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CN109285917A - 太阳能模块及其制法 - Google Patents

太阳能模块及其制法 Download PDF

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Abstract

本公开提供一种太阳能模块及其制法，通过将初始太阳能电池进行纵向切割，以形成多个半切太阳能电池，其中，该半切太阳能电池具有相对的第一电极侧与第二电极侧，且该第一电极侧的宽度小于该第一电极侧与该第二电极侧之间的距离，再将多个该半切太阳能电池相互串联排设，并配合旁路二极管的设置，以避免该太阳能模块因遮荫而引发起火的问题。相较于现有太阳能模块，本公开的技术方案能符合建筑用面板型太阳能模块强化抗发热的安全性需求。

Description

太阳能模块及其制法
技术领域
本公开涉及能源技术领域，具体而言，涉及一种太阳能模块及其制法。
背景技术
标准面板型太阳能模块包括60单位太阳能电池(例如，将10单位太阳能电池串联成一串，共6串)或72单位太阳能电池(例如，将12单位太阳能电池串联成一串，共6串)，且于每两串之间跨接一组旁路二极管，以通过该旁路二极管导引电流，而解决太阳能模块因遮荫而发热、或因电池串异常而发热等问题。
随着电量的需求增加，为了在不增加材料成本的情况下提升太阳能模块的整体功率，遂发展出半切片硅晶太阳能电池，如第M542250号中国台湾专利。
第M542250号中国台湾专利提供如图1所示的太阳能模块1，其沿横向(垂直串接方向的方向)切割单一初始太阳能电池1a，以形成两个半切太阳能电池10，该半切太阳能电池10具有相对的第一电极侧10a与第二电极侧10b，其中，该第一电极侧10a的宽度r大于该第一电极侧10a与该第二电极侧10b之间的距离h。之后，将多个该半切太阳能电池10通过线路100以串联方式设于一玻璃基板12的两区域121,122上，再将多个旁路二极管11布设于两区域121,122之间，以电性连接两区域121,122的半切太阳能电池10。因此，通过横向切割的半切方向与模块长边方向相互垂直，以降低各该半切太阳能电池10于串接时的阻抗，使该太阳能模块1的整体功率得以提高1％至2％，且不增加材料成本。
然而，现有太阳能模块1中，因横向切割而改变其长宽比，使其宽度(如600mm或900mm)小于标准型太阳能模块的宽度(如992至997mm)，或造成太阳能模块尺寸不足以容纳偶数的太阳能电池串，因而无法以传统标准模块的方式(例如，每两太阳能电池串之间跨接旁路二极管)设置该旁路二极管11，致使需将该旁路二极管11布设于两区域121,122(或插设于两该半切太阳能电池10)之间，导致该太阳能模块1容易因遮荫而引发起火的情况，故现有太阳能模块1无法达到建筑用面板型太阳能模块强化抗发热的安全性需求。
因此，如何克服现有技术的问题，实为一重要课题。
发明内容
为解决上述现有技术的问题，本发明遂公开一种太阳能模块及其制法，以避免该太阳能模块因遮荫而引发起火的问题。
本发明的太阳能模块的制法，包括：将初始太阳能电池进行切割，以形成多个半切太阳能电池，其中，该半切太阳能电池具有相对的第一电极侧与第二电极侧，且该第一电极侧的宽度小于该第一电极侧与该第二电极侧之间的距离；以及将各该半切太阳能电池以其第一电极侧与另一该半切太阳能电池的第二电极侧相互串联，并电性连接至少一旁路二极管。
本发明还提供一种太阳能模块，包括：多个半切太阳能电池，其中，各该半切太阳能电池具有相对的第一电极侧与第二电极侧，并以其第一电极侧与另一该半切太阳能电池的第二电极侧相互串联，且该第一电极侧的宽度小于该第一电极侧与该第二电极侧之间的距离；以及至少一旁路二极管，其电性连接串联的该多个半切太阳能电池。
前述的太阳能模块及其制法中，该太阳能模块的形状呈现长宽比大于或等于2的矩形。
前述的太阳能模块及其制法中，该多个半切太阳能电池的串联群数为偶数。
前述的太阳能模块及其制法中，该半切太阳能电池具有电性连接该第一电极侧与第二电极侧的导电材，且该导电材的布设方向平行于该太阳能模块的长边延伸方向及初始太阳能电池进行切割的方向。
前述的太阳能模块及其制法中，还包括提供一具有置放区的承载件，以供该多个半切太阳能电池设于该置放区中，并令该旁路二极管设于该置放区外围。
由上可知，本发明的太阳能模块及其制法中，主要通过纵向切割该初始太阳能电池以得到多个半切太阳能电池，以令各该半切太阳能电池的第一电极侧的宽度小于第一电极侧与第二电极侧之间的距离，再将多个该半切太阳能电池串联排设，以将该旁路二极管连接串联的该多个半切太阳能电池，而能避免该太阳能模块因遮荫而引发起火的问题，故相较于现有太阳能模块，本发明能符合建筑用面板型太阳能模块强化抗发热的安全性需求。
附图说明
图1为现有太阳能模块的平面示意图；
