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TWI619262B - 高功率太陽能電池模組 - Google Patents

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TWI619262B
TWI619262B TW105100020A TW105100020A TWI619262B TW I619262 B TWI619262 B TW I619262B TW 105100020 A TW105100020 A TW 105100020A TW 105100020 A TW105100020 A TW 105100020A TW I619262 B TWI619262 B TW I619262B
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reflective
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TW105100020A
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王政烈
陳奕良
謝建俊
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有成精密股份有限公司
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Abstract

一種高功率太陽能電池模組，其包括蓋板、背板、第一封裝膜、第二封裝膜、多個N型異質接面太陽能電池以及多條反射式連接帶。背板與蓋板相對。第一封裝膜位於蓋板與背板之間。第二封裝膜位於第一封裝膜與背板之間。N型異質接面太陽能電池以及反射式連接帶位於第一封裝膜與第二封裝膜之間，且任兩相鄰的N型異質接面太陽能電池被其中至少一反射式連接帶沿第一方向串接，其中各反射式連接帶具有多條三角柱狀結構。各三角柱狀結構指向蓋板並沿第一方向延伸。

Description

高功率太陽能電池模組
本發明是有關於一種太陽能電池模組，且特別是有關於一種高功率太陽能電池模組。
近年來，隨著環保意識高漲以及石化能源的短缺，替代能源與再生能源便成了熱門的議題。太陽能電池可將太陽能轉換成電能，且光電轉換的過程中不會產生二氧化碳或氮化物等對環境有害的物質，因此，太陽能電池成為近幾年再生能源研究上相當重要且受歡迎的一環。
一般而言，太陽能電池包括主動層以及配置於主動層兩對側的電極層。當光束照射至太陽能電池時，主動層受光能的作用可產生電子-電洞對。藉由兩電極層之間電場使電子與電洞分別往兩電極層移動，而產生電能的儲存形態。此時若外加負載電路，便可輸出電能而驅動電子裝置。
目前太陽能電池模組因輸出功率有限，而難以提供家庭及工業所需之電力。是以，如何提升太陽能電池模組的輸出功率，便成為未來的趨勢。
本發明提供一種高功率太陽能電池模組，其具有高輸出功率。
本發明的一種高功率太陽能電池模組，其包括蓋板、背板、第一封裝膜、第二封裝膜、多個N型異質接面太陽能電池以及多條反射式連接帶。背板與蓋板相對。第一封裝膜位於蓋板與背板之間。第二封裝膜位於第一封裝膜與背板之間。N型異質接面太陽能電池以及反射式連接帶位於第一封裝膜與第二封裝膜之間，且任兩相鄰的N型異質接面太陽能電池被其中至少一反射式連接帶沿第一方向串接，其中各反射式連接帶具有多條三角柱狀結構。各三角柱狀結構指向蓋板並沿第一方向延伸。
在本發明的一實施例中，上述的各N型異質接面太陽能電池包括N型矽基板、第一本質非晶矽層、第二本質非晶矽層、P型重摻雜氫化非晶矽層、N型重摻雜氫化非晶矽層、第一透明導電層以及第二透明導電層。N型矽基板具有第一表面以及第二表面。第二表面相對於第一表面且位於第一表面與背板之間。第一本質非晶矽層配置在第一表面上。第二本質非晶矽層配置在第二表面上。P型重摻雜氫化非晶矽層配置在第一本質非晶矽層上。N型重摻雜氫化非晶矽層配置在第二本質非晶矽層上。第一透明導電層配置在P型重摻雜氫化非晶矽層上。第二透明導電層配置在N型重摻雜氫化非晶矽層上。
在本發明的一實施例中，上述的反射式連接帶分別透過熱固性導電黏著層固定在第一透明導電層以及第二透明導電層上。
