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CN103003957A - 太阳能电池模块 - Google Patents

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CN103003957A
CN103003957A CN2012800013458A CN201280001345A CN103003957A CN 103003957 A CN103003957 A CN 103003957A CN 2012800013458 A CN2012800013458 A CN 2012800013458A CN 201280001345 A CN201280001345 A CN 201280001345A CN 103003957 A CN103003957 A CN 103003957A
Authority
CN
China
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electrode layer
substrate
diode
layer
solar cell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012800013458A
Other languages
English (en)
Inventor
辻刚人
和田雄人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
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Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F19/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
    • H10F19/70Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules comprising bypass diodes
    • H10F19/75Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules comprising bypass diodes the bypass diodes being integrated or directly associated with the photovoltaic cells, e.g. formed in or on the same substrate
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F19/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
    • H10F19/30Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules comprising thin-film photovoltaic cells
    • H10F19/31Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules comprising thin-film photovoltaic cells having multiple laterally adjacent thin-film photovoltaic cells deposited on the same substrate
    • H10F19/35Structures for the connecting of adjacent photovoltaic cells, e.g. interconnections or insulating spacers
    • YGENERAL 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
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Abstract

本发明提供了一种具有旁路二极管的太阳能电池模块,该太阳能电池模块不可能产生诸如密封构件的膨胀和变形之类的差的外观,并且具有优良的发电特性。太阳能电池模块10具有太阳能电池组件20和二极管组件40。隔着二极管组件40的二极管部的半导体层的一对电极层中的至少一个由导电氧化物构成。太阳能电池组件20的电极层和二极管组件40的电极层变成彼此表面接触和电连接。太阳能电池组件20和二极管组件40彼此通过密封构件80密封和集成。

Description

太阳能电池模块
技术领域
本发明涉及具有旁路二极管的太阳能电池模块。
背景技术
太阳能电池模块是通过将多个太阳能电池串联电连接以获取预定输出来设计的。
顺便提及的是,在太阳能电池的非发电状态中(当照射到太阳能电池的日光被阻挡时),太阳能电池的电阻增大,从而发热。这可导致太阳能电池的热损伤。为了防止太阳能电池的这些损伤,太阳能电池设置有旁路二极管,其中二极管并联电连接到太阳能电池,并且在太阳能电池的一部分中出现阴影或其他问题时电流从这些二极管旁路。
在标准旁路二极管中,模制二极管连接到太阳能电池的外部。然而,这种旁路二极管具有差的附连加工性,因为每一模制二极管需要设置在每一太阳能电池中。将二极管设置在太阳能电池外部增加了没有对发电作出贡献的部分的面积,从而降低单位面积的发电量。
专利文献1公开了其中金属电极、非晶硅层和金属电极依序层叠在柔性薄膜上以构成二极管、并且二极管的金属电极的露出部通过诸如导电胶之类的粘附剂粘附到太阳能电池的金属电极且设置在其上的配置。
专利文献1:日本专利申请公开No.S59-94881
专利文献1的二极管通过将非晶硅层保持在该对金属电极之间来构成。然而,诸如Al和Ag之类的金属与Si相互扩散,并且用作二极管的非晶硅层薄。由此,在非晶硅层上形成金属电极导致非晶硅层上的金属扩散,从而容易产生泄漏路径。因此,非晶硅层可能丧失用作二极管的能力。
此外,在一些情况下,在电流集中在二极管和太阳能电池之间的接合部分时发热。在此情况下,覆盖太阳能电池和二极管的密封构件变软或者熔化,这可能导致诸如密封构件的膨胀和变形之类的差的外观。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有旁路二极管的太阳能电池模块,该太阳能电池模块不可能产生诸如密封构件的膨胀和变形之类的差的外观,并且具有优良的发电特性。
为了实现以上所述的目的,根据本发明的太阳能电池模块具有:
太阳能电池组件,其中太阳能电池在第一基板上被分割成多个太阳能电池单元,并且相邻的太阳能电池单元彼此串联地电连接,该太阳能电池具有通过在第一基板的一个表面上顺序地层叠背面电极层、光电转换层和透明电极层而构成的光电转换部、以及在第一基板的另一表面上形成的电极层;以及
二极管组件,其中二极管被分割成多个二极管单元,这些二极管单元的排列与搭载二极管的太阳能电池单元的排列相对应,该二极管具有通过在第二基板的一个表面上顺序地层叠第一电极层、半导体层和第二电极层而构成的二极管部分,
其中二极管组件的第一电极层和/或第二电极层由导电氧化物构成,
在太阳能电池组件的第一基板的另一表面上形成的电极层和二极管组件的电极层彼此表面接触和电连接,以及
太阳能电池组件和二极管组件彼此通过密封构件密封和集成。
在根据本发明的太阳能电池模块中,优选二极管组件的第二基板为柔性膜基板。
在根据本发明的太阳能电池模块中,优选二极管部的半导体层由PIN非晶硅或NIP非晶硅构成。
在根据本发明的太阳能电池模块中,优选附连到太阳能电池组件的二极管组件的面积小于或等于太阳能电池组件的面积,并且二极管组件被设置成不从太阳能电池组件的外周边突出。
在根据本发明的太阳能电池模块的二极管组件中,优选:具有通过在第二基板的一个表面上依序层叠第一电极层、半导体层和第二电极层而构成的二极管部、以及在第二基板的另一表面上形成的第三电极层的二极管在第二基板上被分割成多个二极管单元;以及第三电极层通过穿过贯通第二基板、第一电极层和半导体层的第一通孔且与第一电极层基本绝缘的导体连接到第二电极层,并且第三电极层还通过穿过贯通第二基板的第二通孔且与第二电极层基本绝缘的导体连接到相邻二极管单元的第一电极层。
