RU2179352C1 - Полупроводниковый фотоэлектрический преобразователь - Google Patents
Полупроводниковый фотоэлектрический преобразователь Download PDFInfo
- Publication number
- RU2179352C1 RU2179352C1 RU2000112396/28A RU2000112396A RU2179352C1 RU 2179352 C1 RU2179352 C1 RU 2179352C1 RU 2000112396/28 A RU2000112396/28 A RU 2000112396/28A RU 2000112396 A RU2000112396 A RU 2000112396A RU 2179352 C1 RU2179352 C1 RU 2179352C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strips
- sides
- photoelectric converter
- longitudinal axis
- converter according
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области преобразования солнечной энергии в электрическую, в частности к конструкциям контактов на полупроводниковом фотоэлектрическом преобразователе. Технический результат изобретения заключается в повышении долговечности фотоэлектрического преобразователя и механической прочности соединений в конструкции контактов. Сущность: фотоэлектрический преобразователь содержит полупроводниковую пластину 1 с контактной сеткой на лицевой стороне, состоящей из проходящих без разрыва параллельно поперечной оси с определенным шагом друг от друга узких токосъемных полос 2, пересекаемых под углом 90o двумя более широкими токосборными полосами 3, расположенными симметрично по обе стороны от продольной оси и имеющими уширения в виде площадок 4 в форме восьмиугольника на концах для присоединения металлических шинок и на боковых сторонах в виде треугольников с площадью 0,5 - 0,9 мм2. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области преобразования солнечной энергии в электрическую, в частности к конструкциям контактов на полупроводниковом фотоэлектрическом преобразователе различной конфигурации.
Известен фотоэлектрический преобразователь в виде круглого диска с контактной сеткой на лицевой стороне, состоящей из узких токосъемных полос, проходящих без разрыва параллельно поперечной (горизонтальной) оси с определенным шагом друг от друга и пересекаемых под углом 90o двумя более широкими токосборными полосами, расположенными симметрично по обе стороны от продольной оси и проходящими от одного края диска к другому, при этом тыльный контакт представляет собой сплошное металлическое покрытие (см. патент США N 4392009, кл. H 01 L 31/04, 1983 г.).
Известен фотоэлектрический преобразователь с конфигурацией шестиугольника, содержащий полупроводниковую пластину из кремния с контактной сеткой на лицевой стороне, состоящей из проходящих без разрыва параллельно поперечной (горизонтальной) оси определенным шагом друг от друга узких токосъемных полос, пересекаемых под углом 90o двумя более широкими токосборными полосами, расположенными симметрично по обе стороны от продольной оси и имеющими уширения в виде прямоугольных удлиненных площадок на концах для присоединения металлических (проволочных) шинок и на боковых сторонах (в средней их части), размеры которых соизмеримы с шагом, причем длина уширений в средней части в два раза больше длины уширений на концах, а контакт на тыльной стороне выполнен в виде металлического покрытия или совмещен в плане с контактной сеткой на лицевой стороне (см. патент США N 4089705, кл. H 01 L 31/04, 1978 г.).
Недостаток известного устройства заключается в недостаточной механической прочности соединений в конструкции контактов, что снижает срок службы фотоэлектрических преобразователей.
Изобретение решает задачу повышения срока службы фотоэлектрического преобразователя и повышения качества сборки солнечных моделей из них путем обеспечения повышения механической прочности соединений в конструкции контактов.
Поставленная задача достигается тем, что в фотоэлектрическом преобразователе, содержащем полупроводниковую пластину из кремния с контактной сеткой на лицевой стороне, состоящей из проходящих без разрыва параллельно поперечной оси с определенным шагом друг от друга узких токосъемных полос, пересекаемых под углом 90o двумя более широкими токосборными полосами, расположенными симметрично по обе стороны от продольной оси и имеющими уширения в виде площадок на концах для присоединения металлических шинок и на боковых сторонах, и контактом на тыльной стороне, площадки на боковых сторонах токосборных полос расположены на пересечениях токосборных полос с токосъемными полосами и выполнены в форме треугольников с площадью 0,5 - 0,9 мм2.
Целесообразно площадки на боковых сторонах токосборных полос расположить симметрично относительно продольной оси фотоэлектрического преобразователя.
