專利名稱：太陽能電池和太陽能電池組件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的實施方式涉及太陽能電池和太陽能電池組件。
背景技術：
近來，由于預計現(xiàn)有的諸如石油和煤炭之類的能源將要耗盡，因此人們對于替代現(xiàn)有能源的替代能源的關注越來越多。在替代能源中，太陽能電池已經(jīng)尤其成為公眾注意的中心，這是因為作為從太陽能生成電能的電池的太陽能電池能夠從豐富的來源提取能量且不會導致環(huán)境污染。太陽能電池通常包括均由半導體形成的基板和發(fā)射極層、以及分別形成在基板和發(fā)射極層上的電極。形成基板和發(fā)射極層的半導體具有不同的導電類型，諸如P型和η型。 在基板和發(fā)射極層之間的界面處形成有Pn結。當光入射到太陽能電池上時，在半導體中生成多個電子-空穴對。電子-空穴對被光伏效應分開為電子和空穴。因此，分開的電子移動到η型半導體(例如，發(fā)射極層)，并且分開的空穴移動到P型半導體層(例如，基板)，并且其后由與發(fā)射極層和基板連接的電極分別收集電子和空穴。使用電線將電極彼此連接以獲得電力。至少一個諸如匯流條之類的集電器布置于發(fā)射極層和基板二者每一個之上，并且發(fā)射極層上的集電器與電連接到發(fā)射極層的電極電連接，并且基板上的集電器與電連接到基板的電極電連接。因此，通過發(fā)射極層和基板的相應電極來收集的電子和空穴通過相應的集電器移動到連接到外部的負載。然而，在此情況下，因為集電器形成在位于基板的入射有光的入射面上的發(fā)射極層上、以及基板的未入射有光的非入射面上，所以光的入射面積減小。因此，降低了太陽能電池的效率。因此，開發(fā)金屬穿孔卷繞(MWT :metal wrap through)太陽能電池和背接觸太陽能電池以防止由于集電器導致的太陽能電池的效率降低。在MWT太陽能電池中，與發(fā)射極層相連接的集電器形成在與基板的光入射面相對的基板背面之上。在背接觸太陽能電池中， 全部收集電子和空穴的電極都形成在基板的背面上。通過使多個每一個均具有上述結構的太陽能電池彼此連接來制造太陽能電池組件。通過使用連接器將多個太陽能電池的集電器彼此并聯(lián)或串聯(lián)連接來完成多個太陽能電池之間的電連接。

發(fā)明內(nèi)容
解決問題的方案在一個方面中，存在一種太陽能電池，其包括第一導電類型的基板、布置在所述基板上的與所述第一導電類型相反的第二導電類型的發(fā)射極層、與所述發(fā)射極層電連接的多個第一電極、與所述基板電連接的第二電極、與所述多個第一電極電連接的第一集電器、 以及與所述第二電極電連接的第二集電器，所述第二集電器包括與所述第二電極電連接的多個第二電極集電器、和用于使所述多個第二電極集電器彼此連接的集電器連接器。所述多個第二電極集電器可在第一方向上延伸，并且所述集電器連接器可在與第一方向交叉的第二方向上延伸。所述多個第二電極集電器可位于所述第二電極上，并且所述集電器連接器可位于所述發(fā)射極層之上。所述太陽能電池可進一步包括與所述多個第一電極電連接的虛擬電極部分。所述虛擬電極部分可包括平行于所述多個第一電極延伸的虛擬電極、和從所述虛擬電極延伸并且將所述虛擬電極與所述多個第一電極中的至少一個連接起來的虛擬連接器。所述虛擬連接器的形成位置可與集電器連接器的形成位置相對應。所述太陽能電池可進一步包括位于在所述基板中所述多個第一電極與所述第一集電器的交叉處的多個通孔。所述多個第一電極可在與所述第一集電器的方向不同的方向上延伸，并且可以通過所述多個通孔彼此電連接。所述第一集電器和所述第二集電器可位于基板的、未入射有光的表面上。在另一方面中，存在一種太陽能電池組件，其包括多個太陽能電池，每個太陽能電池均包括基板、位于所述基板之上的發(fā)射極層、與所述發(fā)射極層電連接的多個第一電極、 與所述基板電連接的第二電極、與所述多個第一電極電連接的第一集電器、和與所述第二電極電連接的第二集電器，第一連接器，其與所述多個太陽能電池中的第一太陽能電池的第一集電器連接；以及第二連接器，其與所述多個太陽能電池中的第二太陽能電池的第二集電器連接，其中，所述第一連接器和所述第二連接器在同一平面上形成一個直角。