专利名称：太阳能电池组的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种太阳能电池组。
背景技术：
太阳能电池是利用半导体材料的光生伏特原理制成的。根据半导体光电转换材料种类不同，太阳能电池可以分为硅基太阳能电池(请参见太阳能电池及多晶硅的生产，材料与冶金学报，张明杰等，vol6，p33-38 (2007))、砷化镓太阳能电池、有机薄膜太阳能电池
坐寸ο目前，太阳能电池以硅基太阳能电池为主。现有技术中的硅基太阳能电池包括:一背电极、一 P型娃层、一 N型娃层和一上电极。所述背电极设置于所述P型娃层的一表面。所述N型娃层形成于所述P型娃层的另一表面，作为光电转换的材料。所述上电极设置于所述N型硅层的表面。所述太阳能电池中P型硅层和N型硅层形成P-N结区。当该太阳能电池在工作时，光从上电极一侧直接入射，并经过所述上电极和所述N型硅层到达所述P-N结区，所述P-N结区在光子激发下产生多个电子-空穴对(载流子)，所述电子-空穴对在静电势能作用下分离并分别向所述背电极和上电极移动。如果在所述太阳能电池的背电极与上电极连接外电路中的负载。然而，上述结构中所述光子需要通过所述上电极和所述N型硅层之后才到达所述P-N结区，使得一部分入射光线被所述上电极和N型硅层吸收，使所述P-N结区对光的吸收率较低，进而减少了 P-N结区激发出的载流子的量，降低了太阳能电池的光电转换效率。
发明内容
有鉴于此，确有必要提供一种具有较高光电转换效率的太阳能电池组。一种太阳能电池组，其包括:多个电池单元，每个电池单元均包括依次并排且接触设置的一第一电极层、一 P型硅层、一 N型硅层及一第二电极层，该P型硅层与该N型硅层接触并形成一 P-N结区，每个电池单元的上述各层沿一直线连续设置成一排，所述电池单元具有一表面平行于该直线，且该表面为该太阳能电池每个电池单元的直接接受外界光线入射的受光端面；以及一绝缘基座，该绝缘基座的一表面设置有多个间隔设置的凹槽，所述多个凹槽中的每个凹槽内均设置有至少一个电池单元。相较于现有技术，本发明提供的太阳能电池组具有以下有益效果:(1)由于受光端面没有被电极覆盖，使得光子不必先经过电极、N型硅层后才到达P-N结区，从而减少了电极和N型硅层对光的吸收，提高了 P-N结区的光吸收率，相应地，使得P-N结区可激发出更多的电子-空穴对，提高了整个太阳能电池组的光电转换效率；以及(2)多个电池单元设置在绝缘基座的凹槽中并通过绝缘基座承载，无须通过粘结剂直接粘结在一起，因此，多个电池单元之间结合牢固，绝缘基座可承载的电池单元的数量不限。
图1为本发明第一实施例提供的太阳能电池组的结构示意图。图2为本发明第一实施例提供的太阳能电池组的沿图1中的A-A方向的剖面图。图3为本发明第一实施例提供的太阳能电池组的中的单个凹槽以及设置于凹槽中的电池单元的俯视图。图4为本发明第一实施例提供的太阳能电池组中的单个电池单元的主视图。图5为本发明第一实施例提供的太阳能电池组的俯视图。图6为本发明第二实施例提供的太阳能电池组的结构示意图。图7为本发明第三实施例提供的太阳能电池组的结构示意图。图8为本发明第四实施例提供的太阳能电池组的结构示意图。图9为本发明第五实施例提供的太阳能电池组的结构示意图。主要元件符号说明_
权利要求
1.一种太阳能电池组，其特征在于，包括: 多个电池单元，每个电池单元均包括依次并排且接触设置的一第一电极层、一 P型硅层、一 N型硅层及一第二电极层，该P型硅层与该N型硅层接触并形成一 P-N结区，每个电池单元的上述各层沿一直线连续设置成一排，所述电池单元具有一表面平行于该直线，且该表面为该太阳能电池每个电池单元的直接接受外界光线入射的受光端面；以及 一绝缘基座，该绝缘基座的一表面设置有多个间隔设置的凹槽，所述多个凹槽中的每个凹槽内均设置有至少一个电池单元。
