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CN105304731B - 太阳能电池及其模组 - Google Patents

太阳能电池及其模组 Download PDF

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CN105304731B
CN105304731B CN201410512313.5A CN201410512313A CN105304731B CN 105304731 B CN105304731 B CN 105304731B CN 201410512313 A CN201410512313 A CN 201410512313A CN 105304731 B CN105304731 B CN 105304731B
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Abstract

一种太阳能电池及其模组,该太阳能电池包含:一光电转换基板、一正面电极及一背电极。该背电极包括一集电极层与一汇流电极。该集电极层具有至少沿一第一方向延伸的一集电极开口,该集电极开口具有一开口主体部、以及位于该开口主体部的一第一端的一第一扩张部,该第一扩张部具有远离该开口主体部且至少有部分为弧形的一第一扩张部外边,该第一扩张部的宽度大于该开口主体部的宽度。该汇流电极具有沿该第一方向延伸且与该集电极开口重叠的至少一汇流电极段。本发明的太阳能电池及其模组能提高误差容忍度,进而能提高制造良率。

Description

太阳能电池及其模组
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池及其模组,特别是涉及一种晶硅太阳能电池及其模组。
背景技术
参阅图1、图2,一般太阳能电池包含一光电转换基板91、配置于该光电转换基板91的一受光面911上的一正面电极92、以及配置于该光电转换基板91的一背面912上的一背电极93。该背电极93包括彼此间隔排列于该背面912上且沿一第一方向901长向延伸的多个汇流电极段931、以及覆盖于该背面912与所述汇流电极段931上的一集电极层932。该集电极层932具有分别对应所述汇流电极段931而使所述汇流电极段931外露的多个开口933。
在制造上,通常会将多个太阳能电池与其它构件封装成为太阳能电池模组,并且必须通过焊带导线(Ribbon)99焊接在其中一个太阳能电池的正面电极92与另一个太阳能电池的背电极93,借此使相邻的太阳能电池之间形成电连接。其中,所述焊带导线99通常包括一铜基材991、以及包覆在该铜基材991的周围的一焊锡层992。
以所述焊带导线99焊接在该背电极93的状况来说,先将焊带导线99对应汇流电极段931的位置及方向(即沿该第一方向901)摆置,并以一加热制程使焊带导线99的焊锡层992熔化而通过所述开口933并接触汇流电极段931。当焊锡层992冷却固化后,即会使焊带导线99连接于汇流电极段931。
所述开口933的尺寸小于所述汇流电极段931的尺寸,因此该集电极层932具有多个分别重叠于所述汇流电极段931上的重叠区934,而重叠区934和汇流电极段931之间有一表面高度落差,使该背电极93整体的厚度并不平均。于是,在将所述焊带导线99焊接于该背电极93上时,所述汇流电极段931外露的表面无法完全与所述焊带导线99的焊锡层992接触,并形成两个空间98,进而导致所述焊带导线99与汇流电极段931之间的有效结合面积及焊接结合力下降。
此外,在层压或焊接封装等的下压制造程序中,该集电极层932的重叠区934容易集中应力,特别是在呈矩形的开口933的四个棱角处,进而使该光电转换基板91容易从所述棱角处产生龟裂。
参阅图3,为了克服以上的问题,有业者调整开口933及汇流电极段931在该第一方向901上的相对长度,使每一个汇流电极段931在该第一方向901上的两端不会受到该集电极层932的覆盖,每一开口933除了具有一个对应地位于该汇流电极段931(图3中仅视其一)上方的焊接口部935之外,还具有位于该焊接口部935的相反端且露出该光电转换基板91的两个露出口部936。
