一种太阳能电池以及太阳能模块制造技术

本发明专利技术提供一种太阳能电池以及太阳能模块。该太阳能电池包括：半导体基板，具有一PN结部；多个第一汇流电极，被设置为间隔分布在半导体基板的一侧；多个第二汇流电极，被设置为间隔分布在所述半导体基板的相对侧，两汇流电极相互平行；以及多个指状电极，与第一汇流电极位于半导体基板的相同侧，且电性耦接至第一汇流电极。两汇流电极具有一重叠区域，并且对应于重叠区域的第一汇流电极两侧不与指状电极相接触。相比于现有技术，本发明专利技术的指状电极在上述重叠区域两侧并不与第一汇流电极相接触，因而可显著减少热循环测试时的高剪切应力区域的介面数目，提升太阳能模块的输出电流和输出功率的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种太阳能电池以及太阳能模块。该太阳能电池包括：半导体基板，具有一PN结部；多个第一汇流电极，被设置为间隔分布在半导体基板的一侧；多个第二汇流电极，被设置为间隔分布在所述半导体基板的相对侧，两汇流电极相互平行；以及多个指状电极，与第一汇流电极位于半导体基板的相同侧，且电性耦接至第一汇流电极。两汇流电极具有一重叠区域，并且对应于重叠区域的第一汇流电极两侧不与指状电极相接触。相比于现有技术，本专利技术的指状电极在上述重叠区域两侧并不与第一汇流电极相接触，因而可显著减少热循环测试时的高剪切应力区域的介面数目，提升太阳能模块的输出电流和输出功率的稳定性。【专利说明】—种太阳能电池以及太阳能模块
本专利技术涉及一种网版印刷技术(Screen Printing),尤其涉及一种采用该网版印刷技术制作的太阳能电池以及由该太阳能电池电性串联连接的太阳能模块。
技术介绍
近年来，由于环境污染的问题越来越严重，很多国家开始开发新的绿色能源来减少环境污染的问题。太阳能电池可将太阳的光能转化为电能，且这种转换并不会产生任何污染性的物质，因此太阳能电池的相关应用逐渐受到重视。太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被光照到，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏(Ph0t0V0ltaic，PV)，简称光伏。太阳能电池是利用半导体的光电效应直接吸收太阳光来发电，其发电原理是当太阳光照射在太阳能电池的半导体PN结时，使得PN结的P型半导体与N型半导体分别产生空穴(hole)与电子(electron)，在PN结电场的作用下，光生空穴流向P区，光生电子流向N区，接通电路后就形成了电流。在现有技术中,太阳能模块使用热风或红外线加热将焊带(ribbon)与汇流电极做焊接，以便达到太阳能电池串联的目的。与此同时，为确保焊带与汇流电极的焊接质量，太阳能模块需通过IEC61215规范的TC200 (Test Cycle，热循环)测试。简而言之，IEC61215《地面用晶体硅光伏组件-设计鉴定和定型》是光伏发电系统中的一项基础标准，该标准规定了地面用光伏组件设计鉴定和定型的要求，该组件是在GB/T4797.1中所定义的一般室外气候条件下长期使用，以便在尽可能合理的经费和时间内确定组件的电性能和热性能，表明组件能够在规定的气候条件下长期使用。其中，热循环测试决定组件承受热、疲劳和其它由温度重复变化引起的压力的能力。在测试过程中判断电流是否中断，有无目测到主要缺陷，且最大输出功率的衰减不超过试验前的5%。然而，现有的太阳能模块在进行TC200热循环测试后，往往会出现类似钢琴键情形(指状电极接触到重叠区域所对应的汇流电极两侧)，这将引起太阳能模块的输出电流和功率的严重下降。有鉴于此，如何对现有的太阳能模块进行改良设计，以消除现有的上述缺陷或不足，提升太阳能模块的输出电流和输出功率的稳定性，是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。
技术实现思路
