太阳能电池模块制造技术

太阳能电池模块。本发明专利技术涉及一种太阳能电池模块，该太阳能电池模块包括：多个太阳能电池；聚光单元，所述聚光单元具有平面，太阳光入射到该平面，所述聚光单元布置在与所述太阳能电池间隔开的位置处，并且被配置为将入射的太阳光聚集以用于输出；以及反射单元，所述反射单元被配置为在所述太阳能电池之间反射光，其中，所述聚光单元设置有反射区域，使得由所述聚光单元聚集并且从所述聚光单元输出的太阳光在所述聚光单元与所述反射单元之间被捕获，并且在所述聚光单元与所述反射单元之间形成气隙。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池模块
本说明书涉及能够通过接收太阳光来产生电力的太阳能电池模块。
技术介绍
近来，由于预计诸如石油和煤炭的现有能源的耗尽，因此对取代现有能源的替代能源的兴趣与日俱增。在替代能源当中，使用半导体器件将太阳光能直接转换为电能的太阳能电池作为下一代电池受到关注。然而，太阳能电池在制造成本、转换效率和寿命方面存在问题。此外，最近对太阳能电池的研究集中在与太阳能电池效率的改进有关的技术上。通常，太阳能电池包括基板以及与基板形成p-n结的发射极，并且使用入射在基板的一个侧表面上的光产生电流。在这种情况下，为了在太阳能电池中产生平稳的电流，入射光的量应该充足。因此，正在开发具有聚集太阳光的装置的聚光太阳能电池模块。聚光太阳能电池模块设置有用于聚集光的光学设计，这增加了模块的厚度。而且，额外需要用于跟踪太阳轨道和高度的跟踪设备。此外，聚光太阳能电池模块在发生未对准时引起聚光效率的急剧下降，并且由于制造困难而导致成本增加。因此，本专利技术提供了一种用于聚集太阳光的新型机构，以解决这些问题。
技术实现思路
因此，详细描述的一方面提供了一种具有新结构的设备，其可提高发电效率并有助于聚集太阳光的太阳能电池模块中的对准。详细描述的另一方面提供了一种聚光机制，其即使在太阳能电池模块中具有紧凑的结构也能提高聚光效率。详细描述的另一方面提供了一种聚光机制，其能够大量生产太阳能电池模块并且能够降低制造成本。为了实现本专利技术要解决的问题，根据本专利技术的太阳能电池模块利用聚光并利用内部反射来捕获所聚集的光的结构来解决电池和透镜的未对准问题。具体地，太阳能电池模块可包括：多个太阳能电池；聚光单元，所述聚光单元具有平面，太阳光入射到该平面，所述聚光单元布置在与所述太阳能电池间隔开的位置处，并且被配置为将入射的太阳光聚集以用于输出；以及反射单元，所述反射单元被配置为在所述太阳能电池之间反射光，其中，所述聚光单元设置有反射区域，使得由所述聚光单元聚集并且从所述聚光单元输出的太阳光在所述聚光单元与所述反射单元之间被捕获，并且在所述聚光单元与所述反射单元之间形成气隙。在本文所公开的实施方式中，所述聚光单元可设置有多个透镜，所述多个透镜布置在与所述平面相反的一侧并且均形成为朝向所述太阳能电池的凸形。所述反射区域可被设置为覆盖透镜的聚集太阳光的至少部分，并且重新反射由所述反射单元反射的光。所述反射区域可设置有多个狭缝，入射的太阳光穿过所述多个狭缝经由透镜被输出。在本文所公开的实施方式中，根据本专利技术的太阳能电池模块可具有能够在没有跟踪设备的情况下使用单个光片(聚光功能)来聚集太阳的轨道和高度的所有光的结构。具体地，透镜可在一个方向上延伸很长，并且在与所述一个方向垂直的另一方向上依次布置。作为一个示例，透镜可被配置为具有狭缝的圆柱透镜并且按顺序布置。在本文所公开的实施方式中，所述聚光单元可由具有不同折射率的多种材料制成。