通过前述设计,可增加汇流电极段931和导电焊带99之间有效的焊接面积及焊接结合力。同时,又将所述开口933与所述汇流电极段931的两端改成圆弧状,借此改善以往矩形结构容易在棱角处累积应力的问题。
不过,若采用前述圆弧状结构,则在形成该背电极93的网印制程中,必须要求较高的对位精度,如图4所示,为网印制程对位发生误差的一可能状况,该开口933相对该汇流电极段931沿垂直该第一方向901的一第二方向902偏移,使露出口部936在该第一方向901上的两个宽度L、L’不平均,如此将无法有效确保汇流电极段931和导电焊带99之间的焊接面积及强度。
由于因为网印机台实际上具有一定程度的对位误差,而采图3的圆弧状结构对于沿该第二方向902的误差容忍度低,造成制造良率降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种误差容忍度高而能提高制造良率的太阳能电池及其模组。
本发明太阳能电池,包含:一个光电转换基板、一个正面电极以及一个背电极,该光电转换基板包括彼此相反的一个受光面与一个背面,该正面电极位于该受光面上,而该背电极位于该背面上。该背电极包括位于该背面上的一个集电极层与一个汇流电极;该集电极层具有沿一个第一方向延伸的至少一个集电极开口,该集电极开口具有一个开口主体部、以及位于该开口主体部的一第一端的一个第一扩张部,该第一扩张部具有远离该开口主体部且至少有部分为弧形的一个第一扩张部外边,该第一扩张部的宽度大于该开口主体部的宽度;该汇流电极具有沿该第一方向延伸且与该集电极开口重叠的至少一个汇流电极段。
本发明所述的太阳能电池,该光电转换基板的背面具有一个露出区,该露出区不被该汇流电极所覆盖且不被该集电极层所覆盖。
本发明所述的太阳能电池,该露出区位置对应于该第一扩张部。
本发明所述的太阳能电池,该第一扩张部外边具有沿异于该第一方向的一第二方向延伸的一个直线段。
本发明所述的太阳能电池,该汇流电极段具有一个电极段主体部、以及位于该电极段主体部的一第一端的一个第一缩减部,该第一缩减部往远离该电极段主体部的方向宽度渐缩。
本发明所述的太阳能电池,该第一缩减部具有远离该电极段主体部且至少有部分为弧形的一个第一缩减部外边。
本发明所述的太阳能电池,该第一缩减部外边具有沿异于该第一方向的一第二方向延伸的一个直线段。
本发明所述的太阳能电池,该第一扩张部外边具有沿该第二方向延伸的一个直线段;该第一扩张部外边的直线段的长度大于该第一缩减部外边的直线段的长度。
本发明所述的太阳能电池,在异于该第一方向上的一第二方向上,该第一扩张部外边的最大宽度大于或等于该第一缩减部外边的最大宽度。
本发明所述的太阳能电池,该第一扩张部外边的弧度变化与该第一缩减部外边的弧度变化相对应。
本发明所述的太阳能电池,该第一缩减部外边的至少一部分与该第一扩张部重叠。
本发明所述的太阳能电池,该第一缩减部的最大宽度大于该电极段主体部的宽度。
本发明所述的太阳能电池,该电极段主体部具有呈锯齿状的两个长边。
本发明所述的太阳能电池,该太阳能电池还包含位于该背面与该背电极之间的一个钝化层,该钝化层包括多个线形开口,所述线形开口中的至少一个线形开口和该露出区呈虚拟交叉。
本发明所述的太阳能电池,该集电极开口还具有位于该开口主体部的一第二端的一个第二扩张部,该第二扩张部具有远离该开口主体部且至少有部分为弧形的一个第二扩张部外边,该第二扩张部的宽度大于该开口主体部的宽度。
本发明所述的太阳能电池,该汇流电极段还具有位于该电极段主体部的一第二端的一个第二缩减部,该第二缩减部往远离该电极段主体部的方向宽度渐缩。
本发明所述的太阳能电池,该集电极层具有沿该第一方向排列的多个集电极开口。
本发明所述的太阳能电池,该汇流电极具有多个汇流电极段,每一集电极开口对应所述汇流电极段的其中的至少一个汇流电极段。
本发明太阳能电池模组,包含:相对设置的一个第一板材与一个第二板材、以及位于该第一板材与该第二板材间的一个封装材。该太阳能电池模组还包含如前所述的多个太阳能电池,所述太阳能电池设置于该第一板材与该第二板材之间,该封装材包覆在所述太阳能电池的周围。
