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太阳能电池

阅读：1025发布：2020-05-22

IPRDB可以提供太阳能电池专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及太阳能电池。结构中具有正极和负极，所述的正极和负极分别以旋转对称的结构设于太阳能电池受光面的相背面，并且正极和负极的旋转对称中心和旋转角均相同。本发明的太阳能电池能够通过现有的贴片工艺直接进行对太阳能电池进行贴片组装，进行规模化自动生产，极大的提高了生产效率，在贴片时不会出现正负极错位的安装错误。硅片的焊接质量得到了明显的提高和稳定，非常显著的提高了产品良率，同时还简化了生产过程，降低了成本。，下面是太阳能电池专利的具体信息内容。

权利要求

1.太阳能电池，具有正极(4)和负极(2)，其特征为：所述的正极(4)和负极(2)分别以旋转对称的结构设于太阳能电池受光面的相背面，并且正极(4)和负极(2)的旋转对称中心和旋转角均相同。

2.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征为：所述正极(4)和负极(2)中的其中一种电极环绕设置在另一种电极的周围。

3.如权利要求2所述的太阳能电池，其特征为：所述的正极(4)为十字形，所述负极(2)环绕设置在十字形的正极(4)的周围。

4.如权利要求3所述的太阳能电池，其特征为：所述负极(2)设于十字形的正极(4)所形成的4个区域中。

5.如权利要求2所述的太阳能电池，其特征为：所述的正极(4)为正多边形，所述负极(2)环绕设置在正多边形的正极(4)的周围。

6.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征为：所述的正极(4)和负极(2)为同心环结构。

7.如权利要求6所述的太阳能电池，其特征为：所述的正极(4)和负极(2)为同心圆环结构。

8.如权利要求6所述的太阳能电池，其特征为：所述的正极(4)和负极(2)为同心正多边形环结构。

说明书全文

太阳能电池

技术领域

[0001] 本发明涉及一种太阳能电池，具体的讲是涉及太阳能电池的电极结构。

背景技术

[0002] 如图1a和图1b所示，目前的太阳能电池设计为硅片正面(受光面)1印刷负电极栅线2，反面3印刷正电极栅线4，分别用于太阳能电池的负极和正极的电流导出。安装组件时，需要将每一个电池片用焊锡铜带串联起来，这个串联的操作比较复杂，并且电池片的机械强度较低容易破裂，难以实现机械自动化组装，目前基本都是采用人工焊接的生产方式。这种方式导致生产效率低下，并且也使得产品的质量参差不齐。即使开发出了自动焊接铜带的设备，这种自动机械手臂也价格昂贵且效果不明显。

[0003] 还有一种太阳能背接电池，以美国sunpower公司的产品为代表，将电池的正负栅线设计在电池片的同一面，且交错排布。因为电极在电池片的同一面，这种电池片切割成多个方片状元件后，理论上可以通过自动贴片工艺(SMT)进行组装，但切割后的方片状元件的正负栅线难以从外观分辨。自动贴片机的工作原理是一个吸嘴从料盘或者载带盘里抓取一个元件，移动到要贴装的位置，然后将元件放下，即完成贴装。贴片设备在工作时只知道是抓了一个正方形或者长方形的元件，而并不能通过外观识别栅线的正负极性，因此不能保证电池贴装极性的正确性，除非在贴片前人为的把电池按照统一的方向放到料盘或者载带盘里。但这个操作同样是困难的，因为电池切割后，从外观上肉眼也很难区别正负极，这样就会导致电池片的正负极错位错误，造成整块电路板无法使用。

发明内容

[0004] 针对以上的问题，本发明提供了一种太阳能电池，可以利用现有的贴片工艺直接进行对太阳能电池进行贴片组装，提高生产效率，并且在组装时不会出现正负极错位的安装错误。

[0005] 本发明的太阳能电池，具有正极和负极，所述的正极和负极分别以旋转对称的结构设于太阳能电池受光面的相背面，并且正极和负极的旋转对称中心和旋转角均相同。

[0006] 本发明的太阳能电池将正负极同设于太阳能电池受光面的相背面(背面)，使太阳能电池的受光面(正面)没有了电极栅线，因此受光面具有了最大的受光面积，能够充分受光。并且通过所述旋转对称的结构，使太阳能电池的硅片在进行旋转角的旋转后仍然符合组装要求，不会产生太阳能电池的正负极与电路板的对应极性错位。由此便可以用自动贴片工艺(SMT)进行贴片组装，极大的提高了生产效率，提高了产品良率。

[0007] 太阳能电池的基本原理是在半导体材料中添加不同的杂质，形成PN结，PN结具有分离电子空穴对的作用，将这些分离出来的电子空穴对用导体收集导出就有了太阳电池的功能。本发明中太阳能电池的PN结等电池内部结构可以沿用传统太阳能电池的生产工艺，而在加工正负极时利用半导体工业的常用工艺将电子和空穴引出到不同的电极位置上即可。因此在生产工艺上本发明的太阳能电池完全可以沿用现有技术实现。

