本實用新型涉及光伏技術領域，具體涉及一種藏柵光伏電池組件及光伏系統(tǒng)。

背景技術：

能源問題已是全球性問題，我們現(xiàn)在使用的化學能源和核能源不是清潔能源，同時現(xiàn)有可開采能源也已不能維持人類的可持續(xù)發(fā)展，充分利用太陽能成為一種必然趨勢。人類開發(fā)了許多技術利用太陽能，而技術成熟且已用于發(fā)電的主要是硅基光伏太陽能組件（下稱光伏組件），太陽能源清潔環(huán)保，但是該光伏組件的光電轉換效率太低，成本太高，這就多方面妨礙了它的發(fā)展。

為了增加該光伏組件的發(fā)電量，半個世紀以來人們進行了不懈的努力，進行了無數(shù)次償試，但始終沒有實質性進展，轉換率總在17%-22%以下。而該光伏組件的價格卻很高，現(xiàn)在光伏電的價格在每瓦0.9人民幣以上。提高光伏組成件轉換效率和降低光伏組件的價格，是本實用新型人所要解決的問題。

如圖1所示，現(xiàn)有技術中的硅基光伏電池由上向下包括具有導電性的擴散層1’、晶硅基底2’和背電極層3’，其中擴散層1’的上表面設置有柵線層，柵線層包括平行、均勻、間隔設置的多個柵線4’，當硅基光伏電池工作時，太陽光從柵線層直接入射，并經(jīng)過多個柵線4’和擴散層1’到達晶硅基底2’和背電極層3’，擴散層1’與晶硅基底2’接觸形成P-N結區(qū)，P-N結區(qū)在太陽光的激發(fā)下產(chǎn)生多個電子-空穴對，電子空穴對在靜電勢能作用下分離并分別向背電極層3’和柵線層移動，當通過導線將柵線層與背電極層3’連通時，可以對用電設備進行供電。

由于現(xiàn)有技術中的柵線層設置于擴散層1’的上表面，因此當陽光照射硅基光伏電池的上表面時，一部分陽光會被柵線層遮擋，導致從擴散層1’上表面照射進入的光子減少，導致P-N結區(qū)激發(fā)出的電子-空穴對減少，使得光電轉化效率不高，而如果減少柵線4’的設置，又會使壽命只有10納秒的光生電子對得不到有效吸收而降低了硅基光伏電池的光電轉化效率。限制了硅基光伏電池的廣泛應用。而現(xiàn)有的硅基光伏電池一定要有柵線收集電子才能把陽光轉化來的電輸送出來，而柵線4’設置于擴散層1’的上表面遮擋了陽光，造成陽光照度的浪費。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種藏柵光伏電池組件及光伏系統(tǒng)，其可以把柵線隱設于光伏電池的表面以下，使光伏電池表面沒有柵線遮擋陽光，增加了光伏電池的受光面積，提高了光伏電池的光電轉換效率。

為了達到上述目的，本實用新型提供一種藏柵光伏電池組件，包括晶硅基底、設置于晶硅基底上表面的具有導電性的擴散層和設置于晶硅基底下表面具有導電性的背電極層，其中所述擴散層的表面以下埋設有多個柵線。

優(yōu)選地，所述擴散層的上表面開設有多個延伸于晶硅基底內部的且傾斜于晶硅基底上表面的第一藏柵槽，所述晶硅基底上表面和各第一藏柵槽內均設置有所述的擴散層，各所述柵線分別隱設于各第一藏柵槽的槽底。

優(yōu)選地，還包括埋設于擴散層表面以下的至少一個主柵線。

優(yōu)選地，所述擴散層的上表面開設有至少一個延伸于晶硅基底內部的且傾斜于晶硅基底上表面的第二藏柵槽，所述第二藏柵槽內設置有擴散層，各所述主柵線分別隱設于各第二藏柵槽的槽底。

優(yōu)選地，所述第一藏柵槽、第二藏柵槽的開口端尖角部位均經(jīng)過倒角鈍化處理。

優(yōu)選地，所述晶硅基底的上、下表面均制絨鈍化。

優(yōu)選地，所述背電極層的下表面設有反光層。

一種光伏系統(tǒng)，其包括光學移相板和所述的藏柵光伏電池組件，所述光學移相板設于所述藏柵光伏電池組件的斜上方。

采用上述方案后，本實用新型藏柵光伏電池組件及光伏系統(tǒng)具有以下有益效果：

1、通過把柵線或柵線與主柵線隱設于擴散層的表面以下，這樣在藏柵光伏電池組件的表面沒有柵線或柵線與主柵線遮擋陽光，增加了電池組件的受光面積，提高了該電池組件的光電轉換效率；

