[发明专利]具有改进型电流收集系统的光伏电池

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于申请日为2010年1月20日申请号为61/296,532的美国临时专利的优先权。

技术领域

本发明通常涉及薄膜光伏(PV)器件，尤其涉及具有改进型电流收集系统的光伏电池。

背景技术

薄膜光伏电池通常可以通过成型位于如玻璃、不锈钢等低成本的衬底上的薄膜光伏半导体材料来制作，例如非晶硅（a-Si）基薄膜材料。

附图1描述了一种现有技术中制作于金属衬底的非晶硅基薄膜光伏电池10，该光伏电池10包括金属衬底以及覆盖于金属衬底的背反射层。光伏电池还包括设置于背反射层之上的非晶硅基半导体材料12以及透明导电氧化物(TCO)前接触层14。此外，光伏电池包括附着于前接触层14上的电流收集系统16。

该电流收集系统16包括复数个沿前接触层14延伸的栅线18，各个栅线具有第一端部20以及终止于汇流条24的第二端部22。但是，栅线18与汇流条24之间的连接区域23过于狭小从而可能导致电池效率的降低或者电池的失效。

因此，需要一种栅线与汇流条之间的接触区域较大的光伏电池。

发明内容

为了解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种具有改进型电流收集系统的光伏电池，包括背接触衬底、沉积于背接触衬底的光伏材料层、沉积于光伏材料的前接触层、电流收集系统，该电流收集系统包括附着于前接触层的导线、附着于光伏电池的边缘部分及导线的至少一个汇流条；导线包括循环部分。

优选地，导线沿光伏电池延伸。

优选地，导线包括复数个循环部分。

优选地，导线为前接触层提供全部电流收集。

优选地，导线在前接触层上形成多于一个通道。

优选地，导线为金属的。

优选地，导线包括一金属芯线以及覆盖于该金属芯线的碳涂层。

优选地，导线在前接触层上等间隔设置。

优选地，导线循环部分附着于汇流条。

优选地，导线呈具有第一端部与第二端部的连续的。

根据本发明的另一个方面，提供了一种具有改进型电流收集系统的光伏电池，包括背接触衬底、沉积于背接触衬底的光伏材料层、沉积于光伏材料的前接触层、电流收集系统，该电流收集系统包括附着于前接触层的导线、附着于光伏电池的边缘部分及导线的一对汇流条；其特征在于，导线的第一部分形成与光伏电池边缘部分相邻的循环部分，导线的第二部分沿光伏电池延伸，导线的第三部分形成与光伏电池边缘部分相邻的循环部分，导线的第四部分沿光伏电池延伸并且与导线的第二部分相平行的间隔设置。

优选地，导线的第一部分与第三部分分别附着至一对汇流条中的其中一条。

由于采用了上述技术方案，使得根据本发明的光伏电池栅线与汇流条之间的接触区域较大，从而避免电池效率的降低或者电池的失效等不良的出现。

附图说明

附图1为现有技术中的光伏电池的实施例的俯视图。

附图2为根据本发明的光伏电池的实施例的俯视图。

附图3为根据本发明的光伏电池的实施例的俯视图。

附图4为根据本发明的光伏电池的实施例的俯视图。

具体实施方式

可以理解的是，除非相反的明确规定，本发明可以采用各种可选择的方向以及步骤顺序。另外可以理解的是，以下说明中所描述并记载的具体实施例与过程仅为根据权利要求中的发明构思所作出的示意性的实施例。例如，尽管将结合非晶硅进行阐述而本发明并非仅限于此。同样的，本发明还可应用于包括碲化镉(CdTe)、非晶硅锗(a-SiGe)、晶体硅(c-Si)、微晶硅(μc-Si)、纳米晶硅(nc-Si)、CIS₂或者CIGS的具有至少一个单结(SJ)的光伏电池。另外，尽管以下将结合衬底结构对本发明进行详细叙述，可以理解的是其同样适用于衬顶结构。

附图2描述了一种根据本发明的薄膜光伏电池26，其优选采用非晶硅基。在一个实施例中，光伏电池26包括作为背接触电极衬底的诸如不锈钢箔的金属衬底（未示出）、背反射层（未示出）、诸如沉积于背接触衬底上的非晶硅基光伏半导体材料的光伏材料层28、诸如TCO前接触层的前接触透明导电层30，以及电流收集系统32。

电流收集系统32包括线栅34以及至少一条汇流条36，优选采用一对汇流条36。在一个实施例中，线栅34包括导线38。在本实施例中，导线38附着于前接触层30以及至少一条汇流条36上。该至少一条汇流条36附着于光伏电池26的边缘部位40。