本发明的有益效果在于:通过该第一扩张部的宽度大于该开口主体部的宽度的创新结构,当该集电极层的集电极开口位置与该汇流电极产生对位误差时,在该第一方向上,该第一扩张部外边与该汇流电极段的间隔宽度差异小。在面对网印机台实际上具有一定程度的对位误差的状况下,本发明较能容许该集电极开口与该汇流电极产生对位误差,进而确实能提高制造良率。
附图说明
图1是一般太阳能电池的一背面示意图,图中以虚线额外画出多个焊带导线。
图2是图1的太阳能电池的一局部剖面示意图,图中的剖面位置如图1的A-A线所示,且该太阳能电池的背面朝上,主要显示该太阳能电池的背面与所述焊带导线的关系。
图3是另一种太阳能电池的一局部背面示意图,图中同样以虚线额外画出焊带导线。
图4是图3的太阳能电池的一局部背面示意图,图中显示该太阳能电池的一集电极层的一开口与一汇流电极段在一第二方向上产生对位误差时的状态,并且图中同样以虚线额外画出焊带导线。
图5是本发明太阳能电池模组的一第一实施例的一局部剖视示意图。
图6是该第一实施例的一太阳能电池的一正面示意图。
图7是该第一实施例的太阳能电池的一背面示意图,图中以虚线额外画出多个焊带导线,但未显示该太阳能电池的一钝化层及多个线形开口。
图8是沿图7的B-B线所取的一局部剖面示意图,图中为了方便示意而将该太阳能电池的一背面朝上绘制,但图中并未如图7般以虚线额外画出焊带导线。
图9是图7的局部放大图,主要显示该太阳能电池的一集电极层的一集电极开口与一汇流电极段的关系,但图中并未如图7般以虚线额外画出焊带导线。
图10是一类似图9的放大图,显示该第一实施例的另一种实施态样。
图11是一类似图9的局部放大图,图中显示该集电极开口与该汇流电极段在一第二方向上产生对位误差时的状态,且同样未显示该太阳能电池的钝化层及线形开口。
图12是本发明太阳能电池模组的一第二实施例的一仰视放大图,显示该第二实施例的一太阳能电池的一背电极的形貌,但未显示该太阳能电池的一钝化层及多个线形开口,也未以虚线额外画出多个焊带导线。
图13是一类似图12的放大图,显示本发明太阳能电池的一第三实施例,同样未显示该太阳能电池的一钝化层及多个线形开口。
图14是一类似图12的放大图,显示本发明太阳能电池的一第四实施例,同样未显示该太阳能电池的一钝化层及多个线形开口。
图15是一类似图12的放大图,显示本发明太阳能电池的一第五实施例,同样未显示该太阳能电池的一钝化层及多个线形开口。
图16是一类似图12的放大图,显示本发明太阳能电池的一第六实施例,同样未显示该太阳能电池的一钝化层及多个线形开口。
图17是一类似图12的放大图,显示本发明太阳能电池的一第七实施例,同样未显示该太阳能电池的一钝化层及多个线形开口。
图18是一类似图12的放大图,显示本发明太阳能电池的一第八实施例,同样未显示该太阳能电池的一钝化层及多个线形开口。
图19是一类似图12的放大图,显示本发明太阳能电池的一第九实施例,同样未显示该太阳能电池的一钝化层及多个线形开口。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明,要注意的是,在以下的说明内容中,类似的元件以相同的编号来表示。
参阅图5,本发明太阳能电池模组的一第一实施例包含:上下相对间隔设置的一第一板材11与一第二板材12、阵列式地排列于该第一板材11与该第二板材12之间的多个太阳能电池13、以及位于该第一板材11与该第二板材12之间且包覆在所述太阳能电池13的周围的一封装材14。
在本实施例中,该第一板材11与该第二板材12的材料没有特殊限制,可使用玻璃或塑胶板材,而且位于该太阳能电池13的受光侧的板材必须可透光。该封装材14的材质例如可透光的乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA),或其他可用于太阳能电池模组封装的相关材料,并不限于本实施例的举例。此外,所述太阳能电池13彼此之间可通过多个焊带导线15电连接。由于所述太阳能电池13的结构都相同,以下仅以其中一个为例进行说明。当然,在一模组中的所述太阳能电池13的结构不以相同为绝对的必要。
