光伏组件结构的制作方法

文档序号:30942079发布日期:2022-07-30 02:21阅读:109来源:国知局
光伏组件结构的制作方法

1.本发明涉及光伏技术领域,尤其涉及一种光伏组件结构。


背景技术:

2.随着科学技术的高速发展和人们生活水平的不断提高,人们开始对环境问题逐渐重视起来,对环境污染较少或无污染的新能源技术例如太阳能发电技术近几年发展迅速,其开始广泛应用于各种领域。
3.现有技术中的光伏组件容易损坏、生产良率低,严重影响了光伏组件的使用寿命及生产成本。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本技术提供了一种光伏组件结构,用以解决现有技术中光伏组件结构容易损坏、生产良率低的问题。
5.本技术提供一种光伏组件结构,包括多个电池片及多个焊带。所述电池片包括半导体基底和钝化层,所述半导体基底上设置有电极,所述电极包括主栅线、细栅线和焊点,每一所述电池片上具有9-20个所述主栅线,每一所述电池片上具有40~100个所述细栅线,每一所述主栅线与3-10个所述焊点连接;所述焊带用于连接多个所述电池片,所述焊带贴合设置于所述主栅线,所述焊带上凸起设置有至少一个与所述焊点焊接连接的凸台部,所述凸台部远离所述电池片的一端到所述电池片之间的距离为200-300微米,所述凸台部沿所述焊带延伸方向的外表面的坡度为0
°‑
10
°

6.在一种可能的设计中,所述凸台部沿所述焊带延伸方向的外表面设置有第一坡面部,所述第一坡面部中间区域的坡度大于所述第一坡面部顶端区域及底端区域的坡度。
7.在一种可能的设计中,所述凸台部沿垂直于所述焊带延伸方向的外表面的坡度为10
°‑
70
°
,所述凸台部沿垂直于所述焊带延伸方向的外表面设置有第二坡面部,所述第二坡面部中间区域的坡度大于所述第二坡面部顶端区域及底端区域的坡度。
8.在一种可能的设计中,所述半导体基底分为正面与背面,所述电极包括正面电极和背面电极,所述半导体基底正面设置有所述正面电极,所述半导体基底背面设置有所述背面电极,所述多个焊带中的每一个连接所述电池片的正面电极与相邻所述电池片的背面电极,连接到背面电极的所述焊带在垂直所述电池片方向上的厚度相同。
9.在一种可能的设计中,所述凸台部在所述电池片上的投影位于所述焊带中心线在所述电池片上的投影的至少一侧。
10.在一种可能的设计中,所述凸台部沿垂直于所述电池片方向投影在所述焊点上的面积大于0.2平方毫米。
11.在一种可能的设计中,所述凸台部沿垂直方向投影在所述焊点上的面积占所述焊点面积的30%-80%。
12.在一种可能的设计中,所述凸台部的中心线在所述电池片上的投影与所述焊点的
中心线之间的距离为a,所述焊点沿垂直于所述主栅线方向延伸的长度为b,其中,a≤0.4b。
13.在一种可能的设计中,所述焊带上设置有多个凸台部,多个所述焊带中的每一个所述焊带上还设置有至少一个凸起部,所述凸起部位于所述凸台部之间,所述凸起部在所述电池片上的投影面积小于所述凸台部在所述电池片上的投影面积。
14.在一种可能的设计中,所述焊点包括端部焊点及中部焊点,所述中部焊点的面积小于所述端部焊点的面积,所述端部焊点设置于所述主栅线的两端,所述中部焊点设置于所述端部焊点之间。
15.在一种可能的设计中,所述焊点在所述主栅线宽度方向上的尺寸大于所述主栅线的宽度,且所述焊点在所述主栅线延伸方向上的尺寸大于所述细栅线的宽度;在一种可能的设计中,所述焊带在所述主栅线宽度方向上的尺寸小于所述焊点的尺寸,且所述焊带的直径尺寸为0.1-0.5毫米;在一种可能的设计中,所述焊点的数量小于所述细栅的数量。
16.在一种可能的设计中,所述光伏组件结构还包括汇流条,所述汇流条的截面形状为长方形,电池串由所述电池片通过多个所述焊带连接而成,电池层由多个所述电池串串联和/或并联以及通过所述汇流条连接而成。