所述第二集電器可包括與所述第二電極電連接的多個第二電極集電器、和用于使所述多個第二電極集電器彼此連接的集電器連接器。所述第二連接器可位于所述集電器連接器上。所述多個太陽能電池的每一個均可進一步包括與所述多個第一電極電連接的虛擬電極部分。所述虛擬電極部分可包括平行于所述多個第一電極延伸的虛擬電極、和從所述虛擬電極延伸并且將所述虛擬電極與所述多個第一電極中的至少一個連接起來的虛擬連接器。所述虛擬連接器的形成位置可與集電器連接器的形成位置相對應。在另一方面中，存在一種太陽能電池組件，其包括多個太陽能電池，每一個太陽能電池均包括基板、布置在所述基板上的發(fā)射極層、與所述發(fā)射極層電連接的多個第一電極、與所述基板電連接的第二電極，與所述多個第一電極電連接的多個第一集電器、和與所述第二電極電連接的第二集電器、與所述多個太陽能電池中的第一太陽能電池的多個第一集電器相連接的多個第一連接器，以及第二連接器，其與所述多個太陽能電池中的第二太陽能電池的第二集電器連接，其中，所述多個第一連接器的數(shù)量比所述第二連接器的數(shù)量
^^ ο位于所述多個太陽能電池中的每一個中的第二連接器的數(shù)量可以為1。所述第二集電器可包括與所述第二電極電連接的多個第二電極集電器、和用于使所述多個第二電極集電器彼此連接的集電器連接器。所述第二連接器可位于所述集電器連接器上。所述多個太陽能電池中的每一個均可進一步包括與所述多個第一電極電連接的至少一個虛擬電極部分。所述至少一個虛擬電極部分可包括平行于所述多個第一電極延伸的虛擬電極、和從所述虛擬電極延伸并且將所述虛擬電極與所述多個第一電極中的至少一個連接起來的虛擬連接器。


附圖被包括在本說明書中以提供對本發(fā)明的進一步理解，并結合到本說明書中且構成本說明書的一部分，附圖例示了本發(fā)明的實施方式，且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的太陽能電池的局部立體圖；圖2是沿著圖1中的線II-II截取的剖面圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的太陽能電池的示意性結構圖；圖4是沿著圖3中的線IV-IV截取的剖面圖；圖5例示了位于根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的太陽能電池的正面上的前電極部分的結構；圖6例示了位于太陽能電池的背面上的正電極集電器和背電極集電器部分的結構；圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的太陽能電池組件的示意性立體圖；以及圖8是太陽能電池陣列的示意性連接狀態(tài)。
具體實施例方式下面將參照附圖更加全面地描述本發(fā)明，附圖中示出了本發(fā)明的示例實施方式。 然而，本發(fā)明可以以許多不同形式來實施，并且不應當解釋為是對這里闡述的實施方式的限制。在附圖中，為了清楚起見，夸大了層、薄膜、面板、區(qū)域等的厚度。在整個說明書中相同的附圖標記表示相同的元件。應該理解，當諸如層、薄膜、區(qū)域或基板之類的元件被稱作是“在”另一元件“上”時，其可直接位于所述另一元件之上，或者在其間還可存在居間元件。相反，當提到元件“直接位于”另一元件“上”時，則不存在居間元件。下面將詳細描述本發(fā)明的實施方式，在附圖中例示出了其示例。將參照圖1至6來詳細描述根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的太陽能電池。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的太陽能電池的局部立體圖。圖2是沿著圖1 中的線II-II的剖面圖。圖3是太陽能電池的示意性結構圖。圖4是沿著圖3中的線IV-IV 截取的剖面圖。圖5例示了位于太陽能電池的正面上的前電極部分的結構。圖6例示了位于太陽能電池的背面上的正電極集電器和背電極集電器部分的結構。