CN210110793U - 一种太阳能电池及光伏组件 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种太阳能电池，包括硅片；位于所述硅片背面的背电场层；位于所述背电场层背离所述硅片的表面的背电极，所述背电极包括背电极主体、位于所述背电极主体两侧用于连接所述背电极主体和所述背电场层的第一连接体；其中，所述背面为背离光线照射的表面。可见，本申请中的太阳能电池在硅片的背面，背电极中的背电极主体与背电场层不直接接触，而是通过第一连接体与背电场层相连，避免背电极主体的两边或者四周全部搭接背电场层，降低背电极的面积，即减小背电极的覆盖面积，提升光电转换效率，并且降低背电极制作原料的使用量，降低生产成本。此外，本申请还提供一种具有上述优点的光伏组件。

Description

一种太阳能电池及光伏组件

技术领域

本申请涉及光伏电池技术领域，特别是涉及一种太阳能电池及光伏组件。

背景技术

太阳能电池是一种可以将光能转换为电能的能量转换器，其工作原理是基于半导体PN结的光生伏特效应。随着能源短缺问题的日益凸显，太阳能电池行业迅速发展。

太阳能电池背面主要具有背电场和背电极，背电场具有反射红外波段光、形成P+层和吸杂的作用，背电极主要作用为引出背电场收集的电流和方便组件焊接。目前的太阳能电池结构设计中，背电极呈矩形，背电极四周与背电场全部直接搭接或者背电极两边与背电场直接搭接，该种设计一方面导致背电极的原料用量很大，使得成本提高，另一方面，由于背电极覆盖面积较大，导致太阳能电池光电转换效率降低。

因此，如何提高太阳能电池的光电转换效率且降低制作成本，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种太阳能电池及光伏组件，以解决现有技术中制作成本高且光电转换效率低的问题。

为解决上述技术问题，本申请提供一种太阳能电池，包括：

硅片；

位于所述硅片背面的背电场层；

位于所述背电场层背离所述硅片的表面的背电极，所述背电极包括背电极主体、位于所述背电极主体两侧用于连接所述背电极主体和所述背电场层的第一连接体；

其中，所述背面为背离光线照射的表面。

可选的，所述背电极的宽度取值范围为0.2毫米至10毫米，包括端点值。

可选的，所述背电极主体的宽度取值范围为0.1毫米至5毫米，包括端点值。

可选的，所述背电极主体的长度取值范围为10毫米至所述硅片的长度值，包括端点值。

可选的，所述第一连接体为下述任一种连接体：

直线形连接体、梯形连接体、半圆形连接体、矩形连接体。

可选的，当所述第一连接体为直线形连接体时，所述第一连接体的宽度取值范围为0.05毫米至1毫米，包括端点值。

可选的，还包括：

用于连接位于所述背电极主体同一侧的相邻两个所述第一连接体的第二连接体。

可选的，在垂直于所述背电极主体的方向上，所述背电极呈等间距分布。

本申请还提供一种光伏组件，包括由上至下依次层叠的基板、第一胶膜层、电池层、第二胶膜层、背板，其中，所述电池层由多块上述公开的任一种所述的太阳能电池组成。

可选的，所述基板为超白压花玻璃基板。

本申请所提供的太阳能电池，包括硅片；位于所述硅片背面的背电场层；位于所述背电场层背离所述硅片的表面的背电极，所述背电极包括背电极主体、位于所述背电极主体两侧用于连接所述背电极主体和所述背电场层的第一连接体；其中，所述背面为背离光线照射的表面。可见，本申请中的太阳能电池在硅片的背面，背电极中的背电极主体与背电场层不直接接触，而是通过第一连接体与背电场层相连，避免背电极主体的两边或者四周全部搭接背电场层，降低背电极的面积，即减小背电极的覆盖面积，提升光电转换效率，并且降低背电极制作原料的使用量，降低生产成本。此外，本申请还提供一种具有上述优点的光伏组件。

附图说明

为了更清楚的说明本申请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申请的一些实施例，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为本申请实施例所提供的一种太阳能电池背面的结构示意图；

图2为本申请实施例所提供的一种背电极的结构示意图；

图3至图7为本申请实施例所提供的另一种背电极的结构示意图；

图8为本申请实施例所提供的一种光伏组件的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

正如背景技术部分所述，太阳能电池结构设计中，背电极呈矩形，背电极四周与背电场全部直接搭接或者背电极两边与背电场直接搭接，该种设计一方面导致背电极的原料用量很大，使得成本提高，另一方面，由于背电极覆盖面积较大，导致太阳能电池光电转换效率降低。

有鉴于此，本申请提供了一种太阳能电池，请参考图1和图2，图1为本申请实施例所提供的一种太阳能电池背面的结构示意图，图2为本申请实施例所提供的背电极的结构示意图，该太阳能电池包括：

硅片1；

位于所述硅片1背面的背电场层2；

位于所述背电场层2背离所述硅片1的表面的背电极3，所述背电极3包括背电极主体31、位于所述背电极主体31两侧用于连接所述背电极主体31和所述背电场层2的第一连接体32；

其中，所述背面为背离光线照射的表面。

需要指出的是，本实施例中对硅片正面的结构不做具体限定，视太阳能电池的具体种类而定，其中，太阳能电池可以为PERC(Passivated Emitter and Rear Cell)太阳能电池，或者拓扑太阳能电池等任意一种具有背电场层和背电极结构的太阳能电池，进一步地，太阳能电池既可以为单面太阳能电池，也可以为双面太阳能电池。任一种太阳能电池的结构已为本领域技术人员所熟知，此处不再详细赘述。

需要说明的是，本实施例中对硅片1的种类并不做具体限定，视情况而定。例如，硅片1可以为P型单晶硅片，或者P型多晶硅片，或者N型单晶硅片，或者N型多晶硅片。

还需要说明的是，本实施例中对硅片1的尺寸也不做具体限定，视情况而定。例如，硅片1的尺寸可以为156×156，或者125×125，等等。

具体的，背电场层2为铝背电场，背电极3为银背电极。

需要指出的是，背电极主体31与背电场层2是不接触的，背电极主体31四周为硅片1，背电极主体31通过第一连接体32与背电场层2相连，可以降低光伏组件焊接时碎片率。可以理解的是，第一连接体32的数量大于等于2个。

在背电场背离硅片1的表面分布有M列背电极3，每一列背电极3包含N段背电极3，其中，N≥1，当N＝1时，背电极3从硅片1的一条边延伸至与该条边相对的边，M≥2，背电极3与硅片1正面的主栅线的分布相同，主栅线至少有两条，所以M≥2。

需要说明的是，当N＞1时，本实施例中相邻两段背电极3的间距不作具体限定，相邻两段背电极3的间距可以相等，也可以不等，可自行设置。

优选地，在垂直于所述背电极主体31的方向上，所述背电极3呈等间距分布，即相邻两列背电极3之间的间距相等。

需要说明的是，本申请中对第一连接体32的形状不做具体限定，可自行设置。所述第一连接体32为下述任一种连接体：直线形连接体、梯形连接体、半圆形连接体、矩形连接体，具体请参考图3至图5。当然，第一连接体32还可以为三角形、甚至异形等等。

本实施例所提供的太阳能电池，包括硅片1；位于所述硅片1背面的背电场层2；位于所述背电场层2背离所述硅片1的表面的背电极3，所述背电极3包括背电极主体31、位于所述背电极主体31两侧用于连接所述背电极主体31和所述背电场层2的第一连接体32；其中，所述背面为背离光线照射的表面。可见，本实施例中的太阳能电池在硅片1的背面，背电极3中的背电极主体31与背电场层2不直接接触，而是通过第一连接体32与背电场层2相连，避免背电极主体31的两边或者四周全部搭接背电场层2，降低背电极3的面积，即减小背电极3的覆盖面积，提升光电转换效率，并且降低背电极3制作原料的使用量，降低成本。

在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述背电极3的宽度取值范围为0.2毫米至10毫米，包括端点值，避免背电极3的宽度太窄，给焊接过程带来不便，同时避免背电极3的宽度太宽，一方面使背电极3用料增加，导致成本提高，另一方面造成背电极3面积增加，导致太阳能电池光电转换效率降低。

优选地，所述背电极主体31的宽度取值范围为0.1毫米至5毫米，包括端点值。所述背电极主体31的长度取值范围为10毫米至所述硅片1的长度值，包括端点值。

可以理解的是，当背电极主体31的长度为硅片1的长度值时，每一列背电极3中仅有一个背电极3。

优选地，当所述第一连接体32为直线形连接体时，所述第一连接体32的宽度取值范围为0.05毫米至1毫米，包括端点值；第一连接体32的长度取值范围为0.1毫米至5毫米，包括端点值，在保证背电极主体31与背电场层2相接触的前提下，避免第一连接体32的长度过长，降低生产成本。

请参考图6和图7，图6和图7为背电极3的另一种结构示意图。在太阳能电池中还包括：

用于连接位于所述背电极主体31同一侧的相邻两个所述第一连接体32的第二连接体4。第二连接体4和第一连接体32在与背电场层2的接触区域形成闭合区间，当某个第一连接体32出现断裂等问题时，可以通过第二连接体4相连。

请参考图8，图8为本申请实施例所提供的一种光伏组件的结构示意图。该光伏组件包括由上至下依次层叠的基板5、第一胶膜层6、电池层7、第二胶膜层8、背板9，其中，所述电池层7由多块上述任一实施中公开的所述的太阳能电池组成。

可选的，第一胶膜层6、第二胶膜层8可以均为EVA(ethylene-vinyl acetatecopolymer，乙烯-醋酸乙烯共聚物)胶膜层。

本实施例所提供的光伏组件中的太阳能电池，包括硅片1；位于所述硅片1背面的背电场层2；位于所述背电场层2背离所述硅片1的表面的背电极3，所述背电极3包括背电极主体31、位于所述背电极主体31两侧用于连接所述背电极主体31和所述背电场层2的第一连接体32；其中，所述背面为背离光线照射的表面。可见，本实施例中的太阳能电池在硅片1的背面，背电极3中的背电极主体31与背电场层2不直接接触，而是通过第一连接体32与背电场层2相连，避免背电极主体31的两边或者四周全部搭接背电场层2，降低背电极3的面积，即减小背电极3的覆盖面积，提升光电转换效率，并且降低背电极3制作原料的使用量，降低生产成本。

优选地，所述基板为超白压花玻璃基板，超白压花玻璃具有透光率高、反射率低的特点，可以增加太阳光线透过基板的数量，从而增加电池层吸收光线的数量，提升太阳能光伏组件的光电转换效率。但是本申请实施例对此并不做限定，在本申请的另一个实施例中，基板为钢化玻璃。

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。

以上对本申请所提供的太阳能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申请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申请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，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种太阳能电池，其特征在于，包括：

硅片；

位于所述硅片背面的背电场层；

位于所述背电场层背离所述硅片的表面的背电极，所述背电极包括背电极主体、位于所述背电极主体两侧用于连接所述背电极主体和所述背电场层的第一连接体；

其中，所述背面为背离光线照射的表面。

2.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述背电极的宽度取值范围为0.2毫米至10毫米，包括端点值。

3.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述背电极主体的宽度取值范围为0.1毫米至5毫米，包括端点值。

4.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述背电极主体的长度取值范围为10毫米至所述硅片的长度值，包括端点值。

5.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一连接体为下述任一种连接体：

直线形连接体、梯形连接体、半圆形连接体、矩形连接体。

6.如权利要求5所述的太阳能电池，其特征在于，当所述第一连接体为直线形连接体时，所述第一连接体的宽度取值范围为0.05毫米至1毫米，包括端点值。

7.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，还包括：

用于连接位于所述背电极主体同一侧的相邻两个所述第一连接体的第二连接体。

8.如权利要求1至7任一项所述的太阳能电池，其特征在于，在垂直于所述背电极主体的方向上，所述背电极呈等间距分布。

9.一种光伏组件，其特征在于，包括由上至下依次层叠的基板、第一胶膜层、电池层、第二胶膜层、背板，其中，所述电池层由多块如权利要求1至8任一项所述的太阳能电池组成。

10.如权利要求9所述的光伏组件，其特征在于，所述基板为超白压花玻璃基板。

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