DE202021105469U1

DE202021105469U1 - Photovoltaische Zelle und photovoltaisches Modul

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Publication number: DE202021105469U1
Application number: DE202021105469.7U
Authority: DE
Original assignee: Zhejiang Jinko Solar Co Ltd; Jinko Solar Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Jinko Solar Co Ltd; Jinko Solar Co Ltd
Priority date: 2021-08-27
Filing date: 2021-10-08
Publication date: 2021-11-15
Anticipated expiration: 2031-10-09
Also published as: AT17501U2; CN215600379U; AT17501U3

Abstract

Photovoltaische Zelle, umfassend:ein Substrat;eine Passivierungsschicht, die auf mindestens einer Oberfläche des Substrats angeordnet ist,mindestens eine Busbar (1) und mindestens ein Finger (2), die sich jeweils auf der Oberfläche des Substrats überschneiden, wobei die mindestens eine Busbar (1) mit dem mindestens einen Finger (2) elektrisch verbunden ist; undmindestens ein Lötpad (3), das auf einer Oberfläche des Substrats angeordnet ist, wobei eine Anzahl der Lötpads (3) zwei bis sechs beträgt, das mindestens eine Lötpad (3) erste Lötpads (31) umfasst und die ersten Lötpads (31) an zwei Enden einer der mindestens einen Busbars (1) angeordnet sind;wobei eine Anzahl der Busbars (1) größer als oder gleich elf ist, und die mindestens eine Busbar jeweils eine Breite von 20 µm bis 80 µm aufweist,wobei der mindestens eine Finger jeweils eine Breite von 20 µm bis 80 µm aufweist und eine Anzahl der Finger siebzig bis einhundertsechzig beträgt; unddas mindestens eine erste Lötpad (31) jeweils eine Länge und eine Breite in einem Bereich von 0.3 mm bis 1.2 mm aufweist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenlegung bezieht sich auf das Gebiet der Solarenergietechnik und insbesondere auf eine photovoltaische Zelle und ein photovoltaisches Modul.
HINTERGRUND
Mit der Entwicklung von Technologien sind Solargeräte wie Solarmodule zu weit verbreiteten sauberen Energieversorgungsgeräten auf der ganzen Welt geworden. In der Regel umfasst ein photovoltaisches Modul einen photovoltaischen Zellenstrang, der aus photovoltaischen Zellen gebildet ist, die über eine Elektrodenleitung miteinander verbunden sind. Ein Lötpad ist an einer Lötstelle auf eine Busbar einer Solarzelle angeordnet, um die Stabilität der Lötung zu verbessern. Die Lötstelle kann jedoch eine Oberfläche der photovoltaischen Zelle abschirmen, wodurch die Lichtabsorption der photovoltaischen Zelle und damit der Wirkungsgrad der photovoltaischen Zelle beeinträchtigt wird.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine photovoltaische Zelle und ein photovoltaisches Modul.
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beziehen sich auf eine photovoltaische Zelle. Die photovoltaische Zelle umfasst ein Substrat, eine Passivierungsschicht, die auf mindestens einer Oberfläche des Substrats angeordnet ist, mindestens eine Busbar und mindestens einen Finger, die sich jeweils auf der Oberfläche des Substrats überschneiden, und mindestens ein Lötpad, das auf einer Oberfläche des Substrats angeordnet ist. Die mindestens eine Busbar ist mit dem mindestens einen Finger elektrisch verbunden. Eine Anzahl der Lötpads beträgt 2 bis 6. Das mindestens eine Lötpad umfasst erste Lötpads, und die ersten Lötpads sind an zwei Enden einer der mindestens einen Busbar angeordnet. Eine Anzahl der Busbars ist größer als oder gleich 11, und die mindestens eine Busbar weist jeweils eine Breite von 20 µm bis 80 µm auf. Der mindestens eine Finger weist jeweils eine Breite von 20 µm bis 80 µm auf, und eine Anzahl der Finger beträgt 70 bis 160. Das mindestens eine erste Lötpad weist jeweils eine Länge und eine Breite in einem Bereich von 0.3 mm bis 1.2 mm auf.
