太陽能電池及其模組的制作方法
【專利摘要】一種太陽能電池及其模組，該電池包含：一具有至少一受光面的基板、一配置于該受光面上的匯流電極、及多個配置于該受光面上并連接該匯流電極的指狀電極。該匯流電極包括多個沿一第一方向排列且呈圓環(huán)形的電極部，且相鄰的電極部的局部部位重疊。通過所述圓環(huán)形的電極部為中央鏤空設(shè)計，可減少匯流電極的導(dǎo)電漿料用量以降低生產(chǎn)成本。而且，相鄰的電極部局部重疊，具有結(jié)構(gòu)加強(qiáng)作用，可提供足夠的焊接結(jié)合力，使后續(xù)要焊接在匯流電極上的焊帶導(dǎo)線能穩(wěn)固地焊接并附著，避免焊帶導(dǎo)線脫落，使產(chǎn)品具有良好的可靠度。
【專利說明】太陽能電池及其模組【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電池及其模組，特別是涉及一種太陽能電池及其模組。
【背景技術(shù)】
[0002]已知的硅晶太陽能電池主要包含:一用于將光能轉(zhuǎn)換成電能的電池本體，以及用于傳導(dǎo)電流的一正面電極與一背面電極。其中，該正面電極包括至少一呈長條形的匯流電極(bus barelectrode)及多個橫向連接該匯流電極的指狀電極(finger barelectrode)。該匯流電極與所述指狀電極在制造上，可通過網(wǎng)版印刷方式將導(dǎo)電漿料涂布于該電池本體的受光面上，并經(jīng)過燒結(jié)制程而固化成型。
[0003]但隨著導(dǎo)電漿料的價格不斷升高，尤其是導(dǎo)電性較佳的銀漿的價格昂貴，加上傳統(tǒng)電池的匯流電極呈連續(xù)的長條狀，其導(dǎo)電漿料耗用量較大，造成電池的生產(chǎn)成本較高，因此，如何改良該匯流電極的結(jié)構(gòu)以節(jié)省成本為一重要課題。另一方面，因為電池制造完成后，必須另外以焊帶導(dǎo)線(ribbon)焊接于電池的匯流電極上，以將多個電池串接排列而構(gòu)成電池模組。所以在改良匯流電極結(jié)構(gòu)的同時，還需要考慮該匯流電極與所述焊帶導(dǎo)線之間的焊接結(jié)合力，若焊帶導(dǎo)線與匯流電極的焊接結(jié)合力不佳時，就容易在封裝模組時或后續(xù)使用時產(chǎn)生焊帶導(dǎo)線脫落的問題，進(jìn)而影響產(chǎn)品可靠度。無論是一般的單面受光電池或是可雙面受光的電池(b1-facial solar cell),其匯流電極都存有上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種可節(jié)省生產(chǎn)成本且產(chǎn)品可靠度佳的太陽能電池及其模組。
[0005]本發(fā)明太陽能電`池，包含:一個具有一個第一受光面的基板、一個配置于該第一受光面上的第一匯流電極、及多個配置于該第一受光面上并連接該第一匯流電極的第一指狀電極。該第一匯流電極包括多個沿一個第一方向排列且呈圓環(huán)形的第一電極部，且相鄰的第一電極部的局部部位重疊。
[0006]本發(fā)明所述的太陽能電池，每一個第一電極部連接所述第一指狀電極中的至少一個。
[0007]本發(fā)明所述的太陽能電池，所述第一指狀電極沿該第一方向而間隔排列，而且每一個第一指狀電極沿一個垂直于該第一方向的第二方向延伸；于每一個第一電極部定義一個通過該第一電極的幾何中心且沿該第二方向延伸的中心線，每一個第一電極部具有二個與該中心線相交且彼此間隔的連接點，所述第一指狀電極連接所述第一電極部的連接點。
[0008]本發(fā)明所述的太陽能電池，所述第一指狀電極沿該第一方向而間隔排列，而且每一個第一指狀電極沿一個垂直于該第一方向的第二方向延伸；任兩相鄰的第一電極部共同形成二個彼此間隔的交會點，所述第一指狀電極連接所述第一電極部的交會點。
