本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種電池片組件、電池片矩陣和太陽(yáng)能電池組件。
背景技術(shù):
相關(guān)技術(shù)中的晶體硅太陽(yáng)能電池片,受光面和背光面分別有2-3根銀主柵線(xiàn)作為電池片的正負(fù)極,這些銀主柵線(xiàn)不僅消耗大量的銀漿,而且因?yàn)檎趽跞肷涔鈴亩斐闪穗姵仄男氏陆?。另外,由于正?fù)極分別分布在電池片的受光面和背光面上,當(dāng)電池片串聯(lián)時(shí),需要采用導(dǎo)電帶將電池片受光面的負(fù)電極焊接到相鄰電池片背光面的正電極上,從而造成焊接工藝繁瑣,焊接材料使用較多的問(wèn)題,而且,焊接時(shí)和后續(xù)層壓工藝中容易造成電池片及導(dǎo)電帶的破損。
另外,相關(guān)技術(shù)中的電池片矩陣通常是由72片或者60片電池片依次串聯(lián)組成,構(gòu)成六串電池串組成的三個(gè)回路,此時(shí),一般至少需要三個(gè)二極管,以使每個(gè)回路上增設(shè)一個(gè)二極管進(jìn)行旁路保護(hù),由于二極管通常設(shè)置于電池的接線(xiàn)盒內(nèi),從而增加了集成接線(xiàn)盒的成本,致使電池的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性提高,而且,當(dāng)由多個(gè)電池片串聯(lián)而成的串聯(lián)組件再次進(jìn)行串聯(lián)時(shí),連接電纜用量很大,材料浪費(fèi)很多,致使電站成本增高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此,本實(shí)用新型在于提出一種電池片組件,所述電池片組件的功率高。
本實(shí)用新型還提出一種具有上述電池片組件的電池片矩陣。
本實(shí)用新型還提出一種具有上述電池片矩陣的太陽(yáng)能電池組件。
根據(jù)本實(shí)用新型第一方面的電池片組件,包括:沿縱向依次排布的多個(gè)電池片,每個(gè)所述電池片均包括硅片、設(shè)在所述硅片受光面上的正面導(dǎo)電件、設(shè)在所述硅片背光面上的兩個(gè)電極、以及設(shè)在所述硅片側(cè)表面上且電連接在所述正面導(dǎo)電件和一個(gè)所述電極之間的側(cè)面導(dǎo)電件,其中,兩個(gè)所述電極均沿所述縱向延伸且在橫向上間隔開(kāi)分布;導(dǎo)電帶,所述導(dǎo)電帶與所述電極的延伸方向相同、且將彼此靠近且分別位于相鄰兩個(gè)所述電池片上的兩個(gè)所述電極導(dǎo)通以使相鄰的兩個(gè)所述電池片串聯(lián)或并聯(lián)。
根據(jù)本實(shí)用新型的電池片組件,可以有效地降低導(dǎo)電帶的使用長(zhǎng)度,減少導(dǎo)電帶的使用量,降低導(dǎo)電帶引發(fā)的熱效應(yīng),提高電池片組件的整體功率。
在一些實(shí)施例中,在所述導(dǎo)電帶的延伸方向上,所述導(dǎo)電帶的延伸長(zhǎng)度大于等于由所述導(dǎo)電帶導(dǎo)通的兩個(gè)所述電極的延伸長(zhǎng)度之和,且所述導(dǎo)電帶的兩端分別超出于或平齊于由所述導(dǎo)電帶導(dǎo)通的兩個(gè)所述電極彼此遠(yuǎn)離的兩端。
在一些實(shí)施例中,在垂直于所述導(dǎo)電帶延伸方向的方向上,所述導(dǎo)電帶的跨度大于等于由所述導(dǎo)電帶導(dǎo)通的每個(gè)所述電極的跨度,且所述導(dǎo)電帶的兩側(cè)邊分別超出于或平齊于由所述導(dǎo)電帶導(dǎo)通的每個(gè)所述電極的相應(yīng)側(cè)邊。
在一些實(shí)施例中,所述導(dǎo)電帶包括結(jié)構(gòu)相同且在所述導(dǎo)電帶延伸方向上依次布置的兩個(gè)半部,每個(gè)所述半部恰好分別覆蓋由所述導(dǎo)電帶導(dǎo)通的兩個(gè)所述電極。
在一些實(shí)施例中,在所述導(dǎo)電帶的延伸方向上,每相鄰的兩個(gè)所述電池片之間的間隙小于等于0.1mm。
在一些實(shí)施例中,所述硅片在垂直于所述側(cè)面導(dǎo)電件所在側(cè)表面方向上的跨度為20mm-60mm。
在一些實(shí)施例中,所述硅片為長(zhǎng)方形片體且由正方形常規(guī)硅片本體按照長(zhǎng)度不變的規(guī)則分割而成。
在一些實(shí)施例中,所述硅片為長(zhǎng)方形片體,兩個(gè)所述電極分別貼靠所述硅片的兩條長(zhǎng)邊設(shè)置且均沿所述硅片的長(zhǎng)度方向延伸,所述側(cè)面導(dǎo)電件設(shè)在所述硅片的一個(gè)長(zhǎng)邊側(cè)表面上。
在一些實(shí)施例中,每個(gè)所述電池片上的兩個(gè)所述電極分別為與所述側(cè)面導(dǎo)電件電連接的第一電極和非與所述側(cè)面導(dǎo)電件電連接的第二電極,所述硅片包括:硅基片、正面第一類(lèi)擴(kuò)散層以及背面隔層,其中,所述硅基片的背光面包括第一區(qū)域和第二區(qū)域,所述正面第一類(lèi)擴(kuò)散層設(shè)在所述硅基片的受光面上,所述正面導(dǎo)電件設(shè)在所述正面第一類(lèi)擴(kuò)散層上,所述背面隔層僅設(shè)在且布滿(mǎn)在所述第一區(qū)域上,所述第一電極設(shè)在所述背面隔層上,所述第二電極設(shè)在所述第二區(qū)域上且與所述第一電極不接觸,其中,所述背面隔層的至少部分為絕緣層或與所述正面第一類(lèi)擴(kuò)散層類(lèi)型相同的擴(kuò)散層。
在一些實(shí)施例中,所述硅片還包括:側(cè)面隔層,所述側(cè)面隔層設(shè)在所述硅基片的側(cè)表面上,所述側(cè)面導(dǎo)電件設(shè)在所述側(cè)面隔層上,所述側(cè)面隔層的至少部分為絕緣層或與所述正面第一類(lèi)擴(kuò)散層類(lèi)型相同的擴(kuò)散層。
在一些實(shí)施例中,每個(gè)所述電池片還包括:背電層,所述背電層設(shè)在所述第二區(qū)域上,所述第二電極設(shè)在所述背電層上且與所述背電層電連接。
在一些實(shí)施例中,每個(gè)所述電池片還包括:背面第二柵線(xiàn)層,所述背面第二柵線(xiàn)層和所述第二電極均設(shè)在所述第二區(qū)域上,且所述第二電極與所述背面第二柵線(xiàn)層電連接且互不疊置。
在一些實(shí)施例中,所述硅片還包括與所述正面第一類(lèi)擴(kuò)散層類(lèi)型不同的背面第二類(lèi)擴(kuò)散層,所述背面第二類(lèi)擴(kuò)散層僅設(shè)在且布滿(mǎn)在所述第二區(qū)域上,所述背面第二柵線(xiàn)層和所述第二電極均設(shè)在所述背面第二類(lèi)擴(kuò)散層上。
在一些實(shí)施例中,每個(gè)所述電池片還包括:背面第一柵線(xiàn)層,所述背面第一柵線(xiàn)層和所述第一電極均設(shè)在所述背面隔層上,且所述第一電極與所述背面第一柵線(xiàn)層電連接且互不疊置。
在一些實(shí)施例中,所述背面隔層為與所述正面第一類(lèi)擴(kuò)散層類(lèi)型相同的背面第一類(lèi)擴(kuò)散層,所述背面第一類(lèi)擴(kuò)散層僅設(shè)在且布滿(mǎn)在所述第一區(qū)域上,所述背面第一柵線(xiàn)層和所述第一電極均設(shè)在所述背面第一類(lèi)擴(kuò)散層上。
在一些實(shí)施例中,所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域均為非離散區(qū)域。
在一些實(shí)施例中,所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域呈指交叉形分布,其中,所述第一區(qū)域包括第一連通區(qū)域和多個(gè)第一分散區(qū)域,多個(gè)所述第一分散區(qū)域在所述第一連通區(qū)域的長(zhǎng)度方向上間隔開(kāi)且均與所述第一連通區(qū)域連通,所述第二區(qū)域包括第二連通區(qū)域和多個(gè)第二分散區(qū)域,多個(gè)所述第二分散區(qū)域在所述第二連通區(qū)域的長(zhǎng)度方向上間隔開(kāi)且均與所述第二連通區(qū)域連通,其中,所述第一連通區(qū)域與所述第二連通區(qū)域平行設(shè)置,多個(gè)所述第一分散區(qū)域和多個(gè)所述第二分散區(qū)域在所述第一連通區(qū)域和所述第二連通區(qū)域之間一一交替。
根據(jù)本實(shí)用新型第二方面的電池片矩陣,由多個(gè)電池片并聯(lián)組件串聯(lián)而成,其中,每個(gè)所述電池片并聯(lián)組件由多個(gè)電池片串聯(lián)組件并聯(lián)而成,其中,每個(gè)所述電池片串聯(lián)組件均為根據(jù)本實(shí)用新型第一方面的電池片組件,每個(gè)所述電池片組件中的多個(gè)所述電池片由所述導(dǎo)電帶依次串聯(lián)。
根據(jù)本實(shí)用新型的電池片矩陣,通過(guò)設(shè)置上述第一方面的電池片組件,從而提高了電池片矩陣的整體功率。
在一些實(shí)施例中,所述電池片并聯(lián)組件為六個(gè),每個(gè)所述電池片并聯(lián)組件包括四個(gè)所述電池片串聯(lián)組件,或者,所述電池片并聯(lián)組件為十二個(gè),每個(gè)所述電池片并聯(lián)組件包括兩個(gè)所述電池片串聯(lián)組件。
根據(jù)本實(shí)用新型第三方面的太陽(yáng)能電池組件,包括從受光側(cè)到背光側(cè)依次設(shè)置的第一面板、第一粘結(jié)層、電池、第二粘結(jié)層以及第二面板,其中,所述電池為根據(jù)本實(shí)用新型第一方面的電池片組件或根據(jù)本實(shí)用新型第二方面的電池片矩陣。
根據(jù)本實(shí)用新型的太陽(yáng)能電池組件,通過(guò)設(shè)置上述第二方面的電池片矩陣或上述第一方面的電池片組件,從而提高了太陽(yáng)能電池組件的整體性能。
本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過(guò)本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
附圖說(shuō)明
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電池片組件的示意圖;
圖2是圖1中去除導(dǎo)電帶的示意圖;
圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電池片矩陣的示意圖;
圖4是圖3中所示的電池片矩陣的電路示意圖。
圖5是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例1的電池片受光測(cè)示意圖;
圖6是圖5中所示的電池片的背光側(cè)的示意圖;
圖7是圖5中所示的電池片的一個(gè)側(cè)面的示意圖;
圖8是圖6中所示的兩個(gè)電池片采用導(dǎo)電帶相連的示意圖;
圖9是圖8中去除導(dǎo)電帶的示意圖;
圖10是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例2的電池片受光測(cè)示意圖;
圖11是圖10中所示的電池片的背光側(cè)的示意圖;
圖12是圖10中所示的電池片的一個(gè)側(cè)面的示意圖;
圖13是圖11中所示的兩個(gè)電池片采用導(dǎo)電帶相連的示意圖;
圖14是圖13中去除導(dǎo)電帶的示意圖;
圖15是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例3的電池片受光測(cè)示意圖;
圖16是圖15中所示的電池片的背光側(cè)的示意圖;
圖17是圖15中所示的電池片的一個(gè)側(cè)面的示意圖;
圖18是圖16中所示的兩個(gè)電池片采用導(dǎo)電帶相連的示意圖;
圖19是圖18中去除導(dǎo)電帶的示意圖;
