CN208738266U - 一种双面太阳能电池片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双面太阳能电池片，满足叠瓦组件的技术要求，兼顾双面发电功能。一种双面太阳能电池片，由依次排列的N个电池片单元组成，每个电池片单元分别包括硅片单元、设于硅片单元上的正电极主栅线及背电极主栅线，各电池片单元的硅片单元的形状和面积相同，硅片单元具有相对的第一侧端部和第二侧端部，第1个电池片单元的正电极主栅线设置于其硅片单元的第一侧端部的正面，第1个电池片单元的背电极主栅线设置于其硅片单元的第二侧端部的背面，第2个至第N个电池片单元的正电极主栅线分别设置于对应的硅片单元的第二侧端部的正面，第2个至第N个电池片单元的背电极主栅线分别设置于对应的硅片单元的第一侧端部的背面。

Description

一种双面太阳能电池片

技术领域

本实用新型属于太阳能电池领域，具体涉及一种双面太阳能电池片。

背景技术

近年来，PERC电池由于高的电池转换效率成为目前最流行的单晶高效电池技术之一，并已在工厂量产化。P型晶体硅双面太阳能电池由于其制备工艺简单、成本低廉、和PERC电池工艺设备兼容等优点而被广泛关注。通过辅材和工艺的优化，电池背面转换效率达到正面效率的70%以上。在原有工艺的基础上，电池效率和组件功率的继续提升有很大的难度。

随着组件和激光技术的发展，常规电池单面组件通过叠瓦设计后功率提升15~20W，能极大提升企业的市场竞争力。若结合双面技术，开发双面叠瓦电池，应用于双面叠瓦组件，增加背面功率贡献，将大大提升组件功率。

传统P型晶体硅双面太阳能电池正面和背面电极设计和叠瓦组件技术需求不匹配。现有P型晶体硅双面太阳能电池正面和背面电极设计无法满足叠瓦电池及组件的需求，直接通过切片制作叠瓦小电池片，会有以下几个问题：

1)、正面电极主栅和背面电极主栅位置不匹配，无法通过叠瓦技术叠加焊接加工叠瓦组件；

2)、正面电极主栅宽度一般为0.7~1.0mm，背面主栅宽度在1.5~2.0mm，切片后正面银主栅和背面银主栅宽度无法有效重合，造成不必要的浆料浪费。

3)、切成叠瓦小电池片后，背面主栅不是固定在一侧，每组细栅线不能通过一侧的背面主栅输出电流,因此无法和其他叠瓦小电池片叠焊形成组串，且背面受光面积减少。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型旨在提供一种双面太阳能电池片，满足叠瓦组件的技术要求，兼顾双面发电功能。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种双面太阳能电池片，由依次排列的N个电池片单元组成，每个所述电池片单元分别包括硅片单元、设于所述硅片单元上的正电极主栅线及背电极主栅线，各所述电池片单元的硅片单元的形状和面积相同，所述硅片单元具有相对的第一侧端部和第二侧端部，第1个所述电池片单元的正电极主栅线设置于其硅片单元的第一侧端部的正面，第1个所述电池片单元的背电极主栅线设置于其硅片单元的第二侧端部的背面，第2个至第N个所述电池片单元的正电极主栅线分别设置于对应的硅片单元的第二侧端部的正面，第2个至第N个所述电池片单元的背电极主栅线分别设置于对应的硅片单元的第一侧端部的背面。

进一步地，所述硅片单元的第一侧端部、第二侧端部沿所述N个电池片单元的排列方向依次设置。

进一步地，每个所述硅片单元的正面上分别形成有包括所述正电极主栅线的正面电极单元，相邻两个所述电池片单元的正面电极单元之间具有供裁切的间隙。

更进一步地，所述正面电极单元由所述正电极主栅线、若干与所述正电极主栅线垂直的第一细栅线及一个与所述正电极主栅线平行的第二细栅线组成，所述第一细栅线的一端与所述正电极主栅线垂直相交，另一端与所述第二细栅线垂直相交。

进一步地，所述正电极主栅线的宽度为0.5~1.5mm，每个电池片单元的所述第二细栅线的数量为90~120。

进一步地，每个所述硅片单元的背面上分别形成有包括所述背电极主栅线的背面电极单元，相邻两个所述电池片单元的背面电极单元之间具有供裁切的间隙。

更进一步地，所述背面电极单元由所述背电极主栅线、若干与所述背电极主栅线垂直的第三细栅线及一个与所述背电极主栅线平行的第四细栅线组成，所述第三细栅线的一端与所述背电极主栅线垂直相交，另一端与所述第四细栅线垂直相交。