在本發明的一實施例中，上述的各N型異質接面太陽能電池還包括第一金屬層。第一金屬層配置在第一透明導電層上，且第一金屬層包括多條沿第一方向排列的第一指狀電極。
在本發明的一實施例中，上述的反射式連接帶分別透過熱固性導電黏著層固定在第一指狀電極上。
在本發明的一實施例中，上述的第一金屬層還包括至少一第一匯流電極。各第一匯流電極沿第一方向延伸。反射式連接帶分別透過熱固性導電黏著層固定在N型異質接面太陽能電池的第一匯流電極上。
在本發明的一實施例中，上述的各第一匯流電極包括至少一開口。
在本發明的一實施例中，上述的各N型異質接面太陽能電池還包括第二金屬層。第二金屬層配置在第二透明導電層上，且反射式連接帶分別透過熱固性導電黏著層固定在第二金屬層上。
在本發明的一實施例中，上述的第二金屬層包括多條沿第一方向排列的第二指狀電極。
在本發明的一實施例中，上述的反射式連接帶分別透過熱固性導電黏著層固定在第二指狀電極上。
在本發明的一實施例中，上述的第二金屬層還包括至少一第二匯流電極。各第二匯流電極沿第一方向延伸。反射式連接帶分別透過熱固性導電黏著層固定在N型異質接面太陽能電池的第二匯流電極上。
在本發明的一實施例中，上述的各第二匯流電極包括至少一開口。
在本發明的一實施例中，上述的背板面向蓋板的表面具有多個微結構。微結構將自蓋板入射進高功率太陽能電池模組的光束反射，並使光束在蓋板經由全反射而反射至其中一N型異質接面太陽能電池。
在本發明的一實施例中，上述的各反射式連接帶的寬度落在0.5mm至1.5mm的範圍內，且各反射式連接帶的厚度落在0.15mm至0.3mm的範圍內。
在本發明的一實施例中，上述的各反射式連接帶還具有反射層。反射層設置在三角柱狀結構上，且反射層的反射率高於60%，且反射層的厚度落在0.3μm至10μm的範圍內。
在本發明的一實施例中，上述的反射層是銀反射層。
基於上述，由於N型異質接面太陽能電池具有高光電轉換效率，且反射式連接帶的三角柱狀結構有助於提升光的利用率，因此，本發明的高功率太陽能電池模組可具有高的輸出功率。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
100、100A、100B、100C、100D‧‧‧高功率太陽能電池模組
110‧‧‧蓋板
120、120A‧‧‧背板
122‧‧‧微結構
130‧‧‧第一封裝膜
140‧‧‧第二封裝膜
150、150A、150B、150C、150D‧‧‧N型異質接面太陽能電池
151‧‧‧N型矽基板
152‧‧‧第一本質非晶矽層
153‧‧‧第二本質非晶矽層
154‧‧‧P型重摻雜氫化非晶矽層
155‧‧‧N型重摻雜氫化非晶矽層
156‧‧‧第一透明導電層
157‧‧‧第二透明導電層
158、158A、158A’‧‧‧第一金屬層
159、159A、159A’‧‧‧第二金屬層
160‧‧‧反射式連接帶
162‧‧‧三角柱狀結構
164‧‧‧反射層
170‧‧‧匯流帶
AD‧‧‧熱固性導電黏著層
B1、B1’‧‧‧第一匯流電極
B2、B2’‧‧‧第二匯流電極
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向
F1‧‧‧第一指狀電極
F2‧‧‧第二指狀電極
H160、H164‧‧‧厚度
L‧‧‧光束
O‧‧‧開口
R‧‧‧電池串
S1‧‧‧第一表面
S2‧‧‧第二表面
S120、S120A‧‧‧表面
SO‧‧‧外表面
W160‧‧‧寬度
θ‧‧‧頂角
I-I’、II-II’、III-III’、IV-IV’、V-V’‧‧‧剖線
圖1A是依照本發明的一實施例的一種高功率太陽能電池模組的局部剖面示意圖。
圖1B是圖1A的高功率太陽能電池模組的第一種局部上視示意圖。
圖1C是沿圖1B中剖線I-I’的剖面示意圖。
圖2A是圖1A的高功率太陽能電池模組的第二種局部上視示意圖。
圖2B及圖2C分別是沿圖2A中剖線II-II’及剖線III-III’的一種剖面示意圖。
圖3A及圖3B分別是沿圖2A中剖線II-II’及剖線III-III’的另一種剖面示意圖。
圖4A是圖1A的高功率太陽能電池模組的第三種局部上視示意圖。
圖4B是沿圖4A中剖線IV-IV’的剖面示意圖。
圖5A是圖1A的高功率太陽能電池模組的第四種局部上視示意圖。
圖5B是沿圖5A中剖線V-V’的剖面示意圖。