在根据本发明的太阳能电池模块的太阳能电池组件中,优选:具有通过在第一基板的一个表面上依序层叠后表面电极层、光电转换层和透明电极层而构成的光电转换部、以及在第一基板的另一表面上形成的背面电极层的太阳能电池在第一基板上被分割成多个太阳能电池单元;以及背面电极层通过穿过贯通第一基板、后表面电极层和光电转换层的第一通孔且与后表面电极层基本绝缘的导体连接到透明电极层,并且背面电极层还通过穿过贯通第一基板的第二通孔且与透明电极层基本绝缘的导体与相邻太阳能电池单元的后表面电极层串联电连接。
在根据本发明的太阳能电池模块中,由于二极管组件的第一电极层和/或第二电极层由导电氧化物构成且导电氧化物不可能与Si相互扩散,因此可减少二极管部中的泄漏路径的产生。
此外,导电氧化物的电阻大于Al或Ag的电阻。在施加电流之后,使用导电氧化物作为二极管的电极材料使电流集中在二极管和每一太阳能电池之间的接触部分。然而,在本发明中,在太阳能电池组件的第一基板的另一表面上形成的电极层和二极管组件的电极层彼此表面接触和电连接,从而防止电流在施加之后局部集中、以及过度的温度上升。因此,可防止密封构件的熔化、膨胀等。
附图说明
图1是根据本发明的太阳能电池模块的一个实施例的示意图;
图2是太阳能电池模块的仰视图;
图3是太阳能电池模块的太阳能电池组件和二极管组件的分解立体图;
图4是太阳能电池模块的太阳能电池组件(二极管组件)的透明电极层(第二电极层)的平面图;
图5是太阳能电池模块的太阳能电池组件(二极管组件)的后表面电极层(第三电极层)的平面图;
图6是示出太阳能电池模块的太阳能电池组件和二极管组件之间的接合状态的状态图;以及
图7是示出太阳能电池模块的太阳能电池组件和二极管组件之间的接合状态的状态图。
具体实施方式
参考图1至6来描述根据本发明的太阳能电池模块的一个实施例。
图1是示出太阳能电池模块10的截面的示意图。图2是示出太阳能电池模块10的底面的示意图。太阳能电池模块10主要由太阳能电池组件20和二极管组件40配置。二极管组件40被配置成太阳能电池组件20的非光接收表面20b的电极层和二极管组件的电极层彼此受压结合,由此这些电极表面变成彼此表面接触和接合。二极管组件40和太阳能电池组件20通过密封构件80集成和密封。当从太阳能电池模块10的底面查看时,观察到构成太阳能电池组件20的太阳能电池单元的背面电极层26(在图2中为四个),并且在其上安装具有二极管单元的第三电极层46(在图2中为五个)的二极管组件40。
虽然没有具体限制,但是优选密封构件80具有密封树脂和表面保护材料。可使用具有特定粘附度的由例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、环氧树脂、聚氨酯树脂、硅树脂、丙烯酸树脂、聚异丁烯、或者其他树脂材料制成的膜作为密封树脂。可使用由诸如乙烯-四氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯树脂、三氯乙烯树脂、ETFE(乙烯-四氟乙烯)、丙烯酸树脂、涂敷有三氯乙烯树脂的丙烯酸树脂、聚脂树脂等耐热性和耐候性材料制成的膜作为表面保护材料。
如图3所示,在太阳能电池组件20中,具有通过在基板21的光接收表面20a上顺序地层叠后表面电极层22、光电转换层23和透明电极层24而构成的光电转换部25以及在基板21的非光接收表面20b上形成的背面电极层26的太阳能电池单元被分割成多个太阳能电池单元200,并且相邻的太阳能电池单元200串联电连接。
每一光电转换部25的每一部件分别设置有连接部25a,每一部件未设置有透明电极层24,但是具有顺序地层叠在基板21上的后表面电极层22和光电转换层23。以相同间隔顺序地设置后表面电极层26作为太阳能电池单元200的光电转换部,以朝着相邻太阳能电池单元的任一个上的光电转换部移动。