In einer Ausführungsform umfasst das mindestens eine Lötpad ferner zweite Lötpads, die zweiten Lötpads sind zwischen den ersten Lötpads angeordnet und die zweiten Lötpads weisen jeweils eine Länge und eine Breite in einem Bereich von 0.4 mm bis 0.8 mm auf.
In einer Ausführungsform weist die mindestens eine Busbar und/oder der mindestens eine Finger eine Abmessung von weniger als oder gleich 10 µm entlang einer Dickenrichtung der photovoltaischen Zelle auf, und/oder die ersten Lötpads und/oder die zweiten Lötpads weisen jeweils eine Abmessung von weniger als oder gleich 8 µm entlang der Dickenrichtung der photovoltaischen Zelle auf.
In einer Ausführungsform weisen die ersten Lötpads und/oder die zweiten Lötpads jeweils eine Form eines Rechtecks, einer Raute, eines Kreises, einer Ellipse oder Kombinationen davon auf.
In einer Ausführungsform weist das zweite Lötpad eine Fläche in einem Bereich von 0.1 mm² bis 0.7 mm² auf.
In einer Ausführungsform weist das erste Lötpad eine Fläche in einem Bereich von 0.5 mm² bis 1.5 mm² auf.
In einer Ausführungsform steht jedes der zweiten Lötpads in Kontakt mit der mindestens einen Busbar und nicht in Kontakt mit dem mindestens einen Finger.
In einer Ausführungsform ist das Substrat ein N-Typ Halbleiter, die Passivierungsschicht ist eine Oxidschicht, die Oxidschicht ist auf einer Rückseite des Substrats angeordnet, und eine vom Substrat abgewandte Seite der Oxidschicht ist mit einer Silberelektrode versehen.
In einer Ausführungsform ist das Substrat ein P-Typ Halbleiter, das Substrat ist mit einer Aluminiumschicht versehen, die Aluminiumschicht ist auf einer vom Substrat abgewandten Seite der Passivierungsschicht angeordnet, und eine von der Passivierungsschicht abgewandte Seite des Substrats ist mit einer Silberelektrode versehen.
Die vorliegende Offenbarung stellt ferner ein photovoltaisches Modul bereit. Das photovoltaische Modul umfasst Glas, ein erstes Filmmaterial, einen photovoltaischen Zellenstrang, ein zweites Filmmaterial und eine Rückseitenlage, die aufeinanderfolgend von einer Vorderseite zu einer Rückseite angeordnet sind. Der photovoltaische Zellenstrang umfasst eine Vielzahl von photovoltaischen Zellen, und jede der Vielzahl von photovoltaischen Zellen ist eine oben beschriebene photovoltaische Zelle.
In einer Ausführungsform ist die Mehrzahl der photovoltaischen Zellen durch eine Elektrodenleitung verbunden, die Elektrodenleitung weist eine kreisförmige oder nahezu kreisförmige Form auf, und die Elektrodenleitung weist einen Durchmesser in einem Bereich von 0.25 mm bis 0.4 mm auf.
In einer Ausführungsform weist die Elektrodenleitung eine Vielzahl von flachen Bereichen auf, und eine Anzahl der flachen Bereiche ist größer als oder gleich zu einer Anzahl der mindestens einen Lötpads.
In einer Ausführungsform weist das erste Filmmaterial und/oder das zweite Filmmaterial ein Gewicht in einem Bereich von 300 g/m² bis 500 g/m²⁰ auf.
Es versteht sich von selbst, dass die obige allgemeine Beschreibung und die nachfolgende detaillierte Beschreibung lediglich der Veranschaulichung dienen und die vorliegende Offenbarung nicht einschränken können.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Struktur-Diagramm einer photovoltaischen Zelle gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
2 ist ein schematisches Struktur-Diagramm einer photovoltaischen Zelle gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
3 ist eine vergrößerte Teilansicht der Position I von 1; und
4 ist ein schematisches Diagramm einer Teilstruktur einer photovoltaischen Zelle gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.

Bezugszeichenliste

1: Busbar;
2: Finger;
3: Lötpad;
31: erstes Lötpad;
32: zweites Lötpad.

