專利名稱：一種硅基太陽能電池串及其封裝成的光伏組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種硅基太陽能電池串及其封裝成的光伏組件。
背景技術(shù)：
娃基太陽能電池中涉及P型和N型半導(dǎo)體，P型半導(dǎo)體(P指positive,帶正電)由硅通過特殊工藝摻入少量的三價(jià)元素(通常為B)組成，會(huì)在半導(dǎo)體內(nèi)部形成帶正電的空穴；N型半導(dǎo)體(N指negative,帶負(fù)電):由娃通過特殊工藝摻入少量的五價(jià)元素組成,會(huì)在半導(dǎo)體內(nèi)部形成帶負(fù)電的自由電子。太陽電池能量由光能轉(zhuǎn)換為電能的基礎(chǔ)是PN結(jié)的光生伏特效應(yīng)。光照射到電 池上產(chǎn)生電子一空穴對(duì)，電子一空穴對(duì)到達(dá)空間電荷區(qū)后，受內(nèi)建電場(chǎng)的吸引，電子流入N區(qū)，空穴流入P區(qū)，結(jié)果使N區(qū)儲(chǔ)存了過剩的電子，P區(qū)有過剩的空穴。它們?cè)赑N結(jié)附近形成與勢(shì)壘方向相反的光生電場(chǎng)。光生電場(chǎng)除了部分抵消勢(shì)壘電場(chǎng)的作用外，還使P區(qū)帶正電，N區(qū)帶負(fù)電，在N區(qū)和P區(qū)之間產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。娃基太陽能電池片有P型娃基太陽能電池片和N型娃基太陽能電池片，P型桂基太陽能電池片是基于P型硅片，表面擴(kuò)散磷元素形成N+層發(fā)射區(qū)的P型太陽能電池片，原理如圖I所示。N型硅基太陽能電池片是基于N型硅片制造的N型太陽能電池片，表面擴(kuò)散硼元素形成P+層發(fā)射區(qū)，原理如圖2所示。太陽能電池組件是由一個(gè)或者多個(gè)并聯(lián)的硅基太陽能電池串封裝后形成的，硅基太陽能電池串又是由一個(gè)或者多個(gè)硅基太陽能電池片串聯(lián)形成的，現(xiàn)有的太陽能電池串均采用單一類型的電池片如單一的P型硅基太陽能電池片或者單一的N型硅基太陽能電池片之間進(jìn)行焊接電連接，這樣，就需要將一個(gè)電池片的正面電極與相鄰電池的背面電極相連，這樣存在的問題是(I)電池片之間必須留有間隙，通常為2毫米，這減少了組件的有效面積，降低了電池的轉(zhuǎn)化效率；(2)由于焊帶需要將一個(gè)電池片的正面電極和相鄰電池片的背面電極連接，因此焊帶需要彎折(參見圖3和圖4)，在焊接過程中非常容易造成碎片。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種減小組件封裝過程中電池片之間距離，提高光電轉(zhuǎn)化率，減少焊接過程中碎片的硅基太陽能電池串及其封裝成的光伏組件。為完成上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種硅基太陽能電池串，其是由兩個(gè)以上功率、工作電流相同或相近的N型硅基太陽能電池片和P型硅基太陽能電池片按照P-N-P-N…或者N-P-N-P…的順序間隔排列組成的，相鄰的N型硅基太陽能電池片和P型硅基太陽能電池片的正面電極柵線與正面電極柵線之間由導(dǎo)電體焊接連接，背面電極柵線與背面電極柵線之間由導(dǎo)電體焊接連接。實(shí)現(xiàn)各太陽能電池片之間的串聯(lián)連接。上述所述的硅基太陽能電池串，所述的導(dǎo)電體都為焊帶或者都為導(dǎo)電膠或者都為電路板焊接所使用的導(dǎo)電體，或者其中一個(gè)導(dǎo)電體為焊帶，另一個(gè)導(dǎo)電體為導(dǎo)電膠，或者一個(gè)導(dǎo)電體為焊帶，另一個(gè)導(dǎo)電體為電路板焊接所使用的導(dǎo)電體，或者一個(gè)導(dǎo)電體為導(dǎo)電膠，另一個(gè)導(dǎo)電體為電路板焊接所使用的導(dǎo)電體。上述所述娃基太陽能電池串封裝成的光伏組件，其是由一串或者多串所述的娃基太陽能電池串由匯流條并聯(lián)焊接連接后，再用EVA、玻璃、背板、框架、接線盒和硅膠進(jìn)行組件封裝形成的。上述所述硅基太陽能電池串封裝成的光伏組件，其是由兩組以上的電池組由匯流條串聯(lián)焊接連接后，再用EVA、玻璃、背板、框架、接線盒和硅膠進(jìn)行組件封裝形成的；電池組是由一串所述的硅基太陽能電池串組成的或者由兩串以上由匯流條并聯(lián)焊接連接的所述的硅基太陽能電池串組成的。