如图3至5所示,每一太阳能电池单元200具有贯通背面电极层26、基板21、后表面电极层22、光电转换层23、以及透明电极层24的多个第一通孔27,第一通孔27以预定间隔设置。如图3所示,透明电极层24和背面电极层26通过穿过第一通孔27的导体层28彼此电连接。后表面电极层22用光电转换层23覆盖,并且因此与透明电极层24、导体层28和背面电极层26绝缘。
每一连接部25a具有贯通背面电极层26、基板21、后表面电极层22、以及光电转换层23的第二通孔29。背面电极层26和后表面电极层22通过穿过第二通孔29的导体层30彼此电连接。
作为在光电转换部25中发电的结果生成电流,并且该电流移动到连接部25a、并且随后穿过第二通孔29移动到每一太阳能电池单元200的背面电极层26。移动到背面电极层26的电流穿过第一通孔27移动到相邻太阳能电池单元200的透明电极层24。以此方式,太阳能电池组件20的太阳能电池单元200经由第一通孔27和第二通孔29串联连接。这种结构被称为SCAF(串联连接通孔上形成薄膜),该结构可通过使用例如日本专利公开No.3237621中所公开的方法形成光电转换层和每一电极层、图案化这些层中的每一层、以及进行这些工艺的组合来生产。
现在描述生产太阳能电池组件20的一个示例。在基板21的光接收表面上形成后表面电极层22,其中打开每一第二通孔29。在非光接收层上形成背面电极层26。因此,后表面电极层22和背面电极层26在第二通孔29的内壁上彼此电连接。接着,打开第一通孔27以贯通基板21、后表面电极层22、以及背面电极层26。随后,在基板21的光接收表面的整个表面上形成光电转换层23。每一端部用掩模覆盖,并且在其上形成透明电极层24。接着,在基板21的背面电极层26上形成另一背面电极层。以此方式,透明电极层24和背面电极层26在第一通孔27的内壁上彼此电连接。然后,将光电转换部25和背面电极层26分割成预定形状。由此,生产具有上述SCAF结构的太阳能电池组件。
可优选使用具有好的耐热性的基板作为基板21。这种基板的示例包括玻璃基板、具有进行绝缘处理的表面的金属基板、以及树脂基板。首先,优选使用由聚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、聚对苯二甲酸乙二酯、芳族聚酰胺等构成的柔性膜基板。可使用这种柔性膜基板来产生柔性太阳能电池组件。虽然没有具体限制,但是鉴于基板21的柔性、强度和重量,优选基板21的膜厚约为15至200μm。
后表面电极层22的示例包括但不限于Ag、Ag合金、Ni、Ni合金、Al、以及Al合金。
光电转换层23的材料的示例包括但不限于PIN或NIP非晶硅系列以及微晶硅薄膜。
透明电极层24的材料的示例包括但不限于ITO、SnO2和ZnO。
背面电极层26的材料的示例包括但不限于Ag、Ag合金、Ni、Ni合金、Al、以及Al合金。
二极管组件40设置在太阳能电池组件20的非光接收表面20b上。如图1和2所示,优选二极管组件40的面积小于或等于太阳能电池组件20的面积,并且二极管组件40被设置成不从太阳能电池组件20的外周边突出。使二极管组件40的面积大于太阳能电池组件20的面积、或者将二极管组件40设置成从太阳能电池组件20的外周边突出来增加没有对太阳能电池模块的发电作出贡献的部分的面积,从而导致太阳能电池模块中的单位面积的发电效率下降。
如图3所示,二极管组件40包括具有通过在基板41的一个表面上顺序地层叠第一电极层42、半导体层43和第二电极层44而构成的二极管部45的二极管。该二极管被分割成其排列与搭载二极管的太阳能电池单元200的排列相对应的多个二极管单元400。
在此,“与搭载二极管的太阳能电池单元的排列相对应”是指如图6所示在将二极管单元401分别搭载到太阳能电池单元201时(当将一个二极管单元搭载到一个太阳能电池单元时),二极管单元401的排列和太阳能电池单元201的排列彼此同步。它还意味着,如图7所示在将一个二极管单元402搭载到多个(在图7中为两个)太阳能电池单元202时,搭载单个二极管单元402的一组太阳能电池单元202的排列与二极管单元402的排列同步。
在图6的情况下,每一二极管单元401的宽度优选小于每一太阳能电池单元201的宽度。每一二极管单元401的宽度可以等于每一太阳能电池单元201的宽度,但是当两个太阳能电池单元的宽度彼此相等时,需要更高的对准精度,从而导致搭载加工性退化。因此,可通过使每一二极管单元401的宽度小于每一太阳能电池单元201的宽度来容易地使每一二极管单元401和每一太阳能电池单元201对准。