Die beigefügten Zeichnungen, die einbezogen sind in und einen Teil dieser Beschreibung bilden, zeigen Ausführungsformen, die mit der vorliegenden Offenbarung übereinstimmen, und zusammen mit der Beschreibung dazu dienen, um Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu erläutern.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Zum besseren Verständnis der technischen Lösungen der vorliegenden Offenbarung werden im Folgenden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es ist klarzustellen, dass die beschriebenen Ausführungsformen lediglich einige und nicht alle Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellen. Alle anderen Ausführungsformen, die von einem Fachmann ohne erfinderische Bemühungen basierend auf den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung erreicht werden, fallen unter den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung.
Die Begriffe, die hier in den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verwendet sind, sind nur bestimmt, um spezifische Ausführungsformen zu beschreiben, und sind nicht dazu bestimmt, um die vorliegende Offenbarung einzuschränken. Wie in den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und den beigefügten Ansprüchen verwendet, sind die Singularformen von „ein/eine“, „der, die, das“ und „genannt“ dazu bestimmt um Pluralformen einzuschließen, sofern nicht eindeutig anders durch den Kontext angegeben.
Es ist zu verstehen, dass der hier verwendete Begriff „und/oder“ lediglich eine Assoziationsbeziehung ist, die assoziierte Objekte beschreibt, die anzeigt, dass drei Beziehungen existieren können. Zum Beispiel, A und/oder B zeigt an, dass es drei Fälle gibt: A allein, A und B zusammen und B allein. Darüber hinaus bedeutet das Zeichen „/“ hier in der Regel, dass assoziierte Objekte davor und danach in einer „oder“-Beziehung stehen.
Es ist zu beachten, dass Ausrichtungsbegriffe wie „oben“, „unten“, „links“ und „rechts“, die in den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, aus den Winkeln wie in den beigefügten Zeichnungen gezeigt beschrieben sind und nicht als Einschränkungen der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu verstehen sind. Zusätzlich, im Kontext, ist ferner zu verstehen, dass, wenn ein Element verbunden ist „über“ oder „unter“ einem anderen Element, es nicht nur direkt „über“ oder „unter“ einem anderen Elements verbunden sein kann, sondern auch indirekt „über“ oder „unter“ einem anderen Elements über ein Zwischenelement verbunden sein kann.
Mit der Entwicklung von Technologien sind photovoltaische Zellen zu gängigen Solargeräten geworden, und die photovoltaischen Zellen können im Wesentlichen in N-Typ photovoltaische Zellen und P-Typ photovoltaische Zellen unterteilt werden. Wenn reines Silizium auf die Solarzellen aufgebracht ist und Licht auf das reine Silizium einstrahlt [irradiates], können sich Elektronen von ihren kovalenten Bindungen losreisen und die Atome verlassen, und ein Loch bleibt zurück. Die Elektronen werden dann als freie Ladungsträger bezeichnet, die einen Strom übertragen können. Das reine Silizium wird mit Phosphoratomen vermischt. Wenn die Phosphoratome zur Dotierung verwendet werden, ist das resultierende Silizium vom N-Typ. In einer möglichen Ausführung kann ein Substrat einer photovoltaischen Zelle ein N-Typ Halbleiter sein. Bor wird auf ein N-Typ Halbleitermaterial diffundiert, um eine Solarzelle mit einer n/p-Struktur, d. h. eine N-Typ Solarzelle, zu bilden. Eine Passivierungsschicht auf einer Oberfläche des Substrats ist im Allgemeinen eine Oxidschicht. Die Oxidschicht ist auf einer Rückseite des Substrats angeordnet. Eine vom Substrat abgewandte Seite der Oxidschicht ist mit einer Silberelektrode versehen. Die Solarzelle kann auch vom N-Typ sein. P-Typ Silizium kann durch Dotierung von Silizium mit Bor erhalten werden. Das P-Typ Silizium weist keine freien Elektronen auf. Phosphor wird auf ein p-Typ Halbleitermaterial diffundiert, um eine Solarzelle mit p/n-Typ Struktur, d. h. einen P-Typ Siliziumwafer, zu bilden. In einer möglichen Ausführung kann das Substrat der photovoltaischen Zelle ein P-Typ Halbleiter sein. Eine Aluminiumschicht ist auf einer hinteren Oberfläche des Substrats angeordnet. Die Aluminiumschicht ist auf einer vom Substrat abgewandten Seite der Passivierungsschicht angeordnet. Eine von der Passivierungsschicht abgewandte Seite der Aluminiumschicht ist ferner mit einer Silberelektrode versehen.
