[發明專利]三浦折紙法光伏模塊

在審

• 申請號: 202180037071.7
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN115668753A
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 胡安·卡米羅·奧爾蒂斯·利茲卡諾;奧林多·伊莎貝拉;維克多·阿圖羅·馬丁內斯·洛佩茲;米羅斯拉夫·澤曼
• 申請（專利權）人: 代爾夫特理工大學
• 主分類號: H02S30/20
• 分類號: H02S30/20;H02S40/36
• 代理公司: 蘇州中合知識產權代理事務所(普通合伙) 32266
• 代理人: 趙曉芳;劉召民

本發明屬于以下領域：一種用于將光轉換成電力的三浦折紙法光伏模塊，即可易于展開和折疊且因此易于運輸或轉移的模塊，以及一種包括此類模塊中的至少兩個且任選地包括其它元件的系統。

技術領域

本發明屬于以下領域：一種用于將光轉換成電力的三浦折紙法(Miura-ori)光伏模塊，即可易于展開和折疊且因此易于運輸或轉移的模塊，以及一種包括此類模塊中的至少兩個且任選地包括其它元件的系統。

背景技術

太陽能電池或光伏(PV)電池是通過所謂的光伏效應將光能，通常日光能(因此是“太陽能”)直接轉換成電力的一種電氣裝置。太陽能電池可被視為光電池，它具有在暴露于光時會變化并且隨電池的類型變化而變化的電特性，例如電流、電壓、電阻和填充因子。

無論來源是日光還是人造光，太陽能電池都被描述為光伏電池。它們還可以用作光電檢測器。

當太陽能電池吸收光時，它可以產生電子-空穴對或激子。為了獲得電流，相反類型的電荷載流子被分隔開。隔開的電荷載流子被“提取”到外部電路，通常提供DC電流。在實際使用中，DC電流可例如通過使用變壓器變換成AC電流。

通常，將太陽能電池分組成元件陣列。各種元件可形成面板，并且各種面板可形成系統。

晶片型c-Si太陽能電池占總PV市場的超過90％。根據近期預測，在即將到來的2020年以及之后許多年里，將一直保持這一趨勢。由于過程簡化，常規的c-Si太陽能電池占據了大部分的市場。作為行業提高功率與成本比的替代方案，硅異質結方法對于PV行業來說變得越來越有吸引力，不過部署適當前部層，例如部署導熱氧化物(TCO)的過程相對較復雜，而且電池固有的較低熱預算限制了現有生產線的使用，且因此導致迄今為止其市場份額極小。異質結是在兩個不相似的晶體半導體層或區域之間出現的界面。這些半導電材料具有不相等的帶隙，與同質結相反。同質結涉及通常由兩個類似半導體材料層形成的半導體界面，其中這些半導體材料具有相等的帶隙并且通常具有不同摻雜(在濃度、類型或這兩者方面都不同)。一個常見的實例是在n型層與p型層之間的界面處的同質結，稱為p-n結。在異質結中，使用了先進的技術來精確地控制所涉及的層的沉積厚度以及產生晶格匹配的突變界面。異質結可分為三種類型，即跨間隙(straddling gas)型、錯開間隙(staggeredgap)型和斷裂間隙(broken gap)型。

最近，可折疊太陽能電池已進入市場。這些太陽能電池通常以具有有限數目個電池，例如小于20個電池的小陣列形式提供。其可在室外使用，從而將基本電功率提供到例如電器。在替代方案中，這些電池可在空間中展開。

Tang等人在應用物理學報(Appl.Phys.Lett.)104,083501(2014)(https://doi.org/10.1063/1.4866145)中展示可折疊太陽能電池的制造原理。通常，太陽能電池以無法串聯或并聯連接的單個陣列形式提供。以此，功率輸出、電壓或電流通常受限。

WO 2016/070225 A1敘述便攜式光伏單元和光伏系統。系統包括多個可互連光伏模塊單元，每一單元包括光伏裝置。單元被布置成用于可釋放地彼此聯接使得在單元的N側與下一單元的P側之間建立電互連且能量可從安置于單元中的一個的同一側上的電觸點接入。另外，最多可產生一行PV單元，而非此類單元的陣列。單元通常為非柔性的，而單元之間的接合點或觸點為柔性的。單元本身呈現為不可折疊的。盡管系統為便攜式的，但其折疊仍為相對繁瑣的。