圖20是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例4的電池片受光測(cè)示意圖;
圖21是圖20中所示的電池片的背光側(cè)的示意圖;
圖22是圖20中所示的電池片的一個(gè)側(cè)面的示意圖;
圖23是圖21中所示的兩個(gè)電池片采用導(dǎo)電帶相連的示意圖;
圖24是圖23中去除導(dǎo)電帶的示意圖;
圖25是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例5的電池片受光測(cè)示意圖;
圖26是圖25中所示的電池片的背光側(cè)的示意圖;
圖27是圖25中所示的電池片的一個(gè)側(cè)面的示意圖;
圖28是圖25中所示的電池片的另一個(gè)側(cè)面的示意圖;
圖29是圖26中所示的電池片的背光側(cè)的制備過(guò)程圖;
圖30是圖26中所示的兩個(gè)電池片采用導(dǎo)電帶相連的示意圖;
圖31是圖30中去除導(dǎo)電帶的示意圖;
圖32是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例6的電池片受光測(cè)示意圖;
圖33是圖32中所示的電池片的背光側(cè)的示意圖;
圖34是圖32中所示的電池片的一個(gè)側(cè)面的示意圖;
圖35是圖32中所示的電池片的另一個(gè)側(cè)面的示意圖;
圖36是圖33中所示的電池片的背光側(cè)的制備過(guò)程圖;
圖37是圖33中所示的兩個(gè)電池片采用導(dǎo)電帶相連的示意圖;
圖38是圖37中去除導(dǎo)電帶的示意圖;
圖39是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例7的電池片受光測(cè)示意圖;
圖40是圖39中所示的電池片的背光側(cè)的示意圖;
圖41是圖39中所示的電池片的一個(gè)側(cè)面的示意圖;
圖42是圖39中所示的電池片的另一個(gè)側(cè)面的示意圖;
圖43是圖40中所示的電池片的背光側(cè)的制備過(guò)程圖;
圖44是圖40中所示的兩個(gè)電池片采用導(dǎo)電帶相連的示意圖;
圖45是圖44中去除導(dǎo)電帶的示意圖。
附圖標(biāo)記:
電池片串聯(lián)組件1000;電池片并聯(lián)組件2000;電池片矩陣10000;
導(dǎo)電帶1001;匯流條1002;電池片組件100A;
電池片100;電池片A;電池片B;電極A1;電極A2;電極B1;電極B2;
硅片1;硅基片11;減反層101;鈍化層102;
正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12;側(cè)面隔層13;背面隔層14;背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15;
正面柵線(xiàn)層2;正面子?xùn)啪€(xiàn)21;
側(cè)面導(dǎo)電件3;第一電極4;第二電極5;
背面第二柵線(xiàn)層6;背面第二子?xùn)啪€(xiàn)61;背電層60;
背面第一柵線(xiàn)層7;背面第一子?xùn)啪€(xiàn)71。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本實(shí)用新型,而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
下文的公開(kāi)提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的不同結(jié)構(gòu)。為了簡(jiǎn)化本實(shí)用新型的公開(kāi),下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然,它們僅僅為示例,并且目的不在于限制本實(shí)用新型。此外,本實(shí)用新型可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的,其本身不指示所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此外,本實(shí)用新型提供了的各種特定的工藝和材料的例子,但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到其他工藝的可應(yīng)用于性和/或其他材料的使用。
下面參考附圖1-圖45描述根據(jù)本實(shí)用新型第一方面實(shí)施例的電池片組件100A。
根據(jù)本實(shí)用新型第一方面實(shí)施例的電池片組件100A,包括:至少兩個(gè)電池片100和至少一個(gè)導(dǎo)電帶1001。其中,電池片100為背接觸式太陽(yáng)能電池片。
具體地,每個(gè)電池片100均包括硅片1、設(shè)在硅片1受光面上的正面導(dǎo)電件(例如下文所述的正面柵線(xiàn)層2)、設(shè)在硅片1背光面上的兩個(gè)電極(例如下文所述的第一電極4和第二電極5)、以及設(shè)在硅片1側(cè)表面上且電連接在正面導(dǎo)電件和一個(gè)電極之間的側(cè)面導(dǎo)電件3,其中,兩個(gè)電極為極性相反且互不接觸的正電極和負(fù)電極。這樣,當(dāng)硅片1的受光面受光照射時(shí),正面導(dǎo)電件可以從硅片1的受光面收集一個(gè)種類(lèi)的電荷并通過(guò)側(cè)面導(dǎo)電件3傳遞給與其電連接的一個(gè)電極,另外一個(gè)電極在硅片1的背光面?zhèn)全@得另一個(gè)種類(lèi)的電荷,由此兩個(gè)電極可以輸出電能。
具體地,多個(gè)電池片100按照受光面均朝向同一側(cè)、例如均面向太陽(yáng),且背光面均朝向同一側(cè)、例如均背向太陽(yáng)的方式沿縱向依次排列,其中,每個(gè)電池片100上的兩個(gè)電極均沿縱向延伸且在橫向上間隔開(kāi)分布,以確保兩個(gè)電極互不接觸避免短路,這里,需要說(shuō)明的是,本文中所述的“電極的延伸方向”指的是電極的長(zhǎng)度方向,下文所述的“導(dǎo)電帶1001的延伸方向”指的是導(dǎo)電帶1001的長(zhǎng)度方向。這里,需要說(shuō)明的是,本文中所述的“橫向”指的是橫向線(xiàn)的延伸方向、例如圖1和圖2中所示的水平方向,“縱向”指的是縱向線(xiàn)的延伸方向、例如圖1和圖2中所示的豎直方向,橫向線(xiàn)與縱向線(xiàn)為相互垂直的直線(xiàn);另外,“沿橫向延伸”當(dāng)作廣義理解,即應(yīng)當(dāng)包括“沿與橫向線(xiàn)平行的方向延伸”和“沿與橫向線(xiàn)成夾角小于45°的方向延伸”。
具體地,導(dǎo)電帶1001與電極的延伸方向相同以與電極充分電連接,提高導(dǎo)電效率,其中,導(dǎo)電帶1001與彼此靠近且分別位于相鄰兩個(gè)電池片100上的兩個(gè)電極電連接以使相鄰的兩個(gè)電池片100串聯(lián)或并聯(lián)。這里,為了清楚表達(dá),舉例說(shuō)明,參照?qǐng)D1和圖2,假設(shè)相鄰的兩個(gè)電池片100分別為電池片A和電池片B,電池片A上具有沿橫向間隔開(kāi)的電極A1和電極A2,電池片B上具有沿橫向間隔開(kāi)的電極B1和電極B2,當(dāng)電池片A和電池片B沿縱向依次排列時(shí),電極A1和電極B1沿縱向依次排列且彼此靠近,電極A2和電極B2沿縱向依次排列且彼此靠近,此時(shí),導(dǎo)電帶1001分別與電極A2和電極B2電連接以將電極A2和電極B2導(dǎo)通,此時(shí),當(dāng)電極A2和電極B2的極性相同(即均為正電極或均為負(fù)電極)時(shí),電池片A和電池片B可以并聯(lián),而當(dāng)電極A2和電極B2的極性不同(即一個(gè)為正電極、另一個(gè)為負(fù)電極)時(shí),電池片A和電池片B可以串聯(lián)。
下面,僅以圖1和圖2中所示的豎直方向?yàn)椤翱v向”,圖1和圖2中所示的水平方向?yàn)椤皺M向”為例進(jìn)行說(shuō)明,當(dāng)然,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀了下面的技術(shù)方案后,顯然可以理解其他方向?yàn)椤翱v向”的技術(shù)方案。另外,需要說(shuō)明的是,本申請(qǐng)附圖中所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
如圖1和圖2所示,多個(gè)電池片100在上下方向上依次排列,其中,每個(gè)電池片100上的兩個(gè)電極均沿上下方向延伸,且在左右方向上間隔開(kāi)分布,從而每個(gè)電池片100的左部和右部均分別具有一個(gè)電極,由此,上下相鄰的兩個(gè)電池片100(例如電池片A和電池片B)的同側(cè)電極彼此靠近且可以通過(guò)導(dǎo)電帶1001導(dǎo)通(例如電極A1和電極B1此靠近且可以通過(guò)導(dǎo)電帶1001導(dǎo)通、例如電極A2和電極B2此靠近且可以通過(guò)導(dǎo)電帶1001導(dǎo)通)。
由此,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電池片組件100A,可以有效地減小導(dǎo)電帶1001的總面積,降低導(dǎo)電帶1001引發(fā)的熱效應(yīng),減少導(dǎo)電帶1001的使用量,提高電池片組件100A的整體功率。其中,導(dǎo)電帶1001可以為焊帶。
下面,參考附圖3和圖4描述根據(jù)本實(shí)用新型第二方面實(shí)施例的電池片矩陣10000。
具體而言,當(dāng)電池片組件100A中的多個(gè)電池片100由導(dǎo)電帶1001依次串聯(lián)時(shí),電池片組件100A為電池片串聯(lián)組件1000。電池片矩陣10000由串聯(lián)的多個(gè)電池片并聯(lián)組件2000組成,其中每個(gè)電池片并聯(lián)組件2000由多個(gè)電池片串聯(lián)組件1000并聯(lián)而成。也就是說(shuō),多個(gè)電池片串聯(lián)組件1000首先并聯(lián)而成多個(gè)電池片并聯(lián)組件2000,多個(gè)電池片并聯(lián)組件2000再串聯(lián)而成電池片矩陣10000。由此,有效地增大了電池片矩陣10000的功率,而且不需要加入二極管進(jìn)行旁路保護(hù),減少了電池的成本,另外,正負(fù)接線(xiàn)盒可以分布在電池片矩陣10000的兩側(cè),從而減少了相鄰組件之間連接電纜的用量,降低了電站成本。
例如在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,電池片并聯(lián)組件2000為六個(gè),每個(gè)電池片并聯(lián)組件2000由四個(gè)電池片串聯(lián)組件1000并聯(lián)而成。也就是說(shuō),采用“先四并再六串”的方式將二十四個(gè)電池片串聯(lián)組件1000組成電池片矩陣10000,即先將二十四個(gè)電池片串聯(lián)組件1000中每四個(gè)并聯(lián)、得到六個(gè)電池片并聯(lián)組件2000,然后將六個(gè)電池片并聯(lián)組件2000串聯(lián)成電池片矩陣10000。
當(dāng)然,本實(shí)用新型不限于此,在本實(shí)用新型的其他實(shí)施例中,電池片并聯(lián)組件2000為十二個(gè),每個(gè)電池片并聯(lián)組件2000由兩個(gè)電池片串聯(lián)組件1000并聯(lián)而成。也就是說(shuō),采用“先二并再十二串”的方式將二十四個(gè)電池片串聯(lián)組件1000組成電池片矩陣10000,即先將二十四個(gè)電池片串聯(lián)組件1000中每?jī)蓚€(gè)并聯(lián)、得到十二個(gè)電池片并聯(lián)組件2000,然后將十二個(gè)電池片并聯(lián)組件2000串聯(lián)成電池片矩陣10000。
這里,需要說(shuō)明的是,相關(guān)技術(shù)中的電池片矩陣通常包括60個(gè)依次串聯(lián)的電池片,其中,每10個(gè)電池片先串聯(lián)成一個(gè)電池片串,6個(gè)電池片串再依次串聯(lián),從而60個(gè)電池片可以全部依次串聯(lián)起來(lái)。當(dāng)每個(gè)電池片的電壓為0.5V時(shí),串聯(lián)在一起的60個(gè)電池片的電壓就是30V,此時(shí),如果有一個(gè)電池片串出了問(wèn)題,那么整個(gè)電池片矩陣就無(wú)法正常工作了,所以就需要并聯(lián)三個(gè)二極管,這樣即使有一個(gè)電池片串出了問(wèn)題,那么電路還是會(huì)通過(guò)并聯(lián)的二極管形成回路,電池片矩陣還是可以繼續(xù)正常工作的、不至于報(bào)廢,只是功率小些而已。但是,一方面二極管的生產(chǎn)成本較高,另一方面由于二極管需設(shè)置于接線(xiàn)盒內(nèi),接線(xiàn)盒設(shè)置于電池板中間靠寬度方向的邊緣,正負(fù)極通過(guò)接線(xiàn)盒引出,組件中使用的集成接線(xiàn)盒也提高了生產(chǎn)成本。另外,由于接線(xiàn)盒處于組件中央,在組件與組件進(jìn)行串聯(lián)時(shí),連接電纜用量大,浪費(fèi)材料,也增加了電站成本。
相較之,本文的電池片100,可以為采用常規(guī)電池片的1/4,此時(shí),由10個(gè)電池片100串聯(lián)成的電池片串聯(lián)組件1000的總電壓就是20V(即40×0.5V=20V),那么,將兩個(gè)這樣的電池片串聯(lián)組件1000串聯(lián)起來(lái)就可以達(dá)到40V的電壓,從而可以有效地達(dá)到使用電壓。另外,當(dāng)采用上文所述的“先四并再六串”、“先二并再十二串”的方式構(gòu)成電池片矩陣10000時(shí),由于并聯(lián)結(jié)構(gòu)本身就可以對(duì)并聯(lián)的旁路進(jìn)行保護(hù),從而就不需要另外再加入二極管進(jìn)行旁路保護(hù),減少了生產(chǎn)成本。另外,由于正負(fù)接線(xiàn)盒可以分布在電池片矩陣10000的兩邊,從而減少了組件與組件連接電纜的用量,進(jìn)一步降低了電站成本。
下面描述根據(jù)本實(shí)用新型第三方面實(shí)施例的太陽(yáng)能電池組件。
具體地,太陽(yáng)能電池組件包括:從受光側(cè)到背光側(cè)依次設(shè)置的第一面板、第一粘結(jié)層、電池、第二粘結(jié)層以及第二面板。其中,電池可以為上述第一方面實(shí)施例的電池片組件100A,也可以為上述第二方面實(shí)施例的電池片矩陣10000。由此,太陽(yáng)能電池組件的功率更好、能效更好、加工更加簡(jiǎn)便、成本更低。
下面描述根據(jù)本實(shí)用新型第四方面實(shí)施例的太陽(yáng)能電池組件的制備方法。
首先,制備電池。
具體地,當(dāng)電池為電池片組件100A時(shí),可以首先采用導(dǎo)電帶1001將每相鄰的兩個(gè)電池片100串聯(lián)或并聯(lián)以得到電池片組件100A,然后再采用匯流條1002將電池片組件100A的正電極和負(fù)電極分別接出。
具體地,當(dāng)電池為電池片矩陣10000時(shí),可以首先采用導(dǎo)電帶1001將每相鄰的兩個(gè)電池片100串聯(lián)以得到多個(gè)電池片串聯(lián)組件1000,然后采用匯流條1002將多個(gè)電池片串聯(lián)組件1000并聯(lián)以得到多個(gè)電池片并聯(lián)組件2000,接著采用匯流條1002將多個(gè)電池片并聯(lián)組件2000串聯(lián)以得到電池片矩陣10000,最后采用匯流條1002將電池片矩陣10000的正電極和負(fù)電極分別接出。
接著,在上下方向上順次鋪設(shè)第一面板、第一粘結(jié)層、電池、第二粘結(jié)層以及第二面板以得到層壓結(jié)構(gòu),然后將層壓結(jié)構(gòu)層壓并封裝即可。例如,可以先按照從下到上的順序,依次鋪設(shè)第一面板(例如玻璃)、第一粘結(jié)層(例如EVA)、電池、第二粘結(jié)層(例如EVA)、以及第二面板(例如電池背板或玻璃)以得到層壓結(jié)構(gòu),接著,將前一步驟中的層壓結(jié)構(gòu)放入層壓機(jī)層壓,安裝接線(xiàn)盒和邊框,從而實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池組件的封裝及制作。
下面將參考附圖1和圖2、并結(jié)合圖5-圖45描述根據(jù)本實(shí)用新型多個(gè)實(shí)施例的電池片100。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,在導(dǎo)電帶1001的延伸方向上,導(dǎo)電帶1001的延伸長(zhǎng)度大于等于由導(dǎo)電帶1001導(dǎo)通的兩個(gè)電極的延伸長(zhǎng)度之和,且導(dǎo)電帶1001的兩端分別超出于或平齊于由導(dǎo)電帶1001導(dǎo)通的兩個(gè)電極彼此遠(yuǎn)離的兩端。但應(yīng)注意的是,當(dāng)導(dǎo)電帶1001的兩端分別超出于由導(dǎo)電帶1001導(dǎo)通的兩個(gè)電極彼此遠(yuǎn)離的兩端,導(dǎo)電帶1001需要與每個(gè)硅片1上的與被該導(dǎo)電帶1001導(dǎo)通的電極所攜帶電荷相反的導(dǎo)電介質(zhì)保持一定安全距離,以避免同一硅片1上的兩個(gè)電極短路。
例如在圖1和圖2所示的示例中,電極A2和電極B2均沿豎直方向延伸,導(dǎo)電帶1001也沿豎直方向延伸,導(dǎo)電帶1001在豎直方向上的長(zhǎng)度大于等于電極A2在豎直方向上的長(zhǎng)度與電極B2在豎直方向上的長(zhǎng)度之和,導(dǎo)電帶1001的在豎直方向上的兩端分別為上下兩端,導(dǎo)電帶1001的上端向上超出于或平齊于電極A2的上端、導(dǎo)電帶1001的下端向下超出于或平齊于電極B2的下端,同時(shí)導(dǎo)電帶1001的上下兩端也要分別與電極A1、與電極A1電連接的導(dǎo)電介質(zhì)、電極B1、以及與電極B1電連接的導(dǎo)電介質(zhì)均保持一定安全距離,以避免電極A1和電極A2短路連接,同時(shí)避免電極B1和電極B2短路連接。由此,可以確保導(dǎo)電帶1001與電極充分相連,減小導(dǎo)電帶1001的總面積,降低導(dǎo)電帶1001引發(fā)的熱效應(yīng),減少導(dǎo)電帶1001的使用量,提高電池片組件100A的整體功率。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,在垂直于導(dǎo)電帶1001延伸方向的方向上,導(dǎo)電帶1001的跨度大于等于由導(dǎo)電帶1001導(dǎo)通的每個(gè)電極的跨度,且導(dǎo)電帶1001的兩側(cè)邊分別超出于或平齊于由導(dǎo)電帶1001導(dǎo)通的每個(gè)電極的相應(yīng)側(cè)邊。但應(yīng)注意的是,當(dāng)導(dǎo)電帶1001的兩側(cè)邊分別超出于由導(dǎo)電帶1001導(dǎo)通的每個(gè)電極的相應(yīng)側(cè)邊時(shí),導(dǎo)電帶1001需要與每個(gè)硅片1上的與被該導(dǎo)電帶1001導(dǎo)通的電極所攜帶電荷相反的導(dǎo)電介質(zhì)保持一定安全距離,以避免同一硅片1上的兩個(gè)電極短路。
例如在圖1和圖2所示的示例中,電極A2和電極B2均沿豎直方向延伸,導(dǎo)電帶1001也沿豎直方向延伸,導(dǎo)電帶1001在水平方向上的寬度大于等于電極A2在水平方向上的寬度和電極B2在水平方向上的寬度之和,導(dǎo)電帶1001的在水平方向上的兩側(cè)邊分別為左右側(cè)邊,導(dǎo)電帶1001的左側(cè)邊向左超出于或平齊于電極A2的左側(cè)邊、同時(shí)導(dǎo)電帶1001的左側(cè)邊向左超出于或平齊于電極B2的左側(cè)邊,導(dǎo)電帶1001的右側(cè)邊向右超出于或平齊于電極A2的右側(cè)邊、同時(shí)導(dǎo)電帶1001的右側(cè)邊向右超出于或平齊于電極B2的右側(cè)邊,同時(shí)導(dǎo)電帶1001的左右側(cè)邊也要分別與電極A1、與電極A1電連接的導(dǎo)電介質(zhì)、電極B1、以及與電極B1電連接的導(dǎo)電介質(zhì)均保持一定安全距離,以避免電極A1和電極A2短路連接,同時(shí)避免電極B1和電極B2短路連接。由此,可以確保導(dǎo)電帶1001與電極充分相連,減小導(dǎo)電帶1001的總面積,降低導(dǎo)電帶1001引發(fā)的熱效應(yīng),減少導(dǎo)電帶1001的使用量,提高電池片組件100A的整體功率。
在本實(shí)用新型的一個(gè)可選實(shí)施例中,導(dǎo)電帶1001包括結(jié)構(gòu)相同且在導(dǎo)電帶1001延伸方向上依次布置的兩個(gè)半部,每個(gè)半部恰好分別覆蓋由導(dǎo)電帶1001導(dǎo)通的兩個(gè)電極。例如在圖1和圖2所示的示例中,導(dǎo)電帶1001沿豎直方向延伸且包括在豎直方向上依次布置的上半部和下半部,其中,上半部恰好覆蓋電極A2,也就是說(shuō),上半部的外輪廓線(xiàn)與電極A2的外輪廓線(xiàn)重合,下半部恰好覆蓋電極B2,也就是說(shuō),下半部的外輪廓線(xiàn)與電極B2的外輪廓線(xiàn)重合。由此,可以確保導(dǎo)電帶1001與電極充分相連,減小導(dǎo)電帶1001的總面積,降低導(dǎo)電帶1001引發(fā)的熱效應(yīng),減少導(dǎo)電帶1001的使用量,提高電池片組件100A的整體功率。
優(yōu)選地,在導(dǎo)電帶1001的延伸方向上,每相鄰的兩個(gè)電池片100之間的間隙為小于等于0.1mm。也就是說(shuō),每相鄰的兩個(gè)電池片100之間的間隙為0mm~0.1mm。例如在圖1和圖2所示的示例中,導(dǎo)電帶1001沿豎直方向延伸,電池片A和電池片B在豎直方向上依次布置,此時(shí),電池片A的下邊緣與電池片B的上邊緣之間的距離為電池片A和電池片B之間的間隙。由此,當(dāng)將相鄰兩個(gè)電池片100在導(dǎo)電帶1001延伸方向上的間隙限定為小于等于0.1mm時(shí),可以進(jìn)一步減小導(dǎo)電帶1001的總面積,降低導(dǎo)電帶1001引發(fā)的熱效應(yīng),減少導(dǎo)電帶1001的使用量,提高電池片組件100A的整體功率,另外,當(dāng)兩個(gè)電池片100之間具有一定較小間隙時(shí),可以避免由于電池片100的形狀不規(guī)則或者操作誤差而引起的相鄰電池片100疊置問(wèn)題。
在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中,硅片1在垂直于側(cè)面導(dǎo)電件3所在側(cè)表面方向上的跨度為20mm-60mm。也就是說(shuō),硅片1包括一組(兩個(gè))相對(duì)設(shè)置的側(cè)表面,其中一個(gè)側(cè)表面上設(shè)有側(cè)面導(dǎo)電件3,這組側(cè)表面之間的距離為20mm~60mm。例如在圖1和圖2所示的示例中,當(dāng)硅片1為矩形片體、例如長(zhǎng)方形片體、且側(cè)面導(dǎo)電件3設(shè)在硅片1的一個(gè)長(zhǎng)邊側(cè)表面上時(shí),硅片1的寬度為20mm~60mm。例如在本實(shí)用新型的另一個(gè)示例中(圖未示出該示例),當(dāng)硅片1為長(zhǎng)方形片體、且側(cè)面導(dǎo)電件3設(shè)在硅片1的一個(gè)寬邊側(cè)表面上時(shí),硅片1的長(zhǎng)度為20mm~60mm。
由此,可以縮短電荷從硅片1的受光面向背光面?zhèn)鬏數(shù)穆窂?,從而提高了電荷的傳遞速率,進(jìn)而提高了電池片100的功率。這里,需要說(shuō)明的是,“矩形片體”當(dāng)作廣義理解,即不限于嚴(yán)格意義上的矩形片體,例如大體矩形片體、如四個(gè)頂角處具有圓角或倒角的矩形片體等也落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。由此,方便電池片100的加工,且方便電池與電池片100之間的連接。