参阅图6、图7、图8,本实施例的太阳能电池13包含:一光电转换基板2、一抗反射层24、一正面电极3、一钝化层4以及一背电极5。图7中以虚线额外画出所述焊带导线15,借此显示所述焊带导线15配置于应该太阳能电池13上的位置,以说明两者之间对应关系。
该光电转换基板2可为p型或n型的基板,并可为单晶或多晶硅基板。该光电转换基板2包括彼此相反的一受光面21与一背面22、以及位于该受光面21处的一射极层23。该射极层23与其所邻接的该光电转换基板2的其他部分形成p-n接面,并可将特定波段的入射光转换成光电流。
该抗反射层24位于该受光面21上且接触该射极层23,该抗反射层24的材料例如氮化硅(SiNx)等,用于提升光线入射量以及降低载子表面复合速率(Surface RecombinationVelocity,简称SRV)。
该正面电极3配置于该受光面21上,并可利用网版印刷导电浆料并经烧结的方式而制成。实际上该正面电极3可以包括至少一正面汇流电极31以及连接该正面汇流电极31的多个指状电极32。
参阅图7、图8、图9,该钝化层4整层地配置于该背面22上,所谓整层地配置是指外观上大致呈片状并覆盖该光电转换基板2的背面22的大部分区域。该钝化层4的材料可以为氧化物、氮化物或上述材料的组合,并可用于修补、降低表面或该光电转换基板2内部缺陷,进而降低载子的表面复合速率,提升光电转换效率。本实施例的钝化层4包括多个线形开口41。所述线形开口41沿一第一方向81间隔排列,并且分别沿异于该第一方向的一第二方向82长向延伸。在本实施例中,该第一方向81垂直该第二方向82。
该背电极5位于该背面22上,用于与该正面电极3配合而将该光电转换基板2内部所产生的电流向外导出。该背电极5包括配置于该钝化层4上的一集电极层6与一汇流电极7,该集电极层6与该汇流电极7分别通过该钝化层4的线形开口41而电性连接该光电转换基板2的背面22。
该集电极层6整层地配置在该钝化层4上,并具有沿该第一方向81延伸的多个集电极开口60,所谓整层地配置是指外观上大致呈片状并覆盖该光电转换基板2的背面22侧的大部分区域。在本实施例中,所述集电极开口60是多个构成一组,每一组的集电极开口60分别沿该第一方向81直线排列。
该汇流电极7具有沿该第一方向81延伸的多个汇流电极段70。在本实施例中,所述汇流电极段70是多个构成一组,每一组的汇流电极段70分别沿该第一方向81直线排列。
在本实施例中,由于所述集电极开口60分别与所述汇流电极段70重叠且位置相互对应,借此使所述汇流电极段70可外露以供所述焊带导线15焊接结合,并通过所述焊带导线15将电能向外导出。
本实施例的光电转换基板2为多晶硅基板,所述集电极开口60分成三组分别沿该第一方向81延伸且沿该第二方向82间隔排列,而所述汇流电极段70也对应地分成三组沿该第一方向81延伸且沿该第二方向82间隔排列。当然所述集电极开口60与所述汇流电极段70也可分成二组沿该第一方向81延伸且沿该第二方向82间隔排列。
在本实施例中,每一集电极开口60的结构都相同,每一汇流电极段70的结构也都相同,故以下仅以其中一组相互位置对应且重叠的集电极开口60与汇流电极段70为例进行说明。当然,在一太阳能电池13中,每一集电极开口60只要能位置对应所述汇流电极段70的其中的至少一汇流电极段70即可,此外,所述集电极开口60的结构不以相同为绝对的必要,所述汇流电极段70的结构也不以相同为绝对的必要。
该集电极开口60具有一开口主体部61,该开口主体部61具有彼此相反的一第一端611与一第二端612。该集电极开口60还具有位于该开口主体部61的第一端611的一第一扩张部62、以及位于该开口主体部61的第二端612的一第二扩张部63。在图式中,以虚线区分该开口主体部61、该第一扩张部62与该第二扩张部63。
