[发明专利]太阳能电池片及其电极图形设计和太阳能电池组件

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池领域，具体地说涉及一种太阳能电池片及其电极图形设计和太阳能电池组件。

背景技术

普通太阳能电池都是前后电极结构。进行前电极设计时，有两大基本要求：第一，降低电池的串联电阻；第二，减少电极遮光。现有的前电极图形模式大同小异，基本上都采用主副栅结构，电池表面产生的光生电流先汇集到多而窄的副栅，然后再汇集到几根宽的主栅；主栅上面再覆盖焊带，以便与其他电池进行连接。

近年来，为了降低电池的串联电阻，在进行前电极设计时，主栅线的根数有增加的趋势。但是，主栅线的增加会导致遮光的增加和银浆用量的上升，同时也会导致对焊带的消耗量增加。为了减少电极遮光，主栅线和焊带都需要做的更窄，这样就会导致生产难度增加。以前可以使用人工焊接，而主栅线和焊带变细后，人工焊接时对准困难，需要引入自动焊接机。综上，对于前电极设计的改造直接导致了生产成本的上升。

如何能在增加主栅线根数的前提下，能够保持太阳能电池的光电转换效率，并且降低生产成本，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明将增加主栅根数的思路推广至极致：即主栅根数往多的极限做，同时其宽度跟往窄的极限做。此时，主栅起到了像副栅一样的收集功效，可完全替代副栅。经过如此设计的太阳能电池片的前电极，串联电阻虽然有所增加，但是增加量很少，而电极遮光和银浆用量却都得到极大下降。将具有如此前电极图形的太阳能电池片连接成太阳能电池组件时，不能再使用焊带，而需用细导电丝代替焊带。由于导电丝很细，因此在进行焊接时同样需要用自动焊接机。虽然本发明提供的太阳能电池片电极图形设计以及太阳能电池和太阳能电池组件会带来诸如串联电阻略有升高等缺陷，但总体来说，本结构与传统工艺中主副栅结构的太阳能电池片相比在近乎相同的串联电阻条件下，光电转换效率更高，生产成本更低。

根据本发明的一个方面，提供一种太阳能电池片电极图形设计，所述太阳能电池片电极包括背电极结构和前电极结构，其特征在于，所述前电极结构为全主栅结构，包括至少两根主栅。

根据本发明的一个具体实施方式，所述主栅平行设置。

根据本发明的又一个具体实施方式，所述主栅在太阳能电池正面对称分布。

根据本发明的又一个具体实施方式，所述主栅宽度不均匀，引出端的宽度大于末端。

根据本发明的另一个方面，提供一种太阳能电池片，包括基片、位于该基片前表面的PN结、位于该基片前表面上的前电极、以及位于该基片背表面的背电极，其特征在于，所述前电极和背电极采用上述任意一项所述的太阳能电池片电极图形设计。

根据本发明的又一个方面，提供一种太阳能电池组件，包括底板、多个如上所述的太阳能电池片以及导电丝，其中：

所述多个太阳能电池片依次排列在所述底板上，所述多个太阳能电池片的前表面朝向同一方向；

所述多个太阳能电池片通过所述导电丝进行连接。

根据本发明的一个具体实施方式，所述连接包括：并联或者串联。

根据本发明的另一个具体实施方式，所述导电丝为金属丝。

本发明提供太阳能电池前电极设计中，前电极为一系列平行的窄主栅线，无横向联络副栅；即采用全主栅设计代替原有的主副栅结构。当太阳能电池片连接成组件时，采用细导电（金属）丝与这些主栅线接合，以取代传统工艺中的焊带。采用本发明提供的结构，组件的串联电阻与采用传统的主副栅结构连接而成的组件基本相同；然而遮光面积和银浆用量大大降低（以通常的3主栅电池片为例计算，可减少20%以上），藉此太阳能电池片的光电转换效率将有所增加，且可有效降低成本。且由于在连接成太阳能电池组件时，太阳能电池片之间的连接截面增加，减小了组件内部的串联电阻，在组件环节将会得到进一步的输出收益。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1所示为根据本发明提供的一种太阳能电池片电极图形设计的一种具体实施方式的前电极结构示意图。

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式