CN207425874U - 双面发电太阳能电池片、电池串及双面发电光伏组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双面发电太阳能电池片、电池串及双面发电光伏组件，其中前者从上至下依次包括第一电极、第一透明导电层、第一导电型的第一掺杂层、第一钝化层、单晶硅片、第二钝化层、第二导电型的第二掺杂层、第二透明导电层和第二电极；第一掺杂层和第二掺杂层pn结合；还包括导电连接件，导电连接件的一端与第一电极电连接，导电连接件的另一端延伸至第二透明导电层靠近第二电极的一侧。通过导电连接件将第一电极引导至与第二电极同面，使用互联条将相邻太阳能电池片的相同或相异电极互联，互联条仅设置在太阳能电池的一面，增加了受光面积，提升了转换效率，降低了成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能技术领域，尤其涉及一种双面发电太阳能电池片、电池串及双面发电光伏组件。
背景技术
随着太阳能电池技术的发展，异质结太阳能电池以其高效、高稳定性和低度电成本的特点成为主流太阳能电池之一，根据不同的安装方式和安装环境，具有双面发电性能的异质结太阳能电池的实际户外发电量比传统晶硅电池高出15-30％。异质结太阳能电池的短路电流密度Jsc为评价其性能优劣的一个重要指标，短路电流密度Jsc越大，电池效率越高。
异质结太阳能电池的栅线结构包括多根间隔分布的细栅线，不同的异质结太阳能电池片相互串联时，依靠多根间隔分布的主栅线，异质结太阳能电池片两面均需要设置主栅线，以将两面的电极分别串联。而该主栅线会遮挡异质结太阳能电池片的部分受光面，从而降低了异质结太阳能电池片的短路电流密度，进而导致异质结太阳能电池效率降低。另外，主栅线采用银材质制成，大量用做主栅线时，成本非常高昂。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种双面发电太阳能电池片、电池串及双面发电光伏组件，以解决上述问题，增加双面发电太阳能电池片的受光面，从而提高其短路电流密度，进而达到增加双面发电太阳能电池片转换效率的目的；同时降低制造成本。
本实用新型提供了一种双面发电太阳能电池片，所述双面发电太阳能电池片从上至下依次包括第一电极、第一透明导电层、第一导电型的第一掺杂层、第一钝化层、单晶硅片、第二钝化层、第二导电型的第二掺杂层、第二透明导电层和第二电极；所述第一掺杂层和所述第二掺杂层pn结合；
所述双面发电太阳能电池片还包括导电连接件，所述导电连接件的一端与所述第一电极电连接，所述导电连接件的另一端延伸至所述第二透明导电层靠近所述第二电极的一侧。
如上所述的双面发电太阳能电池片，其中，优选的是，所述第一电极包括多条第一细栅线，多条所述第一细栅线交汇形成第一汇流点；
所述导电连接件与所述第一汇流点电连接。
如上所述的双面发电太阳能电池片，其中，优选的是，所述第二电极包括多条第二细栅线，多条所述第二细栅线交汇形成第二汇流点。
如上所述的双面发电太阳能电池片，其中，优选的是，所述第一汇流点和所述第二汇流点的数量均为多个。
如上所述的双面发电太阳能电池片，其中，优选的是，所述导电连接件的数量为多个。
如上所述的双面发电太阳能电池片，其中，优选的是，所述双面发电太阳能电池片上开设有通孔，所述导电连接件设置在所述通孔中。
如上所述的双面发电太阳能电池片，其中，优选的是，所述通孔的内壁上设置有第一绝缘膜。
如上所述的双面发电太阳能电池片，其中，优选的是，所述第二透明导电层上均开设有绝缘孔，所述绝缘孔位于所述通孔的四周，且远离所述导电连接件。
如上所述的双面发电太阳能电池片，其中，优选的是，所述通孔按照n*n阵列分布于所述双面发电太阳能电池片上，其中n为大于等于3的整数。
如上所述的双面发电太阳能电池片，其中，优选的是，所述导电连接件为银浆灌制形成。
如上所述的双面发电太阳能电池片，其中，优选的是，所述第一掺杂层为N型非晶硅层，所述第二掺杂层为P型非晶硅层。
如上所述的双面发电太阳能电池片，其中，优选的是，所述第一钝化层和所述第二钝化层均为非晶硅本征层。
