一种太阳能电池装置及其制造和测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种太阳能电池装置，所述太阳能电池装置包括上封装层、下封装层、太阳能电池组、光强传感器和胶膜；所述太阳能电池组和至少一个所述光强传感器通过所述胶膜形成在所述上封装层和所述下封装层之间。本发明专利技术的所述光强传感器具有与所述太阳能电池组相同的材料且封装在同一结构中，装置结构简单，保证了所述光强传感器接收到的太阳光强度与所述太阳能电池组最大程度的一致，有利于在所述太阳能电池组向外输出功率之前就能准确推测其最大功率点。本发明专利技术还公开了一种太阳能电池装置的制造方法和测试方法。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池装置及其制造和测试方法
本专利技术涉及太阳能光伏产品领域，尤其涉及一种太阳能电池装置及其制造和测试方法。
技术介绍
太阳能电池是太阳能发电系统的核心部分，其作用是通过光电效应或光化学效应将太阳能转化为电能，推动负载工作。太阳能电池的输出特性受外部环境，例如负载、光照强度、温度等的影响很大，只有在某一输出电压值时其输出功率才能达到最大值。为了将尽可能多的太阳能转化为电能，通常在太阳能电池和负载之间加入最大功率点追踪模块以及直流变压模块，在负载对电源有需求的情况下，最大功率点追踪模块通过改变直流变压模块的等效阻抗来实时调整太阳能电池在最大功率点工作。出于对电气安全和节能方面的考虑，某些应用场景，例如将太阳能发电技术应用到车辆、船舶等移动物体上，需要预先知道太阳能电池的瞬时最大功率值，再确定如何使用太阳能电池输出的最大功率。因此，有必要在太阳能电池向外输出功率之前就获得其最大功率点。公开号为CN105659180A的中国专利技术专利分别采用电阻放电回路、光电二极管和太阳能电池单元作为光强度检测单元来获取太阳能电池组的光强变化，在太阳能电池组向外输出功率之前推算出了其最大输出功率。但上述专利将光强度检测单元与太阳能电池组封装在不同的模块内，而封装工艺的一致性会影响到对最大功率预测的准确性，系统的结构复杂，可靠性欠佳。所以，有必要设计一种新型太阳能电池装置及其制备方法以解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种太阳能电池装置及其制造方法，以在太阳能电池向外输出功率之前就能准确推测其最大功率点，避免现有技术存在的结构复杂和可靠性欠佳的问题。为实现上述目的，本专利技术的太阳能电池装置，包括上封装层、下封装层、太阳能电池组和胶膜，所述上封装层为所述太阳能电池装置的入射面，所述太阳能电池组通过所述胶膜形成在所述上封装层和所述下封装层之间，所述太阳能电池组包括若干第一子电池片，所述上封装层和所述下封装层之间形成有至少一个光强传感器，所述光强传感器包括一片第二子电池片，所述第二子电池片与所述第一子电池片的材料相同。本专利技术所述太阳能电池装置的有益效果在于：所述上封装层和所述下封装层之间形成有至少一个光强传感器，所述光强传感器包括一片第二子电池片，所述第二子电池片与所述第一子电池片的材料相同，因而所述光强传感器具有与所述太阳能电池组相同的材料且封装在同一结构中，保证了所述光强传感器和所述太阳能电池组接收到的太阳光强度最大程度的一致，以在所述太阳能电池组向外输出功率之前就能准确推测其最大功率点，避免了现有技术中存在的系统结构复杂和可靠性欠佳的问题。优选的，所述第二子电池片的受光区域的面积是所述第一子电池片的受光区域的面积的1/5～1/100，所述受光区域指当所述太阳能电池装置完全暴露于太阳光下时所述第二子电池片或所述第一子电池片的有效受光面。其有益效果在于：现有技术中通过测量太阳能电池组的短路电流可以快速估算其最大输出功率，但太阳能电池组本身的短路电流通常很大，直接对短路电流进行反复测量存在发热问题，系统的安全性低；调整所述光强传感器的尺寸可以控制所述光强传感器产生的光电流大小在0～500mA的合适范围内，通过检测所述光强传感器输出的小电流值来推算所述太阳能电池组的最大输出功率，避免了直接对所述太阳能电池组的短路电流进行测算存在的安全性能低的问题。优选的，所述上封装层包括镂空区域，所述镂空区域用于在制造所述太阳能电池装置的过程中对准所述太阳能电池组和所述光强传感器的受光区域，所述受光区域指当所述太阳能电池装置完全暴露于太阳光下时所述太阳能电池组和所述光强传感器的有效受光面。其有益效果在于：所述镂空区域便于在制造所述太阳能电池装置的过程中对准所述太阳能电池组和所述光强传感器，从而不遮挡所述太阳能电池组和所述光强传感器的所述受光区域，保证了最佳的发电效果。本专利技术提供的一种太阳能电池装置的制备方法，包括如下步骤：步骤S1：提供太阳能电池片，切割所述太阳能电池片以形成若干第一子电池片和若干第二子电池片；步骤S2：至少两片所述第一子电池片连接形成所述太阳能电池组，一片所述第二子电池片作为所述光强传感器；步骤S3：所述太阳能电池组与至少一个所述光强传感器通过所述胶膜封装在所述上封装层与所述下封装层之间。