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CN104332508A - 一种太阳能电池模组 - Google Patents

一种太阳能电池模组 Download PDF

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CN104332508A
CN104332508A CN201410589374.1A CN201410589374A CN104332508A CN 104332508 A CN104332508 A CN 104332508A CN 201410589374 A CN201410589374 A CN 201410589374A CN 104332508 A CN104332508 A CN 104332508A
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CN
China
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solar cell
light
electrode
cell module
metal ribbon
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Pending
Application number
CN201410589374.1A
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English (en)
Inventor
张评款
苏资渊
黄明远
吴振诚
赖良星
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AUO Corp
Original Assignee
AU Optronics Corp
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/20—Electrodes
    • H10F77/206—Electrodes for devices having potential barriers
    • H10F77/211—Electrodes for devices having potential barriers for photovoltaic cells
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
    • H10F19/90—Structures for connecting between photovoltaic cells, e.g. interconnections or insulating spacers
    • H10F19/902—Structures for connecting between photovoltaic cells, e.g. interconnections or insulating spacers for series or parallel connection of photovoltaic cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

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  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本发明提供了一种太阳能电池模组，包括：一金属焊带，具有相对设置的一第一电极和一第二电极；一第一太阳能电池片，电性耦接至金属焊带的第一电极；以及一第二太阳能电池片，电性耦接至金属焊带的第二电极，其中第二太阳能电池片依次经由第二电极、金属焊带、第一电极电性串接至第一太阳能电池片，其中金属焊带的受光面进行雾面处理，以增强入射至受光面的光线的散射能力。相比于现有技术，本发明透过对金属焊带的受光面进行雾面处理或微结构设计，可显著减少光线直接反射可能造成的人眼不舒适，还有机会使散射光再次折射回来，提升光的利用效率。

Description

一种太阳能电池模组
技术领域
本发明涉及太阳能发电技术领域，尤其涉及一种可降低金属焊带的反射光强度的太阳能电池模组。
背景技术
近些年来，由于世界各地的原油存量逐年的减少，能源问题已成为全球注目的焦点。为了解决能源耗竭的危机，各种替代能源的发展与利用实为当务之急。随着环保意识抬头，加上太阳能具有零污染、取之不尽用之不竭的优点，太阳能发电技术已成为相关领域中最受瞩目的焦点。因此，在日照充足的位置，例如建筑物屋顶、广场等等，愈来愈广泛地见到太阳能面板的装设。