本實(shí)用新型采用N型硅基太陽能電池片和P型硅基太陽能電池片間隔排列同面焊接結(jié)構(gòu)，使N型硅基太陽能電池片的正極與P型硅基太陽能電池片的負(fù)極連接，N型硅基太 陽能電池片的負(fù)極與P型硅基太陽能電池片的正極連接，實(shí)現(xiàn)各電池片之間的串聯(lián)。這種結(jié)構(gòu)減小了組件封裝過程中電池片與電池片之間的距離，減小了組件的總體面積，提高了組件的光電轉(zhuǎn)換率，可以使組件的單位面積功率提高2%以上。并且，避免了導(dǎo)電體的雙向彎曲，焊接過程中不再造成碎片，焊接工藝更為簡(jiǎn)單。

圖I為P型硅基太陽能電池片工作原理示意圖；圖中，虛線表示太陽光，I為正面電極，2為減反射膜，3為N型層，4為P型層，5為背電極；圖2為N型硅基太陽能電池片工作原理示意圖；圖中，虛線表示太陽光，I為正面電極，2為減反射膜，3為N型層，4為P型層，5為背電極；圖3為現(xiàn)有的N型或者P型硅基太陽能電池片之間的正面電極柵線與正面電極柵線焊接結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為現(xiàn)有的N型或者P型硅基太陽能電池片之間的背面電極柵線與背面電極柵線焊接結(jié)構(gòu)示意圖；在圖3和圖4中，6為主柵，7為導(dǎo)電體；圖5為本實(shí)用新型中N型和P型硅基太陽能電池片焊接結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明中N型和P型硅基太陽能電池片焊接主視圖； 在圖5和圖6中，6為主柵，7為導(dǎo)電體，8為P型硅基太陽能電池片，9為N型硅基太陽能電池片；圖7為本實(shí)用新型娃基太陽能電池串的一種結(jié)構(gòu)不意圖；圖8為本實(shí)用新型硅基太陽能電池串的第二種結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本實(shí)用新型硅基太陽能電池串的第三種結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本實(shí)用新型光伏組件的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為本實(shí)用新型光伏組件的第二種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0027]
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖5、圖6和圖7所示的硅基太陽能電池串的實(shí)施例1，其是由功率、工作電流相同或相近的兩個(gè)N型硅基太陽能電池片9和一個(gè)P型硅基太陽能電池片8按照N-P-N的順序間隔排列組成的，相鄰的N型硅基太陽能電池片和P型硅基太陽能電池片的正面電極柵線6與正面電極柵線6之間由導(dǎo)電體7焊接連接，背面電極柵線與背面電極柵線之間由導(dǎo)電體7焊接連接，實(shí)現(xiàn)各太陽能電池片之間的串聯(lián)連接。導(dǎo)電體7可以都是焊帶；也可都是導(dǎo)電膠；或者都是電路板焊接所使用的導(dǎo)電體；或者其中一個(gè)導(dǎo)電體為焊帶，另一個(gè)導(dǎo)電體為導(dǎo)電膠；或者其中一個(gè)導(dǎo)電體為焊帶，另一個(gè)導(dǎo)電體為電路板焊接所使用的導(dǎo)電體；或者其中一個(gè)導(dǎo)電體為導(dǎo)電膠，另一個(gè)導(dǎo)電體為電路板焊接所使用的導(dǎo)電體。本實(shí)施例中的N型硅基太陽能電池片也可是三個(gè)以上，P型硅基太陽能電池片也可是兩個(gè)以上，按照N-P-N-P…N的順序排列。如圖5、圖6和圖8所示的硅基太陽能電池串的實(shí)施例2，其它結(jié)構(gòu)同上述實(shí)施例1，只是其是由功率、工作電流相同或相近的兩個(gè)P型硅基太陽能電池片和一個(gè)N型硅基太陽能電池片按照P-N-P的順序間隔排列組成的。該實(shí)施例中的P型硅基太陽能電池片也可是三個(gè)以上，N型硅基太陽能電池片也可是兩個(gè)以上，按照P-N-P-N…P的順序排列。如圖5、圖6和圖9所示的硅基太陽能電池串的實(shí)施例3，其它結(jié)構(gòu)同上述實(shí)施例1，只是其是由功率、工作電流相同或相近的一個(gè)P型硅基太陽能電池片和一個(gè)N型硅基太陽能電池片按照P-N的順序間隔排列組成的。