本發明涉及太陽能電池，尤其涉及一種矩形光伏電池及光伏組件。

背景技術：

1、光伏市場目前主要采用半片技術的光伏組件，其尺寸與所使用的光伏電池的串數和每串電池中串聯的電池片數量密切相關。組件的寬度與電池片的寬度和電池串的數量有關，通常為了保持行業通用性，電池串的數量設計為偶數，目前行業多采用6串設計。組件的長度則與每個電池串中串聯的電池片數量相關，通常每個電池串中串聯的電池片數量為8到13個(取整數)。

2、若要增加采用半片技術的組件寬度，通常需要增加電池片寬度的偶數倍，至少是電池片寬度的2倍。例如，目前行業主流的電池片寬度為210mm和182mm，其中210mm寬度的電池對應的組件寬度為1303mm，這是目前行業能接受的最大組件寬度；而182mm寬度的電池對應的組件寬度為1134mm，如果要增加寬度，則至少需要增加182mm的2倍，即364mm，這樣組件的寬度將達到1498mm，超出了目前行業能接受的最大寬度。

3、對于組件長度的增加，通常需要增加電池片長度的一半的偶數倍，即至少增加一片電池的長度(或半片電池長度的2倍)。以目前行業主流的電池片長度182mm和210mm為例，182mm長度的電池對應的組件最大長度為2465mm，這是目前行業能接受的最大組件長度；而210mm長度的電池對應的組件最大長度為2384mm，如果要增加長度，則至少需要增加210mm，這樣組件的長度將達到2594mm，也超出了目前行業能接受的最大長度。

4、綜上所述，在現有技術的182mm×182mm方形片、210mm×210mm方形片和矩形尺寸(目前行業最大尺寸為182mm×210mm)的市場主流設計參數下，相應的光伏組件最大長度可達到2465mm，最大寬度可達到1303mm；而長度和寬度不能同時達到市場的最大可接受尺寸。

技術實現思路

1、本發明的目的是通過設計一種互聯方向(或主柵方向)與較短的一側平行的矩形光伏電池絲網及光伏電池，并通過串聯、并聯等方式將所設計矩形光伏電池進行電氣互聯，形成光伏組件。該設計可以在行業可接受的硅片尺寸、光伏電池尺寸及組件尺寸范圍內，一方面能夠將單塊光伏組件可封裝電池的數量最大化，同時，也可以結合光學及電學優化，進一步提升所設計光伏組件的發電效率。

2、為實現上述目的，在一個方面，本發明提供一種矩形光伏電池，包括矩形形狀的電池基體，所述電池基體上設若干主柵線，所述電池基體的主柵線所在方向為長度方向；

3、所述電池基體的長度lc為180mm+xmm，x的取值為0mm-6.477mm；

4、所述電池基體的寬度wc為210mm+ymm，y的取值為0mm-2.367mm；

5、所述電池基體上設置有二等分分割線，二等分分割線設于電池基體的中部，且垂直于所述電池基體的主柵線方向。

6、優選地，所述電池基體正面或背面的主柵線數量為18-32根，所述主柵線延伸方向與矩形光伏電池的互聯方向相同，并且與所述電池基體的短邊側平行。

7、優選地，所述電池基體采用p型鈍化發射極技術、n型鈍化發射極背面全擴散技術、隧穿氧化層鈍化接觸技術、異質結技術或交叉背接觸技術中的一種。

8、在另一方面，本發明提供一種光伏組件，包括若干電池串，所述電池串由多個電池片串聯而成，所述電池片為上述任一項所述的矩形光伏電池沿其二等分分割線切割得到的半片電池。

9、優選地，所述電池串中包含有13片電池片，相鄰兩電池片的片間距dc取值范圍為-0.5mm-3.01mm。

10、優選地，所述電池串的第一片和最后一片電池片的正面或背面引出長度分別為lr1和lr2的導電材料，其中，lr1+lr2＝15mm，且lr1和lr2的差值≤1mm。

11、優選地，組件長度lm＝2*(13*lc/2+12*dc)+2crs+2lr2+wh+6mm，其中，lc為電池基體的長度，dc為相鄰兩電池片的片間距，crs為短邊側爬電距離，lr2為導電材料引出長度，wh為中間留白寬度；crs的取值范圍為10.4mm-39.5mm，lr2的取值范圍為7mm-8mm，wh的取值范圍為10mm-13mm。

12、優選地，組件寬度wm＝6*wc+crl1+crl2+ds1+ds2+ds3+ds4+ds5+6mm，其中，crl1和crl2為長邊側爬電距離，ds1-ds5為電池串的串間距；0.4mm≤crl1≤18.5mm或0.4mm≤crl2≤18.5mm，且crl1和crl2的差值≤2mm；ds1、ds2、ds3、ds4和ds5的取值范圍均為0.2mm-2.44mm。