该第一扩张部62具有远离该开口主体部61且为外凸弧形的一第一扩张部外边621、分别连接于该第一扩张部外边621的相反端且沿该第一方向81延伸的两个第一直线外边622、以及分别连接所述第一直线外边622与该开口主体部61之间的两个第一连接外边623。该两个第一直线外边622与该两个第一连接外边623之间的夹角θ为钝角。在该第二方向82上,该第一扩张部62的最大宽度d1大于该开口主体部61的最大宽度d2。
该第二扩张部63具有远离该开口主体部61且为外凸弧形的一第二扩张部外边631、分别连接于该第二扩张部外边631的相反端且沿该第一方向81延伸的两个第二直线外边632、以及分别连接所述第二直线外边632与该开口主体部61之间的两个第二连接外边633。该两个第二直线外边632切齐该两个第一直线外边622。该两个第二直线外边632与该两个第二连接外边633之间的夹角θ为钝角。在该第二方向82上,该第二扩张部63的最大宽度d3大于该开口主体部61的最大宽度d2。
该汇流电极段70具有一电极段主体部71,该电极段主体部71具有彼此相反的一第一端711与一第二端712、以及分别沿该第一方向81长向延伸且彼此间隔的两个长边713。本实施例的所述长边713分别与该两个第一直线外边622及该两个第二直线外边632切齐。换句话说,在本实施例中,在该第二方向82上,该第一扩张部62与该第二扩张部63的最大宽度d1、d3等于该电极段主体部71的最大宽度d4。
该汇流电极段70还具有位于该电极段主体部71的第一端711的一第一缩减部72、以及位于该电极段主体部71的第二端712的一第二缩减部73。在图式中,同样以虚线区分该电极段主体部71、该第一缩减部72与该第二缩减部73。
该第一缩减部72往远离该电极段主体部71的方向宽度渐缩,该第一缩减部72具有远离该电极段主体部71且为外凸弧形的一第一缩减部外边721,该第一缩减部外边721的至少一部分与该第一扩张部62重叠。在该第二方向82上,该第一扩张部外边621的最大宽度d1大于或等于该第一缩减部外边721的最大宽度d5。该第一扩张部外边621的弧度变化与该第一缩减部外边721的弧度变化相对应,配合该两个第一直线外边622分别沿该第一方向81长向延伸,在理想的情形下,使该第一扩张部外边621与该第一缩减部外边721在该第一方向81上维持等距间隔。
该第二缩减部73往远离该电极段主体部71的方向宽度渐缩,该第二缩减部73具有远离该电极段主体部71且为外凸弧形的一第二缩减部外边731,该第二缩减部外边731的至少一部分与该第二扩张部63重叠。在该第二方向82上,该第二扩张部外边631的最大宽度d3大于或等于该第二缩减部外边731的最大宽度d6。该第二扩张部外边631的弧度变化与该第二缩减部外边731的弧度变化相对应,配合该两个第二直线外边632分别沿该第一方向81长向延伸,在理想的情形下,使该第二扩张部外边631与该第二缩减部外边731维持等距间隔。
该光电转换基板2的背面22具有分别位置对应于该第一扩张部62与该第二扩张部63的多个露出区221。所述露出区221不被该汇流电极7所覆盖,亦不被该集电极层6所覆盖。在实施上,所述露出区221可能被该太阳能电池13的其他层体所覆盖,以本实施例来说,因为在该背面22与该背电极5之间设置有该钝化层4,因此所述露出区221受到该钝化层4所覆盖。
此外,本实施例的钝化层4的每一线形开口41为沿该第二方向82延伸的连续长条状结构,不过在实施上,每一线形开口41也可为由多个点状开口或段状开口所构成的虚线状结构。
进一步地,所述线形开口41中的至少一线形开口41’和对应的露出区221呈虚拟交叉。在本说明书中的虚拟交叉指的是,所述线形开口41’的长向延伸的轴线会通过与其对应的露出区221,但所述线形开口41’实际上并未延伸通过与其对应的露出区221。此时,所述线形开口41’具有两个分别位于所述露出区221的相反两侧的开口段411’。
为确保所述开口段411’不延伸入所对应的露出区221,在设计时,也可让所述开口段411’和该第一扩张部62或该第二扩张部63呈虚拟交叉。由于所述开口段411’不延伸入与其对应的露出区221,因此所述露出区221全部都被该钝化层4所覆盖,可确保钝化效果并减少外来污染物造成的影响。