太阳能面板是一种通过光伏效应(Photovoltaic Effect)将光线转化为电力的设施。一般来说，太阳能面板包括基板以及设置在基板上的多个太阳能电池片(solar cell)。在此，太阳能电池片又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被光照到，瞬间就可输出电压并且在有回路的情况下就能够产生电流。
在现有技术中，太阳能面板通常藉由金属焊带(ribbon)将多个太阳能电池片串接在一起，从而将每个太阳能电池片所产生的电能量相叠加，以构成整个太阳能面板的输出功率。然而，用作串接的金属焊带为平面金属制品，太阳光入射到金属焊带的受光面(即，接收太阳光照射的表面)时容易出现反射光，当入射角度较小时，其反射光的强度也会较高。如此一来，反射光线过强会对人眼造成伤害。此外，该太阳能面板架构装设于机场等应用场合时，光线直接反射还会存在安全隐患。
有鉴于此，如何设计一种新的太阳能面板或对现有的太阳能面板进行改进，以克服现有技术中的上述缺陷或不足，是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。
发明内容
针对现有技术中的太阳能面板容易出现反射光线过强的上述缺陷，本发明提供了一种新颖的、可降低金属焊带的受光面的反射光强度的太阳能电池模组。
依据本发明的一个方面，提供了一种太阳能电池模组，包括：
一金属焊带(ribbon)，具有相对设置的一第一电极和一第二电极；
一第一太阳能电池片，电性耦接至所述金属焊带的所述第一电极；以及
一第二太阳能电池片，电性耦接至所述金属焊带的所述第二电极，其中所述第二太阳能电池片依次经由所述第二电极、所述金属焊带、所述第一电极电性串接至所述第一太阳能电池片，
其中，所述金属焊带的受光面进行雾面处理，以增强入射至所述受光面的光线的散射能力。
在其中的一实施例，所述太阳能电池模组还包括一透明抗眩膜，贴附于所述金属焊带的受光面。
在其中的一实施例，所述金属焊带包括一个或多个开孔。
在其中的一实施例，所述金属焊带包括多个分立的连接端子，相邻的连接端子藉由导线电性耦接在一起。
依据本发明的另一个方面，提供一种太阳能电池模组，包括：
一金属焊带(ribbon)，具有相对设置的一第一电极和一第二电极；
一第一太阳能电池片，电性耦接至所述金属焊带的所述第一电极；以及
一第二太阳能电池片，电性耦接至所述金属焊带的所述第二电极，其中所述第二太阳能电池片依次经由所述第二电极、所述金属焊带、所述第一电极电性串接至所述第一太阳能电池片，
其中，所述金属焊带的受光面包括一微结构，藉由所述微结构来增强入射至所述受光面的光线的散射能力。
在其中的一实施例，该微结构凸出于所述金属焊带的受光面。
在其中的一实施例，该微结构凹陷于所述金属焊带的受光面。
在其中的一实施例，所述微结构包括一第一凹陷部和一第二凹陷部，所述第二凹陷部嵌设于所述第一凹陷部的底面。
在其中的一实施例，所述太阳能电池模组还包括一封装层和一玻璃层，其中所述封装层的一表面与所述第一太阳能电池片和所述第二太阳能电池片相接触，所述封装层的另一表面与所述玻璃层相接触。
在其中的一实施例，所述金属焊带包括一个或多个开孔。
在其中的一实施例，所述开孔的形状为圆形或长方形。
在其中的一实施例，所述金属焊带包括多个分立的连接端子，相邻的连接端子藉由导线电性耦接在一起。
采用本发明的太阳能电池模组，其金属焊带具有相对设置的第一电极和第二电极，第一太阳能电池片电性耦接至第一电极，第二太阳能电池片电性耦接至第二电极，且第二太阳能电池片依次经由第二电极、金属焊带、第一电极电性串接至第一太阳能电池片。金属焊带的受光面进行雾面处理，以增强入射至金属焊带的受光面的光线散射能力。此外，本发明还可在金属焊带的受光面设计一凸出或凹陷的微结构，藉由该微结构来增强入射至金属焊带的受光面的光线散射能力。相比于现有技术，本发明透过对金属焊带的受光面进行雾面处理或微结构设计，可显著减少光线直接反射可能造成的人眼不舒适，还有机会使散射光再次折射回来，提升光的利用效率。
附图说明
读者在参照附图阅读了本发明的具体实施方式以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，
图1示出依据本发明的第一实施方式的太阳能电池模组的结构示意图；
图2示出依据本发明的第二实施方式的太阳能电池模组的结构示意图；
图3示出依据本发明的第三实施方式的太阳能电池模组的结构示意图；
图4示出依据本发明的第四实施方式的太阳能电池模组的结构示意图；
图5示出本发明的太阳能电池模组的金属焊带的第一实施例；
图6(a)至图6(c)示出图5中的金属焊带的可替换实施例；
图7A示出本发明的太阳能电池模组的金属焊带的第二实施例；
