CN209357734U - 一种perc电池及光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种PERC电池，所述PERC电池的背面包括槽孔，多个所述槽孔沿直线排布形成开槽虚线，所述开槽虚线至少存在两条；所述槽孔的孔径的范围为30微米至50微米，包括端点值；同一所述开槽虚线中的所述槽孔间距的范围为300微米至500微米，包括端点值。本实用新型中，通过限定所述PERC背面的电极与基体硅的接触点(即所述槽孔)的大小，同时缩小所述槽孔的间距，进而缩短所述PERC电池内的载流子达到所述槽孔所需的平均横向移动距离，使所述PERC电池的内阻下降，电池的填充因子升高，工作效率提高。本实用新型还提供了一种具有上述有益效果的光伏组件。

Description

一种PERC电池及光伏组件

技术领域

本实用新型涉及新能源电池领域，特别是涉及一种PERC电池及光伏组件。

背景技术

随着科技的发展，人们越来越重视新型可持续能源的发展。太阳能作为一种可再生能源，从实用新型初期就受到全世界的重视，进入 21世纪后，越来越多的太阳能电池发电技术得到发展，其中，其中，晶硅电池中的PERC电池因其转化效率高，且可投入工业化生产，因此采用介质层进行背面钝化的PERC(Passivated Emitter and Rear Cell) 晶硅太阳电池受到光伏行业的广泛重视，产能迅速提升，从2015年底的5GW增长至2017年底的35GW，占晶硅电池总产能的比例也不断提高。

现有的PERC电池铝背场通过激光开槽的空洞区域与硅片进行局部接触，由于只能通过上述的空洞区域载流子才能导入外部电路，因此所述载流子除了做垂直于所沪PERC电池上下表面方向的运动外，还要做横向传输才能到达所述空洞区域进入外电路，而载流子横向传输则会直接影响电池的内阻(横向传输越大内阻越大)，影响电池的填充因子，因此如何降低所述载流子的横向传输距离是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种PERC电池，以解决现有技术中 PERC电池内的载流子若想从电池背面导入外部电路需要经过较长横向传输的问题，本实用新型还同时提供了一种具有上述有益效果的光伏组件。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种PERC电池，所述 PERC电池的背面包括槽孔，多个所述槽孔沿直线排布形成开槽虚线，所述开槽虚线至少存在两条；

所述槽孔的孔径的范围为30微米至50微米，包括端点值；

同一所述开槽虚线中的所述槽孔间距的范围为300微米至500微米，包括端点值。

可选地，在所述PERC电池中，所述槽孔为点孔。

可选地，在所述PERC电池中，同一所述开槽虚线内的槽孔间距相同。

可选地，在所述PERC电池中，所有所述开槽虚线的槽孔间距相同。

可选地，在所述PERC电池中，所述开槽虚线的间距的范围为150 微米至250微米，包括端点值。

可选地，在所述PERC电池中，所有所述开槽虚线的间距相同。

可选地，在所述PERC电池中，相邻所述开槽虚线的槽孔相互错开排布。

可选地，在所述PERC电池中，所述槽孔间距为所述槽孔孔径的十倍。

可选地，在所述PERC电池中，所述槽孔间距为所述开槽虚线的间距的二倍。

本实用新型还提供了一种光伏组件，所述光伏组件包括如上述任一种所述的PERC电池。

本实用新型所提供的PERC电池，所述PERC电池的背面包括槽孔，多个所述槽孔沿直线排布形成开槽虚线，所述开槽虚线至少存在两条；所述槽孔的孔径的范围为30微米至50微米，包括端点值；同一所述开槽虚线中的所述槽孔间距的范围为300微米至500微米，包括端点值。本实用新型中，通过限定所述PERC背面的电极与基体硅的接触点(即所述槽孔)的大小，同时缩小所述槽孔的间距，进而缩短所述PERC电池内的载流子达到所述槽孔所需的平均横向移动距离，使所述PERC电池的内阻下降，电池的填充因子升高，工作效率提高。本实用新型还提供了一种具有上述有益效果的光伏组件。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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为本实用新型提供的PERC电池的一种具体实施方式的背面的局部结构示意图；

