双面太阳能面板和双面太阳能电池的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开一般涉及太阳能面板的制造。具体而言，本公开涉及使用异质结太阳能电池的双面光伏模块的制造。
【背景技术】
[0002]化石燃料对于环境的负面影响以及其上升的成本已导致迫切需要更清洁、更廉价的替代能源。在不同形式的替代能源中，太阳能电力由于其清洁性和广泛的可用性而被看好。
[0003]太阳能电池通过利用光伏效应将光转换成电。存在几种基本的太阳能电池结构，包括单p-n结、p-1-n/n-1-p和多结。典型的单p-n结结构包含p型掺杂层和η型掺杂层。具有单ρ-η结的太阳能电池可以是同质结太阳能电池或异质结太阳能电池。如果P掺杂层和η掺杂层均由类似的材料(带隙相同的材料)制成，那么太阳能电池被称为同质结太阳能电池。相反，异质结太阳能电池包括至少两个具有不同带隙的材料层。p-1-n/n-1-p结构包含P型掺杂层、η型掺杂层和夹在P层与η层之间的本征(未掺杂)半导体层(i层)。多结结构包含相互堆叠的具有不同带隙的多个单结结构。
[0004]在太阳能电池中，光在产生载流子的p-n结附近被吸收。载流子扩散到p-n结中并且通过内置的电场分开，由此产生跨器件和外部电路的电流。确定太阳能电池质量的重要指标是其能量转换效率，该能量转换效率被定义为(从吸收光到电能)转换的电力与当太阳能电池与电路连接时所收集的电力之间的比率。
[0005]对于同质结太阳能电池，由于悬空键(dangling bond)的存在而导致的电池表面上的少数载流子再组合可明显降低太阳能电池效率；因此，需要良好的表面钝化工艺。此夕卜，通过掺杂剂扩散形成的相对较厚、重度掺杂的发射极层可大大减少对于短波长光的吸收。相比之下，异质结太阳能电池(诸如Si异质结(SHJ)太阳能电池)是有利的。图1给出示出示例性SHJ太阳能电池(现有技术)的示图。SHJ太阳能电池100包括前栅格电极(grid electrode) 102、重度掺杂非晶娃(a_Si)发射极层104、本征a_Si层106、结晶-Si基板108和背栅极110。图1中的箭头表示入射太阳光。由于在a-Si层106与晶体硅(c_Si)层108之间存在固有带隙偏移，因此，可以使用a-Si层106，通过创建少数载流子的势皇来减少表面再组合速度。a-Si层106还通过修复现有的Si悬空键来钝化结晶硅层108的表面。并且，重度掺杂a-Si发射极层104的厚度可比同质结太阳能电池的厚度薄得多。因此，SHJ太阳能电池可以提供更高的效率，以及更高的开路电压(VcJ和更大的短路电流(JJ。
[0006]为了实现更高的效率，需要改进太阳能电池结构。此外，由于在实践中太阳能电池被互连、组装和封装在一起以形成太阳能面板，因此，同样重要的是设计能够从其太阳能电池提取尽可能多电力的太阳能面板。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的一方面的目的是设计一种具有较高效率的双面太阳能电池以及设计一种能够从其太阳能电池提取尽量多电力的双面太阳能面板。
[0008]一种双面太阳能面板包括:所述太阳能面板的第一面上的第一透明盖子；所述太阳能面板的第二面上的第二透明盖子；夹在所述第一透明盖子与所述第二透明盖子之间的多个太阳能电池；和用于输出通过所述太阳能面板产生的电力的一个或更多个引线，其中，所述引线位于所述双面太阳能面板的边缘上，且不遮蔽所述太阳能面板的所述第一面和所述第二面，并且各太阳能电池包含:光伏结构；所述光伏结构的第一面上的第一金属栅格，由此允许所述太阳能电池从所述光伏结构的所述第一面吸收光；和所述光伏结构的第二面上的第二金属栅格，由此允许所述太阳能电池从所述光伏结构的所述第二面吸收光。
[0009]优选地，所述双面太阳能电池是双面异质结太阳能电池，其包含:位于所述光伏结构的所述第一面上的第一透明导电氧化物层；和位于所述光伏结构的所述第二面上的第二透明导电氧化物层。