如圖1至圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的太陽能電池包括具有多個通孔 181的基板110、基板110上的發(fā)射極層120、位于基板110的入射有光的表面(以下，稱作 “前表面”)上的發(fā)射極層120上的防反射層130、位于基板110的前表面上的未形成防反射層130的發(fā)射極層120上的前電極部分140、位于基板110的與前表面相反的未入射有光的表面(以下，稱作“背表面”)上的多個背電極151、多個前電極集電器161、背電極集電器部分162、和多個背表面場(BSF)層171。前電極集電器161位于每一通孔181中并且位于基板110的圍繞通孔181的背表面上的發(fā)射極層120之上，并且與前電極部分140電連接。 背電極集電器部分162位于基板110的背表面之上，并且與多個背電極151電連接。多個 BSF層171位于基板110和多個背電極151之間。雖然并非必需，但是基板110是由第一導電類型硅(例如，ρ型硅)形成的半導體基板。硅的示例包括單晶硅、多晶硅、和非晶硅。當基板110是P型的，基板110包含諸如硼(B)、鎵(( )、和銦(In)之類的III族元素的雜質(zhì)?？蛇x地，基板110可為η型并且/或者可由除了硅以外的材料形成。如果基板110是η型的，則基板110可包含諸如磷(P)、砷 (As)和銻(Sb)之類的V族元素的雜質(zhì)。基板110的表面進行紋理化以形成與不平坦表面相對應的或具有不平坦特性的具有紋理的表面?；?10上的發(fā)射極層120是與基板110的第一導電類型相對的第二導電類型 (例如，η型)的雜質(zhì)區(qū)域，并且因此發(fā)射極層120和基板110形成ρη結。由入射到基板 110上的光產(chǎn)生的多個電子-空穴對被ρ-η結所導致的內(nèi)建勢差分開為電子和空穴。其后， 分開的電子移動到η型半導體，并且分開的空穴移動到ρ型半導體。因此，當基板110為ρ 型并且發(fā)射極層120為η型時，分開的空穴和分開的電子分別移動到基板110和發(fā)射極層 120。因此，空穴變成了基板110中的主要載流子，并且電子變成了發(fā)射極層120中的主要載流子。因為基板110和發(fā)射極層12形成了 ρ-η結，所以不同于上述實施例，當基板110 為η型時，發(fā)射極層120可為ρ型。在此情況下，分開的電子和分開的空穴可分別移動到基板110和發(fā)射極層120?；氐奖景l(fā)明的實施例，當發(fā)射極層120為η型時，發(fā)射極層120可通過對基板110摻雜諸P、As和Sb之類的V族元素的雜質(zhì)而被形成。相反，當發(fā)射極層120 為P型時，發(fā)射極層120可通過對基板110摻雜諸如B、Ga和h之類的III族元素的雜質(zhì)而被形成。形成在基板110的前表面上的發(fā)射極層120上的防反射層130由氮化硅(SiNx) 和/或氧化硅(SiOx)形成。防反射層130降低了入射到基板110的光的反射率并且提高了預定波段的選擇性，從而提高了太陽能電池1的效率。防反射層130可具有單層結構或諸如雙層結構之類的多層結構。如果需要，則可省略防反射層130。使基板110的前表面的邊沿的一部分暴露的暴露部分182形成在防反射層130和防反射層130之下的發(fā)射極層120中。因此，暴露部分182使得基板110的前表面上的發(fā)射極層120與基板110的背表面上的發(fā)射極層120電絕緣。前電極部分140包括多個前電極141和虛擬電極部分143。多個前電極141和虛擬電極部分143位于基板110的前表面上的發(fā)射極層120之上，并且與發(fā)射極層120電連接且物理連接。多個前電極141彼此分開且在固定方向上以基本彼此平行的方式延伸。虛擬電極部分143包括在與前電極141相同的方向上與前電極141基本平行地延伸的虛擬電極143a、和鄰接于虛擬電極143a的多個虛擬連接器143b，虛擬連接器14 從虛擬電極143a延伸出并且與前電極141相連接。虛擬電極143a通過虛擬連接器14 與鄰接于虛擬電極143a的前電極141電連接且物理連接。