17.在一种可能的设计中,所述光伏组件结构还包括正面封装结构、胶膜及背面封装结构,所述胶膜包括正面胶膜及背面胶膜,所述胶膜粘合设置于所述焊带及所述电池片上,所述胶膜上具有与所述凸台部相适应的变形槽结构。
18.本技术所提供的光伏组件结构至少具有以下优点:本技术对焊带上的凸台部的凸起高度及沿焊带延伸方向的外表面的坡度进行限定,避免了层压时凸台部对电池片的应力,进而防止电池片碎片,提高了光伏组件结构的生产良率,保证了光伏组件结构的使用寿命。
19.本技术实施例的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本技术实施例而了解。本技术实施例的目的和其他优点在说明书以及附图所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
21.图1为本技术实施例提供的电池片的结构示意图;图2为本技术实施例提供的焊带的结构示意图;图3为本技术实施例提供的光伏组件结构沿焊带延伸方向的剖视示意图;图4为本技术实施例提供的光伏组件结构沿垂直于焊带延伸方向的剖视示意图;图5为本技术实施例提供的焊带的截面图;图6为本技术实施例提供的焊带与电池片的连接示意图(一);图7为本技术实施例提供的焊带与电池片的连接示意图(二);图8为本技术实施例提供的焊带与电池片的连接示意图(三)图9为本技术实施例提供的焊带上凸台部的结构示意图(一);
图10为本技术实施例提供的焊带上凸台部的结构示意图(二)。
22.附图标记:1、电池片;11、半导体基底;111、电极;112、主栅线;113、细栅线;114、焊点;2、焊带;21、凸台部;211、第一坡面部;212、第二坡面部;22、凸起部;23、焊芯;24、锡层。
23.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本技术的实施例,并与说明书一起用于解释本技术的原理。
具体实施方式
24.为了更好的理解本技术的技术方案,下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。
25.应当明确,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本技术保护的范围。
26.在本技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本技术。在本技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其它含义。
27.应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
28.需要注意的是,本技术实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的,不应理解为对本技术实施例的限定。此外,在上下文中,还需要理解的是,当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时,其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”,也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
29.下面根据本技术实施例提供的光伏组件结构的结构,对其具体实施例进行说明。
30.本技术提供一种光伏组件结构,包括多个电池片1及多个焊带2,电池片1可以是整片电池片或半片电池片,在后续实施例中,电池片1指的是半片电池片,电池片1包括半导体基底11和钝化层,半导体基底11上设置有电极111,电极111包括主栅线112、细栅线113和焊点114,每一电池片1上具有9-20个主栅线112,每一电池片1上具有40~100个细栅线113,每