图7B示出图7A的金属焊带中的一种分立连接端子的形状示意图；以及
图7C示出图7A的金属焊带中的另一种分立连接端子的形状示意图。
具体实施方式
为了使本申请所揭示的技术内容更加详尽与完备，可参照附图以及本发明的下述各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或相似的组件。然而，本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本发明所涵盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性地加以说明，并未依照其原尺寸进行绘制。
如前文所述，太阳能面板通常藉由金属焊带(ribbon)将多个太阳能电池片串接在一起，从而将每个太阳能电池片所产生的电能量相叠加，以构成整个太阳能面板的输出功率。然而，现有太阳能面板的金属焊带为平面金属制品，太阳光入射到金属焊带的受光面时容易出现反射光，当入射角度较小时，其反射光的强度也会较高。如此一来，反射光线过强会对人眼造成伤害。此外，该太阳能面板架构装设于机场等应用场合时，光线直接反射还会存在安全隐患。
针对现有技术中的金属焊带表面的反射光线所带来的困扰，本发明提供了一种新颖的太阳能电池模组。图1示出依据本发明的第一实施方式的太阳能电池模组的结构示意图。
参照图1，在该实施方式中，本发明的太阳能电池模组包括一第一太阳能电池片(first solar cell)10、一第二太阳能电池片(second solar cell)20和一金属焊带30(如图1的网格线所示)。其中，金属焊带30设置于第一太阳能电池片10和第二太阳能电池片20之间，以电性串接上述两太阳能电池片。本领域的技术人员应当理解，图1的金属焊带30仅仅通过网格线与模组中的其他元件相区别，并不限定金属焊带30的结构或材质。
详细而言，金属焊带30具有相对设置的一第一电极302和一第二电极304，例如，第一电极302位于金属焊带30的左侧，第二电极304位于金属焊带30的右侧，第一电极302与第二电极304通过金属焊带30的中间区域电性耦接。并且，第一太阳能电池片10与金属焊带30的第一电极302相接触，第二太阳能电池片20与金属焊带30的第二电极304相接触，如此一来，第二太阳能电池片20依次经由第二电极304、金属焊带30、第一电极302电性串接至第一太阳能电池片10。
需要特别指出，在图1的太阳能电池模组中，与现有技术不同的是，金属焊带30的受光面(即，图1的金属焊带30的下表面)进行雾面处理，以增强入射至受光面的光线的散射能力，进而降低入射至受光面的光线的反射能力。例如，在金属焊带的制造过程中，可调整镀锡液配方以及镀锡时间，使得金属焊带的表面呈雾面形式。
在一具体实施例，太阳能电池模组还包括一透明抗眩膜400。该透明抗眩膜400贴附于金属焊带30的受光面，以防止来自金属焊带的眩光。
在一具体实施例，太阳能电池模组还包括一封装层(encapsulationlayer)402和一玻璃基板(glass substrate)404。如图1所示，封装层402的上表面与第一太阳能电池片10和第二太阳能电池片20相接触，封装层402的下表面与玻璃基板404接触。
图2示出依据本发明的第二实施方式的太阳能电池模组的结构示意图。
将图2与图1进行比较，图2的太阳能电池模组与图1的太阳能电池模组的主要区别是在于，金属焊带30的受光面包括一微结构406。该微结构406凸出于金属焊带30的受光面。当光线到达微结构上的小凸点时，会发生光线散射。如此一来，该金属焊带30可藉由微结构406来增强其受光面的光线散射能力。
图3示出依据本发明的第三实施方式的太阳能电池模组的结构示意图。
将图3与图1进行比较，图3的太阳能电池模组与图1的太阳能电池模组的主要区别是在于，金属焊带30的受光面包括一微结构408。该微结构408凹陷于金属焊带30的受光面。当光线到达微结构的凹陷表面时，会发生光线散射。如此一来，金属焊带30可藉由微结构408来增强其受光面的光线散射能力。
图4示出依据本发明的第四实施方式的太阳能电池模组的结构示意图。
将图4与图1进行比较，图4的太阳能电池模组与图1的太阳能电池模组的主要区别是在于，金属焊带30的受光面所设置的微结构为双层套设方式。亦即，该微结构包括一第一凹陷部T1和一第二凹陷部T2，且第二凹陷部T2嵌设于第一凹陷部T1的底面。如此一来，当光线到达第一凹陷部T1的凹陷表面时，其中的一部分表面直接发生光线散射，另一部分表面还会进一步到达第二凹陷部T2的凹陷表面，再次发生光线散射。因此，金属焊带30可藉由第一凹陷部T1和第二凹陷部T2来大幅提高其受光面的光线散射能力。
图5示出本发明的太阳能电池模组的金属焊带的第一实施例。图6(a)至图6(c)示出图5中的金属焊带的可替换实施例。