2、通過切去第一藏柵槽開口端的尖角部位或第一藏柵槽與第二藏柵槽開口端的尖角部位，使這些開口端均進行倒角鈍化處理，這樣沒有了尖角可以產(chǎn)生較多的光生載流子，提高了光電轉換效率；

3、對于紅光區(qū)域的陽光來說，該藏柵光伏電池組件是透明的，通過在晶硅基底的上、下表面進行制絨鈍化設計，保證盡可能多的光線射入晶硅基底內，而通過在背電極層的下表面設置反光層，可以使透過晶硅基底逃逸的陽光反射回來，以避免陽光的浪費；

4、本實用新型光伏系統(tǒng)通過將光學移相板與藏柵光伏電池組件結合，這樣設置增加了藏柵光伏電池組件的光照面積，因而也就增加了光電轉換效率，同時通過光學移相板把另一倍陽光加到藏柵光伏電池組件上，使光伏系統(tǒng)的發(fā)電量得到很大增加，而且其成本降低，光伏材料的利用率和光電轉換效率得到提高。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有硅基光伏電池的結構示意圖；

圖2為本實用新型藏柵光伏電池組件的實施例一結構示意圖；

圖3為本實用新型藏柵光伏電池組件的實施例二結構示意圖；

圖4為本實用新型藏柵光伏電池組件的實施例三結構示意圖；

圖5為本實用新型藏柵光伏電池組件的實施例四結構示意圖；

圖6為本實用新型光伏系統(tǒng)的實施例一結構示意圖。

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本實用新型做進一步的描述。

如圖2所示本實用新型藏柵光伏電池組件的實施例一結構示意圖，包括晶硅基底1、設置于晶硅基底1上表面由導電性材料制成的擴散層2和設置于晶硅基底1下表面由導電性材料制成的背電極層3，擴散層2的上表面開設有多個延伸于晶硅基底1內部的且傾斜于晶硅基底1上表面的第一藏柵槽4，第一藏柵槽4可以為直線形或圓弧形或L形或圓形，本實施例第一藏柵槽4為直線形。多個第一藏柵槽4呈平行、均勻、間隔設置。晶硅基底1的上表面和各第一藏柵槽4內均設置有擴散層2，柵線5由導電材料制成，并且導電材料的熔點高于硅的熔點。各柵線5分別安裝于各第一藏柵槽4的槽底。本實施例的第一藏柵槽4的槽底與各對應的柵線5的形狀相匹配。

該實施例中第一藏柵槽4也可以直接開設于擴散層2內，不延伸至晶硅基底1，同樣第一藏柵槽4設置為與晶硅基底1上表面傾斜設置的槽，也為本實用新型保護的范圍。

使用時，將多個柵線5分別安裝于各傾斜設置的第一藏柵槽4的槽底，當陽光照射在該光伏電池組件的上表面時，由于擴散層2的上表面沒有柵線5遮擋陽光，就增加了光伏電池組件的受光面積，提高了光伏電池組件的光電轉換效率。

如圖3所示本實用新型藏柵光伏電池組件的實施例二結構示意圖，包括晶硅基底1、設置于晶硅基底1上表面由導電性材料制成的擴散層2和設置于晶硅基底1下表面由導電性材料制成的背電極層3，晶硅基底1的上表面和下表面均通過制絨鈍化處理，形成雙絨面。擴散層2的上表面開設有多個延伸于晶硅基底1內部的且傾斜于晶硅基底1上表面的第一藏柵槽4，第一藏柵槽4可以為直線形或圓弧形或L形或圓形，本實施例第一藏柵槽4為直線形。多個第一藏柵槽4呈平行、均勻、間隔設置。各第一藏柵槽4的開口端的尖角部位均做了倒角鈍化處理，即削去尖角部位。各第一藏柵槽4內分別埋設有細的柵線5。晶硅基底1的上表面和各第一藏柵槽4內均設置有擴散層2，柵線5由導電材料制成，并且導電材料的熔點高于硅的熔點。各柵線5分別安裝于各第一藏柵槽4的槽底。本實施例的第一藏柵槽4的槽底與各對應的柵線5的形狀相匹配。

使用時，將多個柵線5分別安裝于各傾斜設置的第一藏柵槽4的槽底，當陽光照射在該光伏電池組件的上表面時，由于擴散層2的上表面沒有柵線5遮擋陽光，就增加了光伏電池組件的受光面積，提高了光伏電池組件的光電轉換效率。而通過將第一藏柵槽4的開口端的尖角部位進行倒角鈍化處理，即切去第一藏柵槽4的尖端。這樣尖端變成了較厚的形狀?？梢援a(chǎn)生較多的光生載流子，進一步提高了光電轉換效率，而通過將晶硅基底1的上、下表面進行制絨鈍化處理，保證盡可能多的光線射入晶硅基底1內，提高光電轉換效率。

