[發(fā)明專利]一種太陽能電池模塊

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410186920.7
• 申請日: 2014-05-05
• 公開（公告）號: CN103928555A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊峻鳴
• 申請（專利權(quán)）人: 友達光電股份有限公司
• 主分類號: H01L31/05
• 分類號: H01L31/05;H01L31/0224
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種太陽能電池片，尤其涉及一種具有該太陽能電池片陣列的太陽能電池模塊。

背景技術(shù)

近些年來，由于世界各地的原油存量逐年的減少，能源問題已成為全球注目的焦點。為了解決能源耗竭的危機，各種替代能源的發(fā)展與利用實為當(dāng)務(wù)之急。隨著環(huán)保意識抬頭，加上太陽能具有零污染、取之不盡用之不竭的優(yōu)點，太陽能發(fā)電技術(shù)已成為相關(guān)領(lǐng)域中最受矚目的焦點。因此，在日照充足的位置，例如建筑物屋頂、廣場等等，愈來愈廣泛地見到太陽能面板的裝設(shè)。

太陽能面板是一種通過光伏效應(yīng)(Photovoltaic?Effect)將光線轉(zhuǎn)化為電力的設(shè)施。在現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)商業(yè)化的硅太陽能電池，其發(fā)射區(qū)和發(fā)射區(qū)電極均位于電池正面。雖然太陽能級的硅材料少子擴散長度較小，發(fā)射區(qū)位于電池正面有利于提高載流子的收集效率，但是該結(jié)構(gòu)也有其局限性。例如，柵線電極所占面積依然阻擋了部分陽光，使電池的有效受光面積降低。此外，多個太陽能電池片在進行組件封裝時，需要將焊帶從一塊電池片的正面焊接到另一塊電池片的背面，這種串接方式加大了自動化生產(chǎn)的難度。

針對上述困擾，研究人員考慮將正面電極轉(zhuǎn)移到電池的背面，由此開發(fā)出許多結(jié)構(gòu)不同的背接觸硅太陽電池。在此，背接觸硅太陽能電池是指，電池的發(fā)射區(qū)電極和基區(qū)電極均位于電池背面，它具有很多優(yōu)點：1)效率高。由于降低或完全消除了正面柵線電極所帶來的遮光損失，從而提高了電池效率；2)易組裝。采用全新的組件封裝模式進行共面連接，既減小了電池片之間的間隔，提高了封裝密度，又簡化了制程工藝，降低了封裝難度；3)更美觀。電池的正面均一、美觀，滿足了消費者的審美要求。以交指式背接觸(Interdigitated?Back?Contact，IBC)電池為例，其選用N型襯底材料，前后表面均覆蓋一層熱氧化膜，以降低表面復(fù)合。利用光刻技術(shù)，在電池背面分別進行磷(P)、硼(B)局部擴散，形成交指式排列的P區(qū)、N區(qū)，以及位于其上方的P⁺區(qū)、N⁺區(qū)。重擴形成的P⁺區(qū)和N⁺區(qū)可有效消除高聚光條件下的電壓飽和效應(yīng)。此外，P⁺區(qū)和N⁺區(qū)的接觸電極的覆蓋面積幾乎達到了背表面的一半，大大降低了串聯(lián)電阻。

然而，在現(xiàn)有的IBC電池模塊中，每一串列電池片往往通過不同形狀的金屬焊帶(ribbon)串接，諸如J型焊帶、E型焊帶和I型焊帶，這無疑加劇了電池片電性串接的復(fù)雜性。此外，由于焊帶的形狀各異，無法與其他太陽能電池模塊共用，重復(fù)利用率較低。再者，固有的電路設(shè)計很難改變，一旦需要增加旁路電路(bypass?circuit)，則E型焊帶和J型焊帶也必須對應(yīng)增加，給制程上帶來不便。有鑒于此，如何設(shè)計一種新的太陽能電池模塊，以解決上述缺陷，是業(yè)內(nèi)相關(guān)技術(shù)人員亟待解決的一項課題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的太陽能電池模塊在使用焊帶電性串接時所存在的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種新穎的、具有單一的焊帶形狀從而電性串接太陽能電池片的太陽能電池模塊。

依據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種太陽能電池模塊，該太陽能電池模塊包括一電池片陣列(cell?array)，該電池片陣列具有多個太陽能電池片，每一太陽能電池片的背面包括多個由正極(anode)和負極(cathode)構(gòu)成的電極對，其中所述正極與所述負極的相對位置為45度，相鄰的太陽能電池片之間通過一金屬焊帶(ribbon)電性串接。

在其中的一實施例，所述太陽能電池片為一交指式背接觸(Interdigitated?Back?Contact，IBC)電池片。

在其中的一實施例，所述電池片陣列為一3行×4列的矩陣，相鄰兩列的太陽能電池片首尾相接以構(gòu)成S形電流路徑，每一太陽能電池片包括8個電極對。

在其中的一實施例，所述金屬焊帶的形狀為“I”型，所述金屬焊帶包括一本體、位于所述本體兩側(cè)的一第一連接部和一第二連接部，其中所述第一連接部的導(dǎo)電端子電性連接至相鄰的一太陽能電池片的一第一電極，所述第二連接部的導(dǎo)電端子電性連接至相鄰的另一太陽能電池片的一第二電極，且第一電極與第二電極的極性相反。

在其中的一實施例，所述金屬焊帶的每一導(dǎo)電端子采用凸點設(shè)計，以增強與太陽能電池片的正極或負極之間的電性接觸。

在其中的一實施例，所述金屬焊帶的下方還設(shè)有一EPE復(fù)合膜，用以電性絕緣所述金屬焊帶與所述太陽能電池片。