[發(fā)明專利]光伏模塊

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880057304.8
• 申請日: 2018-07-16
• 公開（公告）號(hào): CN111164765A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 艾弗特·尤金·本德
• 申請（專利權(quán)）人: 荷蘭應(yīng)用自然科學(xué)研究組織TNO
• 主分類號(hào): H01L31/048
• 分類號(hào): H01L31/048;H01L31/05;H01L31/054
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11204
• 代理人: 王達(dá)佐;王艷春

一種光伏模塊，具有位于前板(4)和背板(5)之間的空間中的一個(gè)或多個(gè)光伏電池(2)，所述空間填充有封裝材料(6)。光伏模塊(1)具有提供一個(gè)或多個(gè)光伏電池(2)的電互連的多個(gè)條帶(3)。存在具有圖案的單個(gè)可見光吸收層(7)，所述圖案包括與多個(gè)條帶(3)對(duì)準(zhǔn)的局部區(qū)域。局部區(qū)域的寬度(w+e)等于相關(guān)聯(lián)的條帶(3)的寬度(w)加上對(duì)稱施加的延伸寬度(e)。延伸寬度(e)和高度(h)根據(jù)以下等式確定：其中，n_E是封裝材料(6)的折射率。單個(gè)可見光吸收層(7)設(shè)置在前板(4)的內(nèi)表面上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有一個(gè)或多個(gè)光伏電池的光伏模塊，所述一個(gè)或多個(gè)光伏電池位于前板與后板之間的空間中，該空間還包括封裝材料，該光伏模塊包括多個(gè)條帶，所述多個(gè)條帶提供所述一個(gè)或多個(gè)光伏電池的電互連。

背景技術(shù)

本領(lǐng)域已知的光伏(PV)模塊包括：有源區(qū)域，其是各個(gè)電池的光敏部分；無源區(qū)域，其包括模塊的其它部分中的大部分(諸如電池陣列中和周圍的框架和邊緣區(qū)域)；以及半有源區(qū)域(諸如靠近電池的金屬互連部和背板區(qū)域)，其能夠通過(雙)反射將入射光的一部分重定向到有源區(qū)域上。PV模塊的視覺外觀由這些特征決定，其中有源區(qū)域顯得相對(duì)較暗(如果大部分入射光被吸收，則非常暗)，而金屬區(qū)域顯得相對(duì)較亮。背板的可見部分取決于背板的材料，其可以是透明的(特別是如果背板是玻璃背板)、白色的(為了最大模塊效率)或黑色的(如果期望整體的暗外觀)。目前市場上銷售的全黑模塊具有黑色背板和黑色框架。然而，金屬化區(qū)域保持相對(duì)較亮，這在美學(xué)上比如果具有均勻的黑色表面時(shí)更不吸引人。

美國專利公開US2012/0247541公開了一種有色光伏(PV)模塊，其包括光伏電池和外觀修改系統(tǒng)，外觀修改系統(tǒng)與光伏電池上的入射光的至少一部分相互作用以向觀察者呈現(xiàn)修改的視覺外觀。該外觀修改系統(tǒng)在空間上對(duì)入射光進(jìn)行多路分配，以提供功率產(chǎn)生部件和外觀修改部件。外觀修改部件基本上指向觀察者，并且在實(shí)施方式中包括提供給玻璃窗層的多個(gè)刻面和提供給光伏非活性區(qū)域的嵌入元件。空間多路分配包括配置刻面和嵌入元件，使得刻面將從嵌入元件反射的光基本上朝向觀察者折射。

美國專利公開US2008/0006323公開了一種具有封裝的光伏元件和紅外透射裝飾覆蓋層的光伏模塊。顯然，紅外透射裝飾覆蓋層將對(duì)光伏模塊的性能產(chǎn)生負(fù)面影響，因?yàn)橛性磪^(qū)域也受到由具有光擴(kuò)散功能的覆蓋層引起的散射效應(yīng)的不利影響。

美國專利公開US2009/0151771公開了一種覆蓋反射導(dǎo)電條帶的干涉掩模，所述反射導(dǎo)電條帶電互連多個(gè)光伏電池。這種干涉掩模可減少來自導(dǎo)體的入射光的反射。在各種實(shí)施方式中，掩模減少反射，使得前電極圖案和后電極圖案在顏色上呈現(xiàn)黑色或與器件的周圍特征類似。在其它實(shí)施方式中，掩模可調(diào)制光的反射，使得電極圖案與可見光譜中的顏色匹配。缺點(diǎn)是這樣結(jié)構(gòu)的條帶難以制造并且難以焊接在匯流條上。熱傳遞受到光學(xué)諧振腔的阻礙。

中國專利公開CN-A-102623554公開了一種用于制造太陽能電池模塊的方法，該方法包括制造太陽能電池的過程，其中，用黑色或深灰色焊帶代替?zhèn)鹘y(tǒng)的銀焊帶。該方法成本低，適合大規(guī)模生產(chǎn)。缺點(diǎn)是焊接過程的熱傳遞受到所使用的無機(jī)顏料的阻礙。這使得焊接不可靠并且導(dǎo)致匯流條與條帶之間脆弱的連接，從而在超過25年的壽命期間不利地影響模塊在室外條件下的長期可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種在美學(xué)意義上具有良好性能的光伏模塊。本發(fā)明允許焊接傳統(tǒng)的鍍錫銅條帶，并且能夠?qū)崿F(xiàn)模塊的基本上完全的黑色外觀。

根據(jù)本發(fā)明，提供了一種如上所限定的光伏模塊，其還包括具有圖案的單個(gè)可見光吸收層，所述圖案至少包括與多個(gè)條帶對(duì)齊的局部區(qū)域，其中，與多個(gè)條帶對(duì)齊的局部區(qū)域具有寬度w+e，該寬度w+e等于相關(guān)聯(lián)的多個(gè)條帶的條帶寬度w加上對(duì)稱施加的延伸寬度e，其中，多個(gè)條帶3的前表面與單個(gè)可見光吸收層7之間具有高度h，其中，延伸寬度e和高度h根據(jù)下式確定：