[發(fā)明專利]一種柔性薄膜太陽能電池組件

在審

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• 申請日: 2022-03-25
• 公開（公告）號: CN114864720A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設計）人: 孫彥麗;魯長波;安高軍;王旭東;周友杰;徐曦萌;徐萬里;鄭哲;劉亞文;夏洋峰
• 申請（專利權(quán)）人: 軍事科學院系統(tǒng)工程研究院軍事新能源技術研究所
• 主分類號: H01L31/05
• 分類號: H01L31/05
• 代理公司: 北京豐浩知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11781
• 代理人: 李奉瑾

本發(fā)明涉及太陽能電池技術領域，具體涉及一種柔性薄膜太陽能電池組件。該柔性薄膜太陽能電池組件，由子電池列陣，以及通過一定拓撲方式連接它們的柵線電極構(gòu)成；子電池列陣包括X×Y個子電池，子電池并聯(lián)連接，第一柵線電極連接所有子電池正極，第二柵線電極連接所有子電池負極；第一柵線電極和所述第二柵線電極為對稱結(jié)構(gòu)；子電池列陣通過并聯(lián)分形拓撲連接方式構(gòu)成所述柔性薄膜太陽能電池組件。當柔性薄膜太陽能電池組件遭擊穿或劃傷后，斷路情況下不采取補救措施仍可正常工作，短路情況下需采用切斷電極后的方式恢復電池組件正常工作，使組件能夠正常工作，滿足了特殊場景應用。

技術領域

本發(fā)明涉及太陽能電池技術領域，尤其涉及一種柔性薄膜太陽能電池組件。

背景技術

柔性薄膜太陽能電池可用于移動供電領域，如太陽能背包，帳篷，以及攜帶等。但是，這些柔性薄膜太陽能電池都是通過柵線，或者激光刻隔離線的方式實現(xiàn)子電池串聯(lián)并構(gòu)成組件產(chǎn)品。對于串聯(lián)結(jié)構(gòu)來說，任何一節(jié)電池的斷路將導致器件的完全失效，而對于整個一個大片結(jié)構(gòu)組件來說，任何一個局部的短路也會導致器件失效。專利“一種鈣鈦礦太陽電池組件及其制備方法”(公開號：CN 110165059 B)提供了一種串并聯(lián)結(jié)構(gòu)，能夠降低這種損壞帶來的風險，但是，串聯(lián)結(jié)構(gòu)的存在，仍然會導致組件大部分面積失去效用。目前，現(xiàn)有的柔性薄膜太陽能電池組件產(chǎn)品都不具有抗穿孔或局部劃傷等功能，任何局部的機械損傷都會導致整個組件失效。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述柔性薄膜太陽能電池組件存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種柔性薄膜太陽能電池組件，通過將子電池小型化，采用并聯(lián)拓撲連接方式，實現(xiàn)柔性薄膜太陽能電池組抗穿孔和局部劃傷功能。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案如下：

一種柔性薄膜太陽能電池組件，由子電池列陣，以及通過一定拓撲方式連接它們的柵線電極構(gòu)成；所述子電池列陣包括X×Y個子電池，所述X表征所述子電池列陣在橫向方向的所述子電池數(shù)量，所述Y表征所述子電池列陣在縱向方向的所述子電池數(shù)量，所述X取值范圍為2～4的自然數(shù)、所述Y取值范圍為2～4的自然數(shù)；

所述子電池并聯(lián)連接，第一柵線電極連接所述子電池正極，第二柵線電極連接所述子電池負極；

所述第一柵線電極和所述第二柵線電極為對稱結(jié)構(gòu)；

所述子電池列陣通過并聯(lián)分形拓撲連接方式構(gòu)成所述柔性薄膜太陽能電池組件。

作為一種可選的實施方式，在本發(fā)明實施例中，所述組件通過并聯(lián)分形拓撲結(jié)構(gòu)，形成不同尺寸的太陽能電池組。

作為一種可選的實施方式，在本發(fā)明實施例中，所述子電池基于柔性的導電襯底制備，所述導電襯底可以是金屬箔片，如不銹鋼片，鎳片，鋁片，鈦片等，所述導電襯底也可以是塑料片，如聚酰亞胺，PET，PEN等；電池的受光面為透明導電薄膜，電池的類型可以是銅銦鎵硒，硅薄膜，碲化鎘，鈣鈦礦，有機電池等任何一種；

所述子電池若基于柔性的不導電襯底制備，則所述子電池通過電極繞轉(zhuǎn)方式形成背電極；若是導電襯底，則柵線電極直接連接襯底。

所述子電池長度不大于2厘米，寬度不大于2厘米，厚度為15～30微米。

作為一種可選的實施方式，在本發(fā)明實施例中，所述子電池間距2～3毫米。

作為一種可選的實施方式，在本發(fā)明實施例中，所述第一柵線電極連接所述子電池正極包括：將每列縱向的所述Y個子電池正極通過一條縱向柵線電極連接；利用兩條橫向柵線電極分別連接X條所述縱向柵線電極的兩端。

作為一種可選的實施方式，在本發(fā)明實施例中，所述第二柵線電極連接所述子電池負極包括：將每列縱向的所述Y個子電池負極通過一條縱向柵線電極連接；利用兩條橫向柵線電極分別連接X條所述縱向柵線電極的兩端。