TWM453246U - 太陽能電池 - Google Patents

Description

太陽能電池

本創作有關於一種太陽能電池，且特別是有關於一種至少有一個匯流電極包括有複數個導電區塊的太陽能電池，所述多個導電區塊沿著第一方向排列設置。

近年來，由於石油產量逐漸減少以及環保意識高漲，為了因應高油價與節能減碳，世界各國無不積極地找尋各種可能的替代能源。舉例來說，太陽能發電是一種將光能轉換成為電能的技術，具有安全、乾淨，不會威脅人類和破壞環境的特性，目前已被全球廣泛地應用。

傳統上，太陽能電池係在半導體基板的受光面上形成一個p/n接面，並於受光面接收光能時產生電子流。此外，太陽能電池會在基板的受光面與背光面分別形成有電極，並且自受光面上與背光面上的電極以輸出電壓、電流。一般來說，製造太陽能電池時，受光面的電極係用銀膠印刷而成，而銀膠的使用量多寡與太陽能電池的製造成本有非常高的關聯性。

據此，業界需要設計一種新的太陽能電池，改良受光面上的電極圖樣，以在不影響太陽能電池的整體效能的情況下，又能夠減少銀膠的使用量。

本創作提出一種太陽能電池，改變了受光面上的電 極圖樣，使得一個匯流電極可由複數個彼此分離的導電區塊組成，所述多個導電區塊沿著第一方向排列設置，從而可以減少銀膠的使用量。

本創作實施例提供一種太陽能電池，包括半導體基板、複數個指狀電極以及複數個匯流電極。所述多個指狀電極設置於半導體基板的一側表面上。所述多個匯流電極間隔地設置於所述表面，至少一個匯流電極包括有複數個導電區塊。所述多個導電區塊互相獨立，且沿著第一方向排列設置於所述表面。每一個導電區塊至少電性連接所述多個指狀電極的其中之一。

於一示範實施例中，所述多個匯流電極具有相同的第一寬度，且所述多個匯流電極具有相同的形狀。此外，所述多個導電區塊沿著第一方向接續地排列設置於所述表面。另外，於至少一個匯流電極中，至少一個導電區塊與相鄰的導電區塊之間間隔第一距離，所述第一距離大於0cm且小於15cm。

於另一示範實施例中，至少一個匯流電極具有冗餘電極，至少一個導電區塊電性連接至少一個冗餘電極。另一方面，於又一示範實施例中，所述冗餘電極不連接所述多個導電區塊。此外，所述多個導電區塊沿著第一方向複數排並列地排列設置於所述表面，而相鄰兩排平行的導電區塊之間間隔第二距離，第二距離大於0mm且小於2mm。其中，所述多個匯流電極互相平行，且第一方向平行於匯流電極的延伸方向。

綜上所述，本創作的太陽能電池其中至少有一個匯流電極由複數個彼此分離的導電區塊組成，所述多個導 電區塊沿著第一方向排列設置。除了不影響太陽能電池的整體效能之外，對於後續再加工的廠商來說，裝設導電條的加工過程也不受影響。據此，本創作藉由改變了受光面上的電極圖樣，從而可以減少銀膠的使用量，也就是減少了太陽能電池的製造成本。

為使能更進一步瞭解本創作之特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本創作，而非對本創作的權利範圍作任何的限制。

請參見圖1，圖1係繪示依據本創作一示範實施例之太陽能電池的俯視示意圖。如圖1所示，太陽能電池1係具有半導體基板10、複數個指狀電極12以及複數個匯流電極14。所述指狀電極12以及匯流電極14係利用網印印刷或其他適當的方式設置於半導體基板10的一側表面10a上。一般來說，所述表面10a係為太陽能電池1的受光面，且半導體基板10應於表面10a側形成有p/n接面，使得半導體基板10的表面10a接受太陽光的照射時能夠產生電壓、電流。