另一方面,在图7的情况下,每一二极管单元402的宽度优选小于一组太阳能电池单元202的宽度。虽然二极管单元402的宽度可以等于一组太阳能电池单元202的宽度,但是可通过使二极管单元402的宽度小于一组太阳能电池单元202的宽度来容易地使二极管单元402和一组太阳能电池单元202对准。
再参考图3,该二极管组件40的SCAF结构与以上所述的太阳能电池组件20的SCAF结构相同。
换句话说,具有通过在基板41的一侧依序层叠第一电极层42、半导体层43和第二电极层43而构成的二极管部45以及在基板41的另一侧形成的第三电极层46的二极管被分割成多个二极管单元400。
每一光电转换器45的每一部件分别设置有连接部45a,每一部件未设置有第二电极层44,但是具有依序层叠的第一电极层42和半导体层43。以基本相同的间隔顺序地设置第三电极层46作为二极管单元400的二极管部,以朝着相邻二极管单元的任一个上的二极管部移动。
如图3至5所示,每一二极管单元400具有贯通第三电极层46、基板41、第一电极层42、半导体层43、以及第二电极层44的多个第一通孔47,这些第一通孔47以预定间隔设置。第二电极层44和第三电极层46通过穿过第一通孔47的导体层48彼此电连接。第一电极层42用半导体层43覆盖,并且因此与第二电极层44、导体层48和第三电极层46绝缘。
每一连接部45a具有贯通第三电极层46、基板41、第一电极层42、以及半导体层43的第二通孔49。第三电极层46和第一电极层42通过穿过第二通孔49的导体层50彼此电连接。
现在描述生产二极管组件40的一个示例。在基板41的一侧形成第一电极层42,其中开有第二通孔49。在基板41的另一侧形成第三电极层46。因此,第一电极层42和第三电极层46在第二通孔49的内壁上彼此电连接。接着,形成第一通孔47以贯通基板41、第一电极层42、以及第三电极层46。随后,在基板41的第一电极层42的整个表面上形成半导体层43。每一端部用掩模覆盖,并且在其上形成第二电极层44。接着,在基板41的第三电极层46上形成另一第三电极层46。以此方式,第二电极层44和第三电极层46在第一通孔47的内壁上彼此电连接。然后,将二极管部45和第三电极层46分割成预定形状。由此,生产具有上述SCAF结构的二极管组件。
二极管组件40接合到太阳能电池组件20的非光接收表面20b。二极管单元400与太阳能电池单元200在相反极性方向上并联电连接。在本实施例中,二极管组件40的第二电极层44和与太阳能电池组件相对应的背面电极层26通过彼此受压结合变成彼此接触。由此,第二电极层44和背面电极层26彼此接合。通过使二极管组件40的电极层和太阳能电池组件的电极层变成彼此表面接触以使两者彼此接合可防止电流在施加之后局部集中、以及过度的温度上升。应当注意,当使二极管组件40的第二电极层44和与太阳能电池组件相对应的背面电极层26彼此受压接合且彼此表面接触时,如果需要,则第二电极层44和背面电极层26可临时通过胶带彼此接合。可在第二电极层44和背面电极层26彼此受压接合之后剥离该胶带、或者可用密封构件连同太阳能电池组件来密封。
可优选使用具有好的耐热性的基板作为基板41。这种基板的示例包括玻璃基板、具有进行绝缘处理的表面的金属基板、以及树脂基板。优选选择与太阳能电池组件20的基板21相同的材料。首先,优选使用由聚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、聚对苯二甲酸乙二酯、芳族聚酰胺等构成的柔性膜基板。可在太阳能电池组件的柔性不劣化的情况下通过这种柔性膜基板来提高柔性二极管的柔性。此外,通过使用太阳能电池组件20的基板21相同的材料,可使太阳能电池组件20的热膨胀系数基本等于旁路二极管组件40的热膨胀系数,从而防止两者之间界面的剥离和变形。
虽然没有具体限制,但是鉴于基板41的柔性、强度和重量,优选基板41的膜厚约为15至200μm。
