專利名稱:一種新型太陽能電池及由其組成的太陽能光伏組件的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及晶體硅太陽能光電利用技術領域,特別涉及一種太陽能電池,還涉及 由上述太陽能電池組成的太陽能光伏組件。
背景技術:
隨著社會經濟的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,對能源的需求量也在日益 增加,太陽能作為一種可持續(xù)新能源,因其具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點而受到了廣泛青睞,目前, 太陽能電池已逐步應用于人們的日常生活領域中。太陽能電池的實際利用是以單體太陽能電池組裝成太陽能光伏組件來實現(xiàn)的,如 圖1所示,現(xiàn)有太陽能電池組裝成太陽能光伏組件的過程是先將數(shù)個太陽能電池1正、背 面電極依次通過焊帶2焊接成電池串,如將“前面”電池的正面電極通過焊帶連接到“后面” 電池的背面電極上,把多條焊接完的電池串等間距排列,然后,電池串的首尾用匯流帶3拼 焊連接起來設置在封裝結構中,封裝結構從上至下依次包括鋼化玻璃7、塑料膜S(EVA)及 聚氟乙烯復合膜9 (TPT),最后再通過真空層壓封裝成太陽能光伏組件,參見圖2,電池串兩 端引線為電極接線柱10。如圖3、4所示,現(xiàn)有太陽能電池1的正面電極(迎光面上的電極,簡稱正極)5和 背面電極(背光面上的電極,簡稱背極)6上下對應平行且等寬,在連接成電池串時,只能使 用等寬的焊帶進行連接,因此使得現(xiàn)有太陽能光伏組件存在以下缺陷(1)由于太陽能電池工作正極的串聯(lián)端與非串聯(lián)端的電流密度不一樣,即串聯(lián)端 的電流密度較大,而非串聯(lián)端的電流密度較小,電池正極與背極等寬會造成電流收集上的 浪費;(2)太陽能電池正極與背極等寬,太陽能電池組成太陽能光伏組件時,在太陽能電 池的非串聯(lián)端,主柵過寬導致了空間的浪費,占用了過多的面積;(3)太陽能電池非串聯(lián)端主柵的寬度過寬,遮擋了較多的太陽光,從而減小了發(fā)電 面積,降低了太陽能電池的光利用效率;(4)使用等寬的焊帶連接太陽能電池,不能大幅度降低太陽能光伏組件的內阻,造 成能量轉化效率無法得到進一步提高。
發(fā)明內容
本發(fā)明的一個目的在于提供一種可減少電流收集浪費、節(jié)約空間、提高光利用效 率的新型太陽能電池。本發(fā)明的上述目的通過以下的技術措施來實現(xiàn)一種新型太陽能電池,具有正面 電極與背面電極,所述正面電極與背面電極上下對應平行,其特征在于所述太陽能電池正 面電極的寬度收窄,以使太陽能電池正面電極的寬度小于背面電極的寬度。本發(fā)明正極與背極寬度不一致,正極的寬度變窄,可減少電流收集上的浪費,而且 組成太陽能光伏組件時,在電池的非串聯(lián)端,減小了主柵的寬度,一方面,不會占用過多的面積,從而節(jié)約了空間,另一方面,不會遮擋較多的太陽光,能夠提高太陽能電池的光利用效率。在現(xiàn)有太陽能電池的制作過程中,一般采用絲網印刷方法制作太陽能電池的正極 與背極,在此過程中需要使用網版制作電池上的柵線,現(xiàn)有網版具有等間距主柵線,且網版 上主柵線的寬度是一致的,因此現(xiàn)有太陽能電池上的背極與正極的寬度一致;而本發(fā)明所 使用網版的主柵線寬度不同,在絲網印刷時所制作出的太陽能電池的正極與背極寬度也相 應不同。