Wie in 1, 2 und 3 gezeigt, ist eine photovoltaische Zelle oder Solarzelle bereitgestellt. Die photovoltaische Zelle oder Solarzelle umfasst ein Substrat und eine Passivierungsschicht, die auf einer Oberfläche des Substrats angeordnet sind. Die photovoltaische Zelle wandelt Lichtenergie in elektrische Energie um durch einen PN-Übergang. Der PN-Übergang kann durch Diffusion hergestellt werden, um eine Diffusionsschicht zu bilden. Die Herstellung der Passivierungsschicht kann den Lichtumwandlungswirkungsgrad der photovoltaische Zelle erhöhen. Die photovoltaische Zelle umfasst ferner eine Busbar 1 und einen Finger 2, die sich jeweils auf der Oberfläche des Substrats überschneiden. Die Busbar 1 ist senkrecht zu dem Finger 2 angeordnet, und die Busbar 1 ist elektrisch mit dem Finger 2 verbunden. Der Finger 2 ist mit dem Substrat elektrisch verbunden und ausgebildet, um einen Strom aufzunehmen, der von dem Substrat erzeugt wird. Die Busbar 1 ist ausgebildet, um einen Strom von dem Finger 2 aufzunehmen. Die Anzahl der Busbar 1 ist größer als oder gleich 11, die beispielsweise 11, 12, 13 oder mehr betragen kann. Die Busbar 1 weist eine Breite von 20 µm bis 80 µm auf. Zum Beispiel, kann die Breite der Busbar 1 20 µm, 30 µm, 40 µm, 50 µm, 60 µm, 70 µm, 80 µm oder dergleichen betragen. Die Anzahl der Finger 2 beträgt 70 bis 160. Zum Beispiel, kann die Anzahl der Finger 2 70, 90, 110, 130, 150, 160 oder dergleichen betragen. Der Finger 2 weist eine Breite von 20 µm bis 80 µm auf. Zum Beispiel, kann die Breite des Fingers 2 20 µm, 30 µm, 40 µm, 50 µm, 60 µm, 70 µm, 80 µm oder dergleichen betragen. Die photovoltaische Zelle umfasst ferner ein Lötpad 3, das auf der Oberfläche des Substrats angeordnet ist. Die Anzahl der Lötpads 3 beträgt 2, 3, 4, 5 oder 6. Das Lötpad 3 umfasst erste Lötpads 31. Die ersten Lötpads 31 sind an zwei Enden der Busbar 1 angeordnet. Das erste Lötpad 31 weist jeweils eine Länge und eine Breite zwischen 0.3 mm und 1.2 mm auf, die beispielsweise 0.3 mm, 0.5 mm, 0.7 mm, 0.9 mm, 1.2 mm oder dergleichen betragen kann.
Die photovoltaische Zelle gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann für Solarzellen in einem Größenbereich von 160+, 180+, 200+ oder dergleichen angewendet werden, wie beispielsweise 161.75 mm, 163.75 mm, 166 mm, 182 mm, 188 mm oder 210 mm. Im Allgemeinen kann die 160+ photovoltaische Zelle in zwei Halbzellen geschnitten werden, und die 180+ oder 200+ photovoltaische Zelle kann zweimal in eine halbe Scheibe oder in 3 Scheiben, 4 Scheiben oder eine andere Anzahl von Scheiben geschnitten werden. Zur Vereinfachung der Beschreibung werden die Daten gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung betreffend die Solarzelle nach dem Schneiden beschrieben.