图2为本实用新型提供的PERC电池的另一种具体实施方式的背面的局部结构示意图；

图3为本实用新型提供的PERC电池的又一种具体实施方式的背面的局部结构示意图。

具体实施方式

电池具有最大输出功率时的电流和电压的乘积与短路电流和开路电压乘积的比值称为填充因子。很显然，填充因子是影响电池输出性能的一个重要参数，在开路电压和短路电流一定时，电池的转化效率就取决于填充因子，填充因子大的能量转化效率就高。短路电流和开路电压是电池最重要的两个参数，较高的短路电流和开路电压是产生较高能量转化效率的基础。因此，本实用新型的目的在于尽可能提升电池的工作效率，降低内阻，换句话说就是提升上述PERC电池的填充因子。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种PERC电池，其一种具体实施方式的结构示意图如图1所示，称其为具体实施方式一，上述PERC电池的背面包括槽孔1，多个上述槽孔1沿直线排布形成开槽虚线2，上述开槽虚线2至少存在两条；

上述槽孔1的孔径的范围为30微米至50微米，包括端点值；

同一上述开槽虚线2中的上述槽孔1间距的范围为300微米至500 微米，包括端点值。

特别地，上述槽孔1为点孔，点孔打孔方便，均匀性好，孔径较易控制。

上述开槽虚线2的间距的范围为150微米至250微米，包括端点值，如150.0微米、200.0微米或250微米中任一个。

此外，还可使相邻上述开槽虚线2的槽孔1相互错开排布，错开后可使两相邻的槽孔1的平均间距更短，换句话说，可使上述PERC 电池内的自由载流子的平均横向移动距离进一步减少，进一步提升电池的填充因子，提升上述PERC电池的工作效率。

本实用新型所提供的PERC电池，上述PERC电池的背面包括槽孔1，多个上述槽孔1沿直线排布形成开槽虚线2，上述开槽虚线2 至少存在两条；上述槽孔1的孔径的范围为30微米至50微米，包括端点值；同一上述开槽虚线2中的上述槽孔1间距的范围为300微米至500微米，包括端点值。本实用新型中，通过限定上述PERC背面的电极与基体硅的接触点(即上述槽孔1)的大小，同时缩小上述槽孔1的间距，进而缩短上述PERC电池内的载流子达到上述槽孔1所需的平均横向移动距离，使上述PERC电池的内阻下降，电池的填充因子升高，工作效率提高。本实用新型还提供了一种具有上述有益效果的光伏组件。

在具体实施方式一的基础上，进一步对上述槽孔1的分布做限定，得到具体实施方式二，其背面的局部结构示意图如图2所示，上述 PERC电池的背面包括槽孔1，多个上述槽孔1沿直线排布形成开槽虚线2，上述开槽虚线2至少存在两条；

上述槽孔1的孔径的范围为30微米至50微米，包括端点值；

同一上述开槽虚线2中的上述槽孔1间距的范围为300微米至500 微米，包括端点值；

同一上述开槽虚线2内的槽孔1间距相同；

所有上述开槽虚线2的槽孔1间距相同；

所有上述开槽虚线2的间距相同。

本具体实施方式与上述具体实施方式的不同之处在于，本具体实施方式中规定了上述操控的分布，其余结构均与上述具体实施方式相同，在此不再展开赘述。

图中a表示同一上述开槽虚线2内的槽孔1间距；b表示上述开槽虚线2的间距。

本具体实施方式中需要特别注意的是，上述对上述槽孔1间距的限定及上述开槽虚线2间距的限定使上述PERC电池上的槽孔1分布更均匀，更有利于电流的平均分布，不会引起电流集中的情况，同时，由于现有技术中在电池背面开槽一般使用激光开槽图形规则，通过将上述槽孔1均匀设置，可以将激光开槽时的热损伤也均匀分布在整个电池片，避免应力集中，降低电池片的翘曲以及碎片的概率。