[0009]本發(fā)明所述的太陽能電池，該基板還具有一個相反于該第一受光面的第二受光面，該太陽能電池還包含配置于該第二受光面上的一個第二匯流電極與多個第二指狀電極，該第二匯流電極包括多個沿該第一方向排列且呈圓環(huán)形的第二電極部，且相鄰的第二電極部的局部部位重疊，所述第二指狀電極連接該第二匯流電極。
[0010]本發(fā)明太陽能電池模組，包含:相對設(shè)置的一個第一板材與一個第二板材、及一個位于該第一板材與該第二板材之間的封裝材，而且，該太陽能電池模組還包含多個排列于該第一板材與該第二板材之間并且如上述的太陽能電池。該封裝材包覆在所述太陽能電池的周圍。
[0011]本發(fā)明的有益效果在于:通過所述圓環(huán)形的第一電極部的中央鏤空設(shè)計，可減少第一匯流電極的導(dǎo)電漿料用量以降低生產(chǎn)成本。而且相鄰的第一電極部局部重疊，具有結(jié)構(gòu)加強(qiáng)作用，可提供足夠的焊接結(jié)合力，使后續(xù)要焊接在第一匯流電極上的焊帶導(dǎo)線能穩(wěn)固地焊接并附著，避免焊帶導(dǎo)線脫落，使產(chǎn)品具有良好的可靠度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明太陽能電池模組的一第一較佳實施例的局部剖視示意圖。
[0013]圖2是該第一較佳實施例的一太陽能電池的剖視示意圖。
[0014]圖3是該第一較佳實施例的太陽能電池的俯視示意圖。
[0015]圖4是本發(fā)明太陽能電池模組的一第二較佳實施例的一太陽能電池的俯視示意圖。
[0016]圖5是本發(fā)明太陽能電池模組的一第三較佳實施例的一太陽能電池的剖視示意圖。
[0017]圖6是該第三較佳實施例的太陽能電池的仰視示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，要注意的是，在以下的說明內(nèi)容中，類似的元件以相同的編號來表示。
[0019]參閱圖1、圖2、圖3，本發(fā)明太陽能電池模組的第一較佳實施例包含:上下相對設(shè)置的一第一板材I與一第二板材2、多個陣列式排列于該第一板材I與該第二板材2間的太陽能電池3、及至少一位于該第一板材I及該第二板材2間，并包覆在所述太陽能電池3周圍的封裝材4。
[0020]該第一板材I與該第二板材2在實施上沒有特殊限制，可以使用玻璃或塑膠板材，而且位于電池受光面的一側(cè)的板材必須為可透光。該封裝材4的材質(zhì)例如可透光的乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)，或其他可用于太陽能電池模組封裝的相關(guān)材料。
[0021]所述太陽能電池3通過圖未示出的焊帶導(dǎo)線(ribbon)而形成電連接。所述太陽能電池3的結(jié)構(gòu)都相同，以下僅以其中一個為例而進(jìn)行說明。
[0022]該太陽能電池3包含:一基板31、至少一第一匯流電極32、多個第一指狀電極33及一背電極34。
[0023]該基板31具有相反的一第一受光面311與一背面312，在該第一受光面311處的內(nèi)側(cè)還設(shè)有一射極層313,該射極層313上可設(shè)置一第一抗反射層314。其中，該基板31例如硅基板，且該基板31與該射極層313的其中一個為η型半導(dǎo)體，另一個為P型半導(dǎo)體，進(jìn)而形成ρ-η接面。該第一抗反射層314的材料例如氮化硅，可用于降低光反射以提高入光量。由于該基板31、該射極層313與該第一抗反射層314非本發(fā)明的改良重點，所以不再說明。
[0024]本實施例的電池包含兩個位于該第一受光面311上的第一匯流電極32，所述第一匯流電極32可穿過該第一抗反射層314而接觸該第一受光面311。所述第一匯流電極32都包括多個沿一第一方向51排列且呈圓環(huán)形的第一電極部321，且所述第一匯流電極32沿一垂直該第一方向51的第二方向52而左右間隔排列。本實施例的每一第一匯流電極32中的相鄰的第一電極部321的局部部位重疊。于每一第一電極部321定義一通過其幾何中心(在本實施例相當(dāng)于圓心)且沿該第二方向52延伸的中心線322，每一第一電極部321具有二個與該中心線322相交且沿該第二方向52而彼此間隔的連接點323。需要說明的是，本發(fā)明的第一匯流電極32的數(shù)量不限于兩個，例如也可以為一個或三個。