Im Vergleich zu einer konventionellen Solarzelle umfassend 5 oder 9 Busbars 1 ist in der photovoltaischen Zelle gemäß der vorliegenden Offenbarung die Anzahl der Busbars 1 größer als 11. Durch die Erhöhung der Anzahl der Busbars 1 kann eine Breite eines einzelnen Busbars 1 reduziert sein, und eine Fläche des einzelnen Busbars 1, die für eine Stromübertragung [current transfer] verantwortlich ist, ist verkleinert, wodurch der durch die einzelne Busbar 1 fließende Strom reduziert ist. Im Allgemeinen besteht der interne Verlust der photovoltaische Zelle hauptsächlich aus Wärme, der während des Betriebs erzeugt wird. Gemäß einer Formel Q=I²Rt, wobei Q die Wärme ist, die während des Betriebs erzeugt wird, d. h. der interne Hauptverlust, I der Strom, R der Widerstand und t die Betriebszeit ist, sind die Busbars 1 parallel zueinander geschaltet. Wenn die Anzahl der Busbars 1 erhöht ist, ist die Anzahl der parallel geschalteten Busbars 1 erhöht, und der Gesamtwiderstand der photovoltaischen Zelle nimmt ab. Wenn der Strom in der Schaltung abnimmt und der Widerstand ebenfalls abnimmt, wird die von der photovoltaischen Zelle während des Betriebs erzeugte Wärme bei einer konstanten Betriebszeit verringert, d. h. der interne Verlust ist verringert, was dazu beiträgt den Gesamtumwandlungswirkungsgrad der photovoltaischen Zelle zu verbessern.
Die Anzahl der Lötpads 3 einer halbierten photovoltaischen Zelle kann auf 2, 3, 4, 5 oder 6 eingestellt sein. Die ersten Lötpads 31 sind an zwei Enden der Busbar 1 angeordnet, und das erste Lötpad 31 weist jeweils eine Länge und eine Breite zwischen 0.3 mm und 1.2 mm auf, die beispielsweise 0.3 mm, 0.5 mm, 0.7 mm, 0.9 mm, 1.2 mm oder dergleichen betragen kann.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist die Fläche des Lötpads 3 durch Anpassen der Anzahl, der Länge und der Breite des Lötpads 3 verringert, derart, dass die Abschirmung des Lötpads 3 auf das Substrat reduziert ist, um den Einfluss des Lötpads 3 auf die Lichtabsorption des Substrats zu verringern und den Betriebswirkungsgrad der photovoltaischen Zelle zu verbessern.
Verglichen mit der konventionellen photovoltaischen Zelle mit 5 Busbars, ist in Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, da die Anzahl der Busbar 1 größer ist als 11, der Strom, der durch eine einzelne Busbar 1 aufgenommen wird, verringert aufgrund der Erhöhung der Anzahl der Busbar 1. Daher kann die Breite der Busbar 1 verringert sein. Die Lotfestigkeit, die beim Löten erforderlich ist, ist aufgrund der Verringerung der Breite der Busbar 1 ebenfalls entsprechend verringert. Die Verringerung der Fläche des ersten Lötpads 31 kann die Abschirmung des ersten Lötpads 31 auf das Substrat verringern auf Grundlage der Einhaltung der Lotzugkraft, die für die Verbindung erforderlich ist, was auch den Wirkungsgrad der Solarzelle verbessern kann während der Verbrauch von Silberpaste verringert ist und den tatsächlichen Herstellungs- und Verwendungsanforderungen eher entspricht.
In einer möglichen Ausführung umfasst das Lötpad 3 ferner zweite Lötpads 32, die zweiten Lötpads 32 sind zwischen den ersten Lötpads 31 angeordnet, und das zweite Lötpad 32 weist jeweils eine Länge und eine Breite zwischen 0.4 mm bis 0.8 mm auf, die beispielsweise 0.4 mm, 0.5 mm, 0.6 mm, 0.7 mm, 0.8 mm oder dergleichen betragen kann.
Die Länge und die Breite des zweiten Lötpads 32 sind zwischen 0.4 mm bis 0.8 mm festgelegt, was die Fläche des zweiten Lötpads 32 verringern kann und die Abschirmung des zweiten Lötpads 32 auf das Substrat verringern kann, derart, dass der Einfluss des zweiten Lötpads 32 auf die Lichtabsorption des Substrats verringert ist und der Betriebswirkungsgrad der photovoltaischen Zelle verbessert ist.
Wie in 4 gezeigt, weist in einer möglichen Ausführung das erste Lötpad 31 und/oder das zweite Lötpad 32 eine Form eines Rechtecks, einer Raute, eines Kreises, einer Ellipse oder einer Kombination davon auf.