本發(fā)明的另一個目的在于提供由上述太陽能電池組成的太陽能光伏組件,該太陽 能光伏組件能夠大幅度提高整體能量轉化效率。本發(fā)明的上述目的通過以下的技術措施來實現(xiàn)一種由上述太陽能電池組成的 太陽能光伏組件,其特征在于包括太陽能電池、焊帶、匯流帶與封裝結構,所述太陽能電池 通過焊帶串聯(lián)成電池串,所述電池串首尾通過匯流帶連接成電池組件半成品設置于封裝結 構中,所述焊帶位于連接兩相鄰電池之間部分的寬度大于該焊帶位于電池上其余部分的寬 度,所述焊帶位于電池上部分的寬度與它所連接的電池正面電極與背面電極的寬度相適 應。本發(fā)明太陽能光伏組件所使用的焊帶是根據太陽能電池各部分不同的電流密度 進行設計,可改變優(yōu)化太陽能電池的電流收集通路,采用與本發(fā)明太陽能電池正極、背極相 適應寬度的焊帶,可減小太陽能光伏組件的內阻,提高太陽能光伏組件的整體能量轉換效率。作為本發(fā)明的一種改進,所述焊帶位于電池上部分的寬度大于或者等于它所連接 的電池上正面電極和背面電極的寬度。作為本發(fā)明的一種實施方式,所述封裝結構從上至下依次包括玻璃層、兩層塑料 膜及背板,所述電池組件半成品設置在所述兩層塑料膜之間經真空層壓封裝成太陽能光伏 組件。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具是有如下顯著的效果(1)本發(fā)明采用正面電極寬度收窄的太陽能電池,可減少電流收集上的浪費,從而 提高單體電池的能量轉化效率。(2)本發(fā)明太陽能電池的正面電極寬度小于背面電極的寬度,使得組成太陽能光 伏組件時,在電池的非串聯(lián)端,減小了主柵的寬度,一方面,不會占用過多的面積,從而節(jié)約 了空間,另一方面,不會遮擋較多的太陽光,因而能夠提高電池的光利用效率。(3)本發(fā)明采用與電池的正面電極和背面電極寬度相適應的焊帶,焊帶僅在所連 接的兩個相鄰電池之間部位較寬,可有效地減小太陽能光伏組件的內阻。(4)本發(fā)明太陽能光伏組件主要由新型太陽能電池與相適應的焊帶連接而成,可 使組件的整體能量轉換效率大大提高。(5)太陽能光伏組件中的太陽能電池也可主要由新型太陽能電池與現(xiàn)有太陽能電 池組成,在一定程度上也可提高組件的能量轉換效率。
下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
圖1是現(xiàn)有太陽能電池組裝成太陽能光伏組件的示意圖;圖2是現(xiàn)有太陽能光伏組件的側視示意圖;圖3是現(xiàn)有太陽能電池的正面示意圖;圖4是現(xiàn)有太陽能電池的背面示意圖;圖5是本發(fā)明太陽能電池的正面示意圖,正面電極上焊接有焊帶;圖6是本發(fā)明太陽能電池的背面示意圖;圖7是本發(fā)明焊帶的結構示意圖。
具體實施例方式如圖5、6所示,是本發(fā)明一種太陽能電池11,具有正面電極12與背面電極13,正 面電極12與背面電極13上下對應平行,太陽能電池11正面電極12的寬度收窄,以使太陽 能電池正面電極12的寬度小于背面電極13的寬度。一種由上述太陽能電池組成的太陽能光伏組件(圖中未示出),本發(fā)明的太陽能 光伏組件的制作過程與現(xiàn)有太陽能光伏組件的制作過程相同,僅是將現(xiàn)有太陽能電池與焊 帶分別由本發(fā)明改進結構的新型太陽能電池與焊帶替代。本發(fā)明太陽能光伏組件包括太陽能電池11、焊帶14、匯流帶與封裝結構,太陽能 電池11通過焊帶14串聯(lián)成電池串,電池串的首尾通過匯流帶連接成電池組件半成品設置 于封裝結構中,焊帶14位于連接兩相鄰電池11之間部分的寬度大于該焊帶14位于電池 11上其余部分的寬度,在本實施例中,焊帶14位于連接兩相鄰電池11之間部分的寬度大 于1. 