参照图5，在该实施例中，太阳能电池模组包括一第一太阳能电池片500、一金属焊带502和一第二太阳能电池片504。金属焊带502电性串接第一太阳能电池片500和第二太阳能电池片504。为了降低金属焊带502的光线反射能力，该实施例的金属焊带502的中间区域包括开孔H，透过减小金属焊带502的受光面积来降低金属焊带502的受光面的反射能力。
在一具体实施例，金属焊带502包括一个或多个开孔。此外，开孔的数量和形状不受限制。例如，开孔的形状为圆形，如图6(a)的开孔H1；又如，开孔的形状为长方形且开孔的数量为两个，如图6(b)的开孔H2；再如，开孔的形状为长方形且开孔的数量为单个，如图6(c)的开孔H3。
图7A示出本发明的太阳能电池模组的金属焊带的第二实施例。图7B示出图7A的金属焊带的一种分立连接端子的形状示意图。图7C示出图7A的金属焊带的另一种分立连接端子的形状示意图。
参照图7A，在该实施例中，太阳能电池模组包括一第一太阳能电池片500、一金属焊带和一第二太阳能电池片504。金属焊带电性串接第一太阳能电池片500和第二太阳能电池片504。与图5不同的是，图7A的金属焊带包括多个分立的连接端子600，相邻的连接端子600彼此隔离，它们藉由垂直方向上的导线(如图7A的粗竖线所示)电性耦接在一起。同样，该实施例的金属焊带透过减小受光面积来降低其受光面的反射能力。此外，连接端子600可由实心材质制成，或者在中间区域设置开孔H4来减小受光面积。
采用本发明的太阳能电池模组，其金属焊带具有相对设置的第一电极和第二电极，第一太阳能电池片电性耦接至第一电极，第二太阳能电池片电性耦接至第二电极，且第二太阳能电池片依次经由第二电极、金属焊带、第一电极电性串接至第一太阳能电池片。金属焊带的受光面进行雾面处理，以增强入射至金属焊带的受光面的光线散射能力。此外，本发明还可在金属焊带的受光面设计一凸出或凹陷的微结构，藉由该微结构来增强入射至金属焊带的受光面的光线散射能力。相比于现有技术，本发明透过对金属焊带的受光面进行雾面处理或微结构设计，可显著减少光线直接反射可能造成的人眼不舒适，还有机会使散射光再次折射回来，提升光的利用效率。
上文中，参照附图描述了本发明的具体实施方式。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种太阳能电池模组，其特征在于，所述太阳能电池模组包括：
一金属焊带，具有相对设置的一第一电极和一第二电极；
一第一太阳能电池片，电性耦接至所述金属焊带的所述第一电极；以及
一第二太阳能电池片，电性耦接至所述金属焊带的所述第二电极，其中所述第二太阳能电池片依次经由所述第二电极、所述金属焊带、所述第一电极电性串接至所述第一太阳能电池片，
其中，所述金属焊带的受光面进行雾面处理，以增强入射至所述受光面的光线的散射能力。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池模组，其特征在于，所述太阳能电池模组还包括一透明抗眩膜，贴附于所述金属焊带的受光面。
3.一种太阳能电池模组，其特征在于，所述太阳能电池模组包括：
一金属焊带，具有相对设置的一第一电极和一第二电极；
一第一太阳能电池片，电性耦接至所述金属焊带的所述第一电极；以及
一第二太阳能电池片，电性耦接至所述金属焊带的所述第二电极，其中所述第二太阳能电池片依次经由所述第二电极、所述金属焊带、所述第一电极电性串接至所述第一太阳能电池片，
其中，所述金属焊带的受光面包括一微结构，藉由所述微结构来增强入射至所述受光面的光线的散射能力。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池模组，其特征在于，所述微结构凸出于所述金属焊带的受光面。
5.根据权利要求3所述的太阳能电池模组，其特征在于，所述微结构凹陷于所述金属焊带的受光面。
6.根据权利要求3所述的太阳能电池模组，其特征在于，所述微结构包括一第一凹陷部和一第二凹陷部，所述第二凹陷部嵌设于所述第一凹陷部的底面。
7.根据权利要求3所述的太阳能电池模组，其特征在于，所述太阳能电池模组还包括一封装层和一玻璃基板，其中所述封装层的一表面与所述第一太阳能电池片和所述第二太阳能电池片相接触，所述封装层的另一表面与所述玻璃基板相接触。
8.根据权利要求1或3所述的太阳能电池模组，其特征在于，所述金属焊带包括一个或多个开孔。
9.根据权利要求8所述的太阳能电池模组，其特征在于，所述开孔的形状为圆形或长方形。
10.根据权利要求1或3所述的太阳能电池模组，其特征在于，所述金属焊带包括多个分立的连接端子，相邻的连接端子藉由导线电性耦接在一起。
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