專利名稱：一種增加光能利用率的太陽(yáng)能電池組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能材料和器件領(lǐng)域，尤其涉及一種增加光能利用率的太陽(yáng)能電池組件。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能作為一種清潔的可再生新能源受到了越來(lái)越多的關(guān)注，其應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，目前太陽(yáng)能一個(gè)最重要的應(yīng)用就是光伏發(fā)電。太陽(yáng)能光伏發(fā)電的最基本單元是太陽(yáng)能電池，在具體的應(yīng)用中，通常是將多個(gè)太陽(yáng)能電池片構(gòu)成太陽(yáng)能電池組件，然后再將各個(gè)太陽(yáng)能電池組件連接起來(lái)構(gòu)成整體的電流輸出。目前廣泛使用的太陽(yáng)能電池組件基本上都是由超白低鐵鋼化玻璃、兩層EVA乙烯-醋酸乙烯共聚物、封裝于兩層EVA之間的太陽(yáng)能電池和背板組成。當(dāng)太陽(yáng)能電池組件工作時(shí)，透過(guò)超白低鐵鋼化玻璃的太陽(yáng)光被太陽(yáng)能電池吸收產(chǎn)生光電流，當(dāng)組件和負(fù)載連接時(shí)，就會(huì)形成功率輸出。由于太陽(yáng)能電池組件輸出功率與其接受的光照強(qiáng)度成正比，為了盡可能提高其輸出功率，即提高組件的轉(zhuǎn)換效率，必須將組件的光能利用率最大化，即增大光的透過(guò)率，減小光的反射率。在現(xiàn)有的工藝中采取了很多方法以達(dá)到此效果，如組件使用的太陽(yáng)能電池片在其制備工藝中首先進(jìn)行了表面制絨處理，金字塔結(jié)構(gòu)的表面增加反射光彈回表面的幾率，從而減少反射；其次在電池片表面使用了減反膜，通過(guò)干涉作用，將減反膜上表面反射的光和從減反膜與硅界面處反射回來(lái)的光相互抵消以減少反射；另外電池片背表面的高反射層減少了電池背電極的吸收，使到達(dá)背面的光線被彈回，再度進(jìn)入電池被吸收。除了電池片的這些減反工藝外，對(duì)于組件使用的部分材料進(jìn)行一定的處理也能達(dá)到此類效果，如鍍有減反膜的鋼化玻璃可以增加光的透過(guò)率約3% 4% ；組件使用的背板采用了白色光亮的表面，當(dāng)太陽(yáng)光照射到電池片間隙的背板上時(shí)，其白色的表面在一定程度上也可以增加對(duì)光的反射，然后再通過(guò)表層玻璃的反射使這部分光被太陽(yáng)能電池吸收。以上幾種方式對(duì)提高太陽(yáng)能電池組件的轉(zhuǎn)換效率都具有一定的作用，但組件對(duì)太陽(yáng)光的利用率還不是最理想，例如對(duì)于照射到電池片間隙的背板上太陽(yáng)光，背板對(duì)光的反射方向是隨機(jī)的，導(dǎo)致這部分光的利用率很低；太陽(yáng)能電池片表面的柵線雖然起到匯集電流的作用，但不可避免的遮擋部分光線，降低光的利用率。以一個(gè)規(guī)格為1580mm*808mm的單晶硅太陽(yáng)能電池組件為例，若其使用的太陽(yáng)能電池片尺寸為125mm*125mm，主柵線寬度為 2mm,電池片數(shù)量為72片，則電池片間隙之間的面積占電池片面積的5%左右；對(duì)于電池片主柵線遮光的面積，根據(jù)主柵線寬度可以得出其占電池片面積的比例為3%左右，正常情況下照射到組件這兩個(gè)部位的太陽(yáng)光大部分被反射回空氣中，二次利用的比例很小。從上面的分析可以看到，實(shí)際上這兩個(gè)部位的面積與電池片面積的比例約為8%，如果這部分光能被太陽(yáng)能電池很好的再利用起來(lái)，將能進(jìn)一步提高太陽(yáng)能電池組件的轉(zhuǎn)換效率，增加組件的輸出功率