值得一提的是，雖然於圖1所繪示的太陽能電池1中，指狀電極12都是互相平行地排列於表面10a上，但本創作並不限制指狀電極12的形狀與排列方式。舉例來說，指狀電極12不必須是直線(長條)狀，而可以設計成寬度不均勻的三角形、菱形或有其他有弧度的形狀。 此外，指狀電極12不必須是互相平行地排列於表面10a上，例如也可以互相交錯地排列於表面10a上，或是使用其他非平行的排列方式。只要每個指狀電極12都至少電性連接至一個匯流電極14，則應均屬本創作所公開之範圍。此外，本創作不限制各個匯流電極14的寬度，也不限制每個匯流電極14的寬度或形狀均相同，只要不影響太陽能電池的整體效能，所屬技術領域者應當可以自行選擇適當的匯流電極14的寬度。

於表面10a上間隔地設置的複數個匯流電極14中，至少應有一個匯流電極14具有兩個以上的導電區塊142。請注意，雖然圖1繪示的導電區塊142是長條狀的結構，但本創作並不以此為限。實務上，導電區塊142可以設計成寬度不均勻的三角形、菱形、多邊形或有其他有弧度的形狀。較佳的是，每個導電區塊142的形狀都大致相同。此外，雖然圖1所繪示的導電區塊142是較緊密的排列成串列，使得平行排列地指狀電極12都恰好能電性連接到至少一個導電區塊142，但本創作並不加以限制，例如實際上指狀電極12可能需要彎曲或是經由其他的線路設計而電性連接到導電區塊142。

於一個示範例子中，不論匯流電極14是否具有導電區塊142，任兩條匯流電極14都是平行排列的。也就是說，若其中一條匯流電極14沒有導電區塊142，則所述匯流電極14為一個實體電極，並且大致上朝向一特定方向延伸(如圖1的縱方向)。若匯流電極14有兩個以上的導電區塊142，則所述匯流電極14實際上為多個導電區塊142的集合，而導電區塊142也會大致上朝向所 述特定方向排列(如圖1的縱方向)。

值得注意的是，雖然圖1為了方便說明，而只繪示了數個導電區塊142，但本創作不應以特定數量的導電區塊142為限。基於本創作所教示的內容及其可能的變化型，於所屬技術領域具有通常知識者可視需要設計更多或更少的導電區塊142。詳細來說，各個導電區塊142之間實際上沒有電性連接，而是需要藉由太陽能電池1的後續加工(如導電條的裝設)才能電性導通。

請一併參見圖1與圖2，圖2係繪示依據本創作一示範實施例之太陽能電池的局部示意圖。為了方便說明，圖2所繪示的導電區塊142之間的距離相較於圖1為寬，若干指狀電極12需要經過適當的彎曲才能電性連接至導電區塊142。如圖所示，指狀電極12係電性連接於導電區塊142的兩側邊，而相鄰兩條導電區塊142之間，係具有一個預設距離d1，預設距離d1應大於0cm且小於15cm。換句話說，只要相鄰的導電區塊142是電性獨立(分離)的，且相鄰的導電區塊142的間距大致上小於15cm，則應均屬本創作所公開之範圍。

在此，本創作並沒有限制各個導電區塊142的寬度(例如所述寬度是以圖2的橫向來計算)，所屬技術領域具有通常知識者可自行決定。較佳的是，同一個匯流電極14中的各個導電區塊142的寬度均相同。若是不同的匯流電極14中都具有導電區塊142，則較佳的是，所有導電區塊142的寬度均相同。若不同的匯流電極14中不一定都具有導電區塊142時，並且前述的導電區塊142的寬度應與沒有導電區塊142的匯流電極14之寬度 相同。