如圖4所示本實用新型藏柵光伏電池組件的實施例三結構示意圖，包括晶硅基底1、設置于晶硅基底1上表面由導電性材料制成的擴散層2和設置于晶硅基底1下表面由導電性材料制成的背電極層3，晶硅基底1的上表面和下表面均通過制絨鈍化處理，形成雙絨面。擴散層2的上表面開設有多個延伸于晶硅基底1內部的且傾斜于晶硅基底1上表面的第一藏柵槽4，第一藏柵槽4可以為直線形或圓弧形或L形或圓形，本實施例第一藏柵槽4為直線形。多個第一藏柵槽4呈平行、均勻、間隔設置。各第一藏柵槽4的開口端的尖角部位均做了倒角鈍化處理，即削去尖角部位。各第一藏柵槽4內分別埋設有細的柵線5。晶硅基底1的上表面和各第一藏柵槽4內均設置有擴散層2，柵線5由導電材料制成，并且導電材料的熔點高于硅的熔點。各柵線5分別安裝于各第一藏柵槽4的槽底。本實施例的第一藏柵槽4的槽底與各對應的柵線5的形狀相匹配。本實施例背電極層3的下表面設有反光層6。

使用時，將多個柵線5分別安裝于各傾斜設置的第一藏柵槽4的槽底，當陽光照射在該光伏電池組件的上表面時，由于擴散層2的上表面沒有柵線5遮擋陽光，就增加了光伏電池組件的受光面積，提高了光伏電池組件的光電轉換效率；而通過將第一藏柵槽4的開口端的尖角部位進行倒角鈍化處理，即切去第一藏柵槽4的尖端。這樣尖端變成了較厚的形狀?？梢援a(chǎn)生較多的光生載流子，進一步提高了光電轉換效率；而通過將晶硅基底1的上、下表面進行制絨鈍化處理，保證盡可能多的光線射入晶硅基底1內，提高光電轉換效率；通過在背電極層3的下表面設置反光層6，可以使透過晶硅基底1逃逸的陽光反射回來，以避免陽光的浪費。

本實施例的藏柵光伏電池組件的加工方法，包括如下步驟：

（1）在晶硅基底1的上、下表面分別制絨使兩面鈍化，形成雙絨面晶硅基底；

（2）將步驟（1）制得的雙絨面晶硅基底1的上表面加工出多個第一藏柵槽4，使第一藏柵槽4相對于晶硅基底1的上表面成傾斜角度設置，并且多個第一藏柵槽4之間相互平行、間隔、均勻設置，將各第一藏柵槽4的開口端尖角部位均經(jīng)過倒角鈍化處理，即削掉尖角部 ；

（3）用導電性材料在晶硅基底1及第一藏柵槽4的內壁進行擴散涂層工藝，使步驟（2）得到的雙絨面晶硅基底1的各第一藏柵槽4內全面得到擴散層，形成全面連續(xù)的光伏電池PN結，用導電性材料在晶硅基底的下表面進行涂層工藝，制成背電極層3，從而制成藏柵光伏電池組件，導電性材料也可以制漿刷制后燒結在第一藏柵槽4內。

如圖5所示本實用新型藏柵光伏電池組件的實施例四結構示意圖，包括晶硅基底1、設置于晶硅基底1上表面由導電性材料制成的擴散層2和設置于晶硅基底1下表面由導電性材料制成的背電極層3，晶硅基底1的上表面和下表面均通過制絨鈍化處理，形成雙絨面。擴散層2的上表面開設有多個延伸于晶硅基底1內部的且傾斜于晶硅基底1上表面的第一藏柵槽4，第一藏柵槽4可以為直線形或圓弧形或L形或圓形，本實施例第一藏柵槽4為直線形。多個第一藏柵槽4呈平行、均勻、間隔設置。各第一藏柵槽4的開口端的尖角部位均做了倒角鈍化處理，即削去尖角部位。各第一藏柵槽4內分別埋設有細的柵線5。晶硅基底1的上表面和各第一藏柵槽4內均設置有擴散層2，柵線5由導電材料制成，并且導電材料的熔點高于硅的熔點。各柵線5分別安裝于各第一藏柵槽4的槽底。本實施例的第一藏柵槽4的槽底與各對應的柵線5的形狀相匹配。該光伏電池組件還包括埋設于擴散層2表面以下的至少一個主柵線8。擴散層2的上表面開設有至少一個延伸于晶硅基底1內部的且傾斜于晶硅基底1上表面的第二藏柵槽7，各第二藏柵槽7的開口端的尖角部位均做了倒角鈍化處理，即削去尖角部位。本實施例第二藏柵槽7設置為兩個。兩個第二藏柵槽7與各第一藏柵槽4呈垂直交叉設置。第二藏柵槽7內設置有擴散層，兩個主柵線8分別隱設于兩個第二藏柵槽7的槽底。主柵線8也是由導電材料制成，并且導電材料的熔點高于硅的熔點。本實施例的第二藏柵槽7的槽底與對應的主柵線8的形狀相匹配。此實施例中多個柵線5與兩個主柵線8一體制成。本實施例背電極層3的下表面設有反光層6。