在具体实施方式二的基础上，进一步规定上述槽孔1孔径、上述槽孔1间距及上述开槽虚线2的间距之间的关系，得到具体实施方式三，其背面的局部结构示意图如图3所示，上述PERC电池的背面包括槽孔1，多个上述槽孔1沿直线排布形成开槽虚线2，上述开槽虚线2至少存在两条；

上述槽孔1的孔径的范围为30微米至50微米，包括端点值；

同一上述开槽虚线2中的上述槽孔1间距的范围为300微米至500 微米，包括端点值；

同一上述开槽虚线2内的槽孔1间距相同；

所有上述开槽虚线2的槽孔1间距相同；

所有上述开槽虚线2的间距相同；

上述槽孔1间距为上述槽孔1孔径的十倍；

上述槽孔1间距为上述开槽虚线2的间距的二倍。

本具体实施方式与上述具体实施方式的不同之处在于，本具体实施方式具体规定了上述槽孔1孔径、上述槽孔1间距及上述开槽虚线 2的间距之间的关系，其余结构均与上述具体实施方式相同，在此不再展开赘述。

图中的c表示上述槽孔1的孔径。

本具体实施方式限定了上述槽孔1孔径、上述槽孔1间距及上述开槽虚线2的间距之间的关系，由于上述槽孔1太密集会导致开孔时热应力过大，电池片翘曲率过高，影响正常使用，同时导致生产成本过高，若上述槽孔1相距过远，则不能较好地达到减小载流子横向移动距离的效果，本具体实施方式中的关系，即“上述槽孔1间距为上述槽孔1孔径的十倍；上述槽孔1间距为上述开槽虚线2的间距的二倍”为经过理论计算与实际检验，在成本与效果间达到较好平衡的比例。

本实用新型还提供了一种光伏组件，上述光伏组件包括上述任一种PERC电池。本实用新型所提供的光伏组件，上述光伏组件的PERC 电池的背面包括槽孔1，多个上述槽孔1沿直线排布形成开槽虚线2，上述开槽虚线2至少存在两条；上述槽孔1的孔径的范围为30微米至 50微米，包括端点值；同一上述开槽虚线2中的上述槽孔1间距的范围为300微米至500微米，包括端点值。本实用新型中，通过限定上述PERC背面的电极与基体硅的接触点(即上述槽孔1)的大小，同时缩小上述槽孔1的间距，进而缩短上述PERC电池内的载流子达到上述槽孔1所需的平均横向移动距离，使上述PERC电池的内阻下降，电池的填充因子升高，工作效率提高。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本实用新型所提供的PERC电池及光伏组件进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种PERC电池，其特征在于，所述PERC电池的背面包括槽孔，多个所述槽孔沿直线排布形成开槽虚线，所述开槽虚线至少存在两条；

所述槽孔的孔径的范围为30微米至50微米，包括端点值；

同一所述开槽虚线中的所述槽孔间距的范围为300微米至500微米，包括端点值。

2.如权利要求1所述的PERC电池，其特征在于，所述槽孔为点孔。

3.如权利要求2所述的PERC电池，其特征在于，同一所述开槽虚线内的槽孔间距相同。

4.如权利要求3所述的PERC电池，其特征在于，所有所述开槽虚线的槽孔间距相同。

5.如权利要求4所述的PERC电池，其特征在于，所述开槽虚线的间距的范围为150微米至250微米，包括端点值。

6.如权利要求5所述的PERC电池，其特征在于，所有所述开槽虚线的间距相同。

7.如权利要求6所述的PERC电池，其特征在于，相邻所述开槽虚线的槽孔相互错开排布。

8.如权利要求7所述的PERC电池，其特征在于，所述槽孔间距为所述槽孔孔径的十倍。

9.如权利要求8所述的PERC电池，其特征在于，所述槽孔间距为所述开槽虚线的间距的二倍。

10.一种光伏组件，其特征在于，所述光伏组件包括如权利要求1至9任一项所述的PERC电池。