本发明涉及硅太阳电池领域,尤其涉及一种背接触太阳电池、电池串、组件及光伏系统。
背景技术:
1、光伏组件中的一个或多个太阳电池片(或分片)被部分或完全遮蔽时,会产生电压反偏,此时被遮蔽的太阳电池片(分片)会变成负载,消耗正常太阳电池产生的功率,从而产生大量热量,使得此太阳电池片的温度偏高,此即为一般所说的热斑效应。现有技术中为了解决热斑问题,一般是在组串单元的两端反并联一个二极管,进而降低被遮蔽太阳电池的电流,弱化热斑效应。但这种并联的二极管会产生功率损耗。为了解决这个问题,一种可行的思路是在太阳电池片上直接形成漏电复合接触结构(参cn117976743b),即在制作太阳电池片的过程中将不同极性的掺杂层形成部分接触,进而有效降低了被遮挡太阳电池片两端的反向电压,减少产热,弱化热斑效应。采用该方法后,可将热斑效应的控制前移到太阳电池片端。也因此,如何在太阳电池片端评价热斑效应成为了本领域技术人员需要解决的技术问题。
2、另一方面,就常规的热斑效应测试而言,一般是将太阳电池组件中的任意一片或多片太阳电池片(或分片)遮挡,其他太阳电池片(或分片)接受光照,在若干时间后,测试被遮挡太阳电池分片的温度,进而表征热斑效应。这显然不适合于在太阳电池端进行热斑效应的测试。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题在于,提供一种背接触太阳电池、电池串、组件及光伏系统,其可在电池端实现对热斑效应的定量评价。
2、为了解决上述问题,本发明公开了一种背接触太阳电池,其包括:
3、硅基底,其包括相对设置的受光面和背光面;所述硅基底包括第一预设区域、第二预设区域和第三预设区域,所述第三预设区域设于所述第一预设区域和所述第二预设区域之间;所述第三预设区域用于切割所述硅基底;
4、多个第一掺杂层和多个第二掺杂层,其设于所述背光面上,多个第一掺杂层和多个第二掺杂层沿第一方向交替排列设置在第一预设区域内和第二预设区域内,且沿第二方向延伸,至少一个所述第二掺杂层在预设位置处与至少一个所述第一掺杂层复合接触形成漏电复合接触结构;
5、多根正极栅线和多根负极栅线,所述正极栅线设于所述第一掺杂层上,所述负极栅线设于所述第二掺杂层上;
6、至少一组设于所述第一预设区域内的第一测试点,每组所述第一测试点包括一个第一测试pad点和一个第二测试pad点,所述第一测试pad点与至少一根位于所述第一预设区域内的正极栅线电连接,所述第二测试pad点与至少一根位于所述第一预设区域内的负极栅线电连接;和
7、至少一组设于所述第二预设区域内的第二测试点,每组所述第二测试点包括一个第三测试pad点和一个第四测试pad点,所述第三测试pad点与至少一根位于所述第二预设区域内的正极栅线电连接,所述第四测试pad点与至少一根位于所述第二预设区域内的负极栅线电连接。
8、作为上述技术方案的改进,所述硅基底在第二方向上具有相对设置的第一边缘和第二边缘;
9、所述第一测试pad点与所述第四测试pad点靠近第一边缘设置;
10、所述第二测试pad点和所述第三测试pad点靠近所述第二边缘设置。
11、作为上述技术方案的改进,所述第一测试pad点、第四测试pad点位于沿所述第一方向延伸的、位于所述背光面的同一直线上;和/或
12、所述第二测试pad点、第三测试pad点位于沿所述第一方向延伸的、位于所述背光面的同一直线上。
13、作为上述技术方案的改进,包括1~6组第一测试点和1~6组第二测试点。
14、作为上述技术方案的改进,还包括:
15、设于第一预设区域内的第一分流栅线和第二分流栅线;所述第一分流栅线与若干根位于所述第一预设区域内的正极栅线电连接,所述第二分流栅线与位于所述第一预设区域内的若干根负极栅线电连接;所述第一分流栅线与所述第一测试pad点电连接,所述第二分流栅线与所述第二测试pad点电连接;和/或