图2为本发明的太阳能模块及其制法的平面示意图；
图3A及图3B为本发明的太阳能模块的制法中形成半切太阳能电池的不同实施例的平面示意图。
符号说明
1,2 太阳能模块 1a,2a初始太阳能电池
10,20 半切太阳能电池 10a,20a第一电极侧
10b,20b 第二电极侧 100线路
11,21 旁路二极管 12玻璃基板
121,122 区域 200焊接线路
22 承载件 30截角
A 置放区 C纵向切割路径
D,r 宽度 L,h距离
S1-S6 群。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域相关技术人员可由本说明书所公开的内容轻易地了解本发明的其他优点及技术效果。
须知，本说明书附图说明书附图所示出的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所公开的内容，以供本领域相关技术人员的了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的技术效果及所能实现的目的下，均应仍落在本发明所公开的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当视为本发明可实施的范围。
图2为本发明的太阳能模块的平面示意图。图3A及图3B为本发明的太阳能模块的制法的不同实施例的平面示意图。
如图3A或图3B所示，将单一初始太阳能电池2a沿纵向切割路径C进行切割，以形成两个半切太阳能电池20，其中，初始太阳能电池2a具有截角30(如图3A所示)或初始太阳能电池2a不具截角(如图3B所示)，且如图2所示，各该半切太阳能电池20具有相对的第一电极侧20a与第二电极侧20b，其中，该第一电极侧20a(即短边)的宽度D小于该第一电极侧20a与该第二电极侧20b之间(即长边)的距离L。同理地，由于该第一电极侧20a的宽度D等于该第二电极侧20b的宽度D，使该第二电极侧20b的宽度D亦小于该第一电极侧20a与该第二电极侧20b之间的距离L。
于本实施例中，该半切太阳能电池20具有电性连接该第一电极侧20a与第二电极侧20b的导电材，如导电浆。
接着，将多个该半切太阳能电池20以其中一该半切太阳能电池20的第一电极侧20a与另一该半切太阳能电池20的第二电极侧20b相互串联，且电性连接至少一旁路二极管21，以完成该太阳能模块2的制作。
于本实施例中，该太阳能模块2为面板型，且所述半切太阳能电池20为阵列排设，使该太阳能模块2的形状可呈现长宽比大于或等于2的矩形。相较于现有太阳能模块1(如图1所示)的长宽比小于2，本发明的面板尺寸的长宽比大于等于2，使该太阳能模块2可适用于标准型的建材规格或其它建材规格。
再者，通过串联焊接线路200(导电铜箔)以将所述半切太阳能电池20串联成多个群S1-S6，其中，该串联的群S1-S6的数量(即排数)为偶数，如图2所示的六排，且将一旁路二极管21桥接于每两排(或两组该串联的群S1-S6)之间。
又，提供至少一具有一置放区A的承载件22，用以于该置放区A中承载所述半切太阳能电池20，且于该置放区A外围设置该旁路二极管21，使任二该半切太阳能电池20之间不需设置该旁路二极管21，以符合标准规格的布设方式。其中，该承载件22为如玻璃的板体或如胶材的膜体。例如，可将所述半切太阳能电池20压合于两玻璃板之间；或者，将所述半切太阳能电池20压合于一背膜与一玻璃盖板之间。
本发明中，该半切太阳能电池20的长边方向、串联焊接导电铜箔的延伸方向(或电性连接第一电极侧与第二电极侧的导电材布设方向)、及该太阳能模块2的长边延伸方向为彼此相互平行。
应可理解地，该太阳能模块2可依需求于该承载件22外侧设置框架(图略)。
因此，本发明的太阳能模块2的制法，无论硅晶初始太阳能电池2a具有截角30(如图3A所示)或不具截角(如图3B所示)，通过将该初始太阳能电池2a以平行于导电材(导等离子体)涂布的延伸方向进行切割，且各半切太阳能电池的第一电极侧的宽度小于第一电极侧与第二电极侧之间的距离，再将所述半切太阳能电池20串接成偶数排，以利于将该旁路二极管21布设于该置放区A外围，使任二该半切太阳能电池20之间不需设置该旁路二极管21，以符合标准规格的布设方式。
综上所述，本发明的太阳能模块2及其制法通过纵向切割该初始太阳能电池2a的方式，以将该旁路二极管21设于较佳位置，以避免该太阳能模块2因遮荫而引发起火的问题，故相较于现有太阳能模块，本发明的太阳能模块2能符合建筑用面板型太阳能模块强化抗发热的安全性需求。
上述实施例仅用以例示性说明本发明的原理及其技术效果，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的构思及范围下，对上述实施例进行修改。因此本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (10)