該實(shí)施例中的P型硅基太陽能電池片也可是兩個(gè)以上，N型硅基太陽能電池片也可是與P型硅基太陽能電池片相同個(gè)數(shù)的兩個(gè)以上，按照P-N-P-N…P-N的順序排列。如圖10所示的光伏組件的實(shí)施例1，其由三串以上實(shí)施例I所述的硅基太陽能電池串由匯流條并聯(lián)焊接連接后，再用EVA、玻璃、背板、框架、接線盒和硅膠進(jìn)行組件封裝形成的。該實(shí)施例的娃基太陽能電池串也可是一串或者兩串或者二串。所述的娃基太陽能電池串也可是實(shí)施例2或者實(shí)施例3所述的娃基太陽能電池串。如圖11所示的光伏組件的實(shí)施例2，其由三組以上的電池組將匯流條串聯(lián)焊接連接后，再用EVA、玻璃、背板、框架、接線盒和硅膠進(jìn)行組件封裝形成的。電池組是由三串以上實(shí)施例I所述的硅基太陽能電池串由匯流條并聯(lián)焊接連接后，再用玻璃、背板、框架和接線盒進(jìn)行組件封裝形成的。該實(shí)施例中的電池組也可是兩組或者三組，電池組使用的實(shí)施例I所述的娃基太陽能電池串也可是一串或者兩串或者二串；兩串或者二串以上所述的娃基太陽能電池串由匯流條并聯(lián)焊接連接。該實(shí)施例中的所述的硅基太陽能電池串也可是實(shí)施例2或者實(shí)施例3所述的娃基太陽能電池串。
權(quán)利要求1.一種硅基太陽能電池串，其特征在于其是由兩個(gè)以上功率、工作電流相同或相近的N型硅基太陽能電池片和P型硅基太陽能電池片按照P-N-P-N…或者N-P-N-P…的順序間隔排列組成的，相鄰的N型硅基太陽能電池片和P型硅基太陽能電池片的正面電極柵線與正面電極柵線之間由導(dǎo)電體焊接連接，背面電極柵線與背面電極柵線之間由導(dǎo)電體焊接連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的硅基太陽能電池串，其特征在于所述的導(dǎo)電體都為焊帶或者都為導(dǎo)電膠或者都為電路板焊接所使用的導(dǎo)電體，或者其中一個(gè)導(dǎo)電體為焊帶，另一個(gè)導(dǎo)電體為導(dǎo)電膠，或者一個(gè)導(dǎo)電體為焊帶，另一個(gè)導(dǎo)電體為電路板焊接所使用的導(dǎo)電體，或者一個(gè)導(dǎo)電體為導(dǎo)電膠，另一個(gè)導(dǎo)電體為電路板焊接所使用的導(dǎo)電體。
3.一種光伏組件，其特征在于其是由一串或者多串權(quán)利要求I或者2所述的硅基太陽能電池串由匯流條并聯(lián)焊接連接后，再用EVA、玻璃、背板、框架、接線盒和硅膠進(jìn)行組件封裝形成的。
4.一種光伏組件，其特征在于其是由兩組以上的電池組由匯流條串聯(lián)焊接連接后，再用EVA、玻璃、背板、框架、接線盒和硅膠進(jìn)行組件封裝形成的；電池組是由一串權(quán)利要求I或者2所述的硅基太陽能電池串組成的或者兩串以上由匯流條并聯(lián)焊接連接的權(quán)利要求I或者2所述的硅基太陽能電池串組成的。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種硅基太陽能電池串及其封裝成的光伏組件，硅基太陽能電池串是由兩個(gè)以上功率、工作電流相同或相近的N型和P型硅基太陽能電池片按照P-N-P-N…或者N-P-N-P…的順序間隔排列組成的，相鄰的N型和P型硅基太陽能電池片的正面電極柵線與正面電極柵線之間由導(dǎo)電體焊接連接，背面電極柵線與背面電極柵線之間由導(dǎo)電體焊接連接。光伏組件是由上述硅基太陽能電池串串并聯(lián)焊接組裝形成的。本實(shí)用新型減小了組件封裝過程中電池片與電池片之間的距離，減小了組件的總體面積，提高了組件的光電轉(zhuǎn)換率，可以使組件的單位面積功率提高2%以上。并且，避免了導(dǎo)電體的雙向彎曲，焊接過程中不再造成碎片，焊接工藝更為簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)H01L31/042GK202487597SQ201120568889
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者劉玉海, 勵(lì)旭東, 張東, 楊建國(guó) 申請(qǐng)人:巨力新能源股份有限公司