅片105。菱形硅片105的锐角为60°，菱形硅片105的边长为100mm，正六边形的硅片的对角线长度为150mm。在本实施例中，正六边形的硅片101是沿圆柱形晶硅棒横截面的内接正六边形轴向切割成正六边形立柱后，再切片而成；在其它实施例中，正六边形的硅片也可以是对圆柱形晶硅棒切片后，再沿每个片体的内接正六边形切割而成。
如图4所示，一种由上述菱形晶硅太阳能硅片制成的太阳能电池，是由菱形的硅片105通过晶硅太阳能电池制作工艺制作而成的菱形电池202，菱形电池202上有正面电极104，晶硅太阳能电池制作工艺依次包括制绒、扩散、等离子刻蚀、化学气相沉积减反膜、丝网印刷浆料及烧结工序。
实施例2
如图2、4、5所示，本实施例与实施例1不同之处在于：菱形电池是由正六边形硅片制成的正六边形电池106三等分沿切割线103切割而成，分割成3个菱形电池202。正六边形的硅片的对角线的长度是150mm，经过制绒、扩散发射极、边缘隔离、沉积钝化介质膜、丝网印刷电极、烧结等步骤，制作成正六边形电池106，在制作电池106时预留出切割线103，经过切割分割成菱形电池202，电池202边长75mm，电池片输出功率0.925W，焊接成若干电池组成的电池串后，将若干电池串平行排列，在电池串端部不可避免还会留有空白区域203，按照18×15阵列布置，组成可以按照常规方式包装和使用的矩形组件201，输出功率250W。
实施例3
如图6所示，正六边形的硅片的对角线长度是200mm，经过制绒、扩散发射极、边缘隔离、沉积钝化介质膜、丝网印刷电极、烧结等步骤，制作成正六边形电池106，在制作电池106时预留出切割路线103，经过切割分割成菱形电池202，电池202边长100mm，电池片输出功率1.645W，焊接成若干电池组成的电池串后，将若干电池串端部斜边对齐，平行排列，按照10×15的阵列布置，组成输出功率245W的平行四边形组件204。
实施例4
如图7所示，正六边形的硅片的对角线长度是300mm，经过制绒、扩散发射极、边缘隔离、沉积钝化介质膜、丝网印刷电极、烧结等步骤，制作成正六边形电池106，在制作电池106时预留出切割线103，经过切割分割成菱形电池202，电池202边长150mm，电池片输出功率3.7W，焊接成若干电池组成的电池串后，将若干电池串端部斜边对齐，平行排列，按照8×8阵列布置，组成输出功率235W的菱形组件205。
本实用新型整体利用率可由98.2%提升到98.3%以上，可以有效利用组件的空白区域，提高了组件的利用率，间接提升了组件的整体效率。矩阵排列的组件可以根据实际需要调整大小电池片通过常规流程封装组件，组件优先做成矩形以满足大规模应用的需要，也可以组成平行四边形或者菱形，进一步提高组件利用率。
本实用新型的实施方式不限于此，根据本实用新型的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，正六边形的硅片的对角连接线长度为150mm～300mm；菱形硅片的边长为75～150mm。因此本实用新型还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本实用新型权利保护范围之内。
Claims (8)
1.一种菱形晶硅太阳能硅片，包括硅片，其特征在于：所述硅片为菱形，所述菱形的硅片是圆柱形晶硅棒横截面的内接正六边形所成的片体经三等分切割后形成。
2.根据权利要求1所述的菱形晶硅太阳能硅片，其特征在于：所述正六边形的硅片是沿圆柱形晶硅棒横截面的内接正六边形轴向切割成正六边形立柱后，再切片而成。
3.根据权利要求1所述的菱形晶硅太阳能硅片，其特征在于：所述正六边形的硅片是对圆柱形晶硅棒切片后，再沿每个片体的内接正六边形切割而成。
4.根据权利要求2或3所述的菱形晶硅太阳能硅片，其特征在于：所述正六边形的硅片的对角线长度为150mm～300mm。
5.根据权利要求4所述的菱形晶硅太阳能硅片，其特征在于：所述菱形硅片的锐角为60°。
6.根据权利要求5所述的菱形晶硅太阳能硅片，其特征在于：所述菱形硅片的边长为75～150mm。
7.一种由权利要求1所述菱形晶硅太阳能硅片制成的太阳能电池，其特征在于：它是由菱形的硅片通过晶硅太阳能电池制作工艺制作而成。
8.一种由权利要求1所述菱形晶硅太阳能硅片制成的太阳能电池，其特征在于：它是由正六边形硅片制成的正六边形电池三等分切割而成。
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| CN108582527A (zh) * | 2017-12-30 | 2018-09-28 | 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 | 用于制备切割硅片的基础硅片及制备方法和用途 |
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