優(yōu)選地,硅片1為長(zhǎng)方形片體,且由正方形常規(guī)硅片本體按照長(zhǎng)度不變的規(guī)則分割(僅指“分開(kāi)”而非特指“采取切割工藝”)而成。也就是說(shuō),由正方形規(guī)格硅片本體按照長(zhǎng)度不變的方式可以分割成多個(gè)長(zhǎng)方形片體狀的硅片1,此時(shí),每個(gè)硅片1的長(zhǎng)度均與正方形規(guī)格硅片本體的長(zhǎng)度相等、且多個(gè)硅片1的寬度之和與正方形規(guī)格硅片本體的寬度相等。
硅片1為長(zhǎng)方形片體,兩個(gè)電極分別貼靠硅片1的兩條長(zhǎng)邊設(shè)置、以在硅片1的寬度方向上間隔開(kāi),且均沿硅片1的長(zhǎng)度方向延伸,側(cè)面導(dǎo)電件3設(shè)在硅片1的一個(gè)長(zhǎng)邊側(cè)表面上、即設(shè)在硅片1寬度方向上的一側(cè)側(cè)表面上。由此,電荷的傳輸路徑更短,電池片100的功率更高,且電池片100的加工更加簡(jiǎn)便,更加便于電池片100與電池片100之間的連接。
優(yōu)選地,兩個(gè)電極均可以為矩形片體且長(zhǎng)度與硅片1的長(zhǎng)度相等,從而兩個(gè)電極的兩條寬邊和一條長(zhǎng)邊可以分別與硅片1的兩條寬邊和一條長(zhǎng)邊對(duì)齊,進(jìn)而可以充分地利用空間,提高電池片100的功率,且方便后續(xù)電池片100與電池片100的連接。另外,側(cè)面導(dǎo)電件3也可以構(gòu)造為片體狀且占滿(mǎn)硅片1寬度方向上的一側(cè)側(cè)表面上,從而可以提高電池片100的功率。當(dāng)然,側(cè)面導(dǎo)電件3和電極的具體結(jié)構(gòu)不限于此,例如,側(cè)面導(dǎo)電件3和電極還可以分別由間隔開(kāi)分布的多個(gè)子電極組成離散型的電極。
參照下文實(shí)施例1-實(shí)施例7,每個(gè)電池片100上的兩個(gè)電極分別為與側(cè)面導(dǎo)電件3電連接的第一電極4和非與側(cè)面導(dǎo)電件3電連接的第二電極5,硅片1包括:硅基片11、正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12以及背面隔層14,其中,硅基片11的背光面包括第一區(qū)域和第二區(qū)域,正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12設(shè)在硅基片11的受光面上,正面導(dǎo)電件設(shè)在正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12上,背面隔層14僅設(shè)在且布滿(mǎn)在第一區(qū)域上,第一電極4設(shè)在背面隔層14上,第二電極5設(shè)在第二區(qū)域上且與第一電極4不接觸,其中,背面隔層14的至少部分為絕緣層或與正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12類(lèi)型相同的擴(kuò)散層。由此,電池片100的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于加工和實(shí)現(xiàn)。
參照下文實(shí)施例1-實(shí)施例7,硅片1還包括:側(cè)面隔層13,側(cè)面隔層13設(shè)在硅基片11的側(cè)表面上,側(cè)面導(dǎo)電件3設(shè)在側(cè)面隔層13上,側(cè)面隔層13的至少部分為絕緣層或與正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12類(lèi)型相同的擴(kuò)散層。參照下文實(shí)施例1,每個(gè)所電池片100還包括:背電層60,背電層60設(shè)在第二區(qū)域上,第二電極5設(shè)在背電層60上且與背電層60電連接。
參照下文實(shí)施例2-實(shí)施例7,每個(gè)所電池片100還包括:背面第二柵線(xiàn)層6,背面第二柵線(xiàn)層6和第二電極5均設(shè)在第二區(qū)域上,且第二電極5與背面第二柵線(xiàn)層6電連接且互不疊置。進(jìn)一步地,參照下文實(shí)施例2-實(shí)施例6,硅片1還包括與正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12類(lèi)型不同的背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15,背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15僅設(shè)在且布滿(mǎn)在第二區(qū)域上,背面第二柵線(xiàn)層6和第二電極5均設(shè)在背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15上。
參照下文實(shí)施例5-實(shí)施例7,每個(gè)所電池片100還包括:背面第一柵線(xiàn)層7,背面第一柵線(xiàn)層7和第一電極4均設(shè)在背面隔層14上,且第一電極4與背面第一柵線(xiàn)層7電連接且互不疊置。進(jìn)一步地,參照下文實(shí)施例5-實(shí)施例7,背面隔層14為與正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12類(lèi)型相同的背面第一類(lèi)擴(kuò)散層,背面第一類(lèi)擴(kuò)散層僅設(shè)在且布滿(mǎn)在第一區(qū)域上,背面第一柵線(xiàn)層7和第一電極4均設(shè)在背面第一類(lèi)擴(kuò)散層上。
參照下文實(shí)施例1-實(shí)施例7,第一區(qū)域與第二區(qū)域均為非離散區(qū)域。也就是說(shuō),當(dāng)將第一區(qū)域任意劃分成多個(gè)子區(qū)域時(shí),多個(gè)子區(qū)域都可以連通成一個(gè)連續(xù)的第一區(qū)域。當(dāng)任意層僅設(shè)在且布滿(mǎn)在第一區(qū)域上時(shí),該任意層也為非離散層、即連續(xù)層;當(dāng)將第二區(qū)域任意劃分成多個(gè)子區(qū)域時(shí),多個(gè)子區(qū)域都可以連通成一個(gè)連續(xù)的第二區(qū)域。當(dāng)任意層僅設(shè)在且布滿(mǎn)在第二區(qū)域上時(shí),該任意層也為非離散層、即連續(xù)層。
參照下文實(shí)施例1-實(shí)施例4,第一區(qū)域與第二區(qū)域均為矩形區(qū)域以方便加工。參照下文實(shí)施例5-實(shí)施例7,第一區(qū)域與第二區(qū)域呈指交叉形分布,此時(shí),第一區(qū)域包括第一連通區(qū)域和多個(gè)第一分散區(qū)域,多個(gè)第一分散區(qū)域在第一連通區(qū)域的長(zhǎng)度方向上間隔開(kāi)且均與第一連通區(qū)域連通,第二區(qū)域包括第二連通區(qū)域和多個(gè)第二分散區(qū)域,多個(gè)第二分散區(qū)域在第二連通區(qū)域的長(zhǎng)度方向上間隔開(kāi)且均與第二連通區(qū)域連通,其中,第一連通區(qū)域與第二連通區(qū)域平行設(shè)置,多個(gè)第一分散區(qū)域和多個(gè)第二分散區(qū)域在第一連通區(qū)域和第二連通區(qū)域之間一一交替。
實(shí)施例1,
參照?qǐng)D5-圖9,電池片100包括:硅片1、正面導(dǎo)電件、側(cè)面導(dǎo)電件3、第一電極4、背電層60以及第二電極5,其中,正面導(dǎo)電件為正面柵線(xiàn)層2,硅片1可以包括硅基片11、正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12、側(cè)面隔層13、以及背面隔層14。
硅基片11為片體狀,且硅基片11的厚度方向上的兩個(gè)表面分別為受光面和背光面,受光面與背光面通過(guò)側(cè)表面相連。其中,正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12設(shè)在硅基片11的受光面上,例如在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12布滿(mǎn)在硅基片11的受光面上,從而降低了正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12的加工難度,提高了加工效率,降低了加工成本。
側(cè)面隔層13設(shè)在硅基片11的側(cè)表面上,例如,側(cè)面隔層13可以?xún)H設(shè)在硅基片11的一個(gè)側(cè)表面上、也可以同時(shí)設(shè)在多個(gè)側(cè)表面上。優(yōu)選地,側(cè)面隔層13僅設(shè)在硅基片11的一個(gè)側(cè)表面上且布滿(mǎn)在該側(cè)表面上。由此,方便側(cè)面隔層13的加工和制造。
側(cè)面導(dǎo)電件3設(shè)在側(cè)面隔層13上,也就是說(shuō),側(cè)面導(dǎo)電件3可以直接或者間接設(shè)在側(cè)面隔層13上,此時(shí),側(cè)面導(dǎo)電件3設(shè)在硅片1的側(cè)表面上且與側(cè)面隔層13相對(duì),也就是說(shuō),沿垂直于側(cè)面隔層13所在側(cè)表面方向投影,側(cè)面導(dǎo)電件3不超出側(cè)面隔層13的輪廓線(xiàn)。
由于側(cè)面導(dǎo)電件3設(shè)在硅片1的側(cè)表面上,而并不是嵌設(shè)在硅片1的內(nèi)部的,從而可以降低電池片100整體的加工難度、簡(jiǎn)化加工工藝、提高加工效率、降低加工成本。
硅基片11的背光面包括第一區(qū)域和第二區(qū)域,第一區(qū)域和第二區(qū)域無(wú)交集。其中,第一區(qū)域與第二區(qū)域可以互相接觸或者互不接觸,也就是說(shuō),第一區(qū)域的輪廓線(xiàn)與第二區(qū)域的輪廓線(xiàn)可以互相接觸或者互不接觸。例如,當(dāng)背面隔層14的與背電層60相接觸的部分為絕緣層時(shí),第一區(qū)域和第二區(qū)域可以互相接觸,而當(dāng)背面隔層14的與背電層60相接觸的部分為與正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12類(lèi)型相同的擴(kuò)散層時(shí),第一區(qū)域與第二區(qū)域可以互不接觸。其中,第一區(qū)域和第二區(qū)域均為非離散型區(qū)域。
背面隔層14僅設(shè)在第一區(qū)域上,即硅基片11的背光面上的除第一區(qū)域以外的其余表面上都不具有背面隔層14,進(jìn)一步地,背面隔層14布滿(mǎn)在第一區(qū)域上,這樣,當(dāng)?shù)谝粎^(qū)域?yàn)榉请x散的連續(xù)區(qū)域時(shí),背面隔層14可以非離散、即連續(xù)地布置在硅基片11上。由此,由于背面隔層14連續(xù)、即非離散地布置在硅基片11上,而并不是離散地、即不連續(xù)地,例如呈現(xiàn)散點(diǎn)狀、斑馬條狀等離散形式散布在硅基片11上,從而極大地降低了背面隔層14的加工難度,提高了加工效率,降低了加工成本,且可以有效地提高電池片100的功率。
正面柵線(xiàn)層2設(shè)在正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12上,也就是說(shuō),正面柵線(xiàn)層2可以直接或者間接設(shè)在正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12上,此時(shí),正面柵線(xiàn)層2設(shè)在硅片1的受光面上且與正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12相對(duì),換言之,沿硅片1的厚度方向投影,正面柵線(xiàn)層2不超出正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12的輪廓線(xiàn)。