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種增加光能利用率的太陽(yáng)能電池組件，使組件能夠充分利用照射到電池片間隙及電池片主柵線的這部分光能，從而進(jìn)一步提高太陽(yáng)能電池組件的轉(zhuǎn)換效率及輸出功率。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案如下—種增加光能利用率的太陽(yáng)能電池組件，包括從上到下依次設(shè)置并封裝為一體的超白低鐵鋼化玻璃、第一 EVA層、相互連接的太陽(yáng)能電池片、第二 EVA層及背板，其特征在于連接太陽(yáng)能電池片的焊帶表面進(jìn)行了織構(gòu)化處理，所述太陽(yáng)能電池片之間的間隙均設(shè)置有電池片間隙反射層，所述電池片間隙反射層的表面進(jìn)行了織構(gòu)化處理。進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述焊帶表面具有若干規(guī)則排列的V型溝槽。這樣可以增加對(duì)光的反射。再進(jìn)一步，所述V型溝槽的V型夾角在120度到135度之間。這樣可以保證V型槽兩個(gè)面反射的光線到達(dá)玻璃表面時(shí)其入射角大于臨界角發(fā)生全反射以被電池片吸收，而不會(huì)折射到空氣中損失。作為優(yōu)選，所述焊帶的表面具有若干規(guī)則排列的半圓型溝槽。以增加對(duì)光的反射。作為另一種優(yōu)選方案，所述焊帶表面設(shè)置有焊帶表面反射層。以加強(qiáng)對(duì)光的反射。作為優(yōu)選方案，所述焊帶表面反射層為鋁反射層或銀反射層。所述電池片間隙反射層的基體材料為聚乙烯、聚氟乙烯或聚乙烯對(duì)苯二甲酸脂。所述電池片間隙反射層的厚度為100 200微米。所述電池片間隙反射層的表面具有若干規(guī)則排列的V型溝槽，所述V型溝槽的V 型夾角在120度到135度之間。所述電池片間隙反射層表面具有很多規(guī)則排列的半圓型溝槽。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明對(duì)焊帶的表面及電池片間隙之間的電池片間隙反射層表面均進(jìn)行了織構(gòu)化的處理，當(dāng)太陽(yáng)光照射到此區(qū)域時(shí)，反射的光線到達(dá)玻璃上表面會(huì)被再次反射到電池片上，從而使這部分光被太陽(yáng)能電池重新吸收利用，間接增加了光生電流，即增加組件的輸出功率及轉(zhuǎn)換效率。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明圖1為本發(fā)明第一種實(shí)施方式的剖面圖；圖2為本發(fā)明另一種實(shí)施方式焊帶表面帶有反射層的剖面圖；圖3為本發(fā)明的太陽(yáng)能電池組件局部示意圖。其中，1為超白低鐵鋼化玻璃，21為第一 EVA層，22為第二 EVA層，3為太陽(yáng)能電池片，4為背板，5為焊帶，6為電池片間隙反射層，7為焊帶表面反射層。
具體實(shí)施例方式為能進(jìn)一步了解本發(fā)明專利的技術(shù)特征與內(nèi)容，現(xiàn)將本專利的詳細(xì)技術(shù)描述如下如圖1及圖3所示，本發(fā)明中一種增加光能利用率的太陽(yáng)能電池組件包括從上到下依次設(shè)置并封裝為一體的超白低鐵鋼化玻璃1、第一 EVA層21、相互連接的太陽(yáng)能電池片 3、第二 EVA層22及背板4，與常規(guī)太陽(yáng)能電池組件不同的是，為了實(shí)現(xiàn)組件較高的光利用率，連接太陽(yáng)能電池片3的焊帶5表面進(jìn)行了織構(gòu)化處理。在本實(shí)施例中，所述焊帶5表面具有若干規(guī)則排列的V型溝槽，V型溝槽的V型夾角在120度到135度之間。當(dāng)入射光線透過(guò)玻璃垂直照射到V型溝槽內(nèi)表面時(shí)，光線將被反射到玻璃的上表面，此時(shí)光線對(duì)玻璃-空氣界面的入射角為45 60度。由于鋼化玻璃的折射率在1. 5左右，當(dāng)光從玻璃光密介質(zhì)進(jìn)入到空氣光疏介質(zhì)中時(shí)，臨界角為42度。在此種情況下，光線的入射角大于臨界角，因此在玻璃-空氣界面發(fā)生全反射，這部分光重新被反射到太陽(yáng)能電池片，并被電池片吸收。所述焊帶5的表面也可以處理成具有若干規(guī)則排列的半圓型溝槽。這種結(jié)構(gòu)也可以提高對(duì)太陽(yáng)光的反射。所述太陽(yáng)能電池片3之間的間隙均設(shè)置有電池片間隙反射層6，所述電池片間隙反射層6的表面進(jìn)行了織構(gòu)化處理，電池片間隙反射層6的基體材料為聚乙烯、聚氟乙烯或聚乙烯對(duì)苯二甲酸脂中的一種，其厚度為100 200微米，并小于太陽(yáng)能電池片的厚度。此反射層的表面同樣具有很多規(guī)則排列的V型溝槽，所述的V型溝槽內(nèi)夾角在120度到135度之間，對(duì)于照射到該V型溝槽的太陽(yáng)光線，其反射的原理與焊帶上光線的反射相似，最終這部分光線同樣反射到太陽(yáng)能電池片的區(qū)域并被吸收。