16、设于第二预设区域内的第三分流栅线和第四分流栅线;所述第三分流栅线与若干根位于所述第二预设区域内的正极栅线电连接,所述第四分流栅线与位于第二预设区域内的若干根负极栅线电连接;所述第三分流栅线与所述第三测试pad点电连接,所述第四分流栅线与所述第四测试pad点电连接。
17、作为上述技术方案的改进,所述硅基底在第二方向上具有相对设置的第一边缘和第二边缘;
18、所述第一分流栅线靠近所述第一边缘设置,所述第二分流栅线靠近所述第二边缘设置;和/或
19、所述第三分流栅线靠近所述第二边缘设置,所述第四分流栅线靠近所述第一边缘设置。
20、作为上述技术方案的改进,所述第一测试pad点与所述第一边缘之间的距离大于所述第一分流栅线与所述第一边缘之间的距离;和/或
21、所述第二测试pad点与所述第二边缘之间的距离大于所述第二分流栅线与所述第二边缘之间的距离;和/或
22、所述第三测试pad点与所述第二边缘之间的距离大于所述第三分流栅线与所述第二边缘之间的距离;和/或
23、所述第四测试pad点与所述第一边缘之间的距离大于所述第四分流栅线与所述第一边缘之间的距离。
24、作为上述技术方案的改进,所述第一测试pad点、第四测试pad点与所述第一边缘之间的距离为3mm~8mm;所述第二测试pad点、第三测试pad点与所述第二边缘之间的距离为3mm~8mm;和/或
25、所述第一分流栅线、第四分流栅线与所述第一边缘之间的距离为0.2mm~5mm,所述第二分流栅线、第三分流栅线与所述第二边缘之间的距离为0.2mm~5mm。
26、作为上述技术方案的改进,所述第一测试pad点与所述第一分流栅线通过第一连接栅线电连接;和/或
27、所述第二测试pad点与所述第二分流栅线通过第二连接栅线电连接;和/或
28、所述第三测试pad点与所述第三分流栅线通过第三连接栅线电连接;和/或
29、所述第四测试pad点与所述第四分流栅线通过第四连接栅线电连接。
30、作为上述技术方案的改进,所述第一连接栅线与一位于第一预设区域内的正极栅线设于沿第二方向延伸的、位于所述背光面上的同一直线上;和/或
31、所述第二连接栅线与一位于第一预设区域内的负极栅线设于沿第二方向延伸的、位于所述背光面上的同一直线上;和/或
32、所述第三连接栅线与一位于第二预设区域内的正极栅线设于沿第二方向延伸的、位于所述背光面上的同一直线上;和/或
33、所述第四连接栅线与一位于第二预设区域内的负极栅线设于沿第二方向延伸的、位于所述背光面上的同一直线上。
34、作为上述技术方案的改进,所述正极栅线包括设于第一预设区域内的第一正极子栅线和设于第二预设区域内的第二正极子栅线,所述第一测试pad点设于所述第一正极子栅线的端部,并与所述第一正极子栅线电连接;所述第三测试pad点设于所述第二正极子栅线的端部,并与所述第二正极子栅线电连接;
35、所述负极栅线包括设于第一预设区域内的第一负极子栅线和设于第二预设区域内的第二负极子栅线,所述第二测试pad点设于所述第一负极子栅线的端部,并与所述第一负极子栅线电连接;所述第四测试pad点设于所述第二负极子栅线的端部,并与所述第二负极子栅线电连接;
36、所述第一正极子栅线与所述第一负极子栅线相邻设置,所述第二正极子栅线与所述第二负极子栅线相邻设置。
37、作为上述技术方案的改进,所述第一测试pad点与至少3根第一正极子栅线电连接;所述第二测试pad点与至少3根第一负极子栅线电连接;和/或
38、所述第三测试pad点与至少3根第二正极子栅线电连接;所述第四测试pad点与至少3根第二负极子栅线电连接。
39、作为上述技术方案的改进,所述第一连接栅线的至少一侧还设有第三负极子栅线,所述第三负极子栅线与一所述负极栅线电连接,且与所述第一测试pad点绝缘;和/或