圖1A是依照本發明的一實施例的一種高功率太陽能電池模組的局部剖面示意圖。圖1B是圖1A的高功率太陽能電池模組的第一種局部上視示意圖，其中圖1B省略圖1A的蓋板以及第一封裝膜。圖1C是沿圖1B中剖線I-I’的剖面示意圖。請參照圖1A至圖1C，高功率太陽能電池模組100包括蓋板110、背板120、第一封裝膜130、第二封裝膜140、多個N型異質接面太陽能電池150以及多條反射式連接帶160。
蓋板110可為高機械強度的硬質基板，以保護位於其下的元件。此外，蓋板110的材質採用透光材質，以使來自外界的光束L能夠穿透蓋板110，並被N型異質接面太陽能電池150吸收。所述透光材質泛指一般具有高光穿透率的材質，而不用以限定光穿透率為100%的材質。舉例而言，蓋板110可以是低鐵玻璃基板，但不以此為限。
背板120與蓋板110相對。背板120亦可為高機械強度的硬質基板，以保護位於其上的元件。此外，背板120的材質可採用透光材質或非透光材質。當背板120的材質採用透光材質時，高功率太陽能電池模組100可為雙面受光太陽能電池模組，其中來自外界的光束L能夠穿透蓋板110以及背板120，並被N型異質接面太陽能電池150吸收。當背板120的材質採用非透光材質時，高功率太陽能電池模組100可為單面受光太陽能電池模組，其中來自外界的光束L能夠穿透蓋板110，並被N型異質接面太陽能電池150吸收。
在本實施例中，高功率太陽能電池模組100例如為單面受光太陽能電池模組，且背板120採用反射式背板，以提升光利用率。請參照圖1C，背板120面向蓋板110的表面S120可具有多個微結構122。微結構122適於將自蓋板110入射進高功率太陽能電池模組100的光束L反射，使光束L朝蓋板110傳遞並且在蓋板110經由全反射而反射至其中一N型異質接面太陽能電池150。舉例而言，光束L例如在蓋板110的外表面SO發生全反射，而朝N型異質接面太陽能電池150傳遞。因此，反射式背板有助於提升光束L被N型異質接面太陽能電池150吸收的機會。
第一封裝膜130位於蓋板110與背板120之間。第二封裝膜140位於第一封裝膜130與背板120之間。進一步而言，第一封裝膜130以及第二封裝膜140分別位於N型異質接面太陽能電池150的相對兩表面，用以密封N型異質接面太陽能電池150。第一封裝膜130以及第二封裝膜140的材質採用適於阻隔環境中水氣及氧氣的材質。此外，第一封裝膜130以及第二封裝膜140的材質可選用高光穿透率的材質，且可以是紫外光可穿透的材質。如此，可提升光束L穿透第一封裝膜130且傳遞至N型異質接面太陽能電池150的機率，以及提升被背板120反射之光束L穿透第二封裝膜140且傳遞至N型異質接面太陽能電池150的機率。舉例而言，第一封裝膜130以及第二封裝膜140對於波長在250nm至340nm的範圍內的光束的光穿透率高於70%。此外，第一封裝膜130以及第二封裝膜140的材質可以是乙烯醋酸乙烯 酯(Ethylene Vinyl Acetate,EVA)、聚乙烯醇縮丁醛(Poly Vinyl Butyral,PVB)、聚烯烴(Polyolefin)、聚氨酯(Polyurethane)、矽氧烷(Silicone)或透明高分子絕緣接著膠材。
N型異質接面太陽能電池150位於第一封裝膜130與第二封裝膜140之間。圖1C繪示出N型異質接面太陽能電池150的其中一種實施型態，但N型異質接面太陽能電池150的結構不限於圖1C所繪示者。請參照圖1C，各N型異質接面太陽能電池150可包括N型矽基板151、第一本質非晶矽層152、第二本質非晶矽層153、P型重摻雜氫化非晶矽層154、N型重摻雜氫化非晶矽層155、第一透明導電層156以及第二透明導電層157。
N型矽基板151具有第一表面S1以及第二表面S2。第二表面S2相對於第一表面S1且位於第一表面S1與背板120之間。第一表面S1以及第二表面S2的其中至少一者可選擇性地形成織化(textured)表面，以提升光束L的吸收率，但不以此為限。
第一本質非晶矽層152配置在第一表面S1上。第二本質非晶矽層153配置在第二表面S2上。P型重摻雜氫化非晶矽層154配置在第一本質非晶矽層152上。N型重摻雜氫化非晶矽層155配置在第二本質非晶矽層153上。第一透明導電層156配置在P型重摻雜氫化非晶矽層154上。第二透明導電層157配置在N型重摻雜氫化非晶矽層155上。第一透明導電層156以及第二透明導電層157的材質為透光導電材質，例如是金屬氧化物。所述金屬氧化物可為銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化 物、銦鍺鋅氧化物、或其它合適的氧化物、或者是上述至少二者之堆疊層。在一實施例中，N型異質接面太陽能電池150可進一步包括至少一金屬層，例如在第二透明導電層157上配置背電場層(Back Surface Field,BSF)，以提升載子的收集率。
反射式連接帶160位於第一封裝膜130與第二封裝膜140之間，且任兩相鄰的N型異質接面太陽能電池150被其中至少一反射式連接帶160沿第一方向D1串接，而形成多條沿第二方向D2排列的電池串R。第二方向D2與第一方向D1相交，且例如彼此垂直，但不以此為限。在本實施例中，任兩相鄰的N型異質接面太陽能電池150被其中4條反射式連接帶160沿第一方向D1串接，但本發明不限於此。
各反射式連接帶160具有多條三角柱狀結構162。各三角柱狀結構162指向蓋板110並沿第一方向D1延伸。各三角柱狀結構162的形狀可為等腰三角形。在本實施例中，各三角柱狀結構162的頂角θ例如落在60度至90度的範圍內。此外，各反射式連接帶160的寬度W160落在0.5mm至1.5mm的範圍內，且各反射式連接帶160的厚度H160落在0.15mm至0.3mm的範圍內，但不以此為限。
頂角θ的設計可搭配各N型異質接面太陽能電池150所對應的反射式連接帶160的數量，以使光的利用率最佳化。具體地，照射至反射式連接帶160的光束L經由三角柱狀結構162的反射會傳遞至蓋板110，因此藉由適當調變頂角θ，可使傳遞至蓋 板110的光束L在蓋板110(如外表面SO)發生全反射，而有機會再次傳遞至N型異質接面太陽能電池150。藉由適當調變反射式連接帶160的數量(亦即調變反射式連接帶160的間距)，可使在蓋板110全反射的光束L傳遞至相鄰兩反射式連接帶160之間，而被N型異質接面太陽能電池150吸收。因此，藉由調變各N型異質接面太陽能電池150所對應的反射式連接帶160的數量以及三角柱狀結構162的頂角θ，本實施例可使光的利用率最佳化，進而提升高功率太陽能電池模組100的輸出功率。
為使反射式連接帶160與N型異質接面太陽能電池150之間緊密地接合，反射式連接帶160可分別透過熱固性導電黏著層AD固定在N型異質接面太陽能電池150上。在本實施例中，反射式連接帶160分別透過熱固性導電黏著層AD固定在第一透明導電層156以及第二透明導電層157上，但不以此為限。在第二透明導電層157上設置有背電場層的架構下，反射式連接帶160可分別透過熱固性導電黏著層AD固定在背電場層上。熱固性導電黏著層AD可以是任何含有導電粒子且可藉由升溫製程而固化的黏著層。舉例而言，熱固性導電黏著層AD可以是台灣專利公告號I284328所記載的導電性糊料，但不以此為限。
另外，各反射式連接帶160可以進一步具有反射層164，以進一步提升反射式連接帶160的反射率。反射層164設置在三角柱狀結構162上，其中反射層164的反射率高於60%，且反射層164的厚度H164例如落在0.3μm至10μm的範圍內。舉例而 言，反射層164是銀反射層，但不以此為限。
由於N型異質接面太陽能電池150具有高光電轉換效率，且反射式連接帶160的三角柱狀結構162有助於提升光的利用率，因此，高功率太陽能電池模組100可具有高的輸出功率。
依據不同之需求，高功率太陽能電池模組100還可進一步包括此領域所知悉的元件，如用以串聯電池串R的多條匯流帶170(請參照圖1B)、旁路二極體(未繪示)、接線盒(未繪示)等，於此便不再贅述。
以下以圖2至圖5說明高功率太陽能電池模組的其他實施型態，其中相同或相似的元件以相同或相似的標號表示，於此不再贅述。圖2A是圖1A的高功率太陽能電池模組的第二種局部上視示意圖。圖2B及圖2C分別是沿圖2A中剖線II-II’及剖線III-III’的一種剖面示意圖。圖3A及圖3B分別是沿圖2A中剖線II-II’及剖線III-III’的另一種剖面示意圖。圖4A是圖1A的高功率太陽能電池模組的第三種局部上視示意圖。圖4B是沿圖4A中剖線IV-IV’的剖面示意圖。圖5A是圖1A的高功率太陽能電池模組的第四種局部上視示意圖。圖5B是沿圖5A中剖線V-V’的剖面示意圖。圖2A、圖4A及圖5A僅示意性繪示出一個N型異質接面太陽能電池，且省略圖1A的蓋板以及第一封裝膜，並以虛線表示反射式連接帶的所在位置。
請參照圖2A至圖2C，高功率太陽能電池模組100A與圖1B及圖1C的高功率太陽能電池模組100的主要差異在於，各N 型異質接面太陽能電池150A還包括第一金屬層158。第一金屬層158配置在第一透明導電層156上，且反射式連接帶160分別透過熱固性導電黏著層AD固定在第一金屬層158上。
為減少第一金屬層158遮蔽光束的比例，第一金屬層158可具有圖案化設計。請參照圖2A，第一金屬層158可包括多條第一指狀電極F1。第一指狀電極F1沿第一方向D1排列且例如分別沿第二方向D2延伸。反射式連接帶160可分別透過熱固性導電黏著層AD固定在第一指狀電極F1上，且各反射式連接帶160覆蓋每一第一指狀電極F1的部分區域。藉由使第一金屬層158不包括任何匯流電極的設計，可減少第一金屬層158遮蔽光束的比例。
另外，各N型異質接面太陽能電池150A還可進一步包括第二金屬層159。第二金屬層159配置在第二透明導電層157上，且反射式連接帶160分別透過熱固性導電黏著層AD固定在第二金屬層159上。在雙面受光的架構下，第二金屬層159可具有圖案化設計，以減少第二金屬層159遮蔽光束的比例。第二金屬層159的圖案化設計可相似於第一金屬層158的圖案化設計，但不以此為限。請參照圖2A，第二金屬層159可包括多條第二指狀電極F2。第二指狀電極F2沿第一方向D1排列且例如分別沿第二方向D2延伸。反射式連接帶160分別透過熱固性導電黏著層AD固定在第二指狀電極F2上，且各反射式連接帶160覆蓋每一第二指狀電極F2的部分區域。藉由使第二金屬層159不包括任何匯流電極的設計，可減少第二金屬層159遮蔽光束的比例。
請參照圖3A及圖3B，高功率太陽能電池模組100B與圖2B及圖2C的高功率太陽能電池模組100A的主要差異在於，高功率太陽能電池模組100B為單面受光太陽能電池模組。另外，高功率太陽能電池模組100B可採用圖1C的背板120，以提升光利用率，但不以此為限。
請參照圖4A及圖4B，高功率太陽能電池模組100C與圖2B及圖2C的高功率太陽能電池模組100A的主要差異在於，各N型異質接面太陽能電池150C的第一金屬層158A進一步包括至少一第一匯流電極B1。圖4A繪示第一金屬層158A包括兩條第一匯流電極B1，但本發明不限於此。各第一匯流電極B1沿第一方向D1延伸，且例如沿第二方向D2排列。反射式連接帶160分別透過熱固性導電黏著層AD固定在N型異質接面太陽能電池150C的第一匯流電極B1上。在本實施例中，第一匯流電極B1與反射式連接帶160具有相同的寬度，但不以此為限。
另外，在雙面受光的架構下，第二金屬層159A也可進一步包括至少一第二匯流電極B2。圖4A繪示第二金屬層159A包括兩條第二匯流電極B2，但本發明不限於此。各第二匯流電極B2沿第一方向D1延伸，且例如沿第二方向D2排列。反射式連接帶160分別透過熱固性導電黏著層AD固定在N型異質接面太陽能電池150C的第二匯流電極B2上。在本實施例中，第二匯流電極B2與反射式連接帶160具有相同的寬度，但不以此為限。
請參照圖5A及圖5B，高功率太陽能電池模組100D與圖 4A及圖4B的高功率太陽能電池模組100C的主要差異在於，各N型異質接面太陽能電池150D的第一金屬層158A’的各第一匯流電極B1’以及第二金屬層159A’的各第二匯流電極B2’分別包括至少一開口O。圖5A繪示各第一匯流電極B1’以及各第二匯流電極B2’分別包括兩個開口O，但本發明不用以限定開口O的數量及其配置位置。例如，上述之開口O亦可往平行於第二方向D2的方向延伸至各第一匯流電極B1’或各第二匯流電極B2’之邊緣，使各第一匯流電極B1’或各第二匯流電極B2’呈現不連續狀(即形成跳島式匯流電極)。在反射式連接帶160透過熱固性導電黏著層AD固定在第一匯流電極B1’以及第二匯流電極B2’上後，熱固性導電黏著層AD部分填入開口O中。在一實施例中，各第一匯流電極B1’以及各第二匯流電極B2’各自僅具有一個開口O。所述開口O可位於各第一匯流電極B1’以及各第二匯流電極B2’的中間且往平行於第二方向D2的方向延伸至各第一匯流電極B1’或各第二匯流電極B2’之邊緣。
在另一實施例中，在單面受光的架構下，高功率太陽能電池模組100D可採用圖1C的背板120，以提升光利用率，但不以此為限。