[0010]优选地，所述第一透明导电氧化物层和所述第二透明导电氧化物层具有不同的厚度，并且其中所述第一透明导电氧化物层的厚度被配置为用于通过所述光伏结构吸收大致白光，并且其中所述第二透明导电氧化物层的厚度被配置为用于通过所述光伏结构吸收大致散射或扩散光。
[0011 ] 优选地，所述第一金属栅格和所述第二金属栅格具有不同的指线间距。
[0012]优选地，所述第一金属栅格包含位于所述太阳能电池的所述第一面的边缘处的第一边缘母线，并且其中所述第二金属栅格包含位于所述太阳能电池的所述第二面的相对边缘处的第二边缘母线。
[0013]优选地，两个相邻太阳能电池以如下方式布置:一个太阳能电池的第一面上的第一边缘母线直接接触另一个太阳能电池的第二面上的第二边缘母线，由此有利于所述两个相邻太阳能电池之间的串联连接。
[0014]优选地，所述第一金属栅格和所述第二金属栅格的母线被光捕获膜覆盖。
[0015]优选地，所述第一金属栅格和所述第二金属栅格的母线的表面有纹理。
[0016]优选地，所述第二透明盖子上的不被所述太阳能电池覆盖的区域被光捕获膜覆至
ΠΠ O
[0017]优选地，所述太阳能面板是无框架的。
[0018]优选地，所述太阳能面板还包含多个最大功率点跟踪器件，其中各最大功率点跟踪器件与各太阳能电池或太阳能电池组耦合。
[0019]优选地，所述第一透明盖子包含玻璃，并且其中所述第二透明盖子包含玻璃或聚合物。
[0020]在另一个实施例中，一种双面太阳能电池包括双异质结光伏结构；所述光伏结构的第一面上的第一金属栅格，由此允许所述双面太阳能电池从所述第一面吸收光；和所述光伏结构的第二面上的第二金属栅格，由此允许所述太阳能电池从所述第二面吸收光。
[0021]本实用新型的一个方面的技术效果是具有一种效率较高的双面太阳能电池以及一种能够从其太阳能电池提取尽量多电力的双面太阳能面板。
【附图说明】
[0022]图1给出示出示例性SHJ太阳能电池(现有技术)的示图。
[0023]图2给出示出根据本发明的实施例的示例性双面隧穿结太阳能电池的示图。
[0024]图3A给出示出具有双母线(busbar)的示例性常规金属栅格图案的示图。
[0025]图3B给出示出具有单个中心母线的示例性金属栅格图案的示图。
[0026]图3C给出示出具有单个边缘母线的示例性金属栅格图案的示图。
[0027]图4给出示出常规太阳能面板的后面的示图。
[0028]图5给出示出根据本实用新型的实施例的示例性双面太阳能面板的后面的示图。
[0029]图6A给出示出具有单个边缘母线配置的串联连接的太阳能电池的线串的断面图的示图。
[0030]图6B给出示出具有单个边缘母线配置的串联连接的太阳能电池的线串的断面图的示图。
[0031]图6C给出示出具有单个边缘母线配置的串联连接的太阳能电池的线串的断面图的示图。
[0032]图7给出示出根据本实用新型的实施例的示例性双面太阳能面板的后面的示图。
[0033]图8给出示出根据本实用新型的实施例的示例性双面太阳能面板的后面的示图。
[0034]图9给出示出根据本实用新型的实施例的双面太阳能面板的制造过程的流程图。
[0035]在附图中，类似的附图标记指的是相同的附图元素。
【具体实施方式】
[0036]进行以下的描述，以使得本领域技术人员能够理解和利用实施例，并且，这些描述是在具体的应用及其需要的背景下提供的。本领域技术人员容易想到公开的实施例的各种变体，并且，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，这里限定的一般原理可被应用于其它实施例和应用。因此，本实用新型不限于所示的实施例，而是符合与这里公开的原理和特征一致的最宽范围。
[0037]概述
[0038]本实用新型的实施例提供被优化以用于双面操作的太阳能面板。具体而言，太阳能面板包含透明玻璃前盖子和透明玻璃或聚合物后盖子。可包含双面异质结太阳能电池的互连的异质结太阳能电池被夹在两个盖子之间。太阳能面板的布线