太阳能电池模块的制作方法_4

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br>[0154]后面场区域172可以放置在与半导体基板110的前表面相对的后表面。后面场区域172是一个这样的区域(例如,ρ+型区域),该区域比半导体基板110更严重地被掺杂有与半导体基板110相同的导电类型的杂质。
[0155]由半导体基板110的第一导电类型区域和后面场区域172的杂质浓度之间的差异形成了势皇。因此,势皇阻止或减少电子移动到用作空穴的移动路径的后面场区域172,并且使空穴更加容易地移动到后面场区域172。因此,通过在半导体基板110的后表面处和半导体基板110的后表面周围的电子和空穴的复合和/或消失,后面场区域172减少了载流子的损失量,并且使所需的载流子(例如,空穴)的运动加速,从而增加载流子到第二电极150的运动。
[0156]第二电极150可以包括后电极层151和多个后汇流条152。后电极层151接触位于半导体基板I1的后表面的后面场区域172。后电极层151可以基本上放置在半导体基板110的整个后表面上,除了半导体基板110的后表面的边缘和后汇流条152的形成区域之外。
[0157]后电极层151可以包括导电材料(例如,铝(Al))。
[0158]后电极层151收集移动到后面场区域172的载流子(例如,空穴)。
[0159]因为后电极层151接触具有高于半导体基板110的杂质浓度的后面场区域172,所以半导体基板110( S卩,后面场区域172)和后电极层151之间的接触电阻减小。因此,从半导体基板110到后电极层151的载流子转移效率得以提高。
[0160]多个后汇流条152放置在半导体基板110的后表面上(该后面上不放置后电极层151),并且连接到后电极层151。
[0161]后汇流条152可以收集从后电极层151转移的载流子。
[0162]后汇流条152连接到接线构件1C,并且因此由后汇流条152收集的载流子(例如,空穴)可以通过接线构件IC而转移到相邻的另一太阳能电池。
[0163]后汇流条152可以由具有比后电极层151更好的导电性的材料形成。例如,汇流条152可以包含至少一种导电材料(例如,银(Ag))。
[0164]接线构件IC可以连接到多个后汇流条152中的每一个。
[0165]下面描述具有上述结构的太阳能电池的操作。
[0166]当照射在太阳能电池的光通过抗反射层130而入射到发射极区域120和半导体基板110上时,由基于入射光产生的光能在半导体部件中产生多个电子-空穴对。在这种情况下,通过半导体基板I1和发射极区域120的不平坦表面,减小了入射在半导体基板110上的光的反射损失,并且入射在半导体基板110上的光的量增加。
[0167]由于在半导体基板110和发射极区域120之间的p-n结,电子-空穴对被分成电子和空穴。电子移动到η型发射极区域120,并且空穴移动到ρ-型半导体基板110。移动到发射极区域120的电子被第一电极140收集,并且转移到接线构件1C。移动到半导体基板110的空穴被后电极层151和后汇流条152收集,并且转移到接线构件1C。
[0168]到目前为止,图17和图18中所示的本发明的实施方式中描述了具有传统结构的太阳能电池作为示例,在该太阳能电池中,第一电极140放置在半导体基板110的前表面上,并且第二电极150放置在半导体基板底110的后表面上。然而,本发明的实施方式可以被应用于这样的太阳能电池,其中第一电极140与第二电极150放置在半导体基板110的后表面上。
[0169]图17和图18示出了这样的太阳能电池作为示例,在该太阳能电池中,后汇流条152放置在半导体基板110的后表面上。然而,后汇流条152可以被省略。也就是说,第二电极150可以只包括后电极层151。
[0170]根据本发明的实施方式的太阳能电池可以具有不同于图17和图18的结构。在描述了应用于根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的接线构件IC的数量和宽度之后,将描述太阳能电池的各种结构。后面将参考图29至图31描述太阳能电池的各种结构。
[0171]在下面的描述中,为了简明和便于阅读起见,使用图17和图18所示的太阳能电池作为示例来描述本发明的实施方式。
[0172]如图16的(a)所示,在根据本发明实施方式的太阳能电池模块中,多个太阳能电池Cl和C2中的每个的第一电极140的纵向方向可以是第一方向X,并且多个太阳能电池Cl和C2可以布置在与第一方向X相交的第二方向y上。
[0173]如图16的(a)至(C)所示,多个接线构件IC可以连接到第一电极140或第二电极150,以便串联电连接太阳能电池Cl和C2。
[0174]更具体地,如图16的(b)所示,在根据本发明的实施方式的太阳能电池模块中,多个接线构件IC可以在第二方向y上延伸,并且可以将第一太阳能电池Cl的第一电极140串联连接到第二太阳能电池C2的第二电极150。
[0175]每个接线构件IC可以具有线的形状。在这种情况下,如图16的(a)所示,每个接线构件的横截面IC可具有弯曲的表面。也即是说,作为示例,图16的(a)示出了每个接线构件IC的横截面具有圆形。然而,每个接线构件IC的横截面可以具有椭圆形、半圆形、矩形、和梯形中的一个。
[0176]因此,从外部入射的光被接线构件IC的倾斜的表面反射,并且入射在半导体基板110上。可选地,从外部入射的光被放置在太阳能电池Cl和C2的前表面上的透明基板再次反射,并且入射在半导体基板110上。结果,入射在太阳能电池上的光的量可以增加。
[0177]多个接线构件IC可以使用包含金属材料(例如,在太阳能电池的第一电极140或第二电极150中的锡(Sn))的焊膏、导电金属颗粒被包括在绝缘树脂中的导电膏、或导电材料(诸如,导电粘合剂膜)。
[0178]在上述太阳能电池模块中,接线构件IC的数量NIC和每个接线构件IC的宽度WIC可以被设置为预定值。
[0179]也就是说,在根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的多个太阳能电池Cl和C2中的每一个中,考虑接线构件IC的电阻、由接线构件IC覆盖的阴影区域、以及太阳能电池的输出,连接到第一电极140或第二电极150的接线构件IC的数量NIC可以是10至18。此外,接线构件IC的宽度WIC可以是0.24mm至0.53mm。
[0180]为什么在根据本发明的实施方式的太阳能电池模块中接线构件IC的数量NIC如上所述地设置的原因如下。
[0181]作为示例,给出了由图19和图20的曲线图表示的太阳能电池模块的输出值的,并且本发明的实施方式不限于此。因此,输出值可以随包括太阳能电池的构造、应用于太阳能电池模块的太阳能电池的数量等在内的其它条件而变化。
[0182]图19是表示取决于图16所示的接线构件IC的电阻的太阳能电池模块的输出减少量的曲线图。
[0183]更具体地,图19示出了接线构件IC的电阻和太阳能电池模块的输出减少量之间关系的仿真结果,而不考虑由接线构件IC所覆盖的半导体基板110的阴影区域。
[0184]参考图19,随着接线构件IC的数量NIC和宽度WIC增加,太阳能电池模块的输出减少量降低。
[0185]更具体地,随着接线构件IC的数量NIC和宽度WIC降低,接线构件IC的电阻增加。因此,太阳能电池模块的输出减少量增加。也就是说,随着接线构件IC的数量NIC和宽度WIC增加,提高了接线构件IC的电阻。因此,太阳能电池模块的输出减少量减少。
[0186]尽管接线构件IC的数量NIC和宽度WIC增加到等于或大于预定值的值,但是太阳能电池模块的输出减少量收敛于约0.05ffo
[0187]因此,随着接线构件IC的数量NIC和宽度WIC增加,太阳能电池模块的输出量增加,是因为接线构件IC的电阻减小。此外,在接线构件IC的数量NIC和宽度WIC增加到等于或大于预定值的值之后,太阳能电池模块的输出量缓慢地增加。
[0188]换句话说,随着接线构件IC的数量NIC和宽度WIC增加,接线构件IC的电阻减小。当接线构件IC的电阻减小到等于或小于预定值的值时,太阳能电池模块的输出量增加到每个太阳能电池可以输出的最大值。
[0189]在这种情况下,当接线构件IC的宽度WIC相对小(例如,当宽度WIC为0.15mm)时,取决于接线构件IC的数量NIC的变化的太阳能电池模块的输出减少量之间有相对大的差异。此外,当接线构件IC的宽度WIC相对大(例如,当宽度WIC为0.4mm)时,取决于接线构件IC的数量NIC的变化的太阳能电池模块的输出减少量之间有相对小的差异。
[0190]图20是表示除了被图16所示的接线构件覆盖的阴影区域之外的剩余区域的太阳能电池模块的输出的仿真曲线图。
[0191]在图20所示的曲线中,排除了接线构件IC的电阻的影响。
[0192]图20示出了,例如,在当没有接线构件IC时包括在太阳能电池模块中的每个太阳能电池的最大输出被设为5W的状态下,通过调整应用于太阳能电池模块的接线构件IC的数量NIC和宽度WIC获得太阳能电池的输出值的仿真结果。
[0193]如图20所示,当接线构件IC的数量NIC和宽度WIC增加时,由接线构件IC覆盖的阴影区域增加。因此,太阳能电池的输出降低。
[0194]在这种情况下,当接线构件IC的宽度WIC减小时,不考虑接线构件IC的数量NIC,太阳能电池的输出中有相对小的变化。此外,当接线构件IC的宽度WIC增加时,取决于接线构件IC的数量NIC的太阳能电池的输出中有相对大的变化。
[0195]也就是说,随着接线构件IC的数量NIC的增加,接线构件IC的数量NIC和宽度Wic相对增加。因此,太阳能电池的输出大大降低。
[0196]因此,当接线构件IC的宽度WIC为0.15mm时,即使当接线构件IC的数量NIC从7变化到21时,由接线构件IC覆盖的阴影区域稍微增加。因此,太阳能电池的输出稍微降低。
[0197]然而,当接线构件IC的宽度WIC为0.4mm时,当接线构件IC的数量NIC从7变化到21时,由接线构件IC覆盖的阴影区域大大地增加大地增加。因此,太阳能电池的输出大大降低。
[0198]如从图19和图20的仿真结果可以看到,当接线构件IC的数量NIC和宽度WIC增加时,接线构件IC的电阻减小。然而,因为由接线构件IC覆盖的阴影区域相对地增加,所以太阳能电池的输出受到影响。此外,当接线构件IC的数量NIC和宽度WIC减小时,接线构件IC的电阻增加。然而,因为由接线构件IC覆盖的阴影区域相对地减小,太阳能电池的输出受到影响。
[0199]因此,通过适当地调整接线构件IC的数量NIC和宽度WIC,应用于太阳能电池模块的每个太阳能电池的输出可以
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