本实用新型还提供了一种双面发电太阳能电池串，包括：
多个上述任一双面发电太阳能电池片；
互联条，所述互联条的一端导电连接其中一个所述双面发电太阳能电池片的第一电极，所述互联条的另一端导电连接相邻双面发电太阳能电池片的第一电极或第二电极。
如上所述的双面发电太阳能电池串，其中，优选的是，所述互联条为镀锡铜带。
本实用新型还提供了一种双面发电光伏组件，所述双面发电光伏组件从上至下依次包括前板、第一粘接层、双面发电太阳能电池串、第二粘接层和背板；
所述双面发电太阳能电池串为上述任一双面发电太阳能电池串。
本实用新型提供的双面发电太阳能电池片，其中前者从上至下依次包括第一电极、第一透明导电层、第一导电型的第一掺杂层、第一钝化层、单晶硅片、第二钝化层、第二导电型的第二掺杂层、第二透明导电层和第二电极；第一掺杂层和第二掺杂层pn结合；还包括导电连接件，导电连接件的一端与第一电极电连接，导电连接件的另一端延伸至第二透明导电层靠近第二电极的一侧。通过导电连接件将第一电极引导至与第二电极同面，使用互联条将相邻太阳能电池片的相同或相异电极互联，互联条仅设置在太阳能电池的一面，增加了受光面积，提升了转换效率，降低了成本。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的双面发电太阳能电池片的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的双面发电太阳能电池片的断面结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的另一种太阳能电池片的断面结构示意图；
图4为本实用新型实施例提供的双面发电太阳能电池串的结构示意图；
图5为本实用新型实施例提供的双面发电光伏组件的结构示意图。
附图标记说明：
100-双面发电太阳能电池片 101-通孔 102-导电连接件
10-第一电极 11-第一汇流点 20-第一透明导电层
30-第一掺杂层 40-第一钝化层 50-单晶硅片
60-第二钝化层 70-第二掺杂层 80-第二透明导电层
801-绝缘孔 90-第二电极 91-第二汇流点
200-双面发电太阳能电池串 210-互联条
300-双面发电光伏组件 310-前板 320-第一粘接层
330-第二粘接层 340-背板
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。
如图1至图3所示，本实用新型实施例提供的双面发电太阳能电池片100，从上至下依次包括第一电极10、第一透明导电层20、第一导电型的第一掺杂层30、第一钝化层40、单晶硅片50、第二钝化层60、第二导电型的第二掺杂层70、第二透明导电层80和第二电极90；所述第一掺杂层30和所述第二掺杂层70pn结合。
请参考图2，双面发电太阳能电池片100还包括导电连接件102，导电连接件102的一端与第一电极10电连接，导电连接件102的另一端延伸至所述第二透明导电层80靠近第二电极90的一侧。导电连接件102主要用于将第一电极10引导至与第二电极90位于太阳能电池片100的同一面。该导电连接件102可以采用金属制成，优选地，该导电连接件102为银浆灌制形成。
进一步地，第一电极10包括多条第一细栅线，多条第一细栅线交汇形成第一汇流点11。优选地，导电连接件102的一端与第一汇流点11电连接。第二电极90包括多条第二细栅线，多条第二细栅线交汇形成第二汇流点91。而上述第一汇流点11和第二汇流点91可以为多个，相应地，导电连接件102的数量也为多个，并且导电连接件102的数量与第一汇流点11的数量一一对应，也即每一个第一汇流点11对应一个导电连接件102，以便于将每一个第一汇流点11均引至与第二电极90位于双面发电太阳能电池片100的同一面。
进一步地，第一透明导电层20、第一掺杂层30、第一钝化层40、单晶硅片50、第二钝化层60、第二掺杂层70、第二透明导电层80贯穿地设置有通孔101，也即双面发电太阳能电池片100上开设有通孔101，所述导电连接件102设置在所述通孔101中。