用于第一电极层42、第二电极层44、以及第三电极层46的材料的示例包括但不限于诸如ITO、SnO2和ZnO之类的导电氧化物、以及诸如Ag、Ag合金、Ni、Ni合金、Al、以及Al合金之类的金属。首先,在本发明中,第一电极层42和/或第二电极层44由导电氧化物构成。由于导电氧化物不可能与Si相互扩散,因此可通过使用导电氧化物形成第一电极层42和/或第二电极层44来减少二极管部45的泄漏路径的产生。
半导体层43的材料的示例包括但不限于PIN非晶硅、NIP非晶硅、以及微晶硅薄膜。由于PIN非晶硅或NIP非晶硅的低导通电压和优良的整流特性,优选使用PIN非晶硅或NIP非晶硅。
由于二极管单元400与太阳能电池单元200在相反极性方向上并联电连接,因此没有电流流经二极管单元400,尽管搭载二极管单元400的太阳能电池单元200发电。
然而,例如当一些太阳能电池单元200落在阴影下且停止发电时,电子从相邻太阳能电池单元200之一的背面电极层26移动到相应二极管单元400的第三电极层46。移动到相应二极管单元400的第三电极层46的电流经由第二通孔49移动到第一电极层42。移动到第一电极层42的电流经由半导体层43移动到第二电极层44,并且移动到第一通孔47。然后,该电流经由第一通孔47移动到相邻二极管单元400的第三电极层46,并且随后移动到另一侧的另一太阳能电池单元200的背面电极层26。
由此,即使当太阳能电池模块的一部分落在阴影下且射到一些太阳能电池单元200的日光被阻挡时,该电流也使太阳能电池单元200旁路而不发电并且随后流向下一太阳能电池单元200。由此,可获取稳定的太阳能电池特性。
本发明的太阳能电池模块具有设置在太阳能电池组件20的非光接收表面上的二极管组件40。因此,即使当一些太阳能电池单元200保持远离日光时,也可获取稳定的太阳能电池特性,而不使太阳能电池单元200的发电性能退化。此外,当通过使用柔性膜基板作为基板41而构成的膜式二极管组件被用作二极管组件40时,由于二极管组件40的薄膜结构和柔性,整个太阳能电池模块的厚度和重量不会增加很多。另外,即使当太阳能电池组件20为柔性时,其柔性也不劣化。
在该二极管组件40中,在基板上形成二极管部45,以使二极管单元400的排列与搭载二极管单元400的太阳能电池单元200的排列相对应。因此,二极管单元400以及应当搭载二极管组件400的太阳能电池单元200可容易地对准,并且在具有优良加工性的情况下,二极管单元400能可靠地附连到太阳能电池单元200。
二极管组件40的第二电极层44以及与太阳能电池组件相对应的背面电极层变成彼此表面接触和电连接,从而防止电流在施加之后局部集中、以及过度的温度上升。因此,可防止密封构件的熔化、膨胀等。
在本实施例中,虽然太阳能电池组件20和二极管组件40两者都具有SCAF结构,但是两者之一可具有SCAF结构、或者两者都可具有除SCAF结构以外的结构。当太阳能电池组件20和二极管组件40两者都具有诸如SCAF结构之类的相同结构时,太阳能电池组件20和二极管组件40可通过相同生产步骤来生产,从而能够有效地使用制造设备。
具有除SCAF结构以外的结构的太阳能电池组件的示例包括其中多个太阳能电池单元在基板的光接收表面上形成且彼此串联线连接的结构,其中光电转换层、透明电极层等在导电基板上形成且多个集电电极以预定间隔设置在透明电极层的一部分上的结构、以及其中基板本身构成光电转换层且电极层在光接收表面的另一侧形成的结构。此外,具有除SCAF结构以外的二极管组件的示例包括其中多个二极管单元在基板的一个表面上形成且彼此串联线连接的结构。
在本实施例中,光电转换部25具有包括后表面电极层、光电转换层和透明电极层依序层叠在基板上的基板结构。然而,光电转换部25可具有包括顺序地层叠在透明基板上的透明电极层、光电转换层和电极层的特别明了的结构。注意,在具有特别明了的结构的太阳能电池单元中,透明基板侧是光接收表面而电极层侧是非光接收表面,其中电极层侧具有设置在其上的旁路二极管组件40。
此外,在本实施例中,每一太阳能电池单元200的背面电极层26和每一二极管单元400的第二电极层44变成彼此表面接触和接合;然而,每一太阳能电池单元200的背面电极层26和每一二极管单元400的第三电极层46可变成彼此表面接触和接合。无论如何,二极管单元400需要与太阳能电池单元200在相反极性方向上并联连接。