所述聚光单元的平面的相反表面可以是平的，所述聚光单元可被配置为通过不同折射率来聚集光的平面透镜，并且所述反射区域可设置在所述相反表面上。在本文所公开的实施方式中，所述反射单元可包括基体基板以及布置为覆盖所述基体基板的至少一个反射板。在本文所公开的实施方式中，气隙可被形成为没有填充剂的空的空间。所述反射单元可涂覆有波长改变材料以用于将红外光的波长改变为可见光的波长。根据本专利技术的太阳能电池模块可在没有太阳能跟踪设备的情况下使用具有狭缝的透镜来聚集光。在这种情况下，可相对于中天高度(meridiantransitaltitude)以±25°的角度来进行聚光。这可引起发电量的增加。另外，可使用狭缝或孔进行聚光，因此太阳能电池模块可被制造成更紧凑和纤薄的形状。通过使用气隙，在没有很大结构变化的情况下，可在聚光单元与反射单元之间实现到太阳能电池的光的全反射。通过使用气隙，也可减少没有被吸收的电池的外表面处的光的反射。更具体地，电池可暴露在气隙内，该气隙的折射率比形成在电池的外表面上的涂层的折射率更低。这可减小涂层的表面损失。此外，通过在聚光单元与反射单元之间捕获光的结构，不会产生电池与透镜之间的未对准。因此，电池可具有自由的尺寸和形状，并且还可使用具有不同形状或尺寸的电池。根据该结构，可提高聚集光的太阳能电池模块的成品率，从而确保大量生产。根据本专利技术，太阳能电池模块可通过能够使用波长改变材料增加可见光的量的结构来实现。本申请的适用性的进一步范围将根据以下给出的详细描述而变得更加明显。然而，应当理解的是，由于对于本领域技术人员而言，在本专利技术的精神和范围内的各种改变和修改将从详细描述变得显而易见，所以指示本专利技术的优选实施方式的详细描述和具体示例仅以示例性的方式给出。附图说明附图被包括进来以提供对本专利技术的进一步理解，并且被并入本说明书中且构成本说明书的一部分，附图例示了示例性实施方式，并与本描述一起用于解释本专利技术的原理。在附图中：图1是根据本专利技术的一个实施方式的太阳能电池模块的概念图；图2是图1的聚光单元的平面图；图3A是图2的A部分的截面图；图3B是图2的B部分的截面图；图3C是当在太阳能电池模块内存在气隙时的光路与当在太阳能电池模块中填充介质时的光路的比较图；图4是根据本专利技术的另一个实施方式的具有聚光单元的太阳能电池模块的截面图；图5A和图5B是根据本专利技术的另一实施方式的具有实现为平面透镜的聚光单元的太阳能电池模块的截面图；图6是根据本专利技术的另一实施方式的具有聚光单元的太阳能电池模块的截面图；图7A和图7B是根据本专利技术的另一实施方式的具有聚光单元的太阳能电池模块的平面图和截面图；图8A和图8B是根据本专利技术的另一实施方式的具有反射单元的太阳能电池模块的截面图；以及图9是根据本专利技术的变型例的太阳能电池模块的截面图。具体实施方式现在将参照附图，根据本文中所公开的示例性实施方式进行详细描述。为了参照附图简要描述，可向相同或等同的组件提供相同或相似的附图标记，并且将不重复其描述。通常，诸如“模块”和“单元”的后缀可用于指示元件或组件。本文使用这种后缀仅是为了方便说明书的描述，后缀本身并非旨在给出任何特殊含义或功能。在本公开中，为了简洁起见，省略了相关领域的普通技术人员熟知的内容。使用附图来帮助容易地理解各种技术特征，并且应该理解的是，本文呈现的实施方式不受附图的限制。因此，本公开应该被解释为扩展至附图中具体示出的内容以外的任何修改、等价物和替换物。将理解的是，当一个元件被称为位于另一元件“上”时，该元件可位于该另一元件上或者也可存在中间元件。