针对现有技术中的太阳能模块在设计时所存在的上述缺陷，本专利技术提供了一种新颖的太阳能电池以及由该太阳能电池电性串联连接的太阳能模块，以便减少高剪切应力区域的介面数目，提升太阳能模块的输出电流和输出功率的稳定性。依据本专利技术的一个方面，提供了一种太阳能电池，包括:一半导体基板，具有一 PN结部；多个第一汇流电极(bus bar)，被设置为间隔分布在所述半导体基板的一侧；多个第二汇流电极(bus bar)，被设置为间隔分布在所述半导体基板的相对侧，其中，所述第一汇流电极与所述第二汇流电极相互平行；以及多个指状电极(finger)，与所述第一汇流电极位于所述半导体基板的相同侧，且电性耦接至所述第一汇流电极，其中，所述第一汇流电极与所述第二汇流电极具有一重叠区域，并且对应于所述重叠区域的所述第一汇流电极两侧不与所述指状电极相接触。在其中的一实施例，所述太阳能电池包括彼此平行的一第一指状电极和一第二指状电极，所述第一指状电极与所述第一汇流电极相接触且所述第二指状电极与所述第一汇流电极不接触，其中所述第一指状电极与所述第二指状电极藉由一个或多个金属电极电性接触。在其中的一实施例，所述金属电极与所述第一指状电极之间的夹角为任意角度。在其中的一实施例，所述金属电极的形状为直线型、锯齿型或方波型。在其中的一实施例，所述金属电极的宽度介于50微米至1.5毫米之间。在其中的一实施例，所述金属电极在竖直方向上的投影长度大于或等于所述重叠区域所对应的高度。依据本专利技术的另一个方面，提供了一种太阳能模块，该太阳能模块包括多个太阳能电池和多个焊带(ribbon)。每个焊带位于相邻的两个太阳能电池之间，藉由热风或红外线加热该焊带使得多个太阳能电池电性串联连接在一起。其中，该太阳能电池为依据本专利技术上述一个方面所述的太阳能电池。采用本专利技术的太阳能电池以及太阳能模块，第一汇流电极被设置为间隔分布在半导体基板的一侧，第二汇流电极被设置为间隔分布在半导体基板的相对侧，指状电极与第一汇流电极位于半导体基板的相同侧且电性耦接至第一汇流电极。第一汇流电极与第二汇流电极具有一重叠区域，并且对应于重叠区域的第一汇流电极两侧不与指状电极相接触。相比于现有技术，本专利技术的半导体基板上的指状电极在上述重叠区域两侧并不与第一汇流电极相接触，因而可显著减少热循环测试时的高剪切应力区域的介面数目，提升太阳能模块的输出电流和输出功率的稳定性。【专利附图】【附图说明】读者在参照附图阅读了本专利技术的【具体实施方式】以后，将会更清楚地了解本专利技术的各个方面。其中，图1示出现有技术中的太阳能电池的结构示意图；图2A示出图1的太阳能电池的半导体基板上方的汇流电极(front bus bar)的分布示意图；图2B示出图1的太阳能电池的半导体基板下方的汇流电极(rear bus bar)的分布示意图；图3A示出图1的太阳能电池的正面和背面各自汇流电极的重叠区域两侧的指状电极的分布示意图；图3B示出图3A的太阳能电池在进行TC200热循环测试时，高剪切应力的分布示意图；图4A示出依据本专利技术的一实施方式，可减少剪切应力的介面数量的第一实施例；图4B示出图4A的太阳能电池的指状电极在两汇流电极之间的分布示意图；图5A示出依据本专利技术的一实施方式，可减少剪切应力的介面数量的第二实施例；图5B示出图5A的太阳能电池的指状电极在两汇流电极之间的分布示意图；图6A示出依据本专利技术的一实施方式，可减少剪切应力的介面数量的第三实施例；以及图6B示出图6A的太阳能电池的指状电极在两汇流电极之间的分布示意图。【具体实施方式】为了使本申请所揭示的
技术实现思路
更加详尽与完备，可参照附图以及本专利技术的下述各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或相似的组件。然而，本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本专利技术所涵盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性地加以说明，并未依照其原尺寸进行绘制。下面参照附图，对本专利技术各个方面的【具体实施方式】作进一步的详细描述。图1示出现有技术中的太阳能电池的结构示意图。图2A示出图1的太阳能电池的半导体基板上方的汇流电极(front bus bar)的分布示意图。图2B示出图1的太阳能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池包括：一半导体基板，具有一PN结部；多个第一汇流电极，被设置为间隔分布在所述半导体基板的一侧；多个第二汇流电极，被设置为间隔分布在所述半导体基板的相对侧，其中，所述第一汇流电极与所述第二汇流电极相互平行；以及多个指状电极，与所述第一汇流电极位于所述半导体基板的相同侧，且电性耦接至所述第一汇流电极，其中，所述第一汇流电极与所述第二汇流电极具有一重叠区域，并且对应于所述重叠区域的所述第一汇流电极两侧不与所述指状电极相接触。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张育榕，陈信乐，杨朝伟，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71