参阅图10,在实施上,所述线形开口41’也可未延伸通过该汇流电极段70的下方,此时,所述线形开口41’的开口段411’分别位于该汇流电极段70、该第一扩张部62与该第二扩张部63的相反两侧。于是,该汇流电极段70受到该钝化层4的阻隔,从而不接触该光电转换基板2的背面22(见图8)。
参阅图7、图8、图9,该汇流电极段70的第一缩减部72与该第二缩减部73各自仅有小部分被该集电极层6所覆盖,并使该光电转换基板2的背面22露出区221分别对应于该第一扩张部62与该第二扩张部63,而不被该汇流段70与该集电极层6所覆盖。
如此将能使该汇流电极段70与所述焊带导线15之间产生较大的有效焊接面积,并提高该背电极5与所述焊带导线15之间的焊接结合力。除此之外,令该集电极开口60的第一扩张部外边621与第二扩张部外边631以及该汇流电极7的第一缩减部外边721与该第二缩减部外边731皆为外凸弧形的设计,可避免应力累积的问题。
参阅图8、图9、图11,更重要的是,在该第二方向82上,该第一扩张部62与该第二扩张部63的最大宽度d1、d3大于该开口主体部61的最大宽度d2的创新设计,使得该第一扩张部62与该第二扩张部63产生沿该第二方向82横向地扩张的结构。于是,本实施例的太阳能电池13在形成该背电极5的网印制程中,若该集电极层6的该集电极开口60相对该汇流电极段70沿该第二方向82偏移错位,即如图11所示。此时,在该第一方向81上,该第一扩张部外边621与该第一缩减部外边721的间隔宽度d7、d7’差异变动较小,该第二扩张部外边631与该第二缩减部外边731的间隔宽度d8、d8’差异变动亦较小,也就是所述露出区221的宽度差异小,从而确保该汇流电极段70和所述焊带导线15之间的可焊接性。
换句话说,在面对网印机台实际上具有一定程度的对位误差的状况下,本实施例较能容许该集电极开口60与该汇流电极段70产生沿该第二方向82的对位误差。因此,该第一扩张部62与该第二扩张部63沿该第二方向82横向地扩张程度(即在该第二方向82上,该第一扩张部62与该第二扩张部63的最大宽度d1、d3相对于该开口主体部61的最大宽度d2的差异)依实际对位精度而做调整,确实能提高误差容忍度并提高制造良率。
需要提醒的是,在本实施例中,每一组相互位置对应且重叠的集电极开口60与汇流电极段70中,该集电极开口60沿该第一方向81的两端结构相同,也就是该第一扩张部62与该第二扩张部63的形状、大小相同;该汇流电极段70沿该第一方向81的两端结构相同,也就是该第一缩减部72与该第二缩减部73的形状、大小相同。不过在实施上,该第二扩张部63也可具有与该第一扩张部62不同的结构,该第二缩减部73也可具有与该第一缩减部72不同的结构。
参阅图12,本发明太阳能电池模组的一第二实施例,与该第一实施大致相同,两者之间的差别在于:该第一扩张部62的第一连接外边623以及该第二扩张部63的第二连接外边633皆为内凹弧形。而且,该两个第一直线外边622与该两个第一连接外边623之间的夹角θ为锐角;该两个第二直线外边632与该两个第二连接外边633之间的夹角θ为锐角。
图9和图12的两实施例相比,在图9的实施例中,集电极开口60各两邻边(例如该两个第一直线外边622与该两个第一连接外边623、以及该两个第二直线外边632与该两个第二连接外边633)的夹角θ皆为钝角,减少应力集中的效果较佳。
参阅图13,本发明太阳能电池模组的一第三实施例,与该第一实施大致相同,两者之间的差别在于:本实施例的汇流电极段70的长边713分别不切齐该两个第一直线外边622及该两个第二直线外边632。换句话说,在该第二方向82上,该第一扩张部62与该第二扩张部63的最大宽度d1、d3皆大于该汇流电极段70的电极段主体部71的最大宽度d4。本实施例可进一步加大在该第二方向82上网印误差容忍度,但需减少背铝层(即该集电极层6)的覆盖面积而让该太阳能电池13的电性有所变化。
参阅图14,本发明太阳能电池模组的一第四实施例,与该第一实施大致相同,两者之间的差别在于:本实施例的第一扩张部外边621与第二扩张部外边631皆仅有部分为外凸弧形,本实施例的第一缩减部外边721与第二缩减部外边731仅有部分为外凸弧形。由于本实施例的该第一扩张部外边621与该第二扩张部外边631的结构相同,而该第一缩减部外边721与第二缩减部外边731的结构相同,以下仅以该第一扩张部外边621与该第一缩减部外边721为例说明其结构。
该第一扩张部外边621具有沿该第二方向82延伸的一直线段624、以及连接于该直线段624的相反端朝外凸出的两个弧凸段625。该第一缩减部外边721具有沿该第二方向82延伸的一直线段722、以及连接于该直线段722的相反端朝外凸出的两个弧凸段723。在该第一方向81上,该第一扩张部外边621的直线段624至该第一缩减部外边721的直线段722的距离y为150~750μm。在该第二方向82上,该第一扩张部外边621的直线段624的长度t1大于该第一缩减部外边721的直线段722的长度t2。并且,和图9的实施例类似的,本实施例的集电极开口60的各两邻边所形成的夹角θ亦皆呈钝角以减少压合制程时应力的集中问题。
参阅图15,本发明太阳能电池模组的一第五实施例,与该第一实施大致相同,两者之间的差别在于:该汇流电极段70的第一缩减部72与第二缩减部73也具有沿该第二方向82横向地扩张的结构。换句话说,在该第二方向82上,该第一缩减部72与该第二缩减部73的最大宽度d5、d6皆大于该电极段主体部71的最大宽度d4。此外,在实施上,该第一扩张部62与该第二扩张部63的最大宽度d1、d3可大于或等于该第一缩减部72与该第二缩减部73的最大宽度d5、d6。
参阅图16,本发明太阳能电池模组的一第六实施例,与该第一实施大致相同,两者之间的差别在于:该集电极开口60的开口主体部61具有沿该第一方向81长向延伸且彼此间隔的两个长边613,且该集电极开口60的长边613分别与该汇流电极段70的长边713切齐。
参阅图17,本发明太阳能电池模组的一第七实施例,与该第一实施大致相同,两者之间的差别在于:本实施例的电极段主体部71的长边713呈锯齿状,每一长边713皆具沿该第一方向81长向延伸且邻近另一长边713的多个凹段714、沿该第一方向81长向延伸且远离另一长边713的多个凸段715、以及沿该第二方向82长向延伸且分别连接于任两相邻的凸段715与凹段714之间的多个连接段716。
该第一扩张部62的第一直线外边622分别切齐该两个长边713的凸段715,该第二扩张部63的第二直线外边632分别切齐该两个长边713的凸段715。该集电极开口60的开口主体部61位于该两个长边713之间。
参阅图18,本发明太阳能电池模组的一第八实施例,与该第七实施大致相同,该电极段主体部71的长边713呈锯齿状,两者之间的差别在于:该集电极开口60的开口主体部61具有沿该第一方向81长向延伸且彼此间隔的两个长边613,且该集电极开口60的长边613分别与该汇流电极段70的长边713的凹段714切齐。
参阅图19,本发明太阳能电池模组的一第九实施例,与该第一实施大致相同,两者之间的差别在于:该集电极开口60的开口主体部61具有彼此间隔且皆呈锯齿状的两个长边613。
需要提醒的是,在以上的实施例中,在一太阳能电池13的汇流电极段70的结构皆相同而集电极开口60的结构也皆相同,然而在实施上,在一太阳能电池13中,所述汇流电极段70之间的结构以及所述集电极开口60之间的结构当然也可不同。
具体来说,可将图9、图12~图19所示的汇流电极段70与集电极开口60分别选择适当的数量而设置于一太阳能电池中;或者其中几个汇流电极段70与集电极开口60采用本发明的图9、图12~19所示的结构,而其他几个汇流电极段与集电极开口则采用以往结构(例如图1、图3所示)。
另外,上述实施例中乃以该光电转换基板2的背面22具有钝化层4结构的结晶硅太阳能电池为例,但本发明亦可适用于不具有背钝化层结构的结晶硅太阳能电池,此时所述位于太阳能电池13的背面的集电极层6及汇流电极7会直接和所述光电转换基板2接触,但本发明所提供的结构设计依然可提高该背面22处的集电极层6及汇流电极7网印制程所能容许的对位误差。