Предпочтительно площадки на концах токосборных полос выполнить в форме многоугольника, в том числе восьмиугольника.
Целесообразно выполнить по меньшей мере одну сторону восьмиугольника с длиной, равной ширине токосборной полосы.
Целесообразно выполнить восьмиугольник с по меньшей мере высотой, равной шагу.
Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения позволяет установить, что заявителем не обнаружены технические решения, характеризующиеся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, позволило выявить совокупность существенных (по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату) отличительных признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле изобретения.
Следовательно, заявляемое изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.
Сведений об известности отличительных признаков в совокупностях признаков известных технических решений с достижением такого же, как у заявляемого устройства, положительного эффекта не имеется.
На основании этого сделан вывод, что предлагаемое техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень".
Фиг. 1 изображает предлагаемый фотоэлектрический преобразователь, вид с лицевой стороны.
Фиг. 2 изображает увеличенный фрагмент лицевой поверхности фотоэлектрического преобразователя на фиг. 1 с площадками на конце и боковых сторонах токосборной полосы.
Фотоэлектрический преобразователь содержит (фиг. 1) тонкую полупроводниковую пластину 1 из кремния, которая с лицевой (освещаемой) стороны на глубине в доли микрона имеет дырочно-электронный или p-n-переход, плоскость которого параллельна поверхности пластины, и контактную сетку, состоящую из проходящих без разрыва параллельно поперечной (горизонтальной) оси с определенным шагом (h), друг от друга узких токосъемных (металлизированных) полос 2, пересекаемых под углом 90o двумя более широкими токосборными (металлизированными) полосами 3, расположенными симметрично по обе стороны от продольной оси. Токосборные полосы 3 имеют уширения на концах в виде площадок 4, например, в форме правильного восьмиугольника для присоединения металлических (проволочных) шинок, и уширения на боковых сторонах в виде площадок 5, имеющих форму небольших треугольников, имеющих площадь 0,5 - 0,9 мм2. При площади площадок 5 меньше 0,5 мм2 не обеспечивается заметное увеличение надежности соединения токосборных полос 3 с полупроводниковой пластиной 1. При площади площадок 5 больше 0,9 мм2 значительно снижается коэффициент использования его площади.
Контакт на тыльной стороне полупроводниковой пластины 1 может быть выполнен в виде сплошного металлического покрытия или повторять в плане контактную сетку, аналогичную лицевой (на фиг. не показан).
Площадки 5 (фиг. 2) на боковых сторонах токосборных полос 3 расположены, в частности, симметрично относительно продольной оси на пересечениях токосборных полос 3 с токосъемными полосами 2. Возможно и ассиметричное расположение площадок 5 (на фиг. не показано).
Восьмиугольную площадку 4 (фиг. 2) целесообразно выполнить длиной (L) стороны, равной ширине (l) токосборной полосы 3.
Полупроводниковая пластина 1 может иметь различную конфигурацию, в том числе псевдоквадрата, или шестиугольника, или круга (фиг. 1), или эллипса.
Фотоэлектрический преобразователь работает известным образом. На p-n-переходе образуется потенциальный барьер, разделяющий пластину на отрицательную и положительную области. Фотоэффект заключается в том, что созданные светом свободные носители заряда снижают потенциальный барьер на p-n-переходе, отчего между лицевым и тыльным контактами возникает электрическое напряжение. При этом через сниженный потенциальный барьер свободные носители заряда имеют возможность циркулировать во внешнюю электрическую цепь, совершая полезную работу в нагрузке.
Благодаря контактной сетке уменьшается внутреннее последовательное сопротивление фотопреобразователя и, следовательно, потери энергии, отчего повышается эффективность преобразования световой энергии в электрическую. Напряжение фотопреобразователя определяется высотой потенциального барьера на p-n-переходе, а ток - от концентрации генерированных носителей заряда, проходящих через p-n-переход. Ток пропорционален освещаемой площади p-n-перехода.
Оптимальный выбор формы и размеров токосборных полос (с площадками, рационально подобранными по форме и площади) позволяет обеспечить высокую надежность контактов ФЭП при необходимом коэффициенте использования его площади.