一主栅线112与3-10个焊点114连接;焊带2用于连接多个电池片1,焊带2贴合设置于主栅线112,焊带2上凸起设置有至少一个与焊点114焊接连接的凸台部21,凸台部21远离电池片1的一端到电池片1之间的距离为200-300微米,凸台部21沿焊带2延伸方向的外表面的坡度为0
°‑
10
°

31.请参阅图1至图4,图1中电池片1为整片电池,电池片1包括相互贴合设置的半导体基底11和钝化层,二者形成p-n结结构,太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结内建电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。
32.为汇聚各个部位产生的电流,在半导体基底11上设置有电极111,电极111包括主栅线112、细栅线113和焊点114,主栅线112及细栅线113可以相互垂直或交叉设置,主栅线112与细栅线113电连接。在每一电池片1上设置有9-20个主栅线112,具体地,每一电池片1上可以设置9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20个主栅线112,各个主栅线112可以相互平行设置;在每一电池片1上具有40~100个细栅线113,具体地,每一电池片1上可以设置40、50、60、70、80、90、100个细栅线113,各个细栅线113可以相互平行设置。
33.每一主栅线112与3-10个焊点连接,具体地,每一主栅线112可以与3、4、5、6、7、8、9、10个焊点连接,焊点114的形状可以是圆形、椭圆形、半圆形、梯形、方形或者上述形状的组合,焊点114可以均匀分布于主栅线112上,此处的均匀分布指的是多个焊点114等间距分布于主栅线112上。
34.通过上述设置,各个细栅线113可以收集与之对应的电池片1区域上的电流,而各个细栅线113又与各个主栅线112电连接,各个主栅线112上又设置有焊点114,如此,当焊带2与焊点114电连接时,通过焊带2即可收集电池片1上产生的电能。
35.焊带2贴合设置于主栅线112,请参阅图5,焊带2由焊芯23和锡层24组成,焊芯能够传输电流,锡层用于与电池上的焊点114电性连接以及物理连接,焊带2上凸起设置有至少一个与焊点114焊接连接的凸台部21,在焊接焊带2与电池片1时,外部锡层融化,焊带2在不偏移的情况下融锡会向左右两侧滑动,形成一个截面形状类似椭圆形的结构并与焊点114连接,该结构即为凸台部21,由于电池片1表面的张力及相似材料间的焊接性的影响,融锡只会与焊点114连接,不会在焊点114以外的电池表面粘接。凸台部21远离电池片1的一端到电池片1之间的距离为200-300微米,也就是说,凸台部21的高度为200-300微米,具体地,凸台部21远离电池片1的一端到电池片1之间的距离可以为200微米、210微米、220微米、230微米、240微米、250微米、260微米、270微米、280微米、290微米、300微米。当凸台部21的高度高于300微米时,容易使得层压时对电池片1造成不均匀的压力,从而导致碎片。在本实施例中,凸台部21沿焊带2延伸方向的外表面的坡度为0
°‑
10
°
,当坡度不在这个范围内会使得层压后电池裂片或者胶膜不均匀的概率更大,胶膜不均匀会导致el变黑进而降低发电效率。此处焊带2延伸方向也可以称为焊带2的长度方向,凸台部21在焊带2延伸方向会形成坡面,该坡面与焊带2的其余部位过渡连接,具体地,该坡面的坡度可以为0
°
、1
°
、2
°
、3
°
、4
°
、5
°
、6
°
、7
°
、8
°
、9
°
、10
°
。可以理解,坡面的坡度越大,则坡面越陡峭,越容易使得层压时对电池片1造成不均匀的压力,从而导致碎片。