綜上所述，由於N型異質接面太陽能電池具有高光電轉換效率，且反射式連接帶的三角柱狀結構有助於提升光的利用率，因此，本發明的高功率太陽能電池模組可具有高的輸出功率。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本 發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧高功率太陽能電池模組
110‧‧‧蓋板
120‧‧‧背板
122‧‧‧微結構
130‧‧‧第一封裝膜
140‧‧‧第二封裝膜
151‧‧‧N型矽基板
152‧‧‧第一本質非晶矽層
153‧‧‧第二本質非晶矽層
154‧‧‧P型重摻雜氫化非晶矽層
155‧‧‧N型重摻雜氫化非晶矽層
156‧‧‧第一透明導電層
157‧‧‧第二透明導電層
160‧‧‧反射式連接帶
162‧‧‧三角柱狀結構
164‧‧‧反射層
AD‧‧‧熱固性導電黏著層
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向
H160、H164‧‧‧厚度
L‧‧‧光束
S1‧‧‧第一表面
S2‧‧‧第二表面
S120‧‧‧表面
SO‧‧‧外表面
W160‧‧‧寬度
θ‧‧‧頂角

Claims (14)

  1. 一種高功率太陽能電池模組，包括：一蓋板；一背板，與該蓋板相對；一第一封裝膜，位於該蓋板與該背板之間；一第二封裝膜，位於該第一封裝膜與該背板之間；多個N型異質接面太陽能電池，位於該第一封裝膜與該第二封裝膜之間，各該N型異質接面太陽能電池包括：一N型矽基板，具有一第一表面以及一第二表面，該第二表面相對於該第一表面且位於該第一表面與該背板之間；一第一本質非晶矽層，配置在該第一表面上；一第二本質非晶矽層，配置在該第二表面上；一P型重摻雜氫化非晶矽層，配置在該第一本質非晶矽層上；一N型重摻雜氫化非晶矽層，配置在該第二本質非晶矽層上；一第一透明導電層，配置在該P型重摻雜氫化非晶矽層上；一第二透明導電層，配置在該N型重摻雜氫化非晶矽層上；以及一第一金屬層，配置在該第一透明導電層上，且該第一金屬層包括多條沿一第一方向排列的第一指狀電極及至少一 第一匯流電極，各該第一匯流電極沿該第一方向延伸，且各該第一匯流電極僅具有一開口，該開口位於該第一匯流電極的中間且往平行於一第二方向的方向延伸至該至少一第一匯流電極的邊緣，使該至少一第一匯流電極呈不連續狀；以及多條反射式連接帶，位於該第一封裝膜與該第二封裝膜之間，且任兩相鄰的N型異質接面太陽能電池被其中至少一反射式連接帶沿一第一方向串接，其中各該反射式連接帶具有多條三角柱狀結構，各該三角柱狀結構指向該蓋板並沿該第一方向延伸。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的高功率太陽能電池模組，其中該些反射式連接帶分別透過一熱固性導電黏著層固定在該些N型異質接面太陽能電池的該些第一匯流電極上。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的高功率太陽能電池模組，其中各該N型異質接面太陽能電池還包括：一第二金屬層，配置在該第二透明導電層上，且該些反射式連接帶分別透過一熱固性導電黏著層固定在該第二金屬層上。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的高功率太陽能電池模組，其中該第二金屬層包括多條沿該第一方向排列的第二指狀電極。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的高功率太陽能電池模組，其中該些反射式連接帶分別透過該熱固性導電黏著層固定在該些第二指狀電極上。
  6. 如申請專利範圍第4項所述的高功率太陽能電池模組，其中該第二金屬層還包括至少一第二匯流電極，各該第二匯流電 極沿該第一方向延伸，該些反射式連接帶分別透過該熱固性導電黏著層固定在該些N型異質接面太陽能電池的該些第二匯流電極上。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的高功率太陽能電池模組，其中各該第二匯流電極僅具有一開口，該開口位於該第二匯流電極的中間且往平行於該第二方向的方向延伸至各該第二匯流電極的邊緣，使各該第二匯流電極呈不連續狀。