例如,在本實(shí)用新型一些實(shí)施例中,硅片1還可以包括減反層101,減反層101可以設(shè)在正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12上。這樣,當(dāng)硅片1包括減反層101時(shí),正面柵線(xiàn)層2可以直接設(shè)在減反層101上。而當(dāng)硅片1不包括減反層101時(shí),正面柵線(xiàn)層2可以直接設(shè)在正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12上。
第一電極4設(shè)在背面隔層14上,也就是說(shuō),第一電極4可以直接或者間接設(shè)在背面隔層14上,此時(shí),第一電極4設(shè)在硅片1的背光面上且與第一區(qū)域相對(duì),換言之,沿硅片1的厚度方向投影,第一電極4不超出第一區(qū)域。例如,第一電極4可以通過(guò)鈍化層102間接設(shè)在背面隔層14上。
背電層60和第二電極5均設(shè)在第二區(qū)域上,也就是說(shuō),背電層60和第二電極5可以直接或者間接設(shè)在硅基片11的背光面上的第二區(qū)域上,此時(shí),背電層60和第二電極5設(shè)在硅片1的背光面上且與第二區(qū)域相對(duì),也就是說(shuō),沿硅片1的厚度方向投影,背電層60和第二電極5不超出第二區(qū)域。例如,背電層60和第二電極5可以通過(guò)鈍化層102間接設(shè)在硅基片11的背光面上。其中,第一電極4既不與背電層60接觸、也不與第二電極5接觸。
另外,需要說(shuō)明的是,在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中,背電層60和第二電極5可以互不疊置且接觸相連,此時(shí),背電層60和第二電極5分別完全設(shè)在硅片1的背光面上且直接接觸電連接,從而可以充分地利用空間,提高電池片100的功率;在本實(shí)用新型的另外一些實(shí)施例中,背電層60和第二電極5還可以相互疊置,此時(shí),背電層60和第二電極5以其兩者疊置后的并集表面設(shè)在硅片1的背光面上。
這里,需要說(shuō)明的是,當(dāng)將導(dǎo)電介質(zhì)(直接或通過(guò)減反層101、鈍化層102間接)設(shè)在正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12上、或者(直接或通過(guò)減反層101、鈍化層102間接)設(shè)在與正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12類(lèi)型相同擴(kuò)散層(如下文所述的側(cè)面第一類(lèi)擴(kuò)散層和背面第一類(lèi)擴(kuò)散層14)上時(shí),可以收集一個(gè)種類(lèi)的電荷;而當(dāng)將導(dǎo)電介質(zhì)(直接或通過(guò)鈍化層102間接)設(shè)在硅基片11上的不具有正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12的表面上、或者(直接或通過(guò)鈍化層102間接)設(shè)在與正面第一類(lèi)擴(kuò)散12類(lèi)型相反的擴(kuò)散層(例如下文所述的背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15)時(shí),可以收集另一個(gè)種類(lèi)的電荷。這里,需要說(shuō)明的是,導(dǎo)電介質(zhì)在硅片上收集電荷的原理應(yīng)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知,這里不再詳述。
另外,需要說(shuō)明的是,本文實(shí)施例1-7中的硅片1的整個(gè)受光面和一個(gè)側(cè)表面的最外層表面上可以均具有減反層101,本文實(shí)施例2-7中的硅片1的整個(gè)背光面的最外層表面上還可以均具有鈍化層102,從而方便加工和制造。此外,需要說(shuō)明的是,本文所述的減反層101和鈍化層102的概念應(yīng)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知,其主要起減少反射、加強(qiáng)電荷收集的作用。例如,減反層101和鈍化層102的材料可以包括但不限于TiO2、Al2O3、SiNxOy、SiNxCy。
例如,當(dāng)硅基片11為P型硅時(shí),正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12可以為磷擴(kuò)散層,此時(shí)設(shè)置在磷擴(kuò)散層上的導(dǎo)電介質(zhì)可以收集負(fù)電荷,而設(shè)在非磷擴(kuò)散層上的導(dǎo)電介質(zhì)可以收集正電荷。這樣,由于正面柵線(xiàn)層2設(shè)在(例如直接設(shè)在或通過(guò)減反層101間接設(shè)在)正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12上,從而正面柵線(xiàn)層2可以收集第一種類(lèi)的電荷(例如負(fù)電荷)。而背電層60設(shè)在(例如直接設(shè)在或通過(guò)鈍化層102間接設(shè)在)硅基片11的背光面上,從而正背電層60可以收集第二種類(lèi)的電荷(例如正電荷)。
具體地,第一電極4通過(guò)側(cè)面導(dǎo)電件3電連接至正面柵線(xiàn)層2,從而正面柵線(xiàn)層2收集的第一種類(lèi)電荷(例如負(fù)電荷)可以傳遞給第一電極4(例如負(fù)電極);第二電極5電連接至背電層60,從而背電層60收集的第二種類(lèi)電荷(例如正電荷)可以傳遞給第二電極5(例如正電極)。由此,第一電極4和第二電極5可以作為電池片100的正負(fù)兩極輸出電能。另外,由于側(cè)面導(dǎo)電件3設(shè)在硅片1的側(cè)面,從而可以簡(jiǎn)單方便地通過(guò)側(cè)面導(dǎo)電件3將正面柵線(xiàn)層2和第一電極4有效地電連接在一起,確保電池片100工作的可靠性。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,第一電極4與第二電極5需要為極性相反的電極,需要絕緣、即互不導(dǎo)通、相互之間不構(gòu)成電連接,此時(shí),第一電極4、以及與第一電極4電連接的所有部件與第二電極5、以及與第二電極5電連接的所有部件均不能直接導(dǎo)通、也不能通過(guò)任何外界導(dǎo)電介質(zhì)間接導(dǎo)通,例如可以不接觸或通過(guò)絕緣材料隔離開(kāi)等,從而避免第一電極4與第二電極5短路連接。
其中,背面隔層14構(gòu)造成避免第一電極4通過(guò)硅基片11與第二電極5短路連接,也就是說(shuō),避免第一電極4與硅基片11直接接觸造成短路,例如,背面隔層14可以為與正面擴(kuò)散層類(lèi)型相同的擴(kuò)散層和/或絕緣層,即背面隔層14可以全部為與正面擴(kuò)散層類(lèi)型相同的擴(kuò)散層,也可以全部為絕緣層,也可以一部分為與正面擴(kuò)散層類(lèi)型相同的擴(kuò)散層、其余一部分為絕緣層。
由此,一方面,當(dāng)將第一電極4通過(guò)絕緣層設(shè)在硅基片11上時(shí),第一電極4可以直接與硅基片11絕緣,避免第一電極4從硅基片11上收集與第二電極5收集的電荷類(lèi)型相同的電荷,從而可以有效地避免第一電極4通過(guò)硅基片11與第二電極5導(dǎo)通短路連接的問(wèn)題,即避免第一電極4與硅基片11直接接觸造成短路。
另一方面,當(dāng)將第一電極4通過(guò)與正面擴(kuò)散層類(lèi)型相同的擴(kuò)散層設(shè)在硅基片11上時(shí),第一電極4可以從擴(kuò)散后的硅基片11上收集與正面柵線(xiàn)層2收集的電荷類(lèi)型相同的電荷、即與第二電極5收集的電荷類(lèi)型相反的電荷,從而也可以避免第一電極4與第二電極5的短路連接,而且可以提高電池片100的功率。
其中,側(cè)面隔層13構(gòu)造成避免側(cè)面導(dǎo)電件3通過(guò)硅基片11與第二電極5短路連接,從而避免第一電極4與第二電極5短路連接,即避免側(cè)面導(dǎo)電件3與硅基片11直接接觸造成短路。例如,側(cè)面隔層13可以為與正面擴(kuò)散層類(lèi)型相同的擴(kuò)散層和/或絕緣層,即側(cè)面隔層13可以全部為與正面擴(kuò)散層類(lèi)型相同的擴(kuò)散層,也可以全部為絕緣層,也可以一部分為與正面擴(kuò)散層類(lèi)型相同的擴(kuò)散層、其余一部分為絕緣層。
由此,一方面,當(dāng)將側(cè)面導(dǎo)電件3通過(guò)絕緣層設(shè)在硅基片11上時(shí),側(cè)面導(dǎo)電件3可以直接與硅基片11絕緣,避免側(cè)面導(dǎo)電件3從硅基片11上收集與第二電極5收集的電荷類(lèi)型相同的電荷,從而可以有效地避免側(cè)面導(dǎo)電件3通過(guò)硅基片11與第二電極5導(dǎo)通短路連接的問(wèn)題,即避免側(cè)面導(dǎo)電件3與硅基片11直接接觸造成短路。
另一方面,當(dāng)將側(cè)面導(dǎo)電件3通過(guò)與正面擴(kuò)散層類(lèi)型相同的擴(kuò)散層設(shè)在硅基片11上時(shí),側(cè)面導(dǎo)電件3可以從擴(kuò)散后的硅基片11上收集與正面柵線(xiàn)層2收集的電荷類(lèi)型相同的電荷、即與第二電極5收集的電荷類(lèi)型相反的電荷,從而也可以避免側(cè)面導(dǎo)電件3與第二電極5的短路連接,即避免側(cè)面導(dǎo)電件3與硅基片11直接接觸造成短路,而且可以提高電池片100的功率。
具體地,在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,側(cè)面隔層13和背面隔層14中的至少一個(gè)的至少部分為與正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12類(lèi)型相同的擴(kuò)散層,也就是說(shuō),要么側(cè)面隔層13的至少部分為與正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12類(lèi)型相同的擴(kuò)散層,要么背面隔層14的至少部分為與正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12類(lèi)型相同的擴(kuò)散層,從而不但可以確保第一電極4與第二電極5的絕緣效果,還可以提高電池片100的功率。
優(yōu)選地,背面隔層14全部為與正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12類(lèi)型相同的擴(kuò)散層,即背面隔層14為布滿(mǎn)在第一區(qū)域上的背面第一擴(kuò)散層。由此,方便加工且絕緣可靠性好。優(yōu)選地,側(cè)面隔層13全部為與正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12類(lèi)型相同的擴(kuò)散層,即側(cè)面隔層13為布滿(mǎn)在硅基片11的側(cè)表面上的側(cè)面擴(kuò)散層。由此,方便加工且絕緣可靠性好。
這里,需要說(shuō)明的是,硅基片11、擴(kuò)散層、減反層101、鈍化層102等概念、以及導(dǎo)電介質(zhì)從硅片1上收集電荷的原理均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知,這里不再詳述。
另外,在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中,正面柵線(xiàn)層2、以及后文所述的背面第二柵線(xiàn)層6、背面第一柵線(xiàn)層7均可以為由多條間隔開(kāi)設(shè)置的可導(dǎo)電細(xì)柵線(xiàn)構(gòu)成的導(dǎo)電介質(zhì)層,其中,細(xì)柵線(xiàn)可以由銀材構(gòu)成,從而一方面可以提高導(dǎo)電速率,另一方面可以縮小遮光面積,從而變相增加電池片100的功率。背電層60可以為鋁制層,即鋁背場(chǎng),從而一方面可以提高導(dǎo)電速率,另一方面可以降低成本。
綜上,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電池片100,由于背面隔層14和側(cè)面隔層13中的至少一個(gè)的至少部分為與正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12類(lèi)型相同的擴(kuò)散層,從而不但可以確保第一電極4與第二電極5的絕緣,還可以有效地提高電池片100的功率。
而且,通過(guò)在硅基片11的側(cè)面設(shè)置側(cè)面導(dǎo)電件3,可以將現(xiàn)有電池片100受光面上的第一電極4由硅片1的受光側(cè)遷移至背光側(cè),以防止第一電極4對(duì)硅片1的受光側(cè)遮光,提高電池片100的功率,且可以確保第一電極4和第二電極5均位于硅片1的同一側(cè),從而便于多個(gè)電池片100之間的電連接,降低焊接難度,減少焊料使用量,同時(shí)降低了焊接時(shí)及后續(xù)層壓工藝中電池片100的破損幾率。
另外,通過(guò)將側(cè)面導(dǎo)電件3設(shè)在硅片1的側(cè)表面上,從而極大地降低了電池片100的加工難度(例如無(wú)需在硅片1上加工開(kāi)孔并向開(kāi)孔內(nèi)注入導(dǎo)電介質(zhì)等加工工序),進(jìn)而提高了加工速率,降低了加工失敗率和加工成本。另外,當(dāng)將側(cè)面導(dǎo)電件3設(shè)在硅基片11的寬度方向上的一側(cè)側(cè)表面上時(shí),可以有效地縮短從硅片1的受光側(cè)向背光側(cè)傳遞電荷的路徑,提高電荷傳遞速率,從而變相地提高了電池片100的功率。
優(yōu)選地,當(dāng)?shù)谝粎^(qū)域和第二區(qū)域均為非離散區(qū)域、且無(wú)交集、互不接觸時(shí)。優(yōu)選地,當(dāng)硅片1為長(zhǎng)方形片體時(shí),第一區(qū)域和第二區(qū)域可以均為矩形區(qū)域且在硅片1的寬度方向上依次間隔開(kāi)布置??梢约庸っ娣e較大的第一電極4和背電層60,優(yōu)選地,沿硅片1的厚度方向投影、第一電極4的外邊緣落在第一區(qū)域的輪廓線(xiàn)上,背電層60布滿(mǎn)在第二區(qū)域上,第二電極5設(shè)在背電層60上。由此,可以最大化地利用第一區(qū)域和第二區(qū)域,提高電池片100的功率。這里,需要說(shuō)明的是,對(duì)于面形部件(例如本文所述的矩形片體狀的第一電極4和第二電極5)而言,“外邊緣”指的是其輪廓線(xiàn),對(duì)于線(xiàn)形部件(例如本文所述的細(xì)柵線(xiàn))而言,“外邊緣”指的是其兩端端點(diǎn)。
在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,正面柵線(xiàn)層2包括沿垂直于側(cè)面導(dǎo)電件3長(zhǎng)度方向延伸的多條正面子?xùn)啪€(xiàn)層21,也就是說(shuō),每個(gè)正面子?xùn)啪€(xiàn)層21均垂直于側(cè)面導(dǎo)電件3的長(zhǎng)度方向。由此,可以縮短正面子?xùn)啪€(xiàn)層21的電荷傳輸路徑,提高電荷傳輸效率,提高電池片100的功率。
下面,簡(jiǎn)要介紹本實(shí)施例1的電池片100的制備方法。
步驟a1、通過(guò)激光將正方形常規(guī)硅基片本體(例如規(guī)格為156mm*156mm的常規(guī)硅基片)等分并切割成3-15份(優(yōu)選5-10份)長(zhǎng)度不變的長(zhǎng)方形片體狀的硅基片11(例如長(zhǎng)度均為156mm),然后再進(jìn)行后續(xù)的電池片100制作工序。當(dāng)然,本實(shí)用新型不限于此,還可以采用其他方式或工藝獲得長(zhǎng)方形片體狀的硅基片11。這里,需要說(shuō)明的是,正方形常規(guī)硅基片本體優(yōu)選均分成三份及三份以上,從而減短電荷由受光面向背光面遷移的距離,使電荷的收集高效容易,從而提高電池片100的功率,而且,當(dāng)正方形常規(guī)硅基片本體均分成十五份及十五份以下時(shí),容易切割加工,且后續(xù)串并聯(lián)電池片100消耗的焊料較少,從而提高電池片100串并聯(lián)后的整體功率,降低成本。
步驟a2、清洗制絨:清洗去除硅基片11各個(gè)表面的污垢,制絨降低硅基片11各個(gè)表面的反射率;
步驟a3、擴(kuò)散制結(jié):通過(guò)擴(kuò)散爐對(duì)硅基片11進(jìn)行雙面擴(kuò)散制備P-N結(jié),使硅基片11的各個(gè)表面都具有同一類(lèi)型的擴(kuò)散層;
步驟a4、掩膜保護(hù):用石蠟保護(hù)第一區(qū)域上的擴(kuò)散層(即用作為背面擴(kuò)散層14)以及與第一區(qū)域相鄰的側(cè)表面上的擴(kuò)散層(即用作為側(cè)面擴(kuò)散層13)。
步驟a5、蝕刻:去除硅基片11側(cè)表面以及背光面上的未被石蠟保護(hù)的背結(jié);
步驟a6、去除石蠟保護(hù),去除磷硅玻璃,從而得到石蠟保護(hù)下的背面擴(kuò)散層14和側(cè)面擴(kuò)散層13;
步驟a7、在正面擴(kuò)散層12上蒸鍍減反層101,減反層101的材料包括但不限于TiO2、Al2O3、SiNxOy、SiNxCy;
步驟a8、在第二區(qū)域沿長(zhǎng)度方向絲網(wǎng)印刷背電層60、在背電層60上沿長(zhǎng)度方向絲網(wǎng)印刷第二電極5、在背面擴(kuò)散層14上沿長(zhǎng)度方向絲網(wǎng)印刷第一電極4、并烘干,其中,第一電極4正好與背面擴(kuò)散層14重合,背電層60與第一電極4之間存在一定安全距離,不連接短路;
步驟a9、在正面擴(kuò)散層12上沿寬度方向絲網(wǎng)印刷柵線(xiàn)層2以使柵線(xiàn)層2中的每條子?xùn)啪€(xiàn)21均垂直于第二電極5,并烘干;
步驟a10、在側(cè)面擴(kuò)散層13上沿長(zhǎng)度方向絲網(wǎng)印刷側(cè)面導(dǎo)電件3,并烘干。
實(shí)施例2,
參照?qǐng)D10-圖14,本實(shí)施例2與實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)大致相同,其中相同的部件采用相同的附圖標(biāo)記,不同之處僅在于:實(shí)施例1中的第二區(qū)域上設(shè)有背電層60,背電層60上設(shè)有第二電極5,而本實(shí)施例2中第二區(qū)域上設(shè)有背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15、背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15上設(shè)有背面第二柵線(xiàn)層6和第二電極5。
電池片100包括:硅片1、正面導(dǎo)電件、側(cè)面導(dǎo)電件3、第一電極4、背面第二柵線(xiàn)層6以及第二電極5,其中,正面導(dǎo)電件為正面柵線(xiàn)層2,硅片1可以包括硅基片11、正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12、背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15、側(cè)面隔層13、以及背面隔層14,其中,側(cè)面隔層13可以為與正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12類(lèi)型相同的側(cè)面擴(kuò)散層,背面隔層14可以為與正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12類(lèi)型相同的背面第一類(lèi)擴(kuò)散層。其中,背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15包括沿垂直于第二電極5長(zhǎng)度方向延伸的多條背面第二子?xùn)啪€(xiàn)層61,也就是說(shuō),每個(gè)背面第二子?xùn)啪€(xiàn)層61均垂直于第二電極5的長(zhǎng)度方向。由此,可以縮短背面第二子?xùn)啪€(xiàn)層61的電荷傳輸路徑,提高電荷傳輸效率,提高電池片100的功率。
具體地,硅基片11的背光面包括第一區(qū)域和第二區(qū)域,第一區(qū)域和第二區(qū)域無(wú)交集且互不接觸,也就是說(shuō),第一區(qū)域的輪廓線(xiàn)與第二區(qū)域的輪廓線(xiàn)不接觸。
背面第一類(lèi)擴(kuò)散層僅設(shè)在第一區(qū)域上,即硅基片11的背光面上的除第一區(qū)域以外的其余表面上都不具有背面第一類(lèi)擴(kuò)散層,進(jìn)一步地,背面第一類(lèi)擴(kuò)散層布滿(mǎn)在第一區(qū)域上,這樣,當(dāng)?shù)谝粎^(qū)域?yàn)榉请x散的連續(xù)區(qū)域時(shí),背面第一類(lèi)擴(kuò)散層可以非離散、即連續(xù)地布置在硅基片11上。由此,由于背面第一類(lèi)擴(kuò)散層連續(xù)、即非離散地布置在硅基片11上,而并不是離散地、即不連續(xù)地,例如呈現(xiàn)散點(diǎn)狀、斑馬條狀等離散形式散布在硅基片11上,從而極大地降低了背面第一類(lèi)擴(kuò)散層的加工難度,提高了加工效率,降低了加工成本,且可以有效地提高電池片100的功率。
背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15僅設(shè)在第二區(qū)域上,即硅基片11的背光面上的除第二區(qū)域以外的其余表面上都不具有背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15。進(jìn)一步地,背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15布滿(mǎn)在第二區(qū)域上,這樣,當(dāng)?shù)诙^(qū)域?yàn)榉请x散的連續(xù)區(qū)域時(shí),背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15可以非離散、即連續(xù)地布置在硅基片11上。由此,由于背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15連續(xù)、即非離散地布置在硅基片11上,而并不是離散地、即不連續(xù)地,例如呈現(xiàn)散點(diǎn)狀、斑馬條狀等離散形式散布在硅基片11上,從而極大地降低了背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15的加工難度,提高了加工效率,降低了加工成本,且可以有效地提高電池片100的功率。
第一電極4設(shè)在背面第一類(lèi)擴(kuò)散層上,也就是說(shuō),第一電極4可以直接或者間接設(shè)在背面第一類(lèi)擴(kuò)散層上,此時(shí),第一電極4設(shè)在硅片1的背光面上且與第一區(qū)域相對(duì),也就是說(shuō),沿硅片1的厚度方向投影,第一電極4不超出第一區(qū)域。例如,在本實(shí)用新型一些實(shí)施例中,硅片1還可以包括鈍化層102,鈍化層102可以設(shè)在背面第一類(lèi)擴(kuò)散層上。這樣,當(dāng)硅片1包括鈍化層102時(shí),第一電極4可以直接設(shè)在鈍化層102上。而當(dāng)硅片1不包括鈍化層102時(shí),第一電極4可以直接設(shè)在背面第一類(lèi)擴(kuò)散層上。