36.本实施例对焊带2上的凸台部21的凸起高度及沿焊带2延伸方向的外表面的坡度进行限定,避免了层压时凸台部21对电池片1的应力,进而防止电池片1碎片。
37.在其中一个实施例中,凸台部21沿焊带2延伸方向的外表面设置有第一坡面部211,第一坡面部211中间区域的坡度大于第一坡面部211顶端区域及底端区域的坡度。
38.请参阅图3,凸台部21沿焊带2延伸方向的外表面设置有第一坡面部211,可以理解,在焊带2延伸的方向上,凸台部21具有对称设置的两个第一坡面部211,两个第一坡面部211的顶端相贴合,两个第一坡面部211的底端相分离。第一坡面部211中间区域的坡度大于第一坡面部211顶端区域及底端区域的坡度,需要注意的是,第一坡面部211的顶端区域指的是:自第一坡面部的顶点沿第一坡面部的延伸方向占整个第一坡面部20%的区域;第一坡面部211的底端区域指的是:自第一坡面部的底部沿第一坡面部的延伸方向占整个第一坡面部20%的区域;除第一坡面部211的顶端区域及第一坡面部211的底端区域外,其余部分为第一坡面部211的中间区域。例如,第一坡面部211中间区域的坡度可以为5
°‑
10
°
,具体地,可以为5
°
、6
°
、7
°
、8
°
、9
°
、10
°
,而第一坡面部211顶端区域及底端区域的坡度则为0
°‑3°
,具体地,可以为0
°
、1
°
、2
°
、3
°
。如此,凸台部21的顶端及底端都较为平缓,从而减小电池片1在层压时所受的应力,降低电池片1碎片的几率。
39.在其中一个实施例中,凸台部21沿垂直于焊带2延伸方向的外表面的坡度为10
°‑
70
°
,凸台部21沿垂直于焊带2延伸方向的外表面设置有第二坡面部212,第二坡面部212中间区域的坡度大于第二坡面部212顶端区域及底端区域的坡度。需要注意的是,第二坡面部212的顶端区域指的是:自第二坡面部的顶点沿第二坡面部的延伸方向占整个第二坡面部20%的区域;第二坡面部212的底端区域指的是:自第二坡面部的底部沿第二坡面部的延伸方向占整个第二坡面部20%的区域;除第二坡面部212的顶端区域及第二坡面部212的底端区域外,其余部分为第二坡面部212的中间区域。在某些实施例中,第二坡面部212中间区域的坡度为40
°‑
70
°
,具体地,可以为40
°
、50
°
、60
°
、70
°
,第二坡面部212顶端区域及底端区域的坡度为10
°‑
30
°
,具体地,可以为10
°
、20
°
、30
°

40.请参阅图4,第二坡面部212的坡度为10
°‑
70
°
,具体地,第二坡面部212的坡度可以为10
°
、20
°
、30
°
、40
°
、50
°
、60
°
、70
°
。可以理解,在垂直于焊带2延伸的方向上,凸台部21具有对称设置的两个第二坡面部212,两个第二坡面部212的顶端相贴合,两个第二坡面部212的底端相分离,第二坡面部212的底端与焊点114物理接触。因为在垂直于焊带2延伸的方向上,凸台部21的侧边部分会与焊点114接触,又因为焊点114面积过大会影响电池片1的发电效率,所以焊点114的面积通常较小,受限于焊点114的面积,第二坡面部212较为陡峭。当第二坡面部212的坡度大于70
°
时,第二坡面部212过于陡峭,会导致此处在层压时应力增大,进而导致电池片1碎片。
41.在其中一个实施例中,半导体基底11分为正面与背面,电极111包括正面电极111和背面电极111,半导体基底11正面设置有正面电极111,半导体基底11背面设置有背面电极111,多个焊带2中的每一个连接电池片1的正面电极111与相邻电池片1的背面电极111,连接到背面电极111的焊带2在垂直电池片1方向上的厚度相同。
42.请参阅图1,半导体基底11可以为平板结构,其两面分为正面与背面。电极111包括设置于半导体基底11正面的正面电极111和设置于半导体基底11背面的背面电极111。光伏组件中的多个电池片1依次设置,且其半导体基底11的正面均朝同一方向设置,而多个焊带2中的每一个焊带2都与相邻的两个电池片1连接,从而将电池片1组合形成电池串。换言之,焊带2的一端连接一个电池片1的正面电极111,焊带2的另一端连接相邻电池片1的背面电
极111。
43.请参阅图6、图7及图8,在其中一个实施例中,凸台部21在电池片1上的投影位于焊带2中心线在电池片1上的投影的至少一侧。
44.因为焊带2与主栅线112在实际焊接过程中可能并不会完全重合,所以可能存在部分凸台部21偏离与之对应的焊点114,此时为保证凸台部21与焊点114的连接性。凸台部21向靠近焊点114的方向偏移,从而实现稳定连接。凸台部21沿垂直于电池片1方向在电池片1上的投影为封闭图形,焊带2中心线在电池片1上的投影为条形线条,上述封闭图形位于条形线条的任意一侧。焊带2与主栅线112在实际焊接过程中也可能完全重合,此时凸台部21沿垂直于电池片1方向在电池片1上的投影为封闭图形,焊带2中心线在电池片1上的投影为条形线条,封闭图形与条形线条的中心线重合。
45.在其中一个实施例中,凸台部21沿垂直于电池片1方向投影在焊点114上的面积大于0.2平方毫米。优选地,凸台部21沿垂直于电池片1方向投影在焊点114上的面积大于0.2平方毫米且小于0.4平方毫米。
46.凸台部21沿垂直于电池片1方向投影在焊点114上的面积即为凸台部21与焊点114的有效连接部位的面积,可以理解,该部位面积越大,则凸台部21与焊点114的连接越稳固,为保证凸台部21与焊点114的连接性,该部位的面积大于0.2平方毫米时能满足连接强度的要求。通过理论计算及实验可知,凸台部21沿垂直于电池片1方向投影在焊点114上的面积为0.2平方毫米时,分离凸台部21与电池片所需的拉力为0.33n;凸台部21沿垂直于电池片1方向投影在焊点114上的面积为0.24平方毫米时,分离凸台部21与电池片所需的拉力为0.53n;凸台部21沿垂直于电池片1方向投影在焊点114上的面积为0.4平方毫米时,分离凸台部21与电池片所需的拉力为1.14n。
47.在其中一个实施例中,凸台部21沿垂直方向投影在焊点114上的面积占焊点114面积的30%-80%,具体地,凸台部21沿垂直方向投影在焊点114上的面积可以占焊点114面积的30%、40%、50%、60%、70%、80%,优选地,凸台部21沿垂直方向投影在焊点114上的面积占焊点114面积的40%-60%。
48.凸台部21沿垂直于电池片1方向投影在焊点114上的面积即为凸台部21与焊点114的有效连接部位的面积。当凸台部21沿垂直方向投影在焊点114上的面积小于焊点114面积的30%时,焊点114部分的面积相对凸台部21过大,影响光伏发电效率。当凸台部21沿垂直方向投影在焊点114上的面积大于焊点114面积的80%时,焊点114部分的面积相对凸台部21过小,凸台部21容易接触到焊点114外的电池片1部分,不仅影响光伏发电效率,而且容易导致电池片1碎裂。
49.在其中一个实施例中,凸台部21的中心线在电池片1上的投影与焊点114的中心线之间的距离为a,焊点114沿垂直于主栅线112方向延伸的长度为b,其中,a≤0.4b,优选地,0<a<0.2。
50.凸台部21沿垂直于电池片1的方向在电池片1上的投影的中心线与焊点114的中心线之间的距离可以表征凸台部21与焊点114之间的重合度,焊点114沿垂直于主栅线112方向延伸的长度也可以叫做焊点114的宽度,凸台部21的中心线在电池片1上的投影与焊点114的中心线之间的距离过大,而焊点114沿垂直于主栅线112方向延伸的长度过小时,凸台部21相对于焊点114在垂直于主栅线112延伸的方向上偏移过大,会影响凸台部21与焊点
114的连接性。基于此,本实施例限定a≤0.4b,以确保凸台部21与焊点114连接稳固,进而保证光伏组件的结构强度及耐用性。