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的高功率太陽能電池模組，其中該背板面向該蓋板的表面具有多個微結構，該些微結構將自該蓋板入射進該高功率太陽能電池模組的一光束反射，並使該光束在該蓋板經由全反射而反射至其中一N型異質接面太陽能電池。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的高功率太陽能電池模組，其中各該反射式連接帶的寬度落在0.5mm至1.5mm的範圍內，且各該反射式連接帶的厚度落在0.15mm至0.3mm的範圍內。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的高功率太陽能電池模組，其中各該反射式連接帶還具有一反射層，該反射層設置在該些三角柱狀結構上，其中該反射層的反射率高於60%，且該反射層的厚度落在0.3μm至10μm的範圍內。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的高功率太陽能電池模組，其中該反射層是銀反射層。
  12. 一種高功率太陽能電池模組，包括：一蓋板； 一背板，與該蓋板相對；一第一封裝膜，位於該蓋板與該背板之間；一第二封裝膜，位於該第一封裝膜與該背板之間；多個N型異質接面太陽能電池，位於該第一封裝膜與該第二封裝膜之間，各該N型異質接面太陽能電池包括：一N型矽基板，具有一第一表面以及一第二表面，該第二表面相對於該第一表面且位於該第一表面與該背板之間；一第一本質非晶矽層，配置在該第一表面上；一第二本質非晶矽層，配置在該第二表面上；一P型重摻雜氫化非晶矽層，配置在該第一本質非晶矽層上；一N型重摻雜氫化非晶矽層，配置在該第二本質非晶矽層上；一第一透明導電層，配置在該P型重摻雜氫化非晶矽層上；一第二透明導電層，配置在該N型重摻雜氫化非晶矽層上；以及一第一金屬層，配置在該第一透明導電層上，且該第一金屬層包括多條沿一第一方向排列的第一指狀電極，且該第一金屬層不包括任何匯流電極；以及多條反射式連接帶，位於該第一封裝膜與該第二封裝膜之間，且任兩相鄰的N型異質接面太陽能電池被其中至少一反射式 連接帶沿該第一方向串接，其中各該反射式連接帶具有多條三角柱狀結構，各該三角柱狀結構指向該蓋板並沿該第一方向延伸，且該些反射式連接帶分別透過一熱固性導電黏著層固定在該些第一指狀電極上。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的高功率太陽能電池模組，其中各該N型異質接面太陽能電池還包括：一第二金屬層，配置在該第二透明導電層上，且該些反射式連接帶分別透過一熱固性導電黏著層固定在該第二金屬層上。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的高功率太陽能電池模組，其中該第二金屬層包括多條沿該第一方向排列的第二指狀電極，該第二金屬層不包括任何匯流電極，且該些反射式連接帶分別透過該熱固性導電黏著層固定在該些第二指狀電極上。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109980021A (zh) * 2019-04-23 2019-07-05 通威太阳能（成都）有限公司 一种具有叠层陷光结构的异质结双面太阳能电池
WO2021165792A1 (en) * 2020-02-21 2021-08-26 3M Innovative Properties Company Light redirecting film and photovoltaic module
CN111446373A (zh) * 2020-03-20 2020-07-24 杭州电子科技大学 一种锯齿形ito透明电极及有机太阳能电池
DE102020216480A1 (de) * 2020-12-22 2022-06-23 Zf Friedrichshafen Ag Leistungsmodul, verfahren zum herstellen des leistungsmoduls, wechselrichter und dc/dc-wandler
TWI851990B (zh) * 2022-04-08 2024-08-11 長庚大學 槽式太陽能電池模組及其製備方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080121265A1 (en) * 2006-11-29 2008-05-29 Sanyo Electric Co., Ltd. Solar cell module