以上所述仅为本发明较佳实施例,然其并非用以限定本发明的范围,任何熟悉本项技术的人员,在不脱离本发明的精神和范围内,可在此基础上做进一步的改进和变化,因此本发明的保护范围当以本申请的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (17)

1.一种太阳能电池,包含:一个光电转换基板、一个正面电极以及一个背电极,该光电转换基板包括彼此相反的一个受光面与一个背面,该正面电极位于该受光面上,而该背电极位于该背面上;其特征在于,该背面具有一个露出区,该背电极包括位于该背面上的一个集电极层与一个汇流电极,该集电极层与该汇流电极都没有覆盖该露出区;该集电极层具有沿一个第一方向延伸的至少一个集电极开口,该集电极开口具有一个开口主体部、以及位于该开口主体部的一第一端的一个第一扩张部,该第一扩张部的位置对应于该露出区,该第一扩张部具有远离该开口主体部且至少有部分为弧形的一个第一扩张部外边,该第一扩张部的宽度大于该开口主体部的宽度;该汇流电极具有沿该第一方向延伸且与该集电极开口重叠的至少一个汇流电极段。
2.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,该第一扩张部外边具有沿异于该第一方向的一第二方向延伸的一个直线段。
3.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,该汇流电极段具有一个电极段主体部、以及位于该电极段主体部的一第一端的一个第一缩减部,该第一缩减部往远离该电极段主体部的方向宽度渐缩。
4.如权利要求3所述的太阳能电池,其特征在于,该第一缩减部具有远离该电极段主体部且至少有部分为弧形的一个第一缩减部外边。
5.如权利要求4所述的太阳能电池,其特征在于,该第一缩减部外边具有沿异于该第一方向的一第二方向延伸的一个直线段。
6.如权利要求5所述的太阳能电池,其特征在于,该第一扩张部外边具有沿该第二方向延伸的一个直线段;该第一扩张部外边的直线段的长度大于该第一缩减部外边的直线段的长度。
7.如权利要求4所述的太阳能电池,其特征在于,在异于该第一方向上的一第二方向上,该第一扩张部外边的最大宽度大于或等于该第一缩减部外边的最大宽度。
8.如权利要求4所述的太阳能电池,其特征在于,该第一扩张部外边的弧度变化与该第一缩减部外边的弧度变化相对应。
9.如权利要求4所述的太阳能电池,其特征在于,该第一缩减部外边的至少一部分与该第一扩张部重叠。
10.如权利要求3所述的太阳能电池,其特征在于,该第一缩减部的最大宽度大于该电极段主体部的宽度。
11.如权利要求3所述的太阳能电池,其特征在于,该电极段主体部具有呈锯齿状的两个长边。
12.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,该太阳能电池还包含位于该背面与该背电极之间的一个钝化层,该钝化层包括多个线形开口,所述线形开口中的至少一个线形开口和该露出区呈虚拟交叉。
13.如权利要求1至12任一项所述的太阳能电池,其特征在于,该集电极开口还具有位于该开口主体部的一第二端的一个第二扩张部,该第二扩张部具有远离该开口主体部且至少有部分为弧形的一个第二扩张部外边,该第二扩张部的宽度大于该开口主体部的宽度。
14.如权利要求13所述的太阳能电池,其特征在于,该汇流电极段还具有位于该电极段主体部的一第二端的一个第二缩减部,该第二缩减部往远离该电极段主体部的方向宽度渐缩。
15.如权利要求1至12任一项所述的太阳能电池,其特征在于,该集电极层具有沿该第一方向排列的多个集电极开口。
16.如权利要求15所述的太阳能电池,其特征在于,该汇流电极具有多个汇流电极段,每一集电极开口对应所述汇流电极段中的至少一个汇流电极段。
17.一种太阳能电池模组,包含:相对设置的一个第一板材与一个第二板材、以及位于该第一板材与该第二板材间的一个封装材;其特征在于,该太阳能电池模组还包含如权利要求1至12任一项所述的太阳能电池,所述太阳能电池设置于该第一板材与该第二板材之间,该封装材包覆在所述太阳能电池的周围。
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