2.如权利要求1所述的太阳能电池组，其特征在于，所述P型娃层具有相对的一第一表面和一第二表面，该N型娃层具有相对的一第三表面和一第四表面,该第一电极层设置在该P型娃层的第一表面，并与该P型娃层电接触，该第二电极层设置在该N型娃层的第四表面，并与该N型硅层电接触，该P型硅层进一步具有一与所述第一表面和第二表面相连的第一侧面，该N型硅层进一步具有一与所述第三表面和第四表面相连的第二侧面，所述第一侧面及第二侧面共同构成所述受光端面。
3.如权利要求2所述的太阳能电池组，其特征在于，所述第一电极层和第二电极层分别与凹槽的侧壁连接。
4.如权利要求3所述的太阳能电池组，其特征在于，所述第一电极层和第二电极层分别与凹槽的侧壁之间设置有导电层或粘结剂。
5.如权利要求1所述的太阳能电池组，其特征在于，所述设置于所述绝缘基座凹槽内的所述电池单元的厚度小于或等于所述凹槽的深度。
6.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述绝缘基座的设置有凹槽的表面设置有多个导电条，所述多个电池单元通过所述多个导电条电实现串联或并联。
7.如权利要求6所述的太阳能电池组，其特征在于，所述导电条与所述电池单元的第一电极层或第二电极层电连接。
8.如权利要求1所述的太阳能电池组，其特征在于，所述绝缘基座的设置有多个凹槽的表面为一弧面。
9.如权利要求8所述的太阳能电池组，其特征在于，所述绝缘基座为一半球体，所述绝缘基座的设置有多个凹槽的表面为所述半球体的半球面。
10.如权利要求1所述的太阳能电池组，其特征在于，所述凹槽内设置有至少两个电池单元，该至少两个电池单元之间为串联连接或者并联连接。
11.一种太阳能电池组，其包括:多个电池单元，每个电池单元包括沿一直线依次并排且接触设置的一第一电极层、一 P型半导体层、一 N型半导体层及一第二电极层，该P型半导体层与该N型半导体层接触并形成一 P-N结区，其特征在于，所述每个电池单元具有一表面平行于该直线，该表面为电池单元直接接受外界光线入射的受光端面，所述太阳能电池组进一步包括一绝缘基座，该绝缘基座的一表面设置有多个间隔设置的凹槽，每个凹槽具有一底面，每个上述凹槽内设置有至少一所述电池单元，所述电池单元的受光端面暴露与所述凹槽，且平行于所述凹槽的底面。
12.如权利要求11所述的太阳能电池组，其特征在于，所述多个凹槽之间通过导电条连接实现所述多个电池单元的串联或并联。
13.如权利要求11所述的太阳能电池组，其特征在于，每个凹槽内设置有多个电池单元串联或并联设置。
14.如权利要求11所述的太阳能电池，其特征在于，所述导电条与所述第一电极层或第二电极层为一体结构。
15.一种太阳能电池组，其包括: 一绝缘基座，该绝缘基座的一表面设置有多个间隔设置的凹槽，每个凹槽具有一底面； 多个电池单元，每个上述凹槽内设置有至少一所述电池单元，每个电池单元包括一 P型半导体层和一N型半导体层接触设置且具有一接触面； 其中，所述接触面与底面相交，所述多个凹槽之间通过导电条连接实现所述多个电池单元的串联或并联。
16.如权利要求15所述的太阳能电池组，其特征在于，所述接触面与底面垂直。
17.如权利要求15所述的太阳能电池组，其特征在于，所述每个凹槽内设置有多个电池单元串联设置 ，相邻的电池单元之间具有一电极层。
全文摘要
一种太阳能电池组，其包括多个电池单元，每个电池单元均包括依次并排且接触设置的一第一电极层、一P型硅层、一N型硅层及一第二电极层，该P型硅层与该N型硅层接触并形成一P-N结区，每个电池单元的上述各层沿一直线连续设置成一排，所述电池单元具有一表面平行于该直线，且该表面为该太阳能电池每个电池单元的直接接受外界光线入射的受光端面；以及一绝缘基座，该绝缘基座的一表面设置有多个间隔设置的凹槽，所述多个凹槽中的每个凹槽内均设置有至少一个电池单元。该太阳能电池组具有较好的光电转换效率。
文档编号H01L31/052GK103178136SQ20111043485
公开日2013年6月26日 申请日期2011年12月22日 优先权日2011年12月22日
发明者李群庆, 金元浩, 范守善 申请人:清华大学, 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司