[實用新型]一種太陽能電池及太陽能電池組件

有效

• 申請號: 201720303507.3
• 申請日: 2017-03-27
• 公開（公告）號: CN206595262U
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 于振瑞;賈健
• 申請（專利權）人: 新疆中興能源有限公司
• 主分類號: H01L31/02
• 分類號: H01L31/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 孟金喆,胡彬

技術領域

本實用新型實施例涉及光伏技術領域，尤其涉及一種太陽能電池及太陽能電池組件。

背景技術

目前大規模量產的太陽能電池基本上為晶硅(單晶硅或多晶硅)單結太陽能電池，占據了光伏市場約95％的份額。成本相對較低的晶硅太陽能電池具有BSF(Back Surface Field，鋁背場)結構或者PERC(Passivated Emitter Rear Cell，局部背鈍化電池)結構，這一類太陽能電池的光電轉換效率大約在18-21.5％之間。

行業內正在進行大規模量產轉換的新技術有多種，包括HIT(Heterojunction Intrinsic Thin Film Solar Cell，異質結電池)、IBC(Interdigitated Back Contact，交指背接觸電池)、MWT(Metallization Wrap-Through，金屬穿孔卷繞硅電池)、或者上述這些結構的組合HBC(Hetero-junction Back-Contacted，異質結背接觸)結構以及多結太陽能電池等。目前，這一類太陽能電池的效率大多為22-23％左右，到2020年有望達到23-24％左右，個別技術(n型HIT技術)有望在2025年達到25％。再進一步的效率提升上述這些技術就無能為力了。

目前還有一些處于實驗室基礎研究階段的新技術，包括多重激發太陽能電池利用材料改性，使得高能量的光子入射到太陽能電池材料之后可能激發出多個“電子-空穴“對，從而提高太陽能電池的光電流。熱載流子太陽能電池利用納米技術對太陽能電池材料進行改性，在電池內部形成量子阱或者量子點，利用所謂的“聲子瓶頸效應”大幅延長熱載流子的冷卻時間，使得熱載流子在冷卻之前就可以被金屬電極收集從而形成電流。但是，以上兩類電池仍在研發階段，尚未成型。

近幾年，也有人提出通過給太陽能電池施加一個外加直流或者直流脈沖電壓來提高太陽能電池的光電轉換效率。這一技術方案的要點是：在太陽能電池的前表面增加一層透明導電膜，在該透明導電膜和背電極之間施加一個直流或直流脈沖電壓，這一與太陽能電池并聯連接的電壓增強了太陽能電池內部的內建電場，從而提高太陽能電池的光電轉換效率。這一技術路線實施起來也存在著諸多困難。首先，要對太陽能電池結構進行改變，增加了透明導電膜和其下面的絕緣層，透明導電膜本身影響入射光的透過率，而且電池片制造工藝復雜度提高，成本增加；其二，電池片正面主柵線被覆蓋在透明導電膜之下，影響組件封裝時的焊帶連接，增加了光伏組件封裝的難度和成本；其三，由于外加電壓被太陽能電池本體(半導體)和其上面的絕緣層串聯分壓，而絕緣層等效電阻遠大于太陽能電池本體中半導體的等效電阻，所以絕大部分電壓被絕緣層分壓，實際施加于太陽能電池內部的電壓很小，根本起不到增加內部電場強度的作用。

綜上所述，比較貼近生產實際的技術路線對于光電轉換效率的提升效果有限，進一步提升的難度加大、成本較高；而正在實驗室研發的新概念太陽能電池距離實際應用還有相當長的路，而且即使實現生產其成本也會非常高。所以，這些技術路線均不能滿足光伏行業“低成本大幅快速提升太陽能電池光電轉換效率”的實際需求。

實用新型內容

本實用新型實施例提供一種太陽能電池及太陽能電池組件，能夠在不改變現有電池片結構的前提下，大幅度提高了太陽能電池的轉換效率。

第一方面，本實用新型實施例提供了一種太陽能電池，包括：

電池片，與偏置電路通過所述電池片的電極相連，用于將光能轉化為電能，并為偏置電路提供電源電壓；

所述偏置電路，用于調節所述電池片的內建電場，其中，所述偏置電路與所述電池片電連接。

第二方面，本實用新型實施例還提供了一種太陽能電池組件，包括：所述太陽能電池以及接線盒；

所述接線盒，包含所述太陽能電池中電池片的電極匯總的匯流條，用于引出所述太陽能電池的總輸出電壓和總輸出電流。

進一步的，所述太陽能電池中的偏置電路鑲嵌在多個電池片之間，直接與所述電池片電連接；或者，所述偏置電路內嵌于所述接線盒內部，與所述接線盒的匯流條電連接；或者，所述偏置電路粘結在所述太陽能電池組件的外表面，與所述接線盒的引線電連接。

本實用新型實施例提供了一種太陽能電池及太陽能電池組件，在現有的電池片的基礎上，不改變原有電池片結構和生產工藝，通過增加偏置電路的方式，改善了現有電池片效率提高困難的問題，大幅度提高了太陽能電池的轉換效率，而且使得在太陽能電池制造過程中，制造成本低，技術難度低、易實現大批量生產。

附圖說明