具有背反射器的双面太阳能电池组件的制作方法_2

文档序号:8927133阅读:来源:国知局
在向阳面上的互连器254上,以在从前部103查看时在视觉上阻挡互连器254,并且/或者提供反射表面以散射(即,以多个角度反射)来自前部103的光。用于太阳能电池应用的互连器罩也公开于共同转让的美国专利N0.7,390,961中,该专利全文以引用的方式并入本文。
[0026]太阳能电池101的背面面对背板253。在一个实施例中,背板253包含泰德拉(Tedlar)/聚酯/EVA ( “TPE”)。背板253还可包含例如泰德拉/聚酯/泰德拉(“TPT”)或含有含氟聚合物的多层背板。背板253在后部104上。如将在下文更显而易见的那样,背板253可包括印刷有反射表面以反射原本朝向后部104离开的光的背板。
[0027]在一个实施例中,透明顶盖251、位于正面上的包封物252-1、通过互连器254电连接的太阳能电池101、位于背面上的包封物252-2和背板253形成在一起,从而形成保护性封装。这在图3中示出,其中上述组件以如图2中所示的堆叠顺序形成在一起。更具体地讲,太阳能电池101放置在包封物252-1和包封物252-2之间,背板253放置在包封物252-2下方,并且透明顶盖251放置在包封物252-1上方。然后通过例如真空层合,一起压制并加热刚才提及的组件。层合处理使包封物252-1片材和包封物252-2片材熔合在一起以包封太阳能电池101。在图3中,包封物252-1和包封物252-2仅被标记为“252”,以指示它们已经恪合在一起。
[0028]图4示出了图3的保护性封装,其安装在框架102上。由于包封于包封物252中,太阳能电池101与框架102是电隔离的。
[0029]图5示意性地示出了根据本发明实施例的双面太阳能电池组件100中的太阳能电池101的布置。为了图示清晰起见,仅示出了一些太阳能电池101。在图5的例子中,太阳能电池101被布置为成行和成列的矩形形式。太阳能电池101可通过互连器254按列以串联方式电连接。太阳能电池101的一列可在列的端部(未示出)串联到相邻的太阳能电池101列。当然,太阳能电池101也可按行互连。
[0030]每个太阳能电池101可在每一侧与相邻太阳能电池101间隔约2mm。如将在下文更显而易见的那样,没有互连器254的太阳能电池101之间的间隙可被位于背板253(或其他背面封装组件)上的反射表面覆盖。例如,通常由虚线258界定的间隙可在背板253上具有相应的反射部分。反射部分可以覆盖相邻太阳能电池101的侧面(例如,参见侧面
259)之间的区域以及由四个相邻太阳能电池101形成的“菱形”区域(例如,参见菱形区域
260)。
[0031]图6示意性地示出了根据本发明实施例的双面太阳能电池组件100的剖视图。图6是沿太阳能电池101的行截取的,其中这些太阳能电池的侧面没有通过互连器254连接(例如,参见图5的截面A-A)。在图6的例子中,太阳能电池101通过进入图中页面的互连器254按列连接。
[0032]在一个实施例中,背板253具有反射部分253-1和透明部分253-2。反射部分253-1提供用于散射光的反射表面,透明部分253-2是透光的以允许光容易地从其中通过。在操作中,来自前部103的光可通过透明顶盖251、包封物252并入射在太阳能电池101的正面上(参见箭头301)。来自前部103且在太阳能电池101之间通过的光被反射部分253-1朝向前部103反射(参见箭头302)。一些原本会被浪费的反射光最终进入太阳能电池101的正面(参见箭头302)。来自后部104的光通过透明部分253-2(参见箭头303)并且可最终进入太阳能电池101的正面或背面。背板253的反射/透明设计,或采用相同设计的其他背面封装组件使得能够收集更多的太阳辐射。
[0033]在一个实施例中,反射部分253-1在400nm和1200nm之间的所有波长内具有至少30 %、优选50 %、更优选70 %的平均反射率。例如,反射部分253-1可包含白色颜料(例如,二氧化钛、硫酸钡、及其混合物)。反射部分253-1也可包含其他材料,诸如紫外线(UV)稳定剂和/或热稳定剂。用于反射部分253-1的其他合适颜色可包括黑色、红色、绿色或用于美观用途的其他颜色。一般来讲,可根据具体太阳能电池组件的最佳光散射来选择反射部分253-1的材料和颜色。例如,虽然银可为优秀的反射器材料,但由银制成的反射部分253-1可能无法散射足够的光来保证效率,因为大多数的反射光可简单地被直接反射出太阳能电池组件。在这种情况下,当使用银或其他高反射性材料时,可对反射部分253-1进行纹理化以实现最佳光散射。
[0034]可将反射材料直接印刷在透光(即,完全透明)的背板253上。印刷部分形成反射部分253-1,而未印刷反射材料的部分形成透明部分253-2。
[0035]图7示意性地示出了根据本发明实施例的双面太阳能电池组件100的另一个剖视图。图7是沿太阳能电池101的列截取的,其中这些太阳能电池没有使用互连器254(例如,参见图5的截面B-B)。在图7的例子中,反射性互连器罩256朝向阳面放置以反射原本入射在相应互连器254的正面上的光。反射性互连器罩256可具有与背板253的反射部分253-1相同的性质和特征。在操作中,来自前部103的光通过透明顶盖251、包封物252并入射在太阳能电池101的正面上(参见箭头311)。来自前部103且在太阳能电池101之间通过的光被互连器罩304朝向前部103反射(参见箭头312)。一些原本会被浪费的反射光最终进入太阳能电池101的正面(参见箭头312)。来自后部104的光通过透明部分253-2(参见箭头313)并且可最终进入太阳能电池101的正面或背面。
[0036]图8示出了根据本发明实施例的背板253。在图8的例子中,反射部分253_1被构造为仅沿一个维度覆盖太阳能电池101之间的间隙(例如,在太阳能电池101的列之间),其中在太阳能电池101之间没有互连器254。例如,反射部分253-1可被构造为覆盖太阳能电池101的侧面之间的间隙(用于制造过程中的对准公差)的80%到300%,以及由四个相邻太阳能电池101形成的菱形区域。透明部分253-2允许光自由地通过背板253并入射在太阳能电池101上。透明部分253-2可在400nm和1200nm之间的所有波长内具有至少50 %、优选70 %、更优选90 %的平均光透射率。
[0037]图9示意性地示出了覆盖在根据本发明实施例的双面太阳能电池组件100的后部104的太阳能电池101上的背板253。图9的例子示出了从后部104看到的双面太阳能电池组件100。背板253放置在太阳能电池101的上方(图9中仅标记了其中一些)并且通过例如真空层合形成在一起。出于参考目的,在图9中标记了连接太阳能电池101的互连器254中的一些。太阳能电池101的背面透过透明部分253-2显露,而太阳能电池101的相邻列之间的间隙被反射部分253-1覆盖。
[0038]在其他实施例中,反射部分253-1也可覆盖两个维度之间的间隙,诸如太阳能电池101的列和行之间的间隙。该实施例的例子示于图10的背板253A中,其中反射部分253-1沿垂直维度和水平维度两者覆盖太阳能电池101之间的间隙。在该实施例中,反射部分253-1围绕每个太阳能电池101。如前所述,透明部分253-2暴露太阳能电池101的背面,从
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