Claims (5)
1. Фотоэлектрический преобразователь, содержащий полупроводниковую пластину с контактной сеткой на лицевой стороне, состоящей из проходящих без разрыва параллельно поперечной оси с определенным шагом друг от друга узких токосъемных полос, пересекаемых под углом 90o двумя более широкими токосборными полосами, расположенными симметрично по обе стороны от продольной оси и имеющими уширения в виде площадок на концах для присоединения металлических шинок и на боковых сторонах, и контактом на тыльной стороне, отличающийся тем, что площадки на боковых сторонах токосборных полос расположены на пересечениях токосборных полос с токосъемными полосами и выполнены в форме треугольников с площадью 0,5 - 0,9 мм2.
2. Фотоэлектрический преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что площадки на боковых сторонах токосборных полос расположены симметрично относительно продольной оси фотоэлектрического преобразователя.
3. Фотоэлектрический преобразователь по п. 1 или 2, отличающийся тем, что площадки на концах токосборных полос выполнены в форме многоугольника, в том числе правильного или неправильного восьмиугольника.
4. Фотоэлектрический преобразователь по п. 1 или 3 отличающийся тем, что многоугольник имеет по меньшей мере одну сторону длиной, равной ширине токосборной полосы.
5. Фотоэлектрический преобразователь по п. 1, или 2, или 3, отличающийся тем, что по меньшей мере высота восьмиугольника равна шагу.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000112396/28A RU2179352C1 (ru) | 2000-05-19 | 2000-05-19 | Полупроводниковый фотоэлектрический преобразователь |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000112396/28A RU2179352C1 (ru) | 2000-05-19 | 2000-05-19 | Полупроводниковый фотоэлектрический преобразователь |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2179352C1 true RU2179352C1 (ru) | 2002-02-10 |
Family
ID=20234777
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000112396/28A RU2179352C1 (ru) | 2000-05-19 | 2000-05-19 | Полупроводниковый фотоэлектрический преобразователь |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2179352C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102117845B (zh) * | 2007-03-16 | 2014-02-26 | 太阳能公司 | 用于提高效率的太阳能电池接触指和焊盘布置 |
-
2000
- 2000-05-19 RU RU2000112396/28A patent/RU2179352C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102117845B (zh) * | 2007-03-16 | 2014-02-26 | 太阳能公司 | 用于提高效率的太阳能电池接触指和焊盘布置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2126978B1 (en) | Solar cell contact fingers and solder pad arrangement for enhanced efficiency | |
CA1073996A (en) | Photovoltaic system including a lens structure | |
US9806206B2 (en) | Optimized grid design for concentrator solar cell | |
RU2369941C2 (ru) | Преобразователь электромагнитного излучения (варианты) | |
TWI603493B (zh) | 太陽能電池及其模組 | |
WO2011011855A1 (en) | Method for interconnecting back contact solar cells and photovoltaic module employing same | |
KR20140053951A (ko) | 광전지 | |
CN210866213U (zh) | 双面电池及具有该双面电池的光伏组件 | |
JP3687970B1 (ja) | 太陽光発電用モジュール及びこれを用いた太陽光発電システム | |
RU2179352C1 (ru) | Полупроводниковый фотоэлектрический преобразователь | |
CN211088286U (zh) | 一种便于焊接的双面perc电池 | |
CN210110814U (zh) | 一种太阳能电池电极栅线结构 | |
CN218677160U (zh) | 背接触太阳能电池、电极网版及光伏组件 | |
JP3198443U (ja) | 太陽電池モジュール | |
CN110459636B (zh) | 太阳能电池光伏模块及太阳能电池光伏组件 | |
RU15423U1 (ru) | Полупроводниковый фотоэлектрический преобразователь | |
RU15422U1 (ru) | Полупроводниковый фотоэлектрический преобразователь | |
CN216488079U (zh) | 一种太阳能电池的正面电极及太阳能电池 | |
CN202695466U (zh) | 光伏电池正面电极及其构成的光伏电池片及光伏电池组件 | |
CN109713074A (zh) | 一种基于ibc电池的电池串 | |
RU20195U1 (ru) | Полупроводниковый фотоэлектрический преобразователь | |
JP5485434B1 (ja) | 太陽電池セル | |
US8866002B1 (en) | Through wafer via structures for concentrated photovoltaic cells | |
CN110993716A (zh) | 一种光伏组件内部半导体元器件连接结构 | |
CN219677266U (zh) | 太阳能电池片 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20030520 |