於本創作另一個示範實施例中，請參見圖3，圖3係繪示依據本創作另一示範實施例之太陽能電池的局部示意圖。如圖3所示，太陽能電池2係具有半導體基板(未標示)、複數個指狀電極22、複數個導電區塊242以及冗餘電極26。與圖2實施例相同的是，所述指狀電極22、複數個導電區塊242係設置在半導體基板上，且多個導電區塊242組合在一起可以被視為一個匯流電極(未標示)。另外，指狀電極22同樣會電性連接至導電區塊242的兩側邊。與圖2實施例不同的是，冗餘電極26係電性連接導電區塊242，使得導電區塊242與冗餘電極26的整體形狀不固定。

以功能來說，冗餘電極26大致上是為了方便電性連接指狀電極22以及方便太陽能電池2後續加工的目的所設計的。於實務上，模組化太陽能電池2的廠商還會在匯流電極的上方結合導電條。若匯流電極中的導電區塊242面積太小或者間隔太遠，有可能不利於導電條的裝設。據此，為了使導電條的裝設效果更好、更穩固，冗餘電極26可以視實際需要而選擇性地設置於半導體基板上。

舉另一個例子來說，請參見圖4，圖4係繪示依據本創作再一示範實施例之太陽能電池的局部示意圖。如圖4所示，太陽能電池3係具有半導體基板(未標示)、複數個指狀電極32、複數個導電區塊342以及冗餘電極36。與圖3實施例相同的是，所述指狀電極32、複數個導電區塊342以及冗餘電極36係設置在半導體基板 上，且多個導電區塊342組合在一起可以被視為一個匯流電極(未標示)。另外，指狀電極22同樣會電性連接至導電區塊242的兩側邊。與圖3實施例不同的是，本實施例的冗餘電極36不會電性連接至任何的導電區塊342。

本實施例的冗餘電極36之設計目的，與前一例子的目的不完全相同。主要來說，本實施例的冗餘電極36大致上不用來電性連接指狀電極32，而只是為了方便太陽能電池3後續加工的目的所設計的。請注意，本創作在此不限制冗餘電極36的設置位置或形狀，只要有助於太陽能電池3的後續加工(如導電條的裝設)，所屬技術領域具有通常知識者可視需要設計冗餘電極36的位置與形狀。較佳的是，冗餘電極36可以設置在前後接續排列的導電區塊342之間。

於又一個例子中，複數個導電區塊可以沿著特定的方向複數排並列地排列設置於半導體基板的表面。請參見請圖5，圖5係繪示依據本創作又一示範實施例之太陽能電池的局部示意圖。如圖5所示，太陽能電池5係具有半導體基板(未標示)、複數個指狀電極42以及複數個導電區塊442。與圖2實施例相同的是，所述指狀電極42以及複數個導電區塊442係設置在半導體基板上，且多個導電區塊442組合在一起可以被視為一個匯流電極(未標示)。

與圖2實施例不同的是，導電區塊442不只是排列形成一個串列，而是會排列形成兩個以上的串列。從巨觀來看，每一個串列的導電區塊442的集合，可以被視 為一個分支電極(未標示)，而所述分支電極的延伸方向即為所述串列的導電區塊442的排列方向。從微觀來看，同一個串列中的導電區塊442沒有電性連接，而不同串列中的導電區塊442之間實際上同樣沒有電性連接，均是需要藉由太陽能電池4的後續加工(如導電條的裝設)才能電性導通。在此，相鄰的兩列導電區塊442之間，應會有一個固定的距離d2，本創作並不限制距離d2的數值，於所屬技術領域具有通常知識者可自行設計。較佳的是，所述距離d2大於0mm且小於2mm。

值得注意的是，本實施例所公開的導電區塊442之兩側邊並不會同時電性連接指狀電極42。據此，本創作也不限制指狀電極42與導電區塊442的電性連接關係，只要導電區塊442至少電性連接一個指狀電極42，即應屬本創作所公開之範圍。

於再一個示範實施例中，複數列的導電區塊之間更可以具有冗餘電極。請參見圖6，圖6係繪示依據本創作再一示範實施例之太陽能電池的局部示意圖。如圖6所示，太陽能電池5係具有半導體基板(未標示)、複數個指狀電極52、複數個導電區塊542以及冗餘電極56。與圖5實施例相同的是，所述指狀電極52、複數個導電區塊542係設置在半導體基板上，且多個導電區塊542組合在一起可以被視為一個匯流電極(未標示)。與圖5實施例不同的是，冗餘電極56的設置位置可以在相鄰兩串列的導電區塊之間，而有助於太陽能電池3的後續加工(如導電條的裝設)。

綜上所述，本創作的太陽能電池其中至少有一個匯 流電極由複數個彼此分離的導電區塊組成，所述多個導電區塊沿著第一方向排列設置。除了不影響太陽能電池的整體效能之外，對於後續再加工的廠商來說，裝設導電條的加工過程也不受影響。據此，本創作藉由改變了受光面上的電極圖樣，從而可以減少銀膠的使用量，也就是減少了太陽能電池的製造成本。

以上所述僅為本創作之實施例，其並非用以侷限本創作之專利範圍。

1‧‧‧太陽能電池

10‧‧‧半導體基板

10a‧‧‧表面

12‧‧‧指狀電極

14‧‧‧匯流電極

142‧‧‧導電區塊

2‧‧‧太陽能電池

22‧‧‧指狀電極

242‧‧‧導電區塊

26‧‧‧冗餘電極

3‧‧‧太陽能電池

32‧‧‧指狀電極

342‧‧‧導電區塊

36‧‧‧冗餘電極

4‧‧‧太陽能電池

42‧‧‧指狀電極

442‧‧‧導電區塊

5‧‧‧太陽能電池

52‧‧‧指狀電極

542‧‧‧導電區塊

56‧‧‧冗餘電極

d1、d2‧‧‧距離

圖1係繪示依據本創作一示範實施例之太陽能電池的俯視示意圖。

圖2係繪示依據本創作一示範實施例之太陽能電池的局部示意圖。

圖3係繪示依據本創作另一示範實施例之太陽能電池的局部示意圖。

圖4係繪示依據本創作再一示範實施例之太陽能電池的局部示意圖。

圖5係繪示依據本創作又一示範實施例之太陽能電池的局部示意圖。

圖6係繪示依據本創作再一示範實施例之太陽能電池的局部示意圖。

1‧‧‧太陽能電池

10‧‧‧半導體基板

10a‧‧‧表面

12‧‧‧指狀電極

14‧‧‧匯流電極

142‧‧‧導電區塊

Claims (8)

1. 一種太陽能電池，包括：一半導體基板；複數個指狀電極，設置於該半導體基板的一表面；以及複數個匯流電極，間隔地設置於該表面，至少一該匯流電極包括有複數個導電區塊，該些導電區塊互相獨立，該些導電區塊沿著一第一方向排列設置於該表面，且每一該導電區塊至少電性連接該些指狀電極的其中之一。
2. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池，其中該些導電區塊沿著該第一方向接續地排列設置於該表面。
3. 如申請專利範圍第2項所述之太陽能電池，其中至少一該匯流電極中，至少一該導電區塊與相鄰的該導電區塊之間間隔一第一距離，該第一距離大於0cm且小於15cm。
4. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池，其中於至少一該匯流電極中，更具有一冗餘電極，至少一該導電區塊電性連接至少一該冗餘電極。
5. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池，其中於至少一該匯流電極中，更具有一冗餘電極，該冗餘電極不連 接該些導電區塊。
6. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池，其中該些導電區塊沿著該第一方向複數排並列地排列設置於該表面。
7. 如申請專利範圍第6項所述之太陽能電池，其中相鄰兩排平行的該些導電區塊之間，間隔一第二距離，該第二距離大於0mm且小於2mm。
8. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池，其中該些匯流電極互相平行，且該第一方向平行於該些匯流電極的延伸方向。