1.一种太阳能模块的制法，其特征为，该制法包括：
将初始太阳能电池进行切割，以形成多个半切太阳能电池，其中，该半切太阳能电池具有相对的第一电极侧与第二电极侧，且该第一电极侧的宽度小于该第一电极侧与该第二电极侧之间的距离；以及
将各该半切太阳能电池以其第一电极侧与另一该半切太阳能电池的第二电极侧相互串联，并电性连接至少一旁路二极管。
2.根据权利要求1所述的太阳能模块的制法，其特征为，该太阳能模块的形状呈现长宽比大于或等于2的矩形。
3.根据权利要求1所述的太阳能模块的制法，其特征为，多个该半切太阳能电池的串联群数为偶数。
4.根据权利要求1所述的太阳能模块的制法，其特征为，该半切太阳能电池具有电性连接该第一电极侧与第二电极侧的导电材，且该导电材的布设方向为平行于切割方向。
5.根据权利要求1所述的太阳能模块的制法，其特征为，该制法还包括提供一具有置放区的承载件，以将多个该半切太阳能电池设于该置放区中，并令该旁路二极管设于该置放区外围。
6.一种太阳能模块，其特征为，该太阳能模块包括：
多个半切太阳能电池，其中，各该半切太阳能电池具有相对的第一电极侧与第二电极侧，并以其第一电极侧与另一该半切太阳能电池的第二电极侧相互串联，且各该半切太阳能电池的该第一电极侧的宽度小于该第一电极侧与该第二电极侧之间的距离；以及
至少一旁路二极管，其电性连接串联的该多个半切太阳能电池。
7.根据权利要求6所述的太阳能模块，其特征为，该太阳能模块的形状呈现长宽比大于或等于2的矩形。
8.根据权利要求6所述的太阳能模块，其特征为，该多个半切太阳能电池的串联群数为偶数。
9.根据权利要求6所述的太阳能模块，其特征为，该半切太阳能电池具有电性连接该第一电极侧与第二电极侧的导电材，且该导电材的布设方向为平行于该太阳能模块的长边延伸方向。
10.根据权利要求6所述的太阳能模块，其特征为，该太阳能模块还包括一具有置放区的承载件，以供该多个半切太阳能电池设于该置放区中，并令该旁路二极管设于该置放区外围。
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