虛擬連接器14 的形成位置和數(shù)量可根據(jù)通孔181的形成位置、前電極141的長度、虛擬電極143a的長度等改變。前電極141和虛擬電極部分143收集移動到發(fā)射極層120的載流子(例如，電子) 以將載流子傳遞到通過通孔181與第一電極141和虛擬電極部分143電連接的前電極集電器 161。前電極141和虛擬電極部分143包含至少一種導電材料。導電材料的示例包括從鎳(Ni)、銅(Cu)、銀(Ag)、鋁(Al)、錫(Sn)、鋅(Zn) JB (In), It (Ti)、金(Au)及其組合構成的組中選擇的至少一種。還可使用其它導電材料。基板110的背表面上的前電極集電器161的每一個均被稱作匯流條，并且由至少一種導電材料形成。前電極集電器161以與在基板110的前表面上的前電極141的延伸方向交叉的方向延伸，并且為帶狀。如圖4和圖5所示，多個通孔181分別形成在前電極141和前電極集電器161的交叉處。因此，不會沿著不與前電極集電器161交叉的虛擬電極143a形成通孔181。前電極141和前電極集電器161的至少其中之一通過通孔181延伸到基板110前表面或者背表面，并且因此分別位于基板110的相對表面的前電極141和前電極集電器161 彼此連接。因此，前電極141通過通孔181與前電極集電器161電連接且物理連接。前電極集電器161將從與前電極集電器161電連接的前電極141和虛擬電極部分 143傳遞的載流子輸出到外部裝置。在本發(fā)明的實施方式中，前電極集電器161包含Ag，但是可替代Ag包含從由Ni、 Cu、Al、Sn、Zn、h、Ti、Au及其組合構成的組中選擇的至少一種。還可使用其它導電材料?；?10的背表面上的背電極151被布置為與鄰近于背電極151的前電極集電器 161隔開。圖6中所示的背電極151被布置在從基板110的背表面排除了前電極集電器161 的邊沿部分和形成部分的基板110的幾乎整個背表面上。背電極151收集移動到基板110 的載流子(8口，空穴)?；?10的背表面上的發(fā)射極層120具有多個呈示(expediting)部分183，呈示部分183使基板110的背表面的部分并圍繞前電極集電器161。呈示部分183阻擋了收集電子或空穴的前電極集電器161和收集了空穴或電子的背電極151之間的電連接，從而使得電子和空穴平滑移動。背電極151包含至少一種導電材料，諸如Al。例如，所述背電極151可包含從由 Ni、Cu、Ag、Sn、Zn、In、Ti、Au及其組合構成的組中選擇的至少一種，或可包含其它導電材料。背電極集電器部分162包括多個背電極集電器16 和用于使背電極集電器16 彼此連接的集電器連接器162b。背電極集電器16 主要位于背電極151上并且以與前電極集電器161基本平行的方式延伸。集電器連接器162b主要位于布置在基板110的背表面的一個邊沿上的發(fā)射極層 120之上，并且在與背電極集電器16 的延伸方向交叉的方向上從每一背電極集電器16 的一端延伸。因此，各個背電極集電器16 的一端通過集電器連接器16 彼此電連接且物理連接。因此，背電極集電器16 收集從與背電極集電器16 電連接的背電極151傳遞的載流子(例如，空穴)，并且集電器連接器162b將由背電極集電器16 收集的載流子輸出到外部。如圖3所示，虛擬電極部分143的虛擬電極143a位于基板110的前表面的與集電器連接器162b的位置相對應的部分中。因此，因為可根據(jù)集電器連接器162b的尺寸(即， 集電器連接器162b的橫向?qū)挾?確定虛擬電極143的數(shù)量，所以虛擬電極143a的數(shù)量可改變。背電極集電器部分162由與前電極集電器161相同的材料形成。因此，背電極集電器部分162包含至少一種導電材料，諸如Ag。例如，所述背電極集電器部分162可包含從由Ni、Cu、Al、Sn、Zn、In、Ti、Au及其組合構成的組中選擇的至少一種，或可包含其它導電材料。盡管本發(fā)明的實施方式例示了三個前電極集電器161和四個背電極151，但是前電極集電器161的數(shù)量和背電極151的數(shù)量可根據(jù)需要改變。