6mm,焊帶14位于電池11上部分的寬度與它所連接的電池11正面電極12與背面電極 13的寬度相適應,參見圖7,在本實施例中,焊帶14位于電池11上部分的寬度大于或者等 于它所連接的電池11上正面電極12和背面電極13的寬度。其中,封裝結構從上至下依次 包括玻璃層、兩層塑料膜及背板,背板可具體采用聚氟乙烯復合膜,電池組件半成品設置在 兩層塑料膜之間經真空層壓封裝成太陽能光伏組件。作為其它的實施方式,本發(fā)明太陽能光伏組件中的太陽能電池也可主要由新型太 陽能電池與現(xiàn)有太陽能電池組成,在連接時對焊帶的結構進行適應性修改即可,這種太陽 能光伏組件在一定程度上也可提高組件整體的能量轉換效率。本發(fā)明的實施方式不限于此,根據本發(fā)明的上述內容,按照本領域的普通技術知 識和慣用手段,在不脫離本發(fā)明上述基本技術思想前提下,本發(fā)明還可以做出其它多種形 式的修改、替換或變更,均落在本發(fā)明權利保護范圍之內。
權利要求
一種新型太陽能電池,具有正面電極(12)與背面電極(13),所述正面電極(12)與背面電極(13)上下對應平行,其特征在于所述太陽能電池(11)正面電極(12)的寬度收窄,以使太陽能電池(11)正面電極(12)的寬度小于背面電極(13)的寬度。
2.一種由權利要求1所述太陽能電池組成的太陽能光伏組件,其特征在于包括太陽 能電池(11)、焊帶(14)、匯流帶與封裝結構,所述太陽能電池(11)通過焊帶(14)串聯(lián)成 電池串,所述電池串首尾通過匯流帶連接成電池組件半成品設置于封裝結構中,所述焊帶 (14)位于連接兩相鄰電池(11)之間部分的寬度大于該焊帶(14)位于電池(11)上其余部 分的寬度,所述焊帶(14)位于電池(11)上部分的寬度與它所連接的電池(11)正面電極 (12)與背面電極(13)的寬度相適應。
3.根據權利要求2所述的太陽能光伏組件,其特征在于所述焊帶(14)位于電池(11) 上部分的寬度大于或者等于它所連接的電池(11)上正面電極(12)和背面電極(13)的寬 度。
4.根據權利要求2或3所述的太陽能光伏組件,其特征在于所述封裝結構從上至下 依次包括玻璃層、兩層塑料膜及背板,所述電池組件半成品設置在所述兩層塑料膜之間經 真空層壓封裝成太陽能光伏組件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型太陽能電池,具有正面電極與背面電極,所述正面電極與背面電極上下對應平行,所述太陽能電池正面電極的寬度收窄,以使太陽能電池正面電極的寬度小于背面電極的寬度。本發(fā)明可減少電流收集上的浪費,而且組成太陽能光伏組件時,在電池的非串聯(lián)端,減小了主柵的寬度,一方面,不會占用過多的面積,從而節(jié)約了空間,另一方面,不會遮擋較多的太陽光,能夠提高太陽能電池的光利用效率;還公開了由上述太陽能電池組成的太陽能光伏組件,可改變優(yōu)化太陽能電池的電流收集通路,減小太陽能光伏組件的內阻,提高太陽能光伏組件的整體能量轉換效率。
文檔編號H01L31/048GK101950761SQ20101029880
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權日2010年9月29日
發(fā)明者劉栓啟, 尹偉勇, 李曉林, 柳國偉, 牛錫佳 申請人:上海晶澳太陽能科技有限公司