本实用新型涉及太阳能电池技术领域,特别是涉及一种太阳能电池片及其组串互联结构。
背景技术:
太阳能电池的组件的发电效率受到很多因素的影响,其中电池片的受光面积受焊带影响较大。目前,由荷兰太阳能电池生产商sollandsolar开发的mwt(metallizationwrap-through,金属穿孔卷绕)技术广泛用于解决这一问题。该技术应用p型多晶硅,通过激光钻孔将电池正面收集的能量穿过电池转移至电池的背面。这种方法使每块电池的输出效率提高了2%,再与电池组件相连接,所得的输出效率能提高9%。但是在mwt电池组件连接的过程中,仍存在因电池片性能差异导致的电流失配情况,不利于组件效率的进一步提高。
技术实现要素:
针对上述技术问题,本实用新型提供了一种太阳能电池片及其组串互联结构,其将电池片的正负电极都设置于背面,组串互联结构只需在相邻两个电池片的背面用焊带连接两个电极,减少了焊带长度和用量,减小了电池组串的电流失配损耗,提高了组件效率,节约了使用成本,综合效益好。
为实现上述技术目的,本实用新型采用了如下技术方案:
一种太阳能电池片,其特征在于:所述电池片的正面包括若干个结构相同、彼此绝缘隔离的正面电极区域,电池片的背面对应各个正面电极区域设置独立的背面电极区域;正面电极区域均匀设有栅线和连接栅线的若干小孔,小孔中填充导电材料;背面电极区域通过印刷金属浆料的方式设置成块状结构,块状结构的一侧向外延伸出若干个背面电极,背面电极位于上一正面电极区域的各个小孔的正背面,小孔穿过电池片和对应的背面电极相连,各小孔和本区域的背面电极绝缘。
作为优选,所述导电材料采用银浆、铝浆、导电胶或铜丝中的任一种。
作为优选,所述电池片为通过pn结进行电荷分离的硅基太阳能电池,电池片的正面各区域之间通过切断pn结进行绝缘隔离。
本实用新型还公开了一种上述太阳能电池片的组串互联结构,其特征在于:由两个以上的太阳能电池片组成电池片串,太阳能电池片的最外侧的背面电极区域设有位置、数量均与小孔对应的焊带,太阳能电池片最外侧的小孔和下一个太阳能电池片最外侧的背面电极区域的焊带连接。
由于采用了上述技术方案,本实用新型具有如下技术效果:
(1)、一个整片电池相当于被平均分成了n个串联的小电池,每个小电池的电流就是整片电池的n分之一,减少了电流失配损失,提高了组件效率;
(2)电池片的正面电极通过小孔被引导至背面,所以组串时正面将没有焊带遮挡,同时焊带全部在背面,正面的封装材料eva厚度减少,外观更加美观,焊接更加容易,而且提高了电池正面的可利用受光面积,提高了组件单位面积的功率;
(3)、电池片不需要正面焊带,背面也只在组串互联时通过较短焊带连接,因此电池片之间可以做到无缝连接,减少了封装材料的使用,组件封装面积更小;
(3)、由于只有背面有焊带,并且焊带很短,降低组件串联电阻从而提高了组件功率,电池间的焊带很薄,可以减少电池隐裂,降低碎片,减少封装材料eva的厚度,进一步降低焊带成本;
(4)、电池片的正面各区域之间可通过激光切割方式切断pn结实现绝缘隔离,不存在电池分片过程中(电池通过切割后掰成若干个小片)造成的碎片和热损伤;
(5)、此结构的电池适用于常规硅基体电池、铝背场电池、perc电池以及所有的双面电池,适用范围广。
附图说明
本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明,其中:
图1是本实用新型的太阳能电池片的正面结构示意图;
图2是图1中的太阳能电池片的背面结构示意图;
图3是图1中的太阳能电池片的组串互联结构的实施例一的结构示意图;
图4是图1中的太阳能电池片的组串互联结构的实施例二的结构示意图;。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
本说明书中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
如图1和图2所示的一种太阳能电池片,电池片的正面包括若干个结构相同、彼此绝缘隔离的正面电极区域1,电池片的背面对应各个正面电极区域1设置独立的背面电极区域2;正面电极区域1均匀设有栅线11和连接栅线11的若干小孔12,小孔12中填充导电材料;背面电极区域2通过印刷金属浆料的方式设置成块状结构,块状结构的一侧向外延伸出若干个背面电极21,背面电极21位于上一正面电极区域1的各个小孔12的正背面,小孔12穿过电池片和对应的背面电极21相连,各小孔12和本区域的背面电极21绝缘。
本实用新型中,小孔中的导电材料不限于银浆或铝浆等,还可以采用导电胶或铜丝中的任一种来连接正面电极和背面电极。
此外,本实用新型的电池片可采用通过pn结进行电荷分离的硅基太阳能电池,由于硅基太阳能电池是通过pn结进行电荷分离的,并且pn结是靠近正面的,距离正面只有大约0.0005毫米(即0.5微米),所以可以在正面各区域之间进行绝缘隔离,例如使用激光器在区域中间切断pn结,这样各区域之间pn结就断开了,由于pn结很浅,即使激光切割以后电池也不会被切断。解决了现有技术中机械切割分片对电池片造成的碎片和热损伤。
如图3和图4所示,上述太阳能电池片的组串互联结构,由两个以上的太阳能电池片组成电池片串,太阳能电池片的最外侧的背面电极区域设有位置、数量均与小孔对应的焊带3,太阳能电池片最外侧的小孔和下一个太阳能电池片最外侧的背面电极区域的焊带3连接。
具体地,电池片串的第一个太阳能电池片的外侧的焊带设置成向外侧延伸的若干短焊带、或者设置成垂直于电池片串连接方向的长焊带,电池片串的最后一个太阳能电池片的最外侧的小孔设置向外侧延伸的若干短焊带、或者设置成连接各个小孔且垂直于电池片串连接方向的长焊带,电池片串最外侧的焊带用于组件封装时连接汇流条等。
本实用新型的太阳能电池片及其互联结构,可以将不完整的电池通过切片后使用,即在电池片的背面电极增加一组焊带,从而提高了电池的利用率,并且可支持做非整片组件、完全支持电池薄片化以及硅片大尺寸等。本实用新型的组串互联结构易于操作,可以推广应用到常规硅基体电池、铝背场电池、perc电池以及所有的双面电池中。
本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
1.一种太阳能电池片,其特征在于:所述电池片的正面包括若干个结构相同、彼此绝缘隔离的正面电极区域,电池片的背面对应各个正面电极区域设置独立的背面电极区域;正面电极区域均匀设有栅线和连接栅线的若干小孔,小孔中填充导电材料;背面电极区域通过印刷金属浆料的方式设置成块状结构,块状结构的一侧向外延伸出若干个背面电极,背面电极位于上一正面电极区域的各个小孔的正背面,小孔穿过电池片和对应的背面电极相连,各小孔和本区域的背面电极绝缘。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池片,其特征在于:所述导电材料采用银浆、铝浆、导电胶或铜丝中的任一种。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池片,其特征在于:所述电池片为通过pn结进行电荷分离的硅基太阳能电池,电池片的正面各区域之间通过切断pn结进行绝缘隔离。
4.权利要求1至3任一所述的太阳能电池片的组串互联结构,其特征在于:由两个以上的太阳能电池片组成电池片串,太阳能电池片的最外侧的背面电极区域设有位置、数量均与小孔对应的焊带,太阳能电池片最外侧的小孔和下一个太阳能电池片最外侧的背面电极区域的焊带连接。
技术总结