附图标记的说明
10:太阳能电池模块
20:太阳能电池组件
21:基板
22:后表面电极层
23:光电转换层
24:透明电极层
25:光电转换部
25a:连接部
26:背面电极层
27:第一通孔
28:导体层
29:第二通孔
30:导体层
40:二极管组件
41:基板
42:第一电极层
43:半导体层
44:第二电极层
45:二极管部
45a:连接部
46:第三电极层
47:第一通孔
48:导体层
49:第二通孔
50:导体层
80:密封构件
200、201、202:太阳能电池单元
400、401、402:二极管单元

Claims (7)

1.一种太阳能电池模块,包括:
太阳能电池组件,其中太阳能电池在第一基板上被分割成多个太阳能电池单元,并且相邻的太阳能电池单元彼此串联地电连接,所述太阳能电池具有通过在所述第一基板的一个表面上顺序地层叠后表面电极层、光电转换层和透明电极层而构成的光电转换部、以及在所述第一基板的另一表面上形成的电极层;以及
二极管组件,其中二极管被分割成多个二极管单元,所述二极管单元的排列与搭载所述二极管的太阳能电池单元的排列相对应,所述二极管具有通过在第二基板的一个表面上顺序地层叠第一电极层、半导体层和第二电极层而构成的二极管部,
其中所述二极管组件的第一电极层和/或所述第二电极层由导电氧化物构成,
在所述太阳能电池组件的第一基板的另一表面上形成的电极层和所述二极管组件的电极层彼此表面接触和电连接,以及
所述太阳能电池组件和所述二极管组件彼此通过密封构件密封和集成。
2.如权利要求1所述的太阳能电池模块,其特征在于,所述二极管组件的第二基板是柔性膜基板。
3.如权利要求1所述的太阳能电池模块,其特征在于,所述二极管部的半导体层由PIN非晶硅或NIP非晶硅构成。
4.如权利要求1所述的太阳能电池模块,其特征在于,附连到所述太阳能电池组件的所述二极管组件的面积小于或等于所述太阳能电池组件的面积,并且所述二极管组件被设置成不从所述太阳能电池组件的外周边突出。
5.如权利要求1至4中任一项所述的太阳能电池模块,其特征在于,
在所述二极管组件中,具有通过在所述第二基板的一个表面上依序层叠所述第一电极层、所述半导体层和所述第二电极层而构成的二极管部、以及在所述第二基板的另一表面上形成的第三电极层的二极管在所述第二基板上被分割成多个二极管单元,以及
所述第三电极层通过穿过贯通所述第二基板、所述第一电极层和所述半导体层的第一通孔且与所述第一电极层基本绝缘的导体连接到所述第二电极层,并且所述第三电极层还通过穿过贯通所述第二基板的第二通孔且与所述第二电极层基本绝缘的导体连接到相邻二极管单元的第一电极层。
6.如权利要求1至4中任一项所述的太阳能电池模块,其特征在于,
在所述太阳能电池组件中,具有通过在所述第一基板的一个表面上依序层叠所述后表面电极层、所述光电转换层和所述透明电极层而构成的光电转换部、以及在所述第一基板的另一表面上形成的背面电极层的太阳能电池在所述第一基板上被分割成多个太阳能电池单元,以及
所述背面电极层通过穿过贯通所述第一基板、所述后表面电极层和所述光电转换层的第一通孔且与所述后表面电极层基本绝缘的导体连接到所述透明电极层,并且所述背面电极层还通过穿过贯通所述第一基板的第二通孔且与所述透明电极层基本绝缘的导体与相邻太阳能电池单元的后表面电极层串联电连接。
7.如权利要求5所述的太阳能电池模块,其特征在于,
在所述太阳能电池组件中,具有通过在所述第一基板的一个表面上依序层叠所述后表面电极层、所述光电转换层和所述透明电极层而构成的光电转换部、以及在所述第一基板的另一表面上形成的背面电极层的太阳能电池在所述第一基板上被分割成多个太阳能电池单元,以及
所述背面电极层通过穿过贯通所述第一基板、所述后表面电极层和所述光电转换层的第一通孔且与所述后表面电极层基本绝缘的导体连接到所述透明电极层,并且所述背面电极层还通过穿过贯通所述第一基板的第二通孔且与所述透明电极层基本绝缘的导体与相邻太阳能电池单元的后表面电极层串联电连接。
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