进一步地，所述背电极主栅线的宽度为0.5~1.5mm，每个所述电池片单元的所述第三细栅线的数量为20~200。

进一步地，所述正电极主栅线的数量为3~20，每个所述电池片单元分别具有一个所述正电极主栅线，各所述正电极主栅线相互平行。

进一步地，所述背电极主栅线呈直线形并为实心的银栅线，各所述背电极主栅线相互平行。

本实用新型采用以上方案，相比现有技术具有如下优点：

通过在双面电池的基础上进行双面叠瓦电极设计，使切片后的各电池片单元(即叠瓦小电池片)外观图形和尺寸大小基本一致，正电极主栅线和背电极主栅宽度一致、位置匹配适用于叠瓦组件技术需求，解决浆料和电池片的浪费，在增加组件输出功率的同时，降低叠片组件的制造成本。切成叠瓦小片后，背面每组细栅线均能通过一侧的背面主栅输出电流，背面能够最大程度受光发电。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本实用新型的一种双面太阳能电池片的正面示意图；

图2为根据本实用新型的一种双面太阳能电池片的背面示意图。

其中，1、电池片单元；11、正电极主栅线；12、第一细栅线；13、第二细栅线；14、背电极主栅线；15、第三细栅线；16、第四细栅线；2、硅片。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。

图1-2分别示出了根据本实用新型的一种双面太阳能电池片的正面和背面。该双面太阳能电池片以硅片2作为衬底，在其正面和背面分别制备正面电极和背面电极。结合图1-2所示，该双面太阳能电池片由N个电池片单元1组成，N个电池片单元1沿自左至右的方向依次排列且并排设置。每个电池片单元1分别包括硅片单元、设于硅片单元上的正电极主栅线11及背电极主栅线14，各电池片单元1的硅片单元的形状和面积相同，多个电池片单元1的硅片单元相互拼接为一体（即上述硅片2）。每个硅片单元具有相对的第一侧端部和第二侧端部，第1个电池片单元1的正电极主栅线11设置于其硅片单元的第一侧端部的正面，第1个电池片单元1的背电极主栅线14设置于其硅片单元的第二侧端部的背面，第2个至第N个电池片单元1的正电极主栅线11分别设置于对应的硅片单元的第二侧端部的正面，第2个至第N个电池片单元1的背电极主栅线14分别设置于对应的硅片单元的第一侧端部的背面。优选地，硅片单元的第一侧端部、第二侧端部沿N个电池片单元1的排列方向依次设置，即沿左右方向依次设置。正电极主栅线11和背电极主栅14宽度一致。

在图1和图2所示的具体实例中，N等于5，即太阳能电池片被划分为5个电池片单元1，各硅片单元的第一侧端部和第二侧端部分别对应于图1和图2中的左侧端部和右侧端部。其中，仅第1个电池片单元1的正电极主栅线11位于最左侧的硅片单元的左侧端部的正面，而其它4个电池片单元1的正电极主栅线11均位于对应的硅片单元的右侧端部的正面；仅第1个电池片单元1的背电极主栅线14位于最左侧的硅片单元的右侧端部的正面，而其它4个电池片单元1的背电极主栅线14均位于对应的硅片单元的左侧端部的背面。第1个电池片单元1和第2个电池片单元1镜相对称，第2、3、4、5个电池片单元1的则完全相同。

每个硅片单元的正面上分别形成有包括正电极主栅线11的正面电极单元，相邻两个电池片单元1的正面电极单元之间具有供裁切的间隙。每个硅片单元的背面上分别形成有包括背电极主栅线14的背面电极单元，相邻两个电池片单元1的背面电极单元之间具有供裁切的间隙。正面的间隙和背面的间隙位置、数量一一对应，从而可供如图1、2中的裁切线C穿过，沿裁切线C分别进行激光切割，可将双面太阳能电池片裁切为5个独立且完全相同的叠瓦电池片。通过对单片电池所需切割成小电池片的数量来均分设计，经过沿激光切割线切割后的各小电池片长度和宽度一致。经过沿激光切割线切割后的各叠瓦小电池片，双面均为网栅状电极设计，双面都具备受光发电的功能。

本实施例中，正面电极单元由正电极主栅线11、若干与正电极主栅线11垂直的第一细栅线12及一个与正电极主栅线11平行的第二细栅线13组成，第一细栅线12的一端与正电极主栅线11垂直相交，另一端与第二细栅线13垂直相交。相邻两个电池片单元1的正面电极单元之间的间隙具体形成于前一电池片单元1的第二细栅线13和后一电池片单元1的第二细栅线13之间，或形成于前一电池片单元1的正电极主栅线11和后一电池片单元1的第二细栅线13之间。背面电极单元由背电极主栅线14、若干与背电极主栅线14垂直的第三细栅线15及一个与背电极主栅线14平行的第四细栅线16组成，第三细栅线15的一端与背电极主栅线14垂直相交，另一端与第四细栅线16垂直相交。相邻两个电池片单元1的背面电极单元之间的间隙具体形成于前一电池片单元1的第四细栅线16和后一电池片单元1的第四细栅线16之间，或形成于前一电池片单元1的背电极主栅线14和后一电池片单元1的第四细栅线16之间。采用这种结构的正面电极单元和背面电极单元，可以节省细栅线的银浆耗量，从而具有较低的成本。

正电极主栅线11的数量为3~20，每个电池片单元1分别具有一个正电极主栅线11，也就是说，电池片单元的数量N等于正电极主栅线11的个数。各正电极主栅线11相互平行。正电极主栅线11的宽度为0.5~1.5mm，每个电池片单元1的第二细栅线13的数量为90~120。本实施例中，正电极主栅线11的数量为5。

背电极主栅线14的数量与正电极主栅线11的数量相同，每个电池片单元1分别具有一个背电极主栅线14，各背电极主栅线14相互平行。背电极主栅线14的宽度为0.5~1.5mm，每个电池片单元1的第三细栅线15的数量为20~200。本实施例中，背电极主栅线14的数量为5。背电极主栅线14呈直线形并为实心的银栅线，即实心主栅，增大背电极主栅线14与硅片背面的接触面积，从而具有较好的导电性能。

本实用新型的双面太阳能电池片，经过沿激光切割线切割后的各小电池片正面电极主栅和背面电极主栅位置均在对立一侧，并通过对电池片正面和背面电极的所需切割的小电池片数量来均分设计，解决切割后小电池片尺寸不一致的问题。能很好的匹配叠瓦组件加工时的叠加焊接。正面主栅线和背面主栅线数量一致，宽度设计相匹配，切割后可通过导电胶很好的重叠不会造成浆料、电池片的浪费。切成叠瓦小电池片后，背面电极同正面电极相似，背面主栅是固定在一侧，每组细栅线均能通过一侧的背面主栅输出电流，和其他叠瓦小电池片叠焊形成组串，且背面能够最大程度受光发电。

传统P型晶体硅双面太阳能电池正面和背面电极设计和叠瓦组件技术需求不匹配，本实用新型通过PERC双面电池正面和背面电极图形特殊设计，满足叠瓦组件的技术要求，兼顾双面发电功能。使切片后的各电池片(即叠瓦小电池片)外观图形和尺寸大小基本一致，正面主栅和背面主栅宽度一致、位置匹配适用于叠瓦组件技术需求，彻底解决浆料和电池片的浪费，在增加组件输出功率的同时，降低叠片组件的制造成本。背面采用网栅式电极设计,切成叠瓦小片后，背面每组细栅线均能通过一侧的背面主栅输出电流，背面能够最大程度受光发电。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限定本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型的原理所作的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双面太阳能电池片，由依次排列的N个电池片单元组成，其特征在于：每个所述电池片单元分别包括硅片单元、设于所述硅片单元上的正电极主栅线及背电极主栅线，各所述电池片单元的硅片单元的形状和面积相同，所述硅片单元具有相对的第一侧端部和第二侧端部，第1个所述电池片单元的正电极主栅线设置于其硅片单元的第一侧端部的正面，第1个所述电池片单元的背电极主栅线设置于其硅片单元的第二侧端部的背面，第2个至第N个所述电池片单元的正电极主栅线分别设置于对应的硅片单元的第二侧端部的正面，第2个至第N个所述电池片单元的背电极主栅线分别设置于对应的硅片单元的第一侧端部的背面。

2.根据权利要求1所述的双面太阳能电池片，其特征在于：所述硅片单元的第一侧端部、第二侧端部沿所述N个电池片单元的排列方向依次设置。

3.根据权利要求1所述的双面太阳能电池片，其特征在于：每个所述硅片单元的正面上分别形成有包括所述正电极主栅线的正面电极单元，相邻两个所述电池片单元的正面电极单元之间具有供裁切的间隙。

4.根据权利要求3所述的双面太阳能电池片，其特征在于：所述正面电极单元由所述正电极主栅线、若干与所述正电极主栅线垂直的第一细栅线及一个与所述正电极主栅线平行的第二细栅线组成，所述第一细栅线的一端与所述正电极主栅线垂直相交，另一端与所述第二细栅线垂直相交。

5.根据权利要求4所述的双面太阳能电池片，其特征在于：所述正电极主栅线的宽度为0.5~1.5mm，每个电池片单元的所述第二细栅线的数量为90~120。

6.根据权利要求3所述的双面太阳能电池片，其特征在于：每个所述硅片单元的背面上分别形成有包括所述背电极主栅线的背面电极单元，相邻两个所述电池片单元的背面电极单元之间具有供裁切的间隙。

7.根据权利要求6所述的双面太阳能电池片，其特征在于：所述背面电极单元由所述背电极主栅线、若干与所述背电极主栅线垂直的第三细栅线及一个与所述背电极主栅线平行的第四细栅线组成，所述第三细栅线的一端与所述背电极主栅线垂直相交，另一端与所述第四细栅线垂直相交。

8.根据权利要求7所述的双面太阳能电池片，其特征在于：所述背电极主栅线的宽度为0.5~1.5mm，每个所述电池片单元的所述第三细栅线的数量为20~200。

9.根据权利要求1所述的双面太阳能电池片，其特征在于：所述正电极主栅线的数量为3~20，每个所述电池片单元分别具有一个所述正电极主栅线，各所述正电极主栅线相互平行。

10.根据权利要求1所述的双面太阳能电池片，其特征在于：所述背电极主栅线呈直线形并为实心的银栅线，各所述背电极主栅线相互平行。