[0025]所述第一指狀電極33配置于該第一受光面311上并連接所述第一匯流電極32，所述第一指狀電極33可穿過該第一抗反射層314而接觸該第一受光面311。所述第一指狀電極33沿該第一方向51而間隔排列，而且每一第一指狀電極33沿該第二方向52延伸。所述第一指狀電極33連接所述第一電極部321的連接點323，具體而言，本實施例的部分第一指狀電極33連接于所述兩第一匯流電極32之間，位于所述兩第一匯流電極32之間的每一第一指狀電極33同時連接兩個左右設(shè)置的第一電極部321 ;另外有部分第一指狀電極33位于該左側(cè)的第一匯流電極32的左邊，所述第一指狀電極33分別連接該左側(cè)第一匯流電極32中的每一第一電極部321的左邊的連接點323 ;類似地，部分的第一指狀電極33位于該右側(cè)的第一匯流電極32的右邊，所述第一指狀電極33分別連接該右側(cè)的第一匯流電極32中的每一第一電極部321的右邊的連接點323。
[0026]因此，本實施例的每一第一電極部321都連接兩個第一指狀電極33，但實施時，每一第一電極部321或者部分的第一電極部321也可以只連接一個第一指狀電極33。舉例來說，本發(fā)明可以只設(shè)置一第一匯流電極32，該第一匯流電極32中的每一第一電極部321都可以只連接一個第一指狀電極33。
[0027]該背電極34位于該基板31的該背面312上，并用于與第一匯流電極32及第一指狀電極33配合輸出電能，但由于該背電極34非本發(fā)明的改良重點，所以不再說明。
[0028]本發(fā)明通過每一第一匯流電極32包括所述多個圓環(huán)形的第一電極部321，取代已知的長條狀且整體呈實心結(jié)構(gòu)的匯流電極，由于圓環(huán)形的第一電極部321的中央鏤空，進(jìn)而可減少第一匯流電極32的導(dǎo)電漿料用量以降低生產(chǎn)成本。而且相鄰的第一電極部321局部重疊，所述重疊部位具有結(jié)構(gòu)加強(qiáng)作用，有助于提供足夠的焊接結(jié)合力，使后續(xù)要焊接在第一匯流電極32上的焊帶導(dǎo)線能穩(wěn)固地焊接并附著。如此一來，本發(fā)明在降低生產(chǎn)成本的同時，還能兼顧焊接穩(wěn)固性的需求，使焊接后的模組可通過后續(xù)的拉力測試，并能維持產(chǎn)品的可靠度。
[0029]參閱圖4，本發(fā)明太陽能電池模組的第二較佳實施例與該第一較佳實施例的結(jié)構(gòu)大致相同，不同的地方在于所述第一指狀電極33與第一匯流電極32的連接部位。
[0030]由于每一第一匯流電極32中相鄰的第一電極部321局部重疊，因此每一第一匯流電極32中的任兩相鄰的第一電極部321共同形成二個沿該第二方向52而彼此間隔的交會點324。本實施例的第一指狀電極33連接所述第一電極部321的交會點324。
[0031]本實施例同樣通過所述圓環(huán)形且局部重疊的第一電極部321設(shè)計，達(dá)到與該第一較佳實施例相同的功效，在此不再說明。
[0032]以上兩個實施例的電池皆為單面受光電池，但本發(fā)明的電極結(jié)構(gòu)也可以應(yīng)用于雙面受光電池(b1-facial solar cell),接著通過以下實施例來說明。
[0033]參閱圖5、圖6，本發(fā)明太陽能電池模組的第三較佳實施例的結(jié)構(gòu)大致上與該第一較佳實施例相同，以下主要說明不同的地方。本實施例的太陽能電池3為雙面受光電池，并包含:一基板31、至少一第一匯流電極32、多個第一指狀電極33、至少一第二匯流電極35及多個第二指狀電極36。