优选地，上述通孔101按照n*n阵列分布于双面发电太阳能电池片100上，其中n为大于等于3的整数。例如：3*3阵列、4*4阵列……8*8阵列等等。
上述第一透明导电层20和第二透明导电层80均为TCO玻璃层；第一掺杂层30为N型非晶硅层，第二掺杂层70为P型非晶硅层；第一钝化层40和第二钝化层60均为非晶硅本征层。
如图2所示，优选地，由于第一透明导电层20和第二透明导电层80均为导电层，为了避免影响双面发电太阳能电池片100的转换效率，因此通孔101的内壁上设置有第一绝缘膜，并且第一绝缘膜为EVA材料层、PVB材料层或者DNP材料层中的一种。
如图3所示，在另一优选实施方式中，也可以在第二透明导电层80上均开设绝缘孔801，且绝缘孔801的位置位于通孔101的四周进行绝缘，且绝缘孔801远离导电连接件102。请参考图3，由于导电连接件102形成后，突出于第二透明导电层80一部分，且该部分的尺寸大于通孔101的尺寸，因此，为了确保绝缘孔801能够发挥作用，绝缘孔801应当远离导电连接件102。
由于第一透明导电层20和第二透明导电层80为导电层，为避免其影响电极收集电流，因此尤其需要在第一透明导电层20和第二透明导电层80对应的位置进行绝缘处理，采用绝缘孔801的方式更为简单，更加容易操作。第一透明导电层20的极性与导电连接件102相同，为了避免导电连接件102的极性受到第二透明导电层80的影响，另外，虽然第一掺杂层30和第二掺杂层70也可以导电，但是其导电性能几乎可以忽略不计。因此，仅在第二透明导电层80上开设绝缘孔801即可。
本实用新型实施例提供的双面发电太阳能电池片100，将双面发电太阳能电池片100的两面的电极使用导电连接件102引导至位于双面发电太阳能电池片100的同一面。当需要将双面发电太阳能电池片100串联时，使用互联条210将相邻的双面发电太阳能电池片100的相同或相异的电极互联即可，由于第一电极10和第二电极90被引导至位于双面发电太阳能电池片100的同一面，因此互联条210不会影响其另一面的受光面，增加了双面发电太阳能电池片100的受光面的面积，提升了短路电流密度，从而提升了转换效率。另外，导电连接件102为灌制银浆形成，相较于直接采用银浆制成主栅线的方式，节省了大量的银浆，因此，大幅降低了成本。另外，互联条210制作时，不需要使用银材质，仅需使用一般的金属材质，例如铜或者镀锡铜即可，进一步降低了制造成本。
如图4所示，本实用新型实施例还提供了一种双面发电太阳能电池串200，包括多个本实用新型任意实施例提供的双面发电太阳能电池片100以及互联条210，互联条210的一端导电连接其中一个双面发电太阳能电池片100的第一电极10，互联条210的另一端导电连接相邻双面发电太阳能电池片100的第一电极10或第二电极90。
本领域技术人员应当理解的是，双面发电太阳能电池片100的互联可以为串联或者并联，当需要串联时，互联条210可以连接相邻双面发电太阳能电池片100的相异电极；当需要并联时，互联条可以连接相邻双面发电太阳能电池片100的相同电极。
优选地，互联条210为铜带，且最优为镀锡铜带；互联条210的外面包覆一层绝缘层，该绝缘层优选为橡胶材质，互联条210与第一电极10或第二电极90连接时，连接处的绝缘材质经点焊融化，或者点胶与低温固化配合的方式露出内部的镀锡铜带，从而保证导电性，并且点焊温度不超过200度，低温固化温度不超过220度。另外，也可以采用在互联条210与所述第一电池片100或所述第二电池片400之间设置有绝缘膜的方式实现绝缘，具体地，所述绝缘膜为EVA材料层、PVB材料层或者DNP材料层中的一种。
优选地，互联条210连接第一电极10和第二电极90时，实际上是通过连接第一汇流点11和第二汇流点91来实现的，也即互联条210的一端连接其中一个双面发电太阳能电池片100的第一汇流点11，互联条210的另一端连接相邻双面发电太阳能电池片100的第二汇流点91或第一汇流点11。
