[實用新型]一種聚光太陽能電池的柵線結構

有效

• 申請號: 201521058898.4
• 申請日: 2015-12-18
• 公開（公告）號: CN205264720U
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 黃忠
• 申請（專利權）人: 四川鐘順太陽能開發有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 劉凱

技術領域

本實用新型屬于太陽能利用技術領域，特別涉及一種聚光太陽能電池的柵線結構。

背景技術

太陽能具有清潔、無資源地域限制、對人類來說永無枯竭等優良特性，越來越受到人們的青睞，其中太陽能光伏利用即太陽光通過光伏器件直接轉換成電能的技術尤其引人注目。

傳統的光伏太陽電池組件中，太陽電池使用量比較大，致使光伏發電的發電成本較常規發電成本高出數倍，因此限制了光伏發電技術的規模化應用，制約了整個行業的發展。為了節約太陽電池的使用量，降低光伏太陽電池組件的生產成本，在現有光伏太陽電池組件中多采用聚光的技術手段，使光線匯聚后再照射到高效率的多結太陽電池上，以減小太陽電池的用量。

如圖1所示，目前市面的多結太陽電池所設計的受光面積一般為矩形，其主柵線3分布在兩側，而電池中間有許多用于收集光生電流的細柵線4，且細柵線呈均勻排布，通過主柵線與其他太陽電池進行串并聯結合，得到所需的電壓和電流。這種設計針對通過聚光系統后形成的方形均勻光斑比較合理，但是另外一些光學系統如一些球形或非球形曲面光學系統實際所匯聚的光斑6形狀為近似圓形，且其光斑的能量分布并不均勻，一般呈現中心強，邊緣弱的趨勢，因此這種矩形的受光區域的設計并不能有效收集光生電流，反而會由于光斑的不均勻，中心區域柵線對電流的收集能力較差而導致電池效率的損失，如圖2所示，經過聚光系統后的近圓形光斑照射到太陽電池表面時，可以看到此種情況下，太陽電池表面的受光面積利用率不高，且受光面積中心區域的光強極大，而邊緣處較弱，而該種設計的細柵線是均勻分布的，因此會造成中心光強處細柵線承載的電流密度較大，從而造成效率損失。同時由于采用MOCVD工藝生產的多結太陽電池的成本非常高，而受光面積的利用率低造成了成本的升高。

實用新型內容

本實用新型的發明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種能夠提高太陽電池有效利用率以及對電流收集及載流能力的聚光太陽能電池的柵線結構。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：一種聚光太陽能電池的柵線結構，包括太陽電池，其特征在于：所述太陽電池表面的有效受光區域呈圓形，所述太陽電池上、有效受光區域之外的部分為主柵線，在所述有效受光區域內設置有以太陽電池中點為中心呈放射狀均勻分布的若干細柵線，射入到有效受光區域的光能有效倍轉換為電能，光電轉換的電流通過細柵線進行收集后傳至主柵線上。

本實用新型所述的聚光太陽能電池的柵線結構，其在所述太陽電池的中心位置設置有中心圓環細柵線，所述中心圓環細柵線內對應的太陽電池上未設置有細柵線，呈放射狀的若干細柵線均與中心圓環細柵線連接。

本實用新型采用圓形的受光面積設計，對于光學系統如一些球形或非球形曲面光學系統所匯聚的光斑形狀為近似圓形的情況，其太陽電池的有效利用率得到了提高，同時，由于放射狀細柵線的設計，使得越靠近受光區域中心的細柵線的密度越大，這就增加了對中心高光強區域所產生的高電流密度的收集和載流能力，提高了太陽電池的效率。

附圖說明

圖1是現有聚光太陽電池表面柵線的結構示意圖。

圖2是呈圓形的聚光光斑照射在現有聚光太陽電池上的示意圖。

圖3是本實用新型的結構示意圖。

圖4是呈圓形的聚光光斑照射在本實用新型太陽電池上的示意圖。

圖中標記：1為太陽電池，2為有效受光區域，3為主柵線，4為細柵線，5為中心圓環細柵線，6為光斑。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。