[發明專利]光伏模塊

在審

• 申請號: 201780030446.0
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN109463013A
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 邱勇盛;王巖;柴靖;佳·普拉卡什
• 申請（專利權）人: 新加坡國立大學
• 主分類號: H01L31/048
• 分類號: H01L31/048;H01L31/056
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 易皎鶴

公開了一種光伏模塊(400)，其包括第一和第二襯底(402、404)，配置成光學透明；以及多個雙面光伏電池(406)，配置成根據通過第一和第二襯底的光來發電，光伏電池布置在第一和第二襯底之間，并且配置成彼此間隔。為了能夠進一步發電，第二襯底具有多個第一部分和至少多個第二部分，多個第一部分具有第一反射涂層(408)，以將穿過間隔的光反射到光伏電池，至少多個第二部分具有第二反射涂層(410)，以將近紅外波長的光反射到所述光伏電池。多個第一部分布置成與所述間隔對應。還公開了一種制造光伏模塊的方法。

技術領域

本發明涉及一種光伏模塊。

背景技術

對新加坡光伏發電(PV)的平準化電力成本(LCOE)的研究表明，太陽能電力的電網平價可以通過大幅降價或者采用創新技術策略(即，參見圖1的圖表100)來實現。例如，以技術創新為重點的研究表明，提高模塊的可持續性、降低模塊每年的劣化率以及提高模塊的能量產出是進一步降低新加坡光伏發電的平準化電力成本的關鍵。雙面技術是實現高模塊能量產出的相當有前景的概念。雙面太陽能電池從其前表面和后表面吸收光，以發電。在雙面照明下，太陽能模塊的每單位面積將產生更多的電流/功率。此外，由于雙面電池中減少的彎曲，在模塊化過程期間發生較少的電池斷裂。最新的國際光伏技術藍圖(ITRPV2016)預測，雙面技術將使其全球市場份額從2016年的約5％增加到未來十年的約30％。

雙面太陽能電池可以集成到不同的模塊結構中：(1)玻璃/玻璃雙面PV模塊；(2)玻璃/透明背板雙面PV模塊；以及(3)玻璃/背板單面PV模塊。具有透明后表面的雙面PV模塊通過捕獲從模塊下方的表面以及從周圍(反照率)反射的光而在模塊的后表面處收集額外的陽光。結果，與標準單面PV模塊相比，雙面PV模塊能夠在室外條件下產生額外的能量。另外，與玻璃/背板結構相比，玻璃/玻璃結構提供更高的耐久性和可靠性。

在相關文獻中對玻璃/玻璃雙面PV模塊中的光學損耗進行了深入表征。參圖2的圖表200，光學損耗包括在各種界面處的反射損耗(1：空氣到玻璃，2：玻璃到密封劑，3：密封劑到電池)、吸收損耗(4：玻璃，5：密封劑)和透過率損耗(6：帶你吃透過率，7：電池間隙透過率)。反射和吸收損耗對于所有類型的PV模塊較為常見。透過率損耗是雙面PV模塊中的額外光學損耗。在玻璃/電池結構上的透過率測量顯示大量的近紅外(IR)光(即，在950-1200nm波段的光)通過雙面電池(即，圖3中的表300中的曲線“BB”)。當雙面電池在后表面上用玻璃封裝時(呈玻璃/電池/玻璃結構)，觀察到電池透過率損耗增加(即，圖3中的表300中的曲線“AA”)。與玻璃/電池結構相比，對于玻璃/電池/玻璃結構觀察到約0.45％的電流損耗。相反，當雙面電池再后表面上用標準背板(呈玻璃/電池/背板結構)封裝時，大部分通過雙面電池的光被反射回來并被雙面電池的后表面吸收，導致相對于玻璃/電池結構的約0.9％的電流增益。因此，在標準測試條件(STC)下，由于雙面電池透過率損耗，使用玻璃/玻璃結構的雙面電池與使用玻璃/背板結構的雙面電池相比產生約1.3％的光學損耗。

此外，入射到玻璃/玻璃模塊的電池間隙區域的光直接穿過模塊，這與入射光由于背板的散射和反射特性而以各種角度散射的玻璃/背板模塊不同。以大于前玻璃到空氣界面的全內反射角(即，大約42°)的角度散射的光將在前玻璃到空氣界面處被全內反射，并被重定向回到雙面太陽能電池的前側以進行吸收。結果，與在STC下測量的標準玻璃/背板PV模塊相比，具有雙面電池的玻璃/玻璃PV模塊具有2-3％的電池間隙損耗。

因此，本發明的一個目的是解決現有技術的至少一個問題和/或提供在本領域中有用的選項/解決方案。

發明內容