[0034]該基板31具有相反的一第一受光面311與一第二受光面315,在該第一受光面311處的內(nèi)側(cè)還設(shè)有一射極層313,該射極層313上可設(shè)置一第一抗反射層314。而該第二受光面315處的內(nèi)側(cè)設(shè)有一電場層316,該電場層316上可設(shè)置一第二抗反射層317。其中，該基板31例如娃基板,且該基板31與該射極層313的其中一個為η型半導(dǎo)體,另一個為P型半導(dǎo)體，進(jìn)而形成Ρ-η接面。該電場層316的導(dǎo)電性與該基板31相同，且該電場層316的載子濃度大于該基板31的載子濃度,其功能在于提升載子收集效率。
[0035]本實施例的第一匯流電極32與第一指狀電極33的形狀與配置方式皆與該第一較佳實施例相同，在此不再說明。本實施例的第二匯流電極35與第二指狀電極36皆穿過該第二抗反射層317而位于該第二受光面315上，第二匯流電極35與第二指狀電極36的形狀與配置方式可以相同于所述第一匯流電極32與第一指狀電極33，因此每一第二匯流電極35包括多個沿該第一方向51排列且呈圓環(huán)形的第二電極部351，且相鄰的第二電極部351的局部部位重疊。
[0036]當(dāng)然，所述第二匯流電極35與第二指狀電極36的形狀與配置方式也可以相同于第二較佳實施例中的第一匯流電極32與第一指狀電極33的設(shè)計(如圖4)。
[0037]上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進(jìn)行修飾或改變。因此，凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能電池，包含:一個具有一個第一受光面的基板、一個配置于該第一受光面上的第一匯流電極、及多個配置于該第一受光面上并連接該第一匯流電極的第一指狀電極，其特征在于:該第一匯流電極包括多個沿一個第一方向排列且呈圓環(huán)形的第一電極部，且相鄰的第一電極部的局部部位重疊。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于:每一個第一電極部連接所述第一指狀電極中的至少一個。
3.如權(quán)利要求2所述的太陽能電池，其特征在于:所述第一指狀電極沿該第一方向而間隔排列，而且每一個第一指狀電極沿一個垂直于該第一方向的第二方向延伸；于每一個第一電極部定義一個通過該第一電極的幾何中心且沿該第二方向延伸的中心線，每一個第一電極部具有二個與該中心線相交且彼此間隔的連接點，所述第一指狀電極連接所述第一電極部的連接點。
4.如權(quán)利要求2所述的太陽能電池，其特征在于:所述第一指狀電極沿該第一方向而間隔排列，而且每一個第一指狀電極沿一個垂直于該第一方向的第二方向延伸；任兩相鄰的第一電極部共同形成二個彼此間隔的交會點，所述第一指狀電極連接所述第一電極部的交會點。
5.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于:該基板還具有一個相反于該第一受光面的第二受光面，該太陽能電池還包含配置于該第二受光面上的一個第二匯流電極與多個第二指狀電極，該第二匯流電極包括多個沿該第一方向排列且呈圓環(huán)形的第二電極部，且相鄰的第二電極部的局部部位重疊，所述第二指狀電極連接該第二匯流電極。
6.一種太陽能電池模組，包含:相對設(shè)置的一個第一板材與一個第二板材、及一個位于該第一板材與該第二板材之間的封裝材，其特征在于:該太陽能電池模組還包含多個排列于該第一板材與該第二板材之間并且如權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的太陽能電池，該封裝材包覆在所述太陽能電池的周圍。
【文檔編號】H01L31/0224GK103872150SQ201210541162
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月13日
【發(fā)明者】李昆儒, 陸俊岑 申請人:茂迪股份有限公司