背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15和第二電極5均設(shè)在背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15上,也就是說(shuō),背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15和第二電極5可以直接或者間接設(shè)在背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15上,此時(shí),背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15和第二電極5設(shè)在硅片1的背光面上且與第二區(qū)域相對(duì),也就是說(shuō),沿硅片1的厚度方向投影,背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15和第二電極5不超出第二區(qū)域。其中,第一電極4既不與背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15接觸、也不與第二電極5接觸。
例如,在本實(shí)用新型一些實(shí)施例中,硅片1還可以包括鈍化層102,鈍化層102可以設(shè)在背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15上。這樣,當(dāng)硅片1包括鈍化層102時(shí),背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15和第二電極5可以直接設(shè)在鈍化層102上。而當(dāng)硅片1不包括鈍化層102時(shí),背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15和第二電極5可以直接設(shè)在背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15上。
另外,需要說(shuō)明的是,在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中,背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15和第二電極5可以互不疊置且接觸相連,此時(shí),背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15和第二電極5分別完全設(shè)在硅片1的背光面上且邊緣直接接觸電連接,從而可以充分地利用空間,提高電池片100的功率;在本實(shí)用新型的另外一些實(shí)施例中,背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15和第二電極5還可以相互疊置,此時(shí),背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15和第二電極5以其兩者疊置后的并集表面設(shè)在硅片1的背光面上。
其中,由于第一區(qū)域和第二區(qū)域無(wú)交集且互不接觸,從而可以加工面積較大的第一電極4、從而可以加工面積較大的背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15和第二電極5,優(yōu)選地,沿硅片1的厚度方向投影、第一電極4的外邊緣落在第一區(qū)域的輪廓線(xiàn)上、背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15和第二電極5整體的外邊緣均落在第二區(qū)域的輪廓線(xiàn)上。由此,可以最大化地利用第一區(qū)域和第二區(qū)域,提高電池片100的功率。
這里,需要說(shuō)明的是,本文中所述的“第一類(lèi)擴(kuò)散層”和“第二類(lèi)擴(kuò)散層”為兩個(gè)不同種類(lèi)的擴(kuò)散層,當(dāng)將導(dǎo)電介質(zhì)設(shè)在(例如直接設(shè)在或通過(guò)本文所述的減反層101或鈍化層102間接設(shè)在)第一類(lèi)擴(kuò)散層和第二類(lèi)擴(kuò)散層上時(shí)可以收集不同種類(lèi)的電荷。另外,需要說(shuō)明的是,本文所述的減反層101和鈍化層102的概念為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知,其兩者主要起減少反射、加強(qiáng)電荷收集的作用。
由此,“第一類(lèi)擴(kuò)散層”中的正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12、背面第一類(lèi)擴(kuò)散層、以及本文所述的側(cè)面第一類(lèi)擴(kuò)散層為同一種類(lèi)的擴(kuò)散層,當(dāng)將導(dǎo)電介質(zhì)設(shè)在第一類(lèi)擴(kuò)散層上時(shí),可以收集第一種類(lèi)的電荷;而“第二類(lèi)擴(kuò)散層”中的背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15為另一個(gè)種類(lèi)的擴(kuò)散層,當(dāng)將導(dǎo)電介質(zhì)設(shè)在第二類(lèi)擴(kuò)散層上時(shí),可以收集第二種類(lèi)的電荷。這里,需要說(shuō)明的是,導(dǎo)電介質(zhì)在硅片1上收集電荷的原理應(yīng)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知,這里不再詳述。
例如,當(dāng)硅基片11為P型硅時(shí),第一類(lèi)擴(kuò)散層可以為磷擴(kuò)散層,此時(shí)設(shè)置在磷擴(kuò)散層上的導(dǎo)電介質(zhì)可以收集負(fù)電荷,而第二類(lèi)擴(kuò)散層可以為硼擴(kuò)散層,設(shè)置在硼擴(kuò)散層上的導(dǎo)電介質(zhì)可以收集正電荷。又例如,當(dāng)硅基片11為N型硅時(shí),“第一類(lèi)擴(kuò)散層”可以為硼擴(kuò)散層,“第二類(lèi)擴(kuò)散層”可以為磷擴(kuò)散層,這里不再贅述。
這樣,由于正面柵線(xiàn)層2設(shè)在(例如直接設(shè)在或通過(guò)減反層101間接設(shè)在)第一類(lèi)擴(kuò)散層上,從而正面柵線(xiàn)層2可以收集第一種類(lèi)的電荷(例如負(fù)電荷)。而背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15設(shè)在(例如直接設(shè)在或通過(guò)鈍化層102間接設(shè)在)第二類(lèi)擴(kuò)散層上,從而正背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15可以收集第二種類(lèi)的電荷(例如正電荷)。
具體地,第一電極4通過(guò)側(cè)面導(dǎo)電件3電連接至正面柵線(xiàn)層2,從而正面柵線(xiàn)層2收集的第一種類(lèi)電荷(例如負(fù)電荷)可以傳遞給第一電極4(例如負(fù)電極);第二電極5電連接至背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15,從而背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15收集的第二種類(lèi)電荷(例如正電荷)可以傳遞給第二電極5(例如正電極)。由此,第一電極4和第二電極5可以作為電池片100的正負(fù)兩極輸出電能。
這樣,由于第一電極4可以通過(guò)位于硅片1受光側(cè)的正面柵線(xiàn)層2收集第一種類(lèi)電荷,第二電極5可以通過(guò)為硅片1背光側(cè)的背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15收集第二種類(lèi)電荷,從而有效地提高了空間利用率,進(jìn)一步提高電池片100的功率,使得電池片100可以成為美觀、高效的雙面電池。
具體而言,本實(shí)施例2中的電池片100的制備方法與實(shí)施例1中的電池片1的制備方法大體相同,不同之處在于,在制備本實(shí)施例2中的硅片1時(shí),對(duì)硅基片11進(jìn)行雙面不同類(lèi)型的擴(kuò)散、即使硅基片11的受光面和背光面分別擴(kuò)散出類(lèi)型不同的擴(kuò)散層,且使受光面上的擴(kuò)散層由硅基片11的一個(gè)側(cè)表面延伸到硅基片11的背光面上,以得到正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12、側(cè)面第一類(lèi)擴(kuò)散層13和背面第一類(lèi)擴(kuò)散層14,然后再在背面第一類(lèi)擴(kuò)散層14和背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15以及硅基片11上蒸鍍與減反層101材料相同的鈍化層102,接著再在鈍化層102上絲網(wǎng)印刷背面第二柵線(xiàn)層6。
實(shí)施例3,
參照?qǐng)D15-圖19,本實(shí)施例3與實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)大致相同,其中相同的部件采用相同的附圖標(biāo)記,不同之處僅在于:實(shí)施例2中的第一區(qū)域和第二區(qū)域無(wú)交集且互不接觸,而本實(shí)施例3中第一區(qū)域和第二區(qū)域無(wú)交集且互相接觸,也就是說(shuō),第一區(qū)域的輪廓線(xiàn)與第二區(qū)域的輪廓線(xiàn)接觸。
具體地,第一區(qū)域和第二區(qū)域無(wú)交集且互相接觸,第一電極4設(shè)在第一區(qū)域上,也就是說(shuō),第一電極4可以直接或者間接設(shè)在第一區(qū)域上,此時(shí),第一電極4設(shè)在硅片1的背光面上且與第一區(qū)域相對(duì),也就是說(shuō),沿硅片1的厚度方向投影,第一電極4不超出第一區(qū)域且位于第二區(qū)域之外。背面柵線(xiàn)層和第二電極5均設(shè)在第二區(qū)域上且均與第一電極4不接觸,也就是說(shuō),背面柵線(xiàn)層和第二電極5可以直接或者間接設(shè)在第二區(qū)域上,且背面柵線(xiàn)層不與第一電極4接觸,第二電極5也不與第一電極4接觸,此時(shí),背面柵線(xiàn)層和第二電極5設(shè)在硅片1的背光面上且與第二區(qū)域相對(duì),也就是說(shuō),沿硅片1的厚度方向投影,背面柵線(xiàn)層和第二電極5不超出第二區(qū)域且位于第一區(qū)域之外。由此,可以有效地避免第一電極4與第二電極5接觸短路。
實(shí)施例4,
參照?qǐng)D20-圖24,本實(shí)施例4與實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)大致相同,其中相同的部件采用相同的附圖標(biāo)記,不同之處僅在于:實(shí)施例3中的側(cè)面隔層13為側(cè)面第一類(lèi)擴(kuò)散層、背面隔層14為背面第一類(lèi)擴(kuò)散層,而本實(shí)施例4中的側(cè)面隔層13和背面隔層14均為絕緣層。
具體而言,本實(shí)施例4中的電池片100的制備方法與實(shí)施例2中的電池片1的制備方法大體相同,不同之處在于,在制備本實(shí)施例4中的硅片1時(shí),對(duì)硅基片11進(jìn)行雙面不同類(lèi)型的擴(kuò)散、即使硅基片11的受光面和背光面分別擴(kuò)散出類(lèi)型不同的擴(kuò)散層,以得到正面第一類(lèi)擴(kuò)散層12和背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15、且在硅基片11的背光面的一側(cè)和與改成相鄰的側(cè)表面上加工絕緣層,以得到背面隔層14和側(cè)面隔層13。