使用時，將多個柵線5和兩個主柵線8一體安裝于多個傾斜設置的第一藏柵槽4的槽底和兩個傾斜設置的第二藏柵槽7的槽底，當陽光照射在該光伏電池組件的上表面時，由于擴散層2的上表面沒有柵線5和主柵線8遮擋陽光，就增加了光伏電池組件的受光面積，提高了光伏電池組件的光電轉換效率；而通過將第一藏柵槽4的開口端的尖角部位和第二藏柵槽7的開口端尖角部位進行倒角鈍化處理，即切去第一藏柵槽4的尖端和第二藏柵槽7的尖端。這樣尖端均變成了較厚的形狀?？梢援a(chǎn)生較多的光生載流子，進一步提高了光電轉換效率；而通過將晶硅基底1的上、下表面進行制絨鈍化處理，保證盡可能多的光線射入晶硅基底1內，提高光電轉換效率；通過在背電極層3的下表面設置反光層6，可以使透過晶硅基底1逃逸的陽光反射回來，以避免陽光的浪費，提高其光電轉換效率。

本實施例的藏柵光伏電池組件的加工方法，包括如下步驟：

（1）在晶硅基底1的上、下表面分別制絨使兩面鈍化，形成雙絨面晶硅基底；

（2）將步驟（1）制得的雙絨面晶硅基底1的上表面加工出多個第一藏柵槽4和兩個第二藏柵槽7，使第一藏柵槽4、第二藏柵槽7相對于晶硅基底1的上表面均成傾斜角度設置，且使多個第一藏柵槽4之間相互平行、間隔、均勻設置，兩個第二藏柵槽7平行間隔設置，兩個第二藏柵槽7垂直于多個第一藏柵槽4，多個第一藏柵槽4與兩個第二藏柵槽7相互連通，將各第一藏柵槽4、各第二藏柵槽7的開口端尖角部位均經(jīng)過倒角鈍化處理，即削掉尖角；

（3）用導電性材料在晶硅基底1及第一藏柵槽4、第二藏柵槽7的內壁進行擴散涂層工藝，使步驟（2）得到的雙絨面晶硅基底1的各第一藏柵槽4、第二藏柵槽內全面得到擴散層，形成全面連續(xù)的光伏電池PN結，用導電性材料在晶硅基底的下表面進行涂層工藝，制成背電極層3，從而制成藏柵光伏電池組件。

如圖6所示本實用新型光伏系統(tǒng)的實施例結構示意圖，包括光學移相板9和上述圖2-圖5任一實施例所述的藏柵光伏電池組件，本實施例選擇采用圖4所述的藏柵光伏電池組件，包括晶硅基底1、設置于晶硅基底1上表面由導電性材料制成的擴散層2和設置于晶硅基底1下表面由導電性材料制成的背電極層3，晶硅基底1的上表面和下表面均通過制絨鈍化處理，形成雙絨面。擴散層2的上表面開設有多個延伸于晶硅基底1內部的且傾斜于晶硅基底1上表面的第一藏柵槽4，第一藏柵槽4可以為直線形或圓弧形或L形或圓形，本實施例第一藏柵槽4為直線形。多個第一藏柵槽4呈平行、均勻、間隔設置。各第一藏柵槽4的開口端的尖角部位均做了倒角鈍化處理，即削去尖角部位。各第一藏柵槽4內分別埋設有細的柵線5。晶硅基底1的上表面和各第一藏柵槽4內均設置有擴散層2，柵線5由導電材料制成，并且導電材料的熔點高于硅的熔點。各柵線5分別安裝于各第一藏柵槽4的槽底。本實施例的第一藏柵槽4的槽底與各對應的柵線5的形狀相匹配。本實施例背電極層3的下表面設有反光層6。光學移相板9設置于擴散層2的斜上方。

使用時，由于該光伏系統(tǒng)設有光學移相板9，通過光學移相板9可以將陽光轉移至藏柵光伏電池組件上，使藏柵光伏電池組件利用率提高一倍以上。全面降低光伏系統(tǒng)發(fā)電成本。

本領域技術人員在考慮說明書及實踐這里公開的實用新型后，將容易想到本實用新型的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本實用新型的任何變型、用途或者適應性變化，這些變型、用途或者適應性變化遵循本實用新型的一般性原理并包括未公開的本技術領域中的公知常識或慣用技術手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本實用新型的真正范圍和精神由下面的權利要求指出。

應當理解的是，本實用新型并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結構，并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本實用新型的范圍僅由所附的權利要求來限制。