背電極151和基板110之間的各個BSF層171均為比基板110更重地摻雜有與基板110相同的導電類型的雜質(zhì)的區(qū)域(例如，P+型區(qū)域)。由基板110和BSF層171的雜質(zhì)摻雜濃度之間的差導致的勢壘防止了或減少了電子移動到基板110的背表面。因此，防止了或減少了圍繞基板110的表面的電子和空穴的復合和/或消失。在本發(fā)明的實施方式中，因為與背電極集電器部分162的一部分相對應的背電極集電器16 位于背電極151上，所以BSF層171的形成面積增大背電極集電器16 的形成面積的尺寸。具有上述結構的根據(jù)本發(fā)明的實施方式的太陽能電池1是與前電極141電連接的前電極集電器161位于基板110的未入射有光的背表面上的太陽能電池。以下描述太陽能電池1的操作。當照射到太陽能電池1的光通過防反射層130和發(fā)射極層120入射到基板110時， 基于入射光通過光能在基板110中產(chǎn)生多個電子空穴對。因為基板110的表面是具有紋理的表面，所以可減小遍及基板110整個表面的光反射率。而且，因為在基板110的具有紋理的表面上執(zhí)行光入射操作和光反射操作，所以光在太陽能電池1中受到約束。因此，提高了光吸收率，并且提高了太陽能電池1的效率。另外，因為防反射層130減小了入射到基板 110上的光的反射損失，所以入射到基板110上的光的量進一步提高。由基板110和發(fā)射極層120的p-n結將電子空穴對分為電子和空穴，并且分開的電子移動到η型發(fā)射極層120，并且分開的空穴移動到ρ型基板110。由前電極141和虛擬電極部分143收集移動到η型發(fā)射極層120的電子，并且其后電子移動到通過通孔181與前電極141和虛擬電極部分143電連接的前電極集電器161。由背電極151通過BSF層171 收集移動到P型基板110的空穴，并且其后空穴移動到背電極集電器部分162。當使用電線(未示出)將前電極集電器161與背電極集電器部分162連接起來時，電流在此流動使得能夠使用該電力的電流。在本發(fā)明的實施方式中，因為BSF層171的形成面積增大背電極集電器16 的形成面積，所以防止了或減少了在基板110的背表面中生成的電子和空穴的復合和/或消失。 因此，提高了太陽能電池1的效率。盡管上述太陽能電池可以獨立使用，但是為了更有效率地使用太陽能電池1，可將多個具有相同結構的太陽能電池1彼此電連接以形成太陽能電池組件。
以下參照圖7和圖8來描述根據(jù)本發(fā)明的實施方式的使用太陽能電池1的太陽能電池組件。圖7是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的太陽能電池組件的示意性立體圖，并且圖8例示了太陽能電池陣列的示意性連接狀態(tài)。如圖7所示，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的太陽能電池組件100包括太陽能電池陣列 10、用于保護太陽能電池陣列10的保護層20a和20b、位于太陽能電池陣列10的受光面上的保護層20a(以下，稱作“上保護層”)上的透明部件40、位于與受光面相對的與光未入射到的表面上的保護層20b (以下，稱作“下保護層”)之下的背板50、和容納部件10、20a、20b、 40和50的框60。背板50防止潮氣和氧氣滲透到太陽能電池組件100的背面，以保護太陽能電池1， 使其與外部環(huán)境隔離。背板50可具有包括潮氣/氧氣滲透防止層、化學腐蝕防止層、隔離層等的多層結構。上保護層20a和下保護層20b防止由潮氣滲透導致的金屬腐蝕并保護太陽能電池組件100免受碰撞。當在上保護層20a和下保護層20b分別位于太陽能電池陣列10之上和之下的狀態(tài)下執(zhí)行層疊處理時，上保護層20a和下保護層20b以及太陽能電池陣列10 形成了整體。上保護層20a和下保護層20b可由乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、聚乙烯醇縮丁醛 (PVB)、部分氧化的乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、硅樹脂、酯基樹脂、和烯烴基樹脂形成。