本专利技术提供了太阳能电池装置的制备方法，其有益效果在于：切割所述太阳能电池片以形成若干所述第一子电池片和若干所述第二子电池片，至少两片所述第一子电池片连接形成所述太阳能电池组，一片所述第二子电池片作为所述光强传感器，且所述太阳能电池组与至少一个所述光强传感器通过所述胶膜封装在所述上封装层与所述下封装层之间，使所述光强传感器具有与所述太阳能电池组相同的材料且封装在同一结构中，保证了所述光强传感器接收到的太阳光强度与所述太阳能电池组最大程度的一致，以在所述太阳能电池组向外输出功率之前就能准确推测其最大功率点，避免了现有技术存在的系统结构复杂和可靠性欠佳的问题。优选的，所述切割包括激光切割法。其有益效果在于：激光切割法可以准确定位切割线的位置，通过调整激光能量密度和深度，保证切割损伤最小。优选的，所述上封装层形成有镂空区域，所述步骤S3进一步包括：封装过程中将所述太阳能电池组和所述光强传感器的所述受光区域均与所述镂空区域对准。其有益效果在于：封装过程中将所述太阳能电池组和所述光强传感器的受光区域与所述上封装层的所述镂空区域对准，保证了最佳的发电效果。本专利技术还提供了一种太阳能电池装置的测试方法，包括在不同光强度下测试所述光强传感器的光电流与所述太阳能电池组的最大输出功率，以形成光电流-最大输出功率对应关系。其有益效果在于，便于所述太阳能电池装置在后续应用中，例如接入太阳能控制器中，使所述太阳能控制器根据检测得到的所述光强传感器输出的光电流值和所述对应关系来推算所述太阳能电池组的最大功率，避免了直接对太阳能电池的短路电流进行测量以测算太阳能电池组的最大输出功率存在的安全性低的问题。优选的，所述光强传感器的正负极之间串联采样电阻和第一电流表以检测不同光强度下所述光强传感器产生的所述光电流值，所述太阳能电池组的正负极之间串联第二电流表和电压表以检测所述太阳能电池组在不同光强下的电流-电压曲线，从而获得所述太阳能电池组的最大输出功率值。其有益效果在于，所述光强传感器产生的所述光电流值远低于所述太阳能电池组产生的所述短路电流值，有利于所述太阳能电池装置在后续应用中，例如接入太阳能控制器中，使所述太阳能控制器根据检测得到的所述光强传感器输出的小的所述光电流值和所述对应关系就能推算所述太阳能电池组的最大功率，避免了直接对太阳能电池的短路电流进行测量以测算太阳能电池组的最大输出功率存在的安全性低的问题。本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术中的所述光强传感器具有与所述太阳能电池组相同的材料且封装在同一结构中，装置结构简单，同时保证了所述光强传感器接收到的太阳光强度与所述太阳能电池组最大程度的一致，以准确测算太阳能电池组的最大输出功率，避免现有技术存在的结构复杂及可靠性欠佳的问题。2.本专利技术通过检测所述光强传感器输出的小电流值来推算所述太阳能电池组的最大功率，避免了直接对太阳能电池的短路电流进行测量以测算太阳能电池组的最大输出功率存在的安全性低的问本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池装置，包括上封装层、下封装层、太阳能电池组和胶膜，所述上封装层为所述太阳能电池装置的入射面，所述太阳能电池组通过所述胶膜形成在所述上封装层和所述下封装层之间，所述太阳能电池组包括若干第一子电池片，其特征在于，所述上封装层和所述下封装层之间还形成有至少一个光强传感器，所述光强传感器包括一片第二子电池片，所述第二子电池片与所述第一子电池片的材料相同。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池装置，包括上封装层、下封装层、太阳能电池组和胶膜，所述上封装层为所述太阳能电池装置的入射面，所述太阳能电池组通过所述胶膜形成在所述上封装层和所述下封装层之间，所述太阳能电池组包括若干第一子电池片，其特征在于，所述上封装层和所述下封装层之间还形成有至少一个光强传感器，所述光强传感器包括一片第二子电池片，所述第二子电池片与所述第一子电池片的材料相同。2.如权利要求1所述的太阳能电池装置，其特征在于，所述第二子电池片的受光区域的面积是所述第一子电池片的受光区域的面积的1/5～1/100，所述受光区域指当所述太阳能电池装置完全暴露于太阳光下时所述第二子电池片或所述第一子电池片的有效受光面。3.如权利要求1所述的太阳能电池装置，其特征在于，所述上封装层包括镂空区域，所述镂空区域用于在制造所述太阳能电池装置的过程中对准所述太阳能电池组和所述光强传感器的受光区域，所述受光区域指当所述太阳能电池装置完全暴露于太阳光下时所述太阳能电池组和所述光强传感器的有效受光面。4.如权利要求1-3中任一项所述的太阳能电池装置的制备方法，包括：步骤S1：提供太阳能电池片，切割所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明华，蒋前哨，汪浩，杨立友，
申请(专利权)人：宁波山迪光能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33