51.在其中一个实施例中,焊带2上设置有多个凸台部21,多个焊带2中的每一个焊带2上还设置有至少一个凸起部22,凸起部22位于凸台部21之间,凸起部22在电池片1上的投影面积小于凸台部21在电池片1上的投影面积。
52.请参阅图2、图9及图10,在焊带2上的非焊点114区域,同样存在较小的凸起。凸台部21与凸起部22产生的原因为:在焊带2焊接时,串焊机会在非焊点114区域采用压针压住焊带2,使焊带2不偏移,串焊机的构造是底部加热平台,使背面焊带和电池连接,上表面有加热灯管,同时用压针压住上表面焊带非焊点位置,开启灯管加热融化焊锡,这会使得背面焊带顶面为一平面,没有凸起。由于受到压力,焊带2上的锡层会在压针之间的区域随机聚集形成较大的凸起及较小的凸起,通常较大凸起产生在焊点区域即为凸台部21,较小的凸起即为凸起部22。为了避免凸起部22过度遮挡电池片1,凸起部22在电池片1上的投影面积需要小于凸台部21在电池片1上的投影面积,如此,能保证光伏组件的发电效率。
53.在其中一个实施例中,焊点114包括端部焊点114及中部焊点114,中部焊点114的面积小于端部焊点114的面积,端部焊点114设置于主栅线112的两端,中部焊点114设置于端部焊点114之间。
54.主栅线112上的焊点114与焊带2的凸台部21一一对应焊接连接,因为主栅线112的两端与焊带2的连接处应力较为集中,且属于易断裂的位置。因此,本实施例将焊点114分为端部焊点114及中部焊点114,且使得中部焊点114的面积小于端部焊点114的面积,再将中部焊点114设置于端部焊点114之间。因为主栅线112端部处的焊点114面积较大,使得凸台部21与端部焊点114的接触面积增大,从而提高二者之间的连接强度。
55.在其中一个实施例中,光伏组件结构的焊点114在主栅线112宽度方向上的尺寸大于主栅线112的宽度,且焊点114在主栅线112延伸方向上的尺寸大于细栅线113的宽度;焊点114在主栅线112宽度方向上的尺寸大于主栅线112的宽度,如此,焊点114能提供比主栅线112更大的焊接连接范围,进而保证凸台部21与焊点114的连接性。
56.在其中一个实施例中,光伏组件结构的焊带2在主栅线112宽度方向上的尺寸小于焊点114的尺寸,且焊带2的直径尺寸为0.1-0.5毫米;焊带2在主栅线112宽度方向上的尺寸小于焊点114的尺寸,如此,避免了焊带2过宽遮挡电池片1的发电部位。
57.在其中一个实施例中,光伏组件结构的焊点114的数量小于细栅的数量。焊点114在主栅线112延伸方向上的尺寸大于细栅线113的宽度,如此,进一步增大了焊点114的面积与范围,进而保证凸台部21与焊点114的连接性。
58.焊带2的直径尺寸为0.1-0.5毫米,如此,保证了焊带2的结构强度,同样能避免焊带2过粗,进而避免焊带2遮挡电池片1。
59.焊点114的数量小于细栅的数量能保证焊点114数量处于合理区间,避免焊点114过多影响光伏组件的发电效率。
60.在上述实施例中,焊点能与凸起部相配合连接,在保证连接效果的前提下提高光伏发电效率。
61.在其中一个实施例中,光伏组件结构还包括汇流条,汇流条的截面形状为长方形,电池串由电池片1通过多个焊带2连接而成,电池层由多个电池串串联和/或并联以及通过
汇流条连接而成。
62.汇流条可以是任意具有较好导电性质的金属条,汇流条的截面形状为长方形,汇流条可以为扁平条状结构。多个电池片1通过多个焊带2连接成串形成电池串,多个电池串通过汇流条串联和/或并联形成电池层。
63.在其中一个实施例中,光伏组件结构还包括正面封装结构、胶膜及背面封装结构,胶膜包括正面胶膜及背面胶膜,胶膜粘合设置于焊带2及电池片1上,胶膜上具有与凸台部21相适应的变形槽结构。
64.正面封装结构及背面封装结构可以是玻璃,正面胶膜及背面胶膜可以是常见的eva胶膜,胶膜粘合设置于焊带2及电池片1上,胶膜上具有与凸台部21相适应的变形槽结构,如此,在层压工序时,凸台部21能收容于变形槽内,避免电池片1受压损坏。
65.本技术中所指坡度也可以叫做坡比,是用来表示地表单元陡缓程度的专有名词,指的是坡面的垂直高度和水平方向的距离的比。这个数值可以以三角函数的正切函数的百分比或千分比数值来陈述,即“爬升高度除以在水平面上的移动距离”。其测量方法可以是在所测坡面上拟合虚拟平面,再通过测量虚拟平面在垂直高度和水平方向的距离比而得出。
66.在上述任意一个实施例中,电池片可以是常规单晶电池、perc(passivated emitterand rear cell,钝化发射极和背面电池)单晶电池或hjt(heterojunction withintrinsic thin-layer,本征薄膜异质结电池)电池中的任意一种,和常规电池比较,perc电池表现出了良好的效率优势,比常规电池产业化效率可提高1-1.5%个效率绝对值;hjt电池具有能耗少,工艺流程简单、温度系数小等诸多优点,是较好的高效硅基太阳电池方案;不管是常规单晶、perc单晶还是hjt电池都具有较好的将光能转化为电能的特性,能够很好地提高电池片的光能转化效率,进而提高了电池片光能的利用率。即常规单晶、perc单晶或hjt电池都具有较好的将光能转化为电能的特性,能够很好地提高电池片的光能转化效率,提高了光能的利用率。
67.以下给出电池片的示例:topcon(隧穿氧化层钝化接触,tunnel oxide passivated contact)电池依靠“隧穿效应”实现后表面钝化,现有的topcon电池后表面结构从内向外依次为半导体基底,隧穿氧化层,掺杂导电层,后表面钝化层。n型topcon(接触钝化电池)在硼扩散形成bsg硼硅玻璃,硼硅玻璃清洗去除难度相比于磷硅玻璃更难;一般采用具有氧化性的混合酸溶液进行去除;表面清洗干净干燥后,进行后表面抛光。目前,半导体基底后表面的抛光后的状态对纳米级厚度超薄隧穿氧化层有一定影响,容易造成隧穿氧化层与半导体基底之间的接触电阻率提高,进行容易导致太阳能电池的填充因子的波动,影响电池的光电转换效率。
68.太阳能电池包括:半导体基底,半导体基底的后表面具有第一纹理结构,第一纹理结构包括至少部分堆叠的两个或多个第一子结构,其中,对于所述至少部分堆叠的两个或多个第一子结构,在远离所述后表面且垂直于所述后表面的方向上,最外侧第一子结构的顶部表面及与其相邻的第一子结构的顶部表面的距离小于等于2μm,所述最外侧第一子结构的顶部表面的一维尺寸小于等于45μm;半导体基底的前表面具有第二纹理结构,第二纹理结构可以包括金字塔状微结构;
位于半导体基底的前表面的第一钝化层;位于半导体基底的后表面的第一纹理结构上的隧穿氧化层;位于隧穿氧化层表面的掺杂导电层,所述掺杂导电层与所述半导体基底具有相同导电类型的掺杂元素;以及位于掺杂导电层表面的第二钝化层。
69.半导体基底的前表面可以指受光面,即接收太阳光线照射的表面(受光面),半导体基底的后表面是指与所述前表面相对的表面。在一些实施例中,所述形成的太阳能电池为单面电池,所述前表面可以是指受光面,后表面可以是指背光面。在一些实施例中,所述形成的太阳能电池为双面电池,所述前表面和后表面均可以是受光面。
70.作为本技术可选的技术方案,半导体基底为n型晶体硅基底(或硅片),可以采用高温扩散、浆料掺杂或者离子注入中的任意一种或多种工艺,在半导体基底的前表面形成p型掺杂层,以便在所述半导体基底中形成pn结。在一些实施例中,所述半导体基底可以为单晶硅基底、多晶硅基底、微晶硅基底或碳化硅基底中的一种。
71.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。
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