還可使用其它材料。透明部件40和上保護層20a由能夠防止破壞的具有高透光性的鋼化玻璃形成。鋼化玻璃可以是包含少量鐵的低鐵鋼化玻璃。透明部件40可具有壓紋內(nèi)表面以提高光散射效果?？?0由涂覆有絕緣材料且不會腐蝕的材料形成，并且不會由于外部環(huán)境而變形， 例如鋁?？?0具有易于安裝的結構。如圖7和圖8所示，太陽能電池陣列10包括按矩陣結構布置的多個太陽能電池 1，并且每一太陽能電池1通過多個連接器21至25彼此串聯(lián)連接。盡管圖7和圖8例示了 4x4結構的太陽能電池陣列10，但是根據(jù)需要，太陽能電池1的數(shù)量可在列方向和行方向上改變。在同一行中的相鄰太陽能電池1具有相同的結構，并且在同一列中的相鄰太陽能電池1具有不同的結構。例如，如圖8所示，布置在奇數(shù)行中的每一太陽能電池1具有背電極集電器部分 162的集電器連接器162b位于右側的結構，并且布置在偶數(shù)行中的每一太陽能電池1具有背電極集電器部分162的集電器連接器162b位于左側的結構。因此，布置在一行中的太陽能電池1和布置在緊接在該行之后的另一行中的太陽能電池1在前電極集電器161和背電極集電器部分162的布置方面對稱。而且，在奇數(shù)行中布置的太陽能電池1中的布置形式和在偶數(shù)行中布置的太陽能電池1中的布置形式可以相反。多個連接器21至25包括第一連接器21至第五連接器25。多個第一連接器21被沿著前電極集電器161布置在前電極集電器161上。每一第一連接器21均延伸到相應的太陽能電池1之外的位置，并且因此延伸到在同一行中的相應太陽能電池1的相鄰太陽能電池1。
多個第二連接器22被沿著背電極集電器部分162的集電器連接器16 布置在集電器連接器162b上。各個第二連接器22均在相應的太陽能電池1內(nèi)延伸。因此，在同一行中的兩個相鄰太陽能電池1的前電極集電器161和背電極集電器部分162彼此電連接。而且，因為前電極集電器161和背電極集電器部分162的集電器連接器16 在它們之間的交叉方向上延伸，因此多個第一連接器21和多個第二連接器22在它們之間的交叉方向上延伸。因此，第二連接器22和與第二連接器22連接的第一連接器21在同一平面上形成直角。多個第三連接器23被用于使布置在不同行中的太陽能電池1彼此串聯(lián)連接。因此，第三連接器23使布置在第一列中的兩個相鄰太陽能電池1的前電極集電器161和背電極集電器部分162彼此電連接，并且使布置在最后一列中的兩個相鄰太陽能電池1的前電極集電器161和背電極集電器部分162彼此電連接。因此，多個第三連接器23縱向延伸。 優(yōu)選地但非必需的是，每一第三連接器23的延伸長度小于布置在同一列中的兩個相鄰太陽能電池1的總長度。多個第四連接器M與布置在第一行和第一列中的太陽能電池1的前電極集電器 161電連接，并且與布置在最后一行和第一列中的太陽能電池1的背電極集電器部分162電連接。而且，多個第四連接器M與諸如接線盒之類的外部裝置電連接。因此，第四連接器 M的數(shù)量是2。兩個第四連接器M之一與前電極集電器161電連接，并且另一個與背電極集電器部分162電連接。連接到第三連接器23和第四連接器M的第一連接器21的長度可以比用于在布置在同一行中的太陽能電池1之間進行電連接的連接到集電器連接器162b的第一連接器 21的長度長。而且，連接到第四連接器M的第一連接器21的長度可以比連接到第三連接器23的第一連接器21的長度長。第一連接器21的長度不限于上述關系。多個第五電極25位于布置在第一列和最后一列中的太陽能電池1的集電器連接器162b與臨近于布置在第一列和最后一列中的的集電器連接器162b的第三連接器23或第四連接器M之間，以使布置在第一列和最后一列中的太陽能電池1的集電器連接器162b 與第三連接器23或第四連接器M電連接。因為第三連接器23或第四連接器M通過第五連接器25與集電器連接器162b電連接，所以布置在不同行和同一列中的兩個相鄰太陽能電池1的前電極集電器161和背電極集電器部分162彼此電連接。因此，布置在不同行中的太陽能電池1彼此串聯(lián)連接。