Die Form des ersten Lötpads 31 und/oder des zweiten Lötpads 32 ist geändert, derart, dass die Form in ein konventionelles quadratisches Lötpad eingesetzt werden kann, um die Fläche des Lötpads 3 zu verringern, was eine Abschirmungsfläche reduziert, während die Verbindungsstärke sichergestellt ist, der Betriebswirkungsgrad verbessert ist und gleichzeitig der Verbrauch der Silberpaste und die Herstellungskosten verringert sind.
In einer möglichen Ausführung weist das zweite Lötpad 32 eine Fläche von 0.1 mm² bis 0.7 mm² auf, die beispielsweise 0.1 mm², 0.2 mm², 0.3 mm², 0.4 mm², 0.5 mm², 0.6 mm², 0.7 mm² oder dergleichen betragen kann. Das erste Lötpad 31 weist eine Fläche von 0.5 mm² bis 1.5 mm² auf, die beispielsweise 0.5 mm², 0.6 mm², 0.7 mm², 0.8 mm², 0.9 mm², 1.0 mm², 1.1 mm², 1.2 mm², 1.3 mm², 1.4 mm², 1.5 mm² oder dergleichen betragen kann.
Im Vergleich zur existierenden Lösung ist die Flächen des ersten Lötpads 31 und des zweiten Lötpads 32 verringert, die Abschirmfläche ist reduziert, der Betriebswirkungsgrad ist verbessert, der Verbrauch der Silberpaste ist verringert und die Herstellungskosten sind verringert.
In einer möglichen Ausführung weist die Busbar 1 und/oder der Finger 2 eine Abmessung von weniger als oder gleich 10 µm entlang einer Dickenrichtung der photovoltaischen Zelle auf, die beispielsweise 9 µm, 8 µm oder dergleichen betragen kann, und/oder das erste Lötpad 31 und/oder das zweite Lötpad 32 weisen eine Abmessung von weniger als oder gleich 8 µm entlang der Dickenrichtung der photovoltaischen Zelle auf, die beispielsweise 7 µm, 6 µm oder dergleichen betragen kann.
Der Verbrauch der Silberpaste ist durch die Erhöhung der Anzahl der Busbars 1 und die Verringerung der Breite verringert, derart, dass die Dicke der Busbar 1 und/oder des Fingers 2 verringert ist und das Volumen der Busbar 1 und/oder des Fingers 2 verringert ist, um ein Volumen des Lötpads 3 zu verringern, was die Silberpastenmaterialien verringern und die Herstellungskosten verringern kann. Aufgrund der Verringerung der Fläche des Lötpads 3 ist die Silberpaste, die beim Löten benötigte wird, reduziert, was die Abschirmung des Substrats verringern und die Kosten senken kann. Gleichzeitig kann durch die Verringerung der Gesamtdicke auch die Dicke des Filmmaterials, die die photovoltaische Zelle schützt, relativ verringert sein, was zu einer Kostenreduzierung beiträgt, die den tatsächlichen Nutzungsanforderungen besser gerecht wird.
In einer möglichen Ausführung ist das zweite Lötpad 32 in Kontakt mit der Busbar 1 und nicht mit dem Finger 2.
Dieses Design kann die Möglichkeit eines Bruchs der Busbar an einer Stelle der durch Löten erzeugten Verbindung zwischen der Busbar 1 und dem Finger 2 verringern. Infolgedessen kann eine normale Nutzung der photovoltaischen Zelle gewährleistet werden, was eher den tatsächlichen Nutzungsanforderungen entspricht.
Die vorliegende Offenbarung stellt ferner ein photovoltaisches Modul oder Solarmodul bereit. Das photovoltaische Modul oder Solarmodul umfasst von einer Vorderseite zu einer Rückseite aufeinanderfolgend Glas, ein erstes Filmmaterial, einen photovoltaischen Zellenstrang, ein zweites Filmmaterial und eine Rückseitenlage. Der photovoltaische Zellenstrang umfasst eine Vielzahl von photovoltaischen Zellen, und jede photovoltaische Zelle ist eine obenstehend beschriebene photovoltaische Zelle.