40、所述第二连接栅线的至少一侧还设有第三正极子栅线,所述第三正极子栅线与一所述正极栅线电连接,且与所述第二测试pad点绝缘;和/或
41、所述第三连接栅线的至少一侧还设有第四负极子栅线,所述第四负极子栅线与一所述负极栅线连接,且与所述第三测试pad点绝缘;和/或
42、所述第四连接栅线的至少一侧还设有第四正极子栅线,所述第四正极子栅线与一所述正极栅线连接,且与所述第四测试pad点绝缘。
43、作为上述技术方案的改进,所述第一测试pad点、所述第二测试pad点、所述第三测试pad点、所述第四测试pad点为方形、圆形、三角形或不规则形。
44、作为上述技术方案的改进,所述第一测试pad点、所述第二测试pad点、所述第三测试pad点、所述第四测试pad点为方形,其宽度为0.1mm~3mm。
45、作为上述技术方案的改进,还包括:至少两组焊接点,其设于所述第一预设区域和第二预设区域内;
46、每组焊接点均包括多个第一焊接pad点和多个第二焊接pad点,多个第一焊接pad点和多个第二焊接pad沿第二方向交替排列。
47、作为上述技术方案的改进,位于所述第一预设区域内、最靠近所述第一边缘设置的第一焊接pad点与靠近所述第一边缘设置的第一测试pad点设于沿第一方向延伸的、位于所述背光面的同一直线上;和/或
48、位于所述第一预设区域内、最靠近所述第二边缘设置的第二焊接pad点与靠近所述第二边缘设置的第二测试pad点设于沿第一方向延伸的、位于所述背光面的同一直线上;
49、位于所述第二预设区域内、最靠近所述第一边缘设置的第二焊接pad点与靠近所述第一边缘设置的第四测试pad点设于沿第一方向延伸的、位于所述背光面的同一直线上;和/或
50、位于所述第二预设区域内、最靠近所述第二边缘设置的第一焊接pad点与靠近所述第二边缘设置的第三测试pad点设于沿第一方向延伸的、位于所述背光面的同一直线上。
51、相应的,本发明还公开了一种电池串,其包括上述的背接触太阳电池片或其切割得到分片。
52、相应的,本发明还公开了一种电池组件,其特征在于,包括上述的电池串,或上述的背接触太阳电池或其切割得到的分片。
53、相应的,本发明还公开了一种光伏系统,其包括上述的电池组件。
54、相应的,本发明还公开了一种背接触太阳电池的热斑效应的评价方法,用于评价上述的背接触太阳电池的热斑效应,其包括:
55、通过所述第一测试点和/或第二测试点通入反向电流,以使背接触太阳电池处于反向偏置状态,测得其测试反向电压,通过测试反向电压计算实际反向击穿电压;
56、根据实际反向击穿电压分别对其热斑效应进行评价;
57、其中,所述实际反向击穿电压根据下式计算:
58、
59、其中,urev为实际反向击穿电压,u测试反向电压,x为位于第一预设区域的正极栅线、负极栅线的总根数或位于第二预设区域的正极栅线和负极栅线的总根数,l为表征测试第一测试点的变量或第二测试点的变量,n1为第一测试pad点的数目或第三测试pad点的数目,n2为第二测试pad点的数目或第四测试pad点的数目,a为常数,其取值范围为0.1~3.3,b为常数,其取值范围为2~50。
60、实施本发明,具有如下有益效果:
61、本发明的背接触太阳电池中,在硅基底背光面的第一预设区域内设有至少一组第一测试点,每组第一测试点包括一个第一测试pad点和一个第二测试pad点,第一测试pad点与至少一根位于第一预设区域内的正极栅线电连接,第二测试pad点与至少一根位于第一预设区域内的负极栅线电连接。在第二预设区域内还设有至少一组第二测试点,每组第二测试点包括一个第三测试pad点和一个第四测试pad点,第三测试pad点与至少一根位于第二预设区域122内的正极栅线电连接,第四测试pad点与至少一根位于第二预设区域122内的负极栅线电连接。基于本实施例的技术方案,可通过第一测试点、第二测试点向背接触太阳电池通入反向电流,进而测试得到背接触太阳电池的反向击穿电压,为在电池端表征热斑效应提供了良好的基础。