因此，如圖8所示，三個第一連接器21和一個第二連接器22被布置在太陽能電池陣列10中所包括的除了布置在第一列和最后一列中的太陽能電池1之外的每一太陽能電池1中，并且布置在同一行中的兩個相鄰太陽能電池1之一中的三個第一連接器21和布置在另一太陽能電池1中的第二連接器22基本上以直角彼此連接。而且，因為位于每一太陽能電池1中的第一連接器21的數(shù)量根據(jù)前電極集電器161的數(shù)量改變，所以第一連接器21 的數(shù)量可根據(jù)需要改變。第一連接器21至第五連接器25由導電帶(通常被稱作“帶”)形成，所述導電帶是由導電材料形成的帶狀薄金屬片。導電材料的示例包括從鎳(Ni)、銅(Cu)、銀(Ag)、鋁 (Al)、錫(Sn)、鋅(Zn) JB ( )、鈦(Ti)、金(Au)及其組合構成的組中選擇的至少一種。還可使用其它導電材料。
在圖8所示的太陽能電池組件100中，多個太陽能電池通過第一連接器21至第五連接器25彼此串聯(lián)連接以形成太陽能電池陣列10。在現(xiàn)有技術中，多個連接器獨立地附接到每一太陽能電池的多個背電極集電器。 另一方面，在本發(fā)明的實施例中，因為背電極集電器16 通過集電器連接器162b彼此連接，所以第二連接器22僅附接到集電器連接器162b。因此，只有一個第二連接器22位于每一太陽能電池1的背電極集電器部分162。換言之，將第二連接器22附到背電極集電器部分162所需的時間減少，并且因此太陽能電池1的制造時間減少。而且，用于太陽能電池組件100中的第二連接器22的數(shù)量減少，并且因此太陽能電池1的制造成本降低。因為作為導電帶的第一連接器21在橫向附接，并且第二連接器22在縱向附接，所以導電帶導致的張力在太陽能電池陣列10的多個方向上分散。因此，太陽能電池1的彎曲現(xiàn)象減少，并且對太陽能電池1的損害減小。由于圖8示意性地例示了前電極集電器161的形狀、背電極集電器部分162的形狀、和它們之間的配置關系，因此前電極集電器161和背電極集電器部分162之間的距離或前電極集電器161和背電極集電器部分162每一個的尺寸可改變。圖8例示了第一連接器21至第五連接器25每一個的寬度均大于部件161和162 每一個的寬度。然而，第一連接器21至第五連接器25每一個的寬度可等于或小于部件161 和162每一個的寬度。而且，第一連接器21至第五連接器25每一個的長度可根據(jù)需要改變。另外，圖8例示了太陽能電池1之間的電連接的一個示例，因而太陽能電池1之間的電連接可改變。例如，布置在奇數(shù)行中的太陽能電池1的配置形式和布置在偶數(shù)行中的太陽能電池1的配置形式可改變，并且第四連接器M可不同于圖8的情形而位于右側。盡管已經(jīng)就當前所認為的實際的示例實施方式對本發(fā)明進行了描述，但是應該理解，本發(fā)明不限于所披露的實施方式，而是相反，本發(fā)明意圖覆蓋所附權利要求的精神和范圍內(nèi)所包括的各種變形和等效配置。
權利要求
1.一種太陽能電池，該太陽能電池包括第一導電類型的基板；布置在所述基板上的與所述第一導電類型相反的第二導電類型的發(fā)射極層；與所述發(fā)射極層電連接的多個第一電極；與所述基板電連接的第二電極；與所述多個第一電極電連接的第一集電器；以及與所述第二電極電連接的第二集電器，所述第二集電器包括與所述第二電極電連接的多個第二電極集電器、和用于使所述多個第二電極集電器彼此連接的集電器連接器。
2.如權利要求1所述的太陽能電池，其中，所述多個第二電極集電器在第一方向上延伸，并且所述集電器連接器在與所述第一方向交叉的第二方向上延伸。
3.如權利要求2所述的太陽能電池，其中，所述多個第二電極集電器位于所述第二電極上，并且所述集電器連接器位于所述發(fā)射極層上。
4.如權利要求1所述的太陽能電池，該太陽能電池進一步包括與所述多個第一電極電連接的虛擬電極部分。
5.如權利要求4所述的太陽能電池，其中，所述虛擬電極部分包括平行于所述多個第一電極延伸的虛擬電極、和從所述虛擬電極延伸并且將所述虛擬電極與所述多個第一電極中的至少一個連接起來的虛擬連接器。
6.如權利要求5所述的太陽能電池，其中，所述虛擬連接器的形成位置對應于所述集電器連接器的形成位置。
