[發(fā)明專利]光反射結(jié)構(gòu)層及具有其的光伏組件

有效

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• 申請日: 2017-09-21
• 公開（公告）號: CN109545879B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李碩;常家華;譚凱龍
• 申請（專利權(quán)）人: 張家港康得新光電材料有限公司
• 主分類號: H01L31/054
• 分類號: H01L31/054;H01L31/05
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 韓建偉;梁文惠

本發(fā)明提供了光反射結(jié)構(gòu)層及具有其的光伏組件。該光反射結(jié)構(gòu)層包括：導(dǎo)電基材層；非金屬微結(jié)構(gòu)層，設(shè)置在導(dǎo)電基材層上；以及金屬反射層，設(shè)置在非金屬微結(jié)構(gòu)層的遠離導(dǎo)電基材層的表面上。通過將現(xiàn)有技術(shù)的有機基底層替換為導(dǎo)電基材層，當(dāng)該光反射結(jié)構(gòu)層設(shè)置在接片條帶上，基于其導(dǎo)電特性使得接片條帶的電阻保持原來的水平，保證了光伏組件的電輸出效率；而且因為接片條帶的電阻在設(shè)置光反射結(jié)構(gòu)前后沒有發(fā)生變化，因此不需要增加接片條帶的寬度來減小其電阻，因此，也不會導(dǎo)致光伏組件原有的活性表面積減小，保證了光伏組件的光電轉(zhuǎn)換效率的高水平。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏電池領(lǐng)域，具體而言，涉及一種光反射結(jié)構(gòu)層及具有其的光伏組件。

背景技術(shù)

光伏電池(例如硅光伏電池)為目前常用的清潔能源轉(zhuǎn)換設(shè)備，其通過將太陽光能轉(zhuǎn)換為電能。光伏電池尺寸相對較小，并且通常被組合到具有對應(yīng)更大功率輸出的物理集成光伏組件(太陽能電池組件)中。光伏組件中光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)一般由兩串或更多串光伏電池形成，其中每串光伏電池由成排布置并使用鍍錫扁平銅線(也稱為電連接器、接片條帶、匯流線或busbar) 串聯(lián)地電連接的多個電池組成。這些電連接器通常通過焊接過程附著到光伏電池。

光伏組件通常包括由包封材料圍繞的光伏電池，比如雙玻組件采用兩個玻璃作為前后面板，此外也有薄膜太能電池采用其它合適的聚合物材料作為面板，且面板被定位成與封裝劑的前側(cè)和后側(cè)相鄰，并粘合至封裝劑前側(cè)和后側(cè)，兩個面板對太陽能輻射是透明的，封裝劑是包封光伏電池的對光透明的聚合物材料。這種層合構(gòu)造提供對電池的機械支撐，并且還保護它們免于因諸如風(fēng)、雪和冰的環(huán)境因素而造成的損壞。

在許多光伏組件設(shè)計中，接片條帶代表非活性陰影區(qū)域，其不吸收入射光進行光電轉(zhuǎn)換。由于該接片條帶的存在，使得光伏組件的總的活性表面積(即能夠吸收入射光進行光電轉(zhuǎn)換的面積)小于初始光伏電池面積的百分之百。為了解決該問題，現(xiàn)有技術(shù)采用在接片條帶上粘接光反射結(jié)構(gòu)層的方式將本應(yīng)入射到接片條帶的光導(dǎo)入活性區(qū)域，進而增加光電轉(zhuǎn)換效率，具體地，光反射結(jié)構(gòu)層將入射光重新定向至從前側(cè)層全內(nèi)反射(TIR)的角度，然后全內(nèi)反射光被反射至活性區(qū)域進行光電轉(zhuǎn)換。

目前，常規(guī)的光反射結(jié)構(gòu)層的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括有機基底層10’、設(shè)置在有機基底層 10’的微結(jié)構(gòu)層20’以及覆蓋在微結(jié)構(gòu)層20’上的反射層30’，其中，微結(jié)構(gòu)層20’的特征結(jié)構(gòu)以及反射層30’對光線的反射作用實現(xiàn)對入射在其上的光的重新定向。該光反射結(jié)構(gòu)層的有機基底層通過膠黏劑粘結(jié)至接片條帶上，這會導(dǎo)致接片條帶的電阻增大，進而導(dǎo)致電輸出效率降低。而為了減小電阻，需要增加接片條帶的寬度，而接片條帶寬度增加又會導(dǎo)致活性表面積減小，導(dǎo)致光電轉(zhuǎn)換效率減小。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種光反射結(jié)構(gòu)層及具有其的光伏組件，以解決現(xiàn)有技術(shù)中光反射結(jié)構(gòu)設(shè)置導(dǎo)致光伏組件的電輸出效率降低的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種光反射結(jié)構(gòu)層，包括：導(dǎo)電基材層；非金屬微結(jié)構(gòu)層，設(shè)置在導(dǎo)電基材層上；以及金屬反射層，設(shè)置在非金屬微結(jié)構(gòu)層的遠離導(dǎo)電基材層的表面上。

進一步地，上述導(dǎo)電基材層為金屬層。

進一步地，上述金屬層為銅金屬層或銅合金層。

進一步地，上述導(dǎo)電基材層的厚度為50～100μm。

進一步地，上述非金屬微結(jié)構(gòu)層為聚合物微結(jié)構(gòu)層，優(yōu)選非金屬微結(jié)構(gòu)層的微結(jié)構(gòu)高度 12～35μm。

進一步地，上述金屬反射層包括金屬涂層或金屬鍍層，優(yōu)選金屬反射層為鋁鍍層、銀鍍層或銀鋁合金鍍層。

進一步地，上述金屬反射層的厚度為20～300nm。