CN102884637A (zh) * 2010-09-29 2013-01-16 索尼化学&信息部件株式会社 太阳能电池模块和太阳能电池模块的制造方法
TW201347217A (zh) * 2012-05-14 2013-11-16 Au Optronics Corp 太陽能模組與其製造方法
CN103700718A (zh) * 2014-01-10 2014-04-02 常州天合光能有限公司 微聚光光伏焊带及其制备工艺
US20140246086A1 (en) * 2011-11-30 2014-09-04 Sanyo Electric Co., Ltd. Photovoltaic module and method for manufacturing same
CN204809231U (zh) * 2015-07-21 2015-11-25 晶科能源有限公司 一种双玻光伏组件

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6660930B1 (en) * 2002-06-12 2003-12-09 Rwe Schott Solar, Inc. Solar cell modules with improved backskin
JP3875708B2 (ja) * 2002-10-25 2007-01-31 中島硝子工業株式会社 太陽電池モジュールの製造方法
EP1555695B1 (en) * 2004-01-13 2011-05-04 Sanyo Electric Co., Ltd. Photovoltaic device
CN101803037B (zh) * 2007-09-12 2013-01-02 三菱综合材料株式会社 超直型太阳能电池用复合膜及其制造方法、以及亚直型太阳能电池用复合膜及其制造方法
US7960644B2 (en) * 2007-11-09 2011-06-14 Sunpreme, Ltd. Low-cost multi-junction solar cells and methods for their production
TWI483403B (zh) * 2010-04-02 2015-05-01 Gintech Energy Corp 形成光伏面板導電通道的方法
US20120006483A1 (en) * 2010-07-01 2012-01-12 7Ac Technologies, Inc. Methods for Interconnecting Solar Cells
KR101275576B1 (ko) * 2010-12-28 2013-06-14 엘지전자 주식회사 태양전지 및 이의 제조 방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080121265A1 (en) * 2006-11-29 2008-05-29 Sanyo Electric Co., Ltd. Solar cell module
CN102884637A (zh) * 2010-09-29 2013-01-16 索尼化学&信息部件株式会社 太阳能电池模块和太阳能电池模块的制造方法
US20140246086A1 (en) * 2011-11-30 2014-09-04 Sanyo Electric Co., Ltd. Photovoltaic module and method for manufacturing same
TW201347217A (zh) * 2012-05-14 2013-11-16 Au Optronics Corp 太陽能模組與其製造方法
CN103700718A (zh) * 2014-01-10 2014-04-02 常州天合光能有限公司 微聚光光伏焊带及其制备工艺
CN204809231U (zh) * 2015-07-21 2015-11-25 晶科能源有限公司 一种双玻光伏组件

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