进一步地，互联条210的厚度为为0.01至0.2毫米，宽度为0.6至12毫米，相较于传统的银制主栅线，互联条210的尺寸也较小，减小了对受光面的遮挡，进一步提高了转换效率。可以理解的是，由于第一汇流点11和第二汇流点91已经位于太阳能电池片100的同一面，因此仅需在太阳能电池片100的一面使用互联条210进行互联即可。从而避免影响受光面，以提高转化效率。图4中第一汇流点11和第二汇流点91的形状为区别两个电极而设置，并非作为限制第一汇流点11和第二汇流点91的形状而设置。
如图5所示，另外，本实用新型实施例还提供一种双面发电光伏组件300，双面发电光伏组件300从上至下依次包括前板310、第一粘接层320、双面发电太阳能电池串200、第二粘接层330和背板340，该双面发电太阳能电池串200为本实用新型任意实施例提供的双面发电太阳能电池串200。优选地，第一粘接层320和第二粘接层330均为EVA材料层、PVB材料层、POE材料层或热塑性有机硅层中的一种。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。
Claims (15)
1.一种双面发电太阳能电池片，其特征在于，所述双面发电太阳能电池片从上至下依次包括第一电极、第一透明导电层、第一导电型的第一掺杂层、第一钝化层、单晶硅片、第二钝化层、第二导电型的第二掺杂层、第二透明导电层和第二电极；所述第一掺杂层和所述第二掺杂层pn结合；
所述双面发电太阳能电池片还包括导电连接件，所述导电连接件的一端与所述第一电极电连接，所述导电连接件的另一端延伸至第二透明导电层靠近第二电极的一侧。
2.根据权利要求1所述的双面发电太阳能电池片，其特征在于，所述第一电极包括多条第一细栅线，多条所述第一细栅线交汇形成第一汇流点；
所述导电连接件与所述第一汇流点电连接。
3.根据权利要求2所述的双面发电太阳能电池片，其特征在于，所述第二电极包括多条第二细栅线，多条所述第二细栅线交汇形成第二汇流点。
4.根据权利要求3所述的双面发电太阳能电池片，其特征在于，所述第一汇流点和所述第二汇流点的数量均为多个。
5.根据权利要求4所述的双面发电太阳能电池片，其特征在于，所述导电连接件的数量为多个。
6.根据权利要求5所述的双面发电太阳能电池片，其特征在于，所述双面发电太阳能电池片上开设有通孔，所述导电连接件设置在所述通孔中。
7.根据权利要求6所述的双面发电太阳能电池片，其特征在于，所述通孔的内壁上设置有第一绝缘膜。
8.根据权利要求6所述的双面发电太阳能电池片，其特征在于，所述第二透明导电层上均开设有绝缘孔，所述绝缘孔位于所述通孔的四周，且远离所述导电连接件。
9.根据权利要求6所述的双面发电太阳能电池片，其特征在于，所述通孔按照n*n阵列分布于所述双面发电太阳能电池片上，其中n为大于等于3的整数。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的双面发电太阳能电池片，其特征在于，所述导电连接件为银浆灌制形成。
11.根据权利要求1-9中任一项所述的双面发电太阳能电池片，其特征在于，所述第一掺杂层为N型非晶硅层，所述第二掺杂层为P型非晶硅层。
12.根据权利要求1-9中任一项所述的双面发电太阳能电池片，其特征在于，所述第一钝化层和所述第二钝化层均为非晶硅本征层。
13.一种双面发电太阳能电池串，其特征在于，包括：
多个权利要求1-12中任一项所述的双面发电太阳能电池片；
互联条，所述互联条的一端导电连接其中一个所述双面发电太阳能电池片的第一电极，所述互联条的另一端导电连接相邻双面发电太阳能电池片的第一电极或第二电极。
14.根据权利要求13所述的双面发电太阳能电池串，其特征在于，所述互联条为镀锡铜带。
15.一种双面发电光伏组件，其特征在于，所述双面发电光伏组件从上至下依次包括前板、第一粘接层、双面发电太阳能电池串、第二粘接层和背板；
所述双面发电太阳能电池串为权利要求13或14所述的双面发电太阳能电池串。
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