[0008] 一种优选的结构为，所述正极和负极中的其中一种电极环绕设置在另一种电极的周围，这样的结构在工艺制作上较为方便，同时也能更容易的达到旋转对称的目的。中心电极和环绕电极的极性可以互换，不影响效果。

[0009] 一种具体的结构为，所述的正极为十字形，所述负极环绕设置在十字形的正极的周围。负极可以为多个，并且是等间隔的围绕在十字形正极的周围，这样当太阳能电池的硅片进行旋转角整倍数的旋转贴片后其正负极都不会与电路板的对应电极错位，达到良好的紧密接触。

[0010] 具体的，所述的负极设于十字形正极所形成的4个区域中。通过这样的结构，在自动贴片时不用考虑电池片的正负极方向是否正确，因而不用对电池片进行90°、180°或270°的方向调整，因为正负电极的位置总是正确的。同时十字形正极和周围的负极的面积也都易于设计的较为宽大，有利于增强散热的作用。如果正负极的面积太小，当电池在焊接上板后，就只有很小的面积连接电池片和电路板，这样会使得电池的散热性很差，而太阳能电池组件在阳光下使用时产生的高温会使电池的性能降低，影响使用。

[0011] 具体的，根据不同的应用场合和生产环境，所述的正极还可以为正多边形，所述负极环绕设置在正多边形的正极的周围。所述的正多边形可以为正三角形、正方形、正菱形或正任意形状图形。

[0012] 另一种优选的结构为，所述的正极和负极为同心环结构。所述的同心环可以为同心圆环、同心任意形状环。同心环结构的正负极能够具有更多的旋转角，能够适应更广泛的场合。

[0013] 具体的，所述的正极和负极为同心圆环结构。这种结构使得电池片无论是处于什么方向，在自动贴片时都不会出现正负极错位的现象，并且相邻硅片在贴片后电极间还能够具有更大的接触面积。

[0014] 具体的，所述的正极和负极为同心正多边形环结构。所述的同心正多边形环可以为正三角形环、正方形环、正菱形环或正任意形状环。

[0015] 试验表明，本发明的太阳能电池能够通过现有的贴片工艺直接进行对太阳能电池进行贴片组装，进行规模化自动生产，极大的提高了生产效率，在贴片时不会出现正负极错位的安装错误。硅片的焊接质量得到了明显的提高和稳定，非常显著的提高了产品良率，同时还简化了生产过程，降低了成本。

[0016] 以下结合由附图所示实施例的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本发明的范围内。

附图说明

[0017] 图1是传统太阳能电池的电极结构示意图。

[0018] 图2是实施例1中本发明太阳能电池的电极结构示意图。

[0019] 图3是实施例2中本发明太阳能电池的电极结构示意图。

[0020] 图4是实施例3中本发明太阳能电池的电极结构示意图。

具体实施方式

[0021] 实施例1：

[0022] 如图2所示本发明的太阳能电池，具有正极4和负极2，所述的正极4和负极2分别以旋转对称的结构设于太阳能电池受光面的相背面，使受光面具最大的受光面积，能够充分受光。太阳能电池的正极4为十字形，负极2设于十字形正极4所形成的4个区域中，这样在自动贴片时不用考虑电池片的正负极方向是否正确，因而不用对电池片进行90°、180°或270°的方向调整，因为正负电极的位置总是正确的。因此提高了生产效率和产品良率。同时十字形正极4和周围的负极2的面积也都易于设计的较为宽大，有利于增强散热的作用。太阳能电池的PN结等电池内部结构沿用传统太阳能电池的生产工艺，而在加工正负极时利用半导体工业的常用工艺将电子和空穴引出到不同的电极位置上即可。

[0023] 实施例2：

[0024] 在实施例1的基础上，所述的正极4为正菱形，所述的负极2环绕设置在正菱形的正极4周围。

[0025] 实施例3：

[0026] 在实施例1的基础上，所述的正极4和负极2为同心圆环结构，且最内侧的环为正极4，这样能够保证电池片无论是处于什么方向，在自动贴片时都不会出现正负极错位的现象。

标题	发布/更新时间	阅读量
太阳能电池-专利编号CN110476257A	2020-05-12	576
太阳能系统-专利编号CN109855313A	2020-05-12	388
太阳能系统-专利编号CN104364587B	2020-05-13	888
太阳能板-专利编号CN103247705A	2020-05-11	960
太阳能罐-专利编号CN102227597A	2020-05-11	238
太阳能路灯-专利编号CN106764893B	2020-05-13	45
太阳能炉-专利编号CN105276831A	2020-05-11	29
太阳能板-专利编号CN102117853A	2020-05-11	121
太阳能面板-专利编号CN108604612A	2020-05-13	569
太阳能面板-专利编号CN110634979A	2020-05-12	96

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