7.如權利要求1所述的太陽能電池，其中，所述多個第一電極在與所述第一集電器的方向不同的方向上延伸，并且所述太陽能電池進一步包括位于在所述基板中所述多個第一電極與所述第一集電器的交叉處的多個通孔，以及所述多個第一電極和所述第一集電器通過所述多個通孔彼此電連接。
8.如權利要求7所述的太陽能電池，其中，所述第一集電器和所述第二集電器位于所述基板的、未入射有光的表面上。
9.一種太陽能電池組件，該太陽能電池組件包括多個太陽能電池，每個太陽能電池均包括基板、位于所述基板上的發(fā)射極層、與所述發(fā)射極層電連接的多個第一電極、與所述基板電連接的第二電極、與所述多個第一電極電連接的第一集電器、和與所述第二電極電連接的第二集電器；第一連接器，其與所述多個太陽能電池中的第一太陽能電池的第一集電器連接；以及第二連接器，其與所述多個太陽能電池中的第二太陽能電池的第二集電器連接， 其中，所述第一連接器和所述第二連接器在同一平面上形成一個直角。
10.如權利要求9所述的太陽能電池組件，其中，在所述多個太陽能電池中的每一太陽能電池中，所述第二集電器包括與所述第二電極電連接的多個第二電極集電器、和用于使所述多個第二電極集電器彼此連接的集電器連接器。
11.如權利要求10所述的太陽能電池組件，其中，所述第二連接器位于所述集電器連接器上。
12.如權利要求10所述的太陽能電池組件，其中，所述多個太陽能電池中的每個太陽能電池進一步包括與所述多個第一電極電連接的虛擬電極部分。
13.如權利要求12所述的太陽能電池組件，其中，所述虛擬電極部分包括平行于所述多個第一電極延伸的虛擬電極、和從所述虛擬電極延伸并且將所述虛擬電極與所述多個第一電極中的至少一個連接起來的虛擬連接器。
14.如權利要求13所述的太陽能電池組件，其中，所述虛擬連接器的形成位置對應于所述集電器連接器的形成位置。
15.一種太陽能電池組件，該太陽能電池組件包括多個太陽能電池，每個太陽能電池均包括基板、位于所述基板上的發(fā)射極層、與所述發(fā)射極層電連接的多個第一電極、與所述基板電連接的第二電極、與所述多個第一電極電連接的多個第一集電器、和與所述第二電極電連接的第二集電器；多個第一連接器，所述多個第一連接器與所述多個太陽能電池中的第一太陽能電池的多個第一集電器連接；以及第二連接器，其與所述多個太陽能電池中的第二太陽能電池的第二集電器連接，其中，所述多個第一連接器的數(shù)量多于所述第二連接器的數(shù)量。
16.如權利要求15所述的太陽能電池組件，其中，位于所述多個太陽能電池的每個中的第二連接器的數(shù)量為1。
17.如權利要求15所述的太陽能電池組件，其中，所述第二集電器包括與所述第二電極電連接的多個第二電極集電器、和用于使所述多個第二電極集電器彼此連接的集電器連接器。
18.如權利要求17所述的太陽能電池組件，其中，所述第二連接器位于所述集電器連接器上。
19.如權利要求15所述的太陽能電池組件，其中，所述多個太陽能電池中的每個太陽能電池進一步包括與所述多個第一電極電連接的至少一個虛擬電極部分。
20.如權利要求19所述的太陽能電池組件，其中，所述至少一個虛擬電極部分包括平行于所述多個第一電極延伸的虛擬電極、和從所述虛擬電極延伸并且將所述虛擬電極與所述多個第一電極中的至少一個連接起來的虛擬連接器。
全文摘要
本發(fā)明披露了太陽能電池和包括多個太陽能電池的太陽能電池組件。根據(jù)實施方式的太陽能電池包括第一導電類型的基板、位于所述基板之上的與第一導電類型相反的第二導電類型的發(fā)射極層、與所述發(fā)射極層電連接的多個第一電極、與所述基板電連接的第二電極、與所述多個第一電極電連接的第一集電器、和與所述第二電極電連接的第二集電器。所述第二集電器包括與所述第二電極電連接的多個第二電極集電器、和用于使所述多個第二電極集電器彼此連接的集電器連接器。
文檔編號H01L31/042GK102428572SQ201080021852
公開日2012年4月25日 申請日期2010年2月19日 優(yōu)先權日2009年10月8日
發(fā)明者姜周完, 張大熙, 金鐘煥, 高志勛 申請人:Lg電子株式會社