1.一种背接触太阳电池,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的背接触太阳电池,其特征在于,所述硅基底在第二方向上具有相对设置的第一边缘和第二边缘;
3.如权利要求2所述的背接触太阳电池,其特征在于,所述第一测试pad点、第四测试pad点位于沿所述第一方向延伸的、位于所述背光面的同一直线上;和/或
4.如权利要求1所述的背接触太阳电池,其特征在于,包括1~6组第一测试点和1~6组第二测试点。
5.如权利要求1所述的背接触太阳电池,其特征在于,还包括:
6.如权利要求5所述的背接触太阳电池,其特征在于,所述硅基底在第二方向上具有相对设置的第一边缘和第二边缘;
7.如权利要求6所述的背接触太阳电池,其特征在于,所述第一测试pad点与所述第一边缘之间的距离大于所述第一分流栅线与所述第一边缘之间的距离;和/或
8.如权利要求7所述的背接触太阳电池,其特征在于,所述第一测试pad点、第四测试pad点与所述第一边缘之间的距离为3mm~8mm;所述第二测试pad点、第三测试pad点与所述第二边缘之间的距离为3mm~8mm;和/或
9.如权利要求6所述的背接触太阳电池,其特征在于,所述第一测试pad点与所述第一分流栅线通过第一连接栅线电连接;和/或
10.如权利要求9所述的背接触太阳电池,其特征在于,所述第一连接栅线与一位于第一预设区域内的正极栅线设于沿第二方向延伸的、位于所述背光面上的同一直线上;和/或
11.如权利要求5所述的背接触太阳电池,其特征在于,所述正极栅线包括设于第一预设区域内的第一正极子栅线和设于第二预设区域内的第二正极子栅线,所述第一测试pad点设于所述第一正极子栅线的端部,并与所述第一正极子栅线电连接;所述第三测试pad点设于所述第二正极子栅线的端部,并与所述第二正极子栅线电连接;
12.如权利要求11所述的背接触太阳电池,其特征在于,所述第一测试pad点与至少3根第一正极子栅线电连接;所述第二测试pad点与至少3根第一负极子栅线电连接;和/或
13.如权利要求10所述的背接触太阳电池,其特征在于,所述第一连接栅线的至少一侧还设有第三负极子栅线,所述第三负极子栅线与一所述负极栅线电连接,且与所述第一测试pad点绝缘;和/或
14.如权利要求1所述的背接触太阳电池,其特征在于,所述第一测试pad点、所述第二测试pad点、所述第三测试pad点、所述第四测试pad点为方形、圆形、三角形或不规则形。
15.如权利要求1所述的背接触太阳电池,其特征在于,所述第一测试pad点、所述第二测试pad点、所述第三测试pad点、所述第四测试pad点为方形,其宽度为0.1mm~3mm。
16.如权利要求1所述的背接触太阳电池,其特征在于,还包括:至少两组焊接点,其设于所述第一预设区域和第二预设区域内;
17.如权利要求16所述的背接触太阳电池,其特征在于,位于所述第一预设区域内、最靠近所述第一边缘设置的第一焊接pad点与靠近所述第一边缘设置的第一测试pad点设于沿第一方向延伸的、位于所述背光面的同一直线上;和/或
18.一种电池串,其特征在于,包括如权利要求1~17任一项所述的背接触太阳电池片或其切割得到分片。
19.一种电池组件,其特征在于,包括如权利要求18所述的电池串,或
20.一种光伏系统,其特征在于,包括如权利要求19所述的电池组件。
21.一种背接触太阳电池的热斑效应的评价方法,用于评价如权利要求1~17任一项所述的背接触太阳电池的热斑效应,其特征在于,包括: