[發明專利]包括電連接和具有光學功能的光伏模組

無效

• 申請號: 201080053831.5
• 申請日: 2010-10-28
• 公開（公告）號: CN102782873A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 埃里克·格里森;菲利普·托尼
• 申請（專利權）人: 原子能與替代能源委員會
• 主分類號: H01L31/05
• 分類號: H01L31/05;H01L31/052
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李春暉;李德山

技術領域

本發明涉及能夠把來自入射光線的光子轉換成電能的光伏模組。更具體地說，本發明涉及同一個模組的光伏電池之間的連接。

背景技術

一般來說，光伏模組由多個光伏電池2形成，每個光伏電池2都具有正面20和背面21。這些光伏電池2可以是單面的，即，只具有一個活性面，或者雙面的，即具有活性正面和活性背面，每個活性面能夠捕捉和把來自落在這些活性面上的入射光線的光子轉換成電能。圖1所示，這些光伏電池2被布置成具有把它們相互分開的間隙，并經由從一個電池的正面20延伸到相鄰電池的背面21的連接裝置3而相互串聯地電連接。

由于這些連接裝置承受形變，光伏電池之間的電連接不是最佳。這些連接裝置的這種布置需要設置分隔電池的較大間隙，從而減小所得到的光伏板的活性表面。為此，提出實現平面連接，不過，平面連接仍然掩蔽電池的一些正面。順便提及仍然需要分隔所述電池的間隙。

在這種情況下，本發明的目的是提出另一種不存在前述局限的光伏模組。本發明的具體目的是提出一種提高特定裝置或模組表面的電效率的光伏模組。

發明內容

為此，本發明涉及一種包括經由含有電導體的連接裝置串聯電連接的多個光伏電池的光伏模組。按照本發明，每個連接裝置包括具有反射-衍射或者透射-衍射光學特性的光學器件。另外，按照本發明，每個連接裝置由薄片構成，所述薄片由對入射光線來說透明的材料形成，并至少包括一個電導線網絡。

換句話說，本發明包括利用電池之間的電連接作為光學器件。由光學器件重定向的光線可特別用于提高電池的電效率。因此，盡管通常來說這些連接占據電池的一些活性表面因而對電效率而言這些表面被浪費，然而本發明則異乎尋常地選擇增大所述“損失的”表面，同時對所述“損失的”表面賦予光學功能以使光子返回電池，從而補償活性表面的損失。

另外，光學器件可以同時具有各種光學功能，比如透光性和衍射性。

有利的是，每個電池的正面被連接到相鄰電池的正面，而電池的背面被連接到另一個相鄰電池的背面。

由此電連接是平面的，這使制造方法更容易。

優選地，每個連接裝置另外具有適合于允許入射光子全部或部分地通過的光學特性。例如，連接裝置可以對一些波長來說是透明的。

按照本發明的一個實施例，導電線的網絡具有能夠沿著與互連的兩個相鄰光伏電池之間的電流流動方向垂直的方向，發送衍射光線的設計。

每個電池具有活性正面和活性背面，光伏模組還包括與電池的背面相對布置的背板，所述背板具有反射區，所述反射區能夠朝著電池的背面發送入射光子。

例如，背板可另外具有允許所有或部分光線通過的區域。背板可由透明材料形成。

附圖說明

參考附圖，根據下面出于舉例說明的目的，而不是對本發明的限制給出的說明，本發明的其它特征和優點將變得更清楚，其中：

-圖1是現有技術的光伏電池的局部示意剖視圖；

-圖2是包括具有按照本發明的一個實施例的設計的電連接裝置的光伏模組的局部示意平面圖；

-圖3是包括具有按照本發明的另一個實施例的另一種設計的電連接裝置的光伏模組的局部示意平面圖；

-圖4是按照本發明的另一個實施例的電連接裝置的另一種設計的示意圖；

-圖5是按照本發明的另一個實施例的電連接裝置的另一種設計的示意圖；

-圖6是按照本發明的另一個實施例的光伏模組的局部示意剖視圖；

-圖7是圖6中的光伏模組的局部示意平面圖；

-圖8是按照本發明的一個實施例的包括具備反射裝置的背板的光伏模組的局部示意剖視圖；和

-圖9是按照本發明的另一個實施例的包括具備反射裝置的背板的光伏模組的局部示意剖視圖。

具體實施方式

按照本發明，光伏模組1包括經由均具有光學特性的連接裝置3串聯電連接的多個光伏電池2。在這種情況下，每個連接裝置3由薄片構成，所述薄片由對入射光來說透明或半透明的材料形成，并且包括例如納米尺度的導電線30。

所述光學特性可以是反射-衍射或透射-衍射光學特性。

在本發明的一個實施例中，參考圖2，連接裝置3的導電線30被布置成彼此隔開，相互平行，并且平行于電流的流動方向I。由于隔開導電線的間隙的緣故，電連接裝置3起入射光線衍射網的作用。衍射光線4被沿著垂直于導電線，或者垂直于電流的流動方向I的方向發送。在本實施例中，電池占據的表面和連接裝置占據的表面之比可以等于1。