13、優選地，所述電池串的串間距ds1、ds2、ds3、ds4、ds5中每2個參數之間的差值≤0.5，且ds1或ds5≥ds2或ds3或ds4，且ds2或ds4≥ds3。

14、本發明公開了以下技術效果：

15、與行業主流設計相比，采用本發明所設計矩形光伏電池及光伏組件設計參數，在同尺寸182.2mm*210mm光伏電池條件下，單塊組件的長度和寬度均能達到行業可接受尺寸最大值；單塊組件可封裝電池片的數量也可由66個整片(132個半片)提升至78個整片(156個半片)。同時，在相同182.2mm*210mm尺寸光伏電池條件下，主柵數量可以由傳統的16根增加至18-32根，更有利于電池光生電子的收集與傳輸，增加該光伏電池的光電轉換效率。

技術特征：

1.一種矩形光伏電池，其特征在于，包括矩形形狀的電池基體，所述電池基體上設若干主柵線，所述電池基體的主柵線所在方向為長度方向；

2.根據權利要求1所述的矩形光伏電池，其特征在于，所述電池基體正面或背面的主柵線數量為18-32根，所述主柵線延伸方向與矩形光伏電池的互聯方向相同，并且與所述電池基體的短邊側平行。

3.根據權利要求1所述的矩形光伏電池，其特征在于，所述電池基體采用p型鈍化發射極技術、n型鈍化發射極背面全擴散技術、隧穿氧化層鈍化接觸技術、異質結技術或交叉背接觸技術中的一種。

4.一種光伏組件，包括若干電池串，所述電池串由多個電池片串聯而成，其特征在于，所述電池片為權利要求1至3中任一項所述的矩形光伏電池沿其二等分分割線切割得到的半片電池。

5.根據權利要求4所述的光伏組件，其特征在于，所述電池串中包含有13片電池片，相鄰兩電池片的片間距dc取值范圍為-0.5mm-3.01mm。

6.根據權利要求5所述的光伏組件，其特征在于，所述電池串的第一片和最后一片電池片的正面或背面引出長度分別為lr1和lr2的導電材料，其中，lr1+lr2＝15mm，且lr1和lr2的差值≤1mm。

7.根據權利要求6所述的光伏組件，其特征在于，光伏組件的組件長度lm＝2*(13*lc/2+12*dc)+2crs+2lr2+wh+6mm，其中，lc為電池基體的長度，dc為相鄰兩電池片的片間距，crs為短邊側爬電距離，lr2為導電材料引出長度，wh為中間留白寬度；crs的取值范圍為10.4mm-39.5mm，lr2的取值范圍為7mm-8mm，wh的取值范圍為10mm-13mm。

8.根據權利要求7所述的光伏組件，其特征在于，光伏組件的組件寬度wm＝6*wc+crl1+crl2+ds1+ds2+ds3+ds4+ds5+6mm，其中，crl1和crl2為長邊側爬電距離，ds1-ds5為電池串的串間距；0.4mm≤crl1≤18.5mm或0.4mm≤crl2≤18.5mm，且crl1和crl2的差值≤2mm；ds1、ds2、ds3、ds4和ds5的取值范圍均為0.2mm-2.44mm。

9.根據權利要求8所述的光伏組件，其特征在于，所述電池串的串間距ds1、ds2、ds3、ds4、ds5中每2個參數之間的差值≤0.5，且ds1或ds5≥ds2或ds3或ds4，且ds2或ds4≥ds3。

技術總結
本發明公開一種矩形光伏電池及光伏組件，涉及太陽能電池技術領域，矩形光伏電池的電池基體上設若干主柵線，電池基體的主柵線所在方向為長度方向；電池基體的長度Lc為180mm+Xmm，X的取值為0mm?6.477mm；電池基體的寬度Wc為210mm+Ymm，Y的取值為0mm?2.367mm；電池基體上設置有二等分分割線，二等分分割線設于電池基體的中部，且垂直于電池基體的主柵線方向。光伏組件包括若干電池串，電池串中的電池片為矩形光伏電池沿其二等分分割線切割得到的半片電池。采用本發明所設計矩形光伏電池及光伏組件設計參數，在同尺寸光伏電池條件下，單塊組件的長度和寬度均能達到行業可接受尺寸最大值，且主柵數量可以增加至18?32根，有利于電池光生電子的收集與傳輸，提升光電轉換效率。

技術研發人員：李亞彬,榮丹丹,耿亞飛,馮天順,劉超,韓帥,史磊,陳炯亮,李林亮,張大維,麻超,史金超,于波,劉瑩
受保護的技術使用者：英利能源發展有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24