Das Glas auf der vorderen Oberfläche der photovoltaischen Zelle weist eine Schutz- und Lichtdurchlässigkeitsfunktion auf. Das erste Filmmaterial und das zweite Filmmaterial sind ausgebildet, um das Glas, den photovoltaischen Zellenstrang und die Rückseitenlage zu verbinden und zu fixieren. Der photovoltaische Zellenstrang ist ausgebildet, um Lichtenergie in elektrische Energie umzuwandeln. Die Rückseitenlage weist eine Abdichtungs-, Isolierungs- und Wasserbeständigkeitsfunktion auf.
In einer möglichen Ausführung sind die photovoltaischen Zellen durch eine Elektrodenleitung verbunden, wobei die Elektrodenleitung eine kreisförmige oder nahezu kreisförmige Form aufweisen kann und die Elektrodenleitung einen Durchmesser von 0.25 mm bis 0.4 mm aufweist. Zumindest ein Teil der Elektrodenleitung ist abgeflacht. Das heißt, die Elektrodenleitung weist eine Vielzahl von flachen Bereichen auf. Der flache Bereich ist ausgebildet, um mit dem Lötpad 3 verbunden zu sein, und die Anzahl der flachen Bereiche kann größer sein als die des Lötpads 3.
Im Vergleich zur bisherigen Lösung ist eine dünnere Elektrodenleitung verwendet, und eine Abschirmfläche des Lötstreifens auf die Solarzelle ist verringert, was den Betriebswirkungsgrad der Solarzelle verbessert. Eine Kontaktfläche zwischen der abgeflachten Elektrodenleitung und der photovoltaischen Zelle ist vergrößert, was es für die Elektrodenleitung vereinfacht das Lötpad 3 zu kontaktieren und die Stabilität und Zuverlässigkeit der Verbindung mit der Elektrodenleitung verbessern kann.
In einer möglichen Ausführung weist das erste Filmmaterial und/oder das zweite Filmmaterial ein Gewicht von 300 g/m² bis 500 g/m² auf. Das erste Filmmaterial und das zweite Filmmaterial können aus Ethylenvinylacetat (EVA) oder Polyethylenterephthalat (PET) hergestellt sein.
Verglichen mit der existierenden Lösung wird bei Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung weniger Silberpaste verbraucht, die Elektrodenleitung ist dünner, die Elektrodenleitung ist weniger verringert, die Elektrodenleitung durchsticht weniger wahrscheinlich das Filmmaterial, und daher kann das erste Filmmaterial und/oder das zweite Filmmaterial mit geringerem Flächengewicht, beispielsweise EVA oder POE, ausgewählt werden, um die Herstellungskosten zu reduzieren.
Es ist hierbei zu beachten, dass die beispielhaften Daten in der vorliegenden Offenbarung nur bevorzugte und gängige Daten innerhalb des Datenbereichs gemäß einer Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind und der Rest nicht aufgeführt ist. Allerdings können Daten innerhalb des Datenbereichs gemäß der vorliegenden Offenbarung den entsprechenden technischen Effekt erzielen.
Die obigen Ausführungen sind nur bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und sollen die vorliegende Offenbarung nicht einschränken. Für den Fachmann kann die vorliegende Offenbarung verschiedene Modifikationen und Variationen aufweisen. Alle Modifikationen, gleichwertigen Substitutionen, Verbesserungen und dergleichen, die im Rahmen des Sinns und des Prinzips der vorliegenden Offenbarung vorgenommen werden, sollten unter den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung fallen.

Claims

Photovoltaische Zelle, umfassend: ein Substrat; eine Passivierungsschicht, die auf mindestens einer Oberfläche des Substrats angeordnet ist, mindestens eine Busbar (1) und mindestens ein Finger (2), die sich jeweils auf der Oberfläche des Substrats überschneiden, wobei die mindestens eine Busbar (1) mit dem mindestens einen Finger (2) elektrisch verbunden ist; und mindestens ein Lötpad (3), das auf einer Oberfläche des Substrats angeordnet ist, wobei eine Anzahl der Lötpads (3) zwei bis sechs beträgt, das mindestens eine Lötpad (3) erste Lötpads (31) umfasst und die ersten Lötpads (31) an zwei Enden einer der mindestens einen Busbars (1) angeordnet sind; wobei eine Anzahl der Busbars (1) größer als oder gleich elf ist, und die mindestens eine Busbar jeweils eine Breite von 20 µm bis 80 µm aufweist, wobei der mindestens eine Finger jeweils eine Breite von 20 µm bis 80 µm aufweist und eine Anzahl der Finger siebzig bis einhundertsechzig beträgt; und das mindestens eine erste Lötpad (31) jeweils eine Länge und eine Breite in einem Bereich von 0.3 mm bis 1.2 mm aufweist.
Photovoltaische Zelle nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine Lötpad (3) ferner zweite Lötpads (32) aufweist, die zweiten Lötpads (32) zwischen den ersten Lötpads (31) angeordnet sind und die zweiten Lötpads (32) jeweils eine Länge und eine Breite in einem Bereich von 0.4 mm bis 0.8 mm aufweisen.
Photovoltaische Zelle nach Anspruch 2, wobei die mindestens eine Busbar und/oder der mindestens eine Finger eine Abmessung von weniger als oder gleich 10 µm entlang einer Dickenrichtung der photovoltaischen Zelle aufweist, und/oder die ersten Lötpads (31) und/oder die zweiten Lötpads (32) jeweils eine Abmessung von weniger als oder gleich 8 µm entlang der Dickenrichtung der photovoltaischen Zelle aufweisen.
Photovoltaische Zelle nach Anspruch 2, wobei die ersten Lötpads (31) und/oder die zweiten Lötpads (32) jeweils eine Form eines Rechtecks, einer Raute, eines Kreises, einer Ellipse oder Kombinationen davon aufweisen.
Photovoltaische Zelle nach Anspruch 2, wobei die zweiten Lötpads (32) jeweils eine Fläche in einem Bereich von 0.1 mm² bis 0.7 mm² aufweisen.
Photovoltaische Zelle nach Anspruch 1, wobei die ersten Lötpads (31) jeweils eine Fläche in einem Bereich von 0.5 mm² bis 1.5 mm² aufweisen.
Photovoltaische Zelle nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei jedes der zweiten Lötpads (32) in Kontakt mit der mindestens einen Busbar steht und nicht in Kontakt mit dem mindestens einen Finger steht.
Photovoltaische Zelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Substrat ein N-Typ Halbleiter ist, die Passivierungsschicht eine Oxidschicht ist, die Oxidschicht auf einer Rückseite des Substrats angeordnet ist und eine vom Substrat abgewandte Seite der Oxidschicht mit einer Silberelektrode versehen ist.
Photovoltaische Zelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Substrat ein P-Typ Halbleiter ist, das Substrat mit einer Aluminiumschicht versehen ist, die Aluminiumschicht auf einer vom Substrat abgewandten Seite der Passivierungsschicht angeordnet ist und eine von der Passivierungsschicht abgewandte Seite des Substrats mit einer Silberelektrode versehen ist.
Photovoltaisches Modul umfassend Glas, ein erstes Filmmaterial, einen photovoltaischen Zellenstrang, ein zweites Filmmaterial und eine Rückseitenlage, die aufeinanderfolgend von einer Vorderseite zu einer Rückseite angeordnet sind, wobei der photovoltaische Zellenstrang eine Vielzahl von photovoltaischen Zellen umfasst und jede der Vielzahl von photovoltaischen Zellen eine photovoltaische Zelle nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ist.
Photovoltaisches Modul nach Anspruch 10, wobei die Vielzahl von photovoltaischen Zellen durch eine Elektrodenleitung verbunden sind, die Elektrodenleitung eine kreisförmige oder nahezu kreisförmige Form aufweisen und die Elektrodenleitung einen Durchmesser in einem Bereich von 0.25 mm bis 0.4 mm aufweist.
Photovoltaisches Modul nach Anspruch 11, wobei die Elektrodenleitung eine Vielzahl von flachen Bereichen aufweist und eine Anzahl der flachen Bereiche größer als oder gleich zu einer Anzahl der mindestens einen Lötpads ist.
Photovoltaisches Modul nach Anspruch 10, wobei das erste Filmmaterial und/oder das zweite Filmmaterial ein Gewicht in einem Bereich von 300 g/m² bis 500 g/m² aufweist.