同樣，所述電池片間隙反射層6的表面也可以處理成具有很多規(guī)則排列的半圓型溝槽。通過(guò)在焊帶表面及電池片空隙間反射層表面的光線反射，可以將常規(guī)組件中不能被吸收的部分光線轉(zhuǎn)而被太陽(yáng)能電池片吸收，此效應(yīng)間接地增強(qiáng)入射到太陽(yáng)能電池片上的光強(qiáng)，從而增加了組件的轉(zhuǎn)換效率及輸出功率。圖2為本發(fā)明的另外一種實(shí)施例，和圖1不同的是焊帶表面設(shè)置有焊帶表面反射層7，該反射層可以為鋁反射層或銀反射層，其對(duì)光具有很高的反射率；同時(shí)反射層的表面也具有很多規(guī)則排列的V型溝槽，對(duì)光線的利用能達(dá)到圖1同樣的效果。
權(quán)利要求
1.一種增加光能利用率的太陽(yáng)能電池組件，包括從上到下依次設(shè)置并封裝為一體的超白低鐵鋼化玻璃(1)、第一 EVA層(21)、相互連接的太陽(yáng)能電池片(3)、第二 EVA層Q2)及背板G)，其特征在于連接太陽(yáng)能電池片⑶的焊帶(5)表面進(jìn)行了織構(gòu)化處理，所述太陽(yáng)能電池片(3)之間的間隙均設(shè)置有電池片間隙反射層(6)，所述電池片間隙反射層(6)的表面進(jìn)行了織構(gòu)化處理。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于所述焊帶(5)表面具有若干規(guī)則排列的V型溝槽。
3.如權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于所述V型溝槽的V型夾角在120 度到135度之間。
4.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于所述焊帶(5)的表面具有若干規(guī)則排列的半圓型溝槽。
5.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于所述焊帶(5)表面設(shè)置有焊帶表面反射層(7)。
6.如權(quán)利要求5所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于所述焊帶表面反射層(7)為鋁反射層或銀反射層。
7.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于所述電池片間隙反射層(6)的基體材料為聚乙烯、聚氟乙烯或聚乙烯對(duì)苯二甲酸脂。
8.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于所述電池片間隙反射層(6)的厚度為100 200微米。
9.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于所述電池片間隙反射層(6)的表面具有若干規(guī)則排列的V型溝槽，所述V型溝槽的V型夾角在120度到135度之間。
10.如權(quán)利要求9所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于所述電池片間隙反射層(6)表面具有很多規(guī)則排列的半圓型溝槽。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種增加光能利用率的太陽(yáng)能電池組件，包括從上到下依次設(shè)置并封裝為一體的超白低鐵鋼化玻璃(1)、第一EVA層(21)、相互連接的太陽(yáng)能電池片(3)、第二EVA層(22)及背板(4)，其特征在于連接太陽(yáng)能電池片(3)的焊帶(5)表面進(jìn)行了織構(gòu)化處理，所述太陽(yáng)能電池片(3)之間的間隙均設(shè)置有電池片間隙反射層(6)，所述電池片間隙反射層(6)的表面進(jìn)行了織構(gòu)化處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以大大提高組件的光利用率，將原本不能為組件利用的光線重新反射到太陽(yáng)能電池片并被其吸收，此效應(yīng)間接增加了光生電流，增加了組件的輸出功率及轉(zhuǎn)換效率。
文檔編號(hào)H01L31/048GK102544174SQ20121000293
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月6日
發(fā)明者馮濤, 周義, 寧兆偉, 張健超, 梁叢武, 王建軍, 黃濤華 申請(qǐng)人:南通美能得太陽(yáng)能電力科技有限公司