CN102130196A - 一种低电阻的晶体硅太阳电池组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低电阻的晶体硅太阳电池组件，具有太阳电池，太阳电池正面主栅线由反光段栅线与焊接段栅线组成，反光段栅线的宽度小于焊接段栅线的宽度，焊接段栅线宽度为2～5mm，反光段栅线的宽度为0.1～0.8mm。太阳电池背面具有背面电极主栅线，背面电极主栅线由与正面焊接段栅线对应的宽焊接段和与宽焊接段连接并延伸到背面中部的窄栅段。本发明可减少太阳电池组件光损失与电阻损失，可减少光学损耗2～4％，太阳电池组件功率可提升4～6％。
Description
技术领域
本发明涉及太阳电池组件技术领域，尤其是一种低电阻的晶体硅太阳电池组件。
背景技术
晶体硅太阳电池组件一般由数十片太阳电池串联后通过保护材料封装而成。提高太阳电池组件效率最主要有几种途径：提升电池效率；减少组件光学损耗；降低太阳电池的连接电阻。提升电池效率方面，众多科研人员从选择性发射极、背面电极、异质结电池等方面提高电池本身对光谱的吸收，减少电池电阻对功率的损耗；另一方面，从提升组件材料包括玻璃、EVA、高透硅胶、背面等的光学性能，优化连接焊带、导电胶带、接线盒、旁通二极管等电学性能来改善组件效率的研究工作也多见在专利与文献中报道。
如图1所示，普通太阳电池正面电极栅线，一般由2～4根主栅线及40～100根细栅线组成，将线形焊带一端焊接在电池正面主栅线上，一端焊接于另一电池背面可实现电池之间的连接。若通过加宽加密栅线来减少电池与组件的串联电阻，但遮挡面积增大将带来更多光学损耗。
Sunpower公司的背面接触电池，采用背面埋设栅线技术，减少了正面光学损耗同时降低了串联电阻，但是工艺相对复杂，成本较高；减少光学损耗方面，Asberg Ingma等提出了微V型槽设计，夹角110～130°，表面反射层使用Ag、Al、Au或反射聚合物材料，V型有效反光部位于电池片间隙与电池主栅线上，反光焊带通过V型左右两端的平面触角与电池片背面相连，达到减少组件光损失目的，但该设计使得电池焊接成为难题，不易降低电池连接电阻。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种低电阻的晶体硅太阳电池组件，可减少太阳电池组件光损失与电阻损失。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种低电阻的晶体硅太阳电池组件，太阳电池正面主栅线由反光段栅线与焊接段栅线组成，反光段栅线的宽度小于焊接段栅线的宽度。
进一步地，所述焊接段栅线宽度为2～5mm，所述反光段栅线的宽度为0.1～0.8mm。
进一步地，所述的反光段栅线具有棱形截面。
进一步地，所述反光段栅线包括一个棱形铜基材，铜基材上覆盖镀银层，铜基材通过导电银胶压合在铜基材底部的底栅线上。
进一步地，所述的正面电极主栅线的数量为3～10条。例如，正面电极主栅线的数量为5根。正面电极主栅线数量较常规电池的增加，一定程度上减少了组件的串联电阻。
进一步地，所述的太阳电池背面具有背面电极主栅线，背面电极主栅线由与正面焊接段栅线对应的宽焊接段和与宽焊接段连接并延伸到背面中部的窄栅段。背面电极主栅线的窄栅段的宽度小于宽焊接段的宽度，增加了背电场面积，进一步提高了电池组件效率。
一种用于将所述的低电阻的晶体硅太阳电池组件中的太阳电池相互串联的连接焊带，具有两个以上的正面焊接段和两个以上的背面焊接段，所述的正面焊接段的宽度大于背面焊接段的宽度，相邻的正面焊接段相互连接。所述的单个正面焊接段宽度为2～5mm，所述的单个背面焊接段宽度为0.1～0.8mm。
连接焊带的正面焊接段相互连接，多个焊接点通过单根焊带本身相互连接并联在一起，提高了连接稳定性，同时也使得焊带加工更加方便。
一种用于将所述的低电阻的晶体硅太阳电池组件中的太阳电池相互串联的连接焊带，具有一个以上的正面焊接段和一个以上的背面焊接段，所述的正面焊接段的宽度大于背面焊接段的宽度，相邻的正面焊接段相互分离。所述的单个正面焊接段宽度为2～5mm，所述的单个背面焊接段宽度为0.1～0.8mm。
电池串联用的连接焊带的正面焊接段宽，保证连接电阻小，背面焊接段窄，节约了焊带使用材料以及节约了电池导电银浆的使用。
本发明的有益效果是：本发明的反光段栅线的宽度变窄，焊接段栅线的宽度变宽，有效降低电池的串联电阻，反光段栅线中的铜基材截面为棱形，从而构成大的高宽比截面，进一步降低了电池的串联电阻。光线通过太阳电池组件玻璃、EVA封装层到达反光段栅线表面后，反射经过EVA封装层，在玻璃与空气表面形成全反射，再二次反射到电池表面，被电池吸收，转换成电能，降低了光学损耗，提高了电池效率。本发明增加了铜基材通过导电银胶压合在铜基材底部的底栅线上的导电银胶压合工艺。本发明可同时减少太阳电池组件光损失与电阻损失，可减少光学损耗2～4％，太阳电池组件功率可提升4～6％。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是现有技术中太阳电池的结构示意图；
图2是本发明中太阳电池的结构示意图；
图3是本发明中反光段栅线的截面示意图；
图4是本发明中太阳电池组件封装后反光段栅线部分减少光损失示意图；
图5是本发明中连接焊带的实施例一的结构示意图；
图6是本发明中连接焊带的实施例二的结构示意图；
图7是本发明的背面示意图；
其中：1.反光段栅线，2.焊接段栅线，3.铜基材，4.镀银层，5.导电银胶，6.底栅线。
具体实施方式
现在结合具体实施例对本发明作进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。
如图2图3所示，一种反光与低电阻的晶体硅太阳电池组件，具有太阳电池，太阳电池正面具有正面主栅线，太阳电池正面主栅线的数量为5根，太阳电池正面主栅线由反光段栅线1与焊接段栅线2组成，反光段栅线1的宽度小于焊接段栅线2的宽度，反光段栅线1具有棱形截面的铜基材3，铜基材3上覆盖镀银层4，铜基材3通过导电银胶压合在铜基材3底部的底栅线6上。
焊接段栅线2位于太阳电池前端边缘处，焊接段栅线宽度为2～5mm，反光段栅线1位于太阳电池中部，反光段栅线的宽度为0.1～0.8mm。反光段栅线1的宽度变窄，焊接段栅线2的宽度变宽，有效降低电池的串联电阻，反光段栅线1中的铜基材3截面为棱形，从而构成大的高宽比截面，进一步降低了电池的串联电阻。
如图7所示，太阳电池背面具有背面电极主栅线，背面电极主栅线由与正面焊接段栅线对应的宽焊接段和与宽焊接段连接并延伸到背面中部的窄栅段。背面电极主栅线的窄栅段的宽度小于宽焊接段的宽度。
如图4所示，光线通过太阳电池组件玻璃、EVA封装层到达反光段栅线表面后，反射经过EVA封装层，在玻璃与空气表面形成全反射，再二次反射到电池表面，被电池吸收，转换成电能，降低了光学损耗，提高了电池效率。
如图5所示，一种用于将低电阻的晶体硅太阳电池组件中的太阳电池相互串联的连接焊带，实施例一：具有5个正面焊接段和5个背面焊接段，正面焊接段的宽度大于背面焊接段的宽度，相邻的正面焊接段相互连接。单个正面焊接段宽度为2～5mm所述的单个背面焊接段宽度为0.1～0.8mm。连接焊带的正面焊接段相互连接，多个焊接点通过单根焊带本身相互连接并联在一起，提高了连接稳定性，同时也使得焊带加工更加方便。
如图6所示，一种用于将低电阻的晶体硅太阳电池组件中的太阳电池相互串联的连接焊带，实施例二：具有5个正面焊接段和5个背面焊接段，正面焊接段的宽度大于背面焊接段的宽度，相邻的正面焊接段相互分离。单个正面焊接段宽度为2～5mm，单个背面焊接段宽度为0.1～0.8mm。
本发明中的太阳电池组件的制作工序为：P型多晶硅硅片经过清洗、酸制绒、磷扩散制PN结、PECVD镀减反膜后，印刷正面电极主栅线与铝背场，并烧结形成良好的电接触。再在反光段栅线1的底栅线6上叠合导电银胶5，将具有镀银层4的棱形铜基材3压合在导电银胶5上并固化，从形成具有反光段栅线1的太阳电池。采用连接焊带，将太阳电池的正面电极主栅线的焊接段与另一太阳电池背面电极主栅线的中部缩小段相互串联起来，根据需要串联一定数量太阳电池并排版后与EVA、玻璃等封装材料一起制作成可用于室外发电的太阳电池组件。
终上所述，本发明可同时减少太阳电池组件光损失与电阻损失，可减少光学损耗2～4％，太阳电池组件功率可提升4～6％。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (6)
1.一种低电阻的晶体硅太阳电池组件，其特征在于：太阳电池正面主栅线由反光段栅线与焊接段栅线组成，反光段栅线的宽度小于焊接段栅线的宽度。
2.根据权利要求1所述的一种低电阻的晶体硅太阳电池组件，其特征在于：所述焊接段栅线宽度为2～5mm，所述反光段栅线的宽度为0.1～0.8mm。
3.根据权利要求1所述的一种低电阻的晶体硅太阳电池组件，其特征在于：所述的反光段栅线具有棱形截面。
4.根据权利要求3所述的一种低电阻的晶体硅太阳电池组件，其特征在于：所述反光段栅线包括一个棱形铜基材。
5.根据权利要求1所述的一种低电阻的晶体硅太阳电池组件，其特征在于：所述的正面电极主栅线的数量为3～10条。
6.根据权利要求1所述的一种低电阻的晶体硅太阳电池组件，其特征在于：所述的太阳电池背面具有背面电极主栅线，背面电极主栅线由与正面焊接段栅线对应的宽焊接段和与宽焊接段连接并延伸到背面中部的窄栅段。
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