[發明專利]一種具有高轉換效率的太陽能電池組件

無效

• 申請號: 201010198768.6
• 申請日: 2010-06-11
• 公開（公告）號: CN102280512A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 王建軍;寧兆偉;馮濤;張健超;黃濤華;楊華;程文明
• 申請（專利權）人: 南通美能得太陽能電力科技有限公司
• 主分類號: H01L31/055
• 分類號: H01L31/055;H01L31/048;B32B27/08;B32B3/30;B32B27/36
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 傅戈雁

技術領域

本發明涉及太陽能電池組件，尤其涉及一種具有較高轉換效率的太陽能電池組件。屬于太陽能材料和器件技術領域。

背景技術

太陽能作為一種清潔的可再生新能源受到了越來越多的關注，其應用也越來越廣泛，目前太陽能一個最重要的應用就是光伏發電。太陽能光伏發電的最基本單元是太陽能電池，在具體的應用中，通常是將多個太陽能電池片構成太陽能電池組件，然后再將各個太陽能電池組件連接起來構成整體的電流輸出。

目前廣泛使用的太陽能電池組件基本上都是由超白低鐵鋼化玻璃、兩層EVA層(乙烯-醋酸乙烯共聚物)、設置在兩層EVA層中的太陽能電池和背板組成，這些元件在真空下加熱層壓成為一個整體，然后安裝鋁合金邊框和接線盒，成為太陽能電池組件。當太陽能組件工作時，透過超白低鐵鋼化玻璃的太陽光被太陽能電池吸收產生光電流，當組件和負載連接時，就會形成功率輸出。為了盡可能的提高太陽能電池組件的輸出，即提高組件的轉換效率，在目前的工藝中采取了很多方法以達到此效果。如組件使用的電池片就是具有織構的表面，并鍍有減反膜以減少電池對太陽光的反射；另外組件的最上層使用了鍍有減反膜的鋼化玻璃以增加光的透過率；此外組件使用的背板采用了白色光亮的表面，當太陽光照射到電池片間隙的背板上時，其白色的表面在一定程度上也可以增加對光的反射，然后再通過表層玻璃的反射使這部分光被太陽能電池吸收。以上幾種方式對提高太陽能電池組件的轉換效率都具有一定的作用，但對于第三種方法，白色的背板表面雖能提高對光的反射，但反射的大部分光線重新被太陽能電池利用的很少，因為很多反射回的光線都是重新透過表層玻璃折射到了空氣中。以一個規格為1580mm*808mm的太陽能電池組件為例，若其使用的太陽能電池片尺寸為125mm*125mm，電池片數量為72片，則透過玻璃照射到背板上的光大概占整個組件受光面積的12％，如果這部分光能被太陽能電池很好的利用起來，將能顯著提高太陽能電池組件的轉換效率，增加組件的輸出功率。

太陽輻射光譜的波長范圍在150納米到4000納米之間，包含紫外光、可見光和紅外光，其中7％的太陽輻射能量分布在紫外光譜區，50％在可見光譜區，43％在紅外光譜區。太陽能電池對不同波長光的響應是不一樣的，圖1給出了某種硅太陽能電池的光譜響應曲線，從圖上可以看到，對于不同波長的太陽光，硅太陽電池有不同的靈敏度。能夠產生光生伏特效應的太陽輻射波長范圍一般在400納米到1200納米范圍內，而其它波長的太陽光則不能使硅太陽電池產生光生電流。由此可見，太陽輻射能量中會有很大部分能量不能被太陽電池吸收而損失掉。

從上面的分析可以看到，照射到太陽能電池組件上的太陽光除了被太陽電池吸收外，還有部分是被背板發射回去，僅有小部分被太陽能電池再吸收。結合太陽能電池的光譜響應特性，如何讓這部分光最大限度能為太陽電池二次利用，就成為了一個技術問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種具有高轉換效率的太陽能電池組件，能夠充分吸收照射到電池片間隙的太陽光，從而使組件具有更高的轉換效率及輸出功率。

本發明所述的具有高轉換效率的太陽能電池組件，包括從上到下依次設置并封裝為一體的超白低鐵鋼化玻璃、第一EVA層、串聯在一起的太陽能電池片，第二EVA層，第三EVA層和背板，第二EVA層與第三EVA層之間裝設有反射層，所述反射層的表面設有規則排列的V形溝槽。這種V形溝槽使組件具有更高的反射率。

所述V形溝槽的內夾角為120度～138度。這樣可以保證V形溝槽兩個面反射的光線到達玻璃表面時其入射角大于臨界角發生全反射以被電池片吸收，而不會折射到空氣中損失掉。

所述反射層基體材料為是一種熱塑性材料，可以是聚乙烯對苯二甲酸酯或聚乙烯。所述反射層的厚度為100～250微米。

所述反射層的表面涂覆有熒光粉涂層，這樣可以提高反射率。