實(shí)施例5,
參照?qǐng)D25-圖31,本實(shí)施例5與實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)大致相同,其中相同的部件采用相同的附圖標(biāo)記,不同之處僅在于:第一、實(shí)施例3中的背面第一類(lèi)擴(kuò)散層(即背面隔層14)上僅設(shè)有第一電極4,而本實(shí)施例5中的背面第一類(lèi)擴(kuò)散層(即背面隔層14)上還設(shè)有與第一電極4電連接的背面第一柵線(xiàn)層7。第二、本實(shí)施例5中的第一區(qū)域和第二區(qū)域成接觸式指交叉分布。
背面第一柵線(xiàn)層7和第一電極4設(shè)在背面第一類(lèi)擴(kuò)散層上,也就是說(shuō),面第一柵線(xiàn)層和第一電極4可以直接或者間接設(shè)在背面第一類(lèi)擴(kuò)散層上,此時(shí),背面第一柵線(xiàn)層7和第一電極4設(shè)在硅片1的背光面上且與第一區(qū)域相對(duì),也就是說(shuō),沿硅片1的厚度方向投影,背面第一柵線(xiàn)層7和第一電極4不超出第一區(qū)域且位于第二區(qū)域之外。
例如,在本實(shí)用新型一些實(shí)施例中,硅片1還可以包括鈍化層102,鈍化層102可以設(shè)在背面第一類(lèi)擴(kuò)散層上。這樣,當(dāng)硅片1包括鈍化層102時(shí),背面第一柵線(xiàn)層7和第一電極4可以直接設(shè)在鈍化層102上。而當(dāng)硅片1不包括鈍化層102時(shí),背面第一柵線(xiàn)層7和第一電極4可以直接設(shè)在背面第一類(lèi)擴(kuò)散層上。
另外,需要說(shuō)明的是,在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中,背面第一柵線(xiàn)層7和第一電極4可以互不疊置且接觸相連,此時(shí),背面第一柵線(xiàn)層7和第一電極4分別完全設(shè)在硅片1的背光面上且邊緣直接接觸電連接,從而可以充分地利用空間,提高電池片100的功率;在本實(shí)用新型的另外一些實(shí)施例中,背面第一柵線(xiàn)層7和第一電極4還可以相互疊置,此時(shí),背面第一柵線(xiàn)層7和第一電極4以其兩者疊置后的并集表面設(shè)在硅片1的背光面上。
由此,根據(jù)本實(shí)施例的電池片100,通過(guò)在硅片1的受光面和背光面分別加工與第一電極4相連的正面柵線(xiàn)層2和背面第一柵線(xiàn)層7,且通過(guò)在硅片1的背光面加工與第二電極5相連的背面第二柵線(xiàn)層6,從而使得電池片100可以為雙面電池,功率更高。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,第一區(qū)域和第二區(qū)域呈指接觸式交叉形分布,也就是說(shuō),第一區(qū)域的輪廓線(xiàn)和第二區(qū)域的輪廓線(xiàn)接觸,例如,第一區(qū)域和第二區(qū)域可以完全無(wú)縫隙對(duì)插,組成一個(gè)連續(xù)、完整、無(wú)孔的非離散區(qū)域。例如,優(yōu)選地,第一區(qū)域和第二區(qū)域可以布滿(mǎn)硅基片11的背光面。由此,可以充分地利用空間、提高電池片100的功率。這里,需要說(shuō)明的是,“指交叉形”指的是類(lèi)似左右兩手手指相互交叉且無(wú)重疊的形狀。
具體地,第一區(qū)域包括第一連通區(qū)域和多個(gè)第一分散區(qū)域,多個(gè)第一分散區(qū)域在第一連通區(qū)域的長(zhǎng)度方向上間隔開(kāi)且均與第一連通區(qū)域連通,第二區(qū)域包括第二連通區(qū)域和多個(gè)第二分散區(qū)域,多個(gè)第二分散區(qū)域在第二連通區(qū)域的長(zhǎng)度方向上間隔開(kāi)且均與第二連通區(qū)域連通。
其中,第一分散區(qū)域和第二分散區(qū)域的數(shù)量不限,而且,第一連通區(qū)域、第一分散區(qū)域、第二連通區(qū)域、第二分散區(qū)域的形狀不限,例如第一分散區(qū)域和第二分散區(qū)域均可以形成為三角形、半圓形、矩形等等,第一分散區(qū)域和第二分散區(qū)域可以形成為矩形、波浪帶形等等。
其中,第一連通區(qū)域與第二連通區(qū)域相對(duì)設(shè)置,例如,第一連通區(qū)域與第二連通區(qū)域平行或大體平行(有一較小夾角)設(shè)置,多個(gè)第一分散區(qū)域和多個(gè)第二分散區(qū)域在第一連通區(qū)域和第二連通區(qū)域之間一一交替,也就是說(shuō),沿著第一連通區(qū)域、即沿著第二連通區(qū)域的長(zhǎng)度方向,依次排置一個(gè)第一分散區(qū)域、一個(gè)第二分散區(qū)域、再一個(gè)第一分散區(qū)域、再一個(gè)第二分散區(qū)域,依此類(lèi)推,多個(gè)第一分散區(qū)域和多個(gè)第二分散區(qū)域一一交替輪流交叉分布。
其中,第一連通區(qū)域的輪廓線(xiàn)與第二連通區(qū)域的輪廓線(xiàn)和第二分散區(qū)域的輪廓線(xiàn)分別接觸,第二連通區(qū)域的輪廓線(xiàn)與第一連通區(qū)域的輪廓線(xiàn)和第一分散區(qū)域的輪廓線(xiàn)分別接觸。由此,可以確保第一區(qū)域和第二區(qū)域呈接觸式指交叉排布。
進(jìn)一步地,第一電極4設(shè)在第一連通區(qū)域上,背面第一柵線(xiàn)層7設(shè)在多個(gè)第一分散區(qū)域上。換言之,第一電極4與第一連通區(qū)域相對(duì)設(shè)置,背面第一柵線(xiàn)層7與多個(gè)第一分散區(qū)域相對(duì)設(shè)置。也就是說(shuō),沿硅片1的厚度方向投影,第一電極4不超出第一連通區(qū)域的輪廓線(xiàn),背面第一柵線(xiàn)層7不超出多個(gè)第一分散區(qū)域的輪廓線(xiàn)且位于第二區(qū)域的輪廓線(xiàn)之外。由此,第一電極4和背面第一柵線(xiàn)層7的布局合理簡(jiǎn)單,便于在背面第一類(lèi)擴(kuò)散層上加工。
優(yōu)選地,背面第一柵線(xiàn)層7包括沿垂直于第一連通區(qū)域長(zhǎng)度方向延伸且在第一連通區(qū)域長(zhǎng)度方向上間隔開(kāi)的多個(gè)背面第一子?xùn)啪€(xiàn)層71。由此,背面第一柵線(xiàn)層7可以以更短的路徑將收集的電荷傳遞給第一電極4,從而提高了電荷傳遞效率,提高了電池片100的功率。
進(jìn)一步地,第二電極5設(shè)在第二連通區(qū)域上,背面第二柵線(xiàn)層6設(shè)在多個(gè)第二分散區(qū)域上。換言之,第二電極5與第二連通區(qū)域相對(duì)設(shè)置,背面第二柵線(xiàn)層6與多個(gè)第二分散區(qū)域相對(duì)設(shè)置。也就是說(shuō),沿硅片1的厚度方向投影,第二電極5不超出第二連通區(qū)域的輪廓線(xiàn),背面第二柵線(xiàn)層6不超出多個(gè)第二分散區(qū)域的輪廓線(xiàn)且位于第一區(qū)域的輪廓線(xiàn)之外。由此,第二電極5和背面第二柵線(xiàn)層6的布局合理簡(jiǎn)單,便于在背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15上加工。
優(yōu)選地,背面第二柵線(xiàn)層6包括沿垂直于第二連通區(qū)域長(zhǎng)度方向延伸且在第二連通區(qū)域長(zhǎng)度方向上間隔開(kāi)的多個(gè)背面第二子?xùn)啪€(xiàn)層61。由此,背面第二柵線(xiàn)層6可以以更短的路徑將收集的電荷傳遞給第二電極5,從而提高了電荷傳遞效率,提高了電池片100的功率。
其中,每個(gè)背面第一子?xùn)啪€(xiàn)層71的輪廓線(xiàn)與第二連通區(qū)域和第二分散區(qū)域均不接觸,也就是說(shuō),每個(gè)背面第一子?xùn)啪€(xiàn)層71與背面第二子?xùn)啪€(xiàn)層61和第二電極5均不接觸。其中,每個(gè)背面第二子?xùn)啪€(xiàn)層61的輪廓線(xiàn)與第一連通區(qū)域和第一分散區(qū)域均不接觸,也就是說(shuō),每個(gè)背面第二子?xùn)啪€(xiàn)層61與背面第一子?xùn)啪€(xiàn)層71和第一電極4均不接觸。
具體而言,本實(shí)施例5中的電池片100的制備方法與實(shí)施例2中的電池片1的制備方法大體相同,不同之處在于,在制備完硅片1后,再在背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15上加工背面第二子?xùn)啪€(xiàn)層61。
實(shí)施例6,
參照?qǐng)D32-圖38,本實(shí)施例6與實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)大致相同,其中相同的部件采用相同的附圖標(biāo)記,不同之處僅在于:實(shí)施例5中的第一區(qū)域和第二區(qū)域成接觸式指交叉分布,而本實(shí)施例6中的第一區(qū)域和第二區(qū)域成非接觸式指交叉分布。
第一連通區(qū)域的輪廓線(xiàn)與第二連通區(qū)域的輪廓線(xiàn)和第二分散區(qū)域的輪廓線(xiàn)均不接觸,第二連通區(qū)域的輪廓線(xiàn)與第一連通區(qū)域的輪廓線(xiàn)和第一分散區(qū)域的輪廓線(xiàn)均不接觸。由此,可以確保第一區(qū)域和第二區(qū)域非呈接觸式指交叉排布。其中,每個(gè)背面第一子?xùn)啪€(xiàn)層71的輪廓線(xiàn)與第二連通區(qū)域和第二分散區(qū)域均不接觸,也就是說(shuō),每個(gè)背面第一子?xùn)啪€(xiàn)層71與背面第二子?xùn)啪€(xiàn)層61和第二電極5均不接觸。其中,每個(gè)背面第二子?xùn)啪€(xiàn)層61的輪廓線(xiàn)與第一連通區(qū)域和第一分散區(qū)域均不接觸,也就是說(shuō),每個(gè)背面第二子?xùn)啪€(xiàn)層61與背面第一子?xùn)啪€(xiàn)層71和第一電極4均不接觸。
實(shí)施例7,
參照?qǐng)D39-圖45,本實(shí)施例7與實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)大致相同,其中相同的部件采用相同的附圖標(biāo)記,不同之處僅在于:實(shí)施例5中的第二區(qū)域上布滿(mǎn)背面第二類(lèi)擴(kuò)散層15,而本實(shí)施例7中的第二區(qū)域上不設(shè)有第二類(lèi)擴(kuò)散層。
第二電極5和背面第二柵線(xiàn)層6可以直接或者間接設(shè)在第二區(qū)域上。例如在本實(shí)用新型的一個(gè)可選示例中,第二區(qū)域上可以布滿(mǎn)鈍化層102,背面第二柵線(xiàn)層6和第二電極5可以直接設(shè)在鈍化層102上。而當(dāng)硅片1不包括鈍化層102時(shí),背面第二柵線(xiàn)層6和第二電極5可以直接設(shè)在第二區(qū)域上。
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
在本實(shí)用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解,例如,可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。在本實(shí)用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過(guò)中間媒介間接接觸。
在本說(shuō)明書(shū)的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。