在下文中，将参照附图详细描述根据本专利技术的实施方式的太阳能电池模块。然而，本领域技术人员将容易理解的是，根据本文中所公开的实施方式的构造也可应用于使用太阳光发电的设备，即使这些设备是今后开发的新型产品。图1是根据本专利技术的一个实施方式的太阳能电池模块的概念图。如图1所示，根据本专利技术的一个实施方式的太阳能电池模块100可包括太阳能电池110、聚光单元120和反射单元130。首先，太阳能电池110中的每一个包括将太阳能转换成电能的光电转换单元和电连接至光电转换单元的电极。该实施方式可采用具有半导体基板(例如，硅晶圆)或半导体层(例如，硅层)的光电转换单元。太阳能电池110可包括带状物(ribbon)，该带状物允许电串联、并联本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池模块，该太阳能电池模块包括：多个太阳能电池；聚光单元，所述聚光单元布置在与所述多个太阳能电池间隔开的位置处，所述聚光单元的形成平面的第一侧被配置为接收入射的太阳光，并且所述聚光单元的第二侧面向与所述第一侧相反的方向并且朝向所述多个太阳能电池，所述聚光单元被配置为聚集所述入射的太阳光并且从所述第二侧输出所聚集的太阳光；以及反射单元，所述反射单元布置在与所述聚光单元的所述第二侧间隔开的位置处，所述反射单元被配置为面向所述聚光单元的第二侧，并且朝向所述聚光单元的所述第二侧并且经由在所述多个太阳能电池之间限定的空间将入射在所述反射单元上的光反射，其中，所述聚光单元的第二侧设置有反射区域，所述反射区域面向所述反射单元和所述多个太阳能电池，并且被配置为在所述聚光单元与所述反射单元之间限定的气隙中捕获从所述聚光单元的所述第二侧输出的所聚集的太阳光的至少一部分。

【技术特征摘要】
2016.11.18 KR 10-2016-01542261.一种太阳能电池模块，该太阳能电池模块包括：多个太阳能电池；聚光单元，所述聚光单元布置在与所述多个太阳能电池间隔开的位置处，所述聚光单元的形成平面的第一侧被配置为接收入射的太阳光，并且所述聚光单元的第二侧面向与所述第一侧相反的方向并且朝向所述多个太阳能电池，所述聚光单元被配置为聚集所述入射的太阳光并且从所述第二侧输出所聚集的太阳光；以及反射单元，所述反射单元布置在与所述聚光单元的所述第二侧间隔开的位置处，所述反射单元被配置为面向所述聚光单元的第二侧，并且朝向所述聚光单元的所述第二侧并且经由在所述多个太阳能电池之间限定的空间将入射在所述反射单元上的光反射，其中，所述聚光单元的第二侧设置有反射区域，所述反射区域面向所述反射单元和所述多个太阳能电池，并且被配置为在所述聚光单元与所述反射单元之间限定的气隙中捕获从所述聚光单元的所述第二侧输出的所聚集的太阳光的至少一部分。2.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，所述聚光单元设置有布置在所述聚光单元的所述第二侧处的多个透镜，所述多个透镜中的每一个朝向所述多个太阳能电池形成为凸形。3.根据权利要求2所述的太阳能电池模块，其中，所述聚光单元的所述第二侧上的所述反射区域被设置为覆盖所述多个透镜的至少部分，并且被配置为：将入射在所述聚光单元的所述第一侧上的入射太阳光聚集，并且从所述聚光单元的所述第二侧输出所聚集的太阳光；以及将由所述反射单元反射并入...

【专利技术属性】
技术研发人员：金铉起，文强石，尹元基，李宪民，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR