用于光伏电源模块的反射器制造技术

一种包括反射器的光伏电源模块和用于制造所述反射器的方法。所述光伏电源模块包括布置成阵列的多个光伏电池，该布置成阵列的多个光伏电池包括面向光子源的表面，该面向光子源的表面具有将光子转换成电能的多个有效区域和不将光子转换成电能的多个无效区域。所述反射器覆盖面向光子源的表面的至少一个无效区域，以便将另外会落在所述无效区域上的光子反射到有效区域上。因此可提高所述光伏电源模块的输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种包括反射器的光伏电源模块和用于制造所述反射器的方法。所述光伏电源模块包括布置成阵列的多个光伏电池，该布置成阵列的多个光伏电池包括面向光子源的表面，该面向光子源的表面具有将光子转换成电能的多个有效区域和不将光子转换成电能的多个无效区域。所述反射器覆盖面向光子源的表面的至少一个无效区域，以便将另外会落在所述无效区域上的光子反射到有效区域上。因此可提高所述光伏电源模块的输出。【专利说明】用于光伏电源模块的反射器
本专利技术涉及用于光伏电源模块的反射器、光伏电源模块以及用于制造这种反射器和光伏电源模块的方法。本专利技术适用于聚光太阳能电源系统，但是不被认为限制于该示例。
技术介绍
聚光太阳能电源系统包括接收器和聚集器。聚集器将入射到相对大的表面区域上的光反射到接收器的相对小的表面区域上。聚集器可采用许多不同的形式。例如，聚集器可为碟式反射器，其包括将光朝向接收器反射的镜子的抛物线形阵列。可替代地，聚集器可为定日镜式反射器，其包括能独立移动的平面镜的集合。接收器包括多个光伏电源模块，每个模块包括用于将入射光转换成电能的光伏电池的密集阵列。接收器还包括用于传输光伏电池的电能输出的电路以及用于将光伏电池的直流输出转换成交流的换流器。每个光伏电池均包括将光子转换成电能的有效区域。然而，落入密集阵列中的相邻电池之间的间隙内的反射光不被吸收，因此被浪费。为了处理这种局限，光伏电池通常被紧密包装在一起成密集阵列，以最小化电池之间的间隙。然而，这可能使得更加难以制造光伏电源模块，因为需要专门的工序来将电池紧密安装在一起并在电池之间进行电连接。另一替代方式是使用光伏腔转换器(PVCC)作为接收器。PVCC包括形成有腔的结构，腔具有在一端的小的光孔径和位于另一端的光伏太阳能阵列。光通过孔径进入腔，光子在撞击光伏电池的有效区域和转换成电能之前可围绕腔的内部反弹。将可取的是，提供针对一个或更多上述局限的光伏电源模块，或者提供现有光伏电源模块的替代物。上面
技术介绍
的讨论被包括用于说明本专利技术的背景。其不被认为是对所参考的任何文件或其它材料是在本说明书的任一项权利要求的 优先权日:之前已公开的已知的公知常识或公知常识的一部分的承认。
技术实现思路
本专利技术提供一种光伏电源模块，包括:多个光伏电池，该多个光伏电池被布置成阵列，光伏电池的阵列包括面向光子源的表面，该面向光子源的表面具有将光子转换成电能的多个有效区域和不将光子转换成电能的多个无效区域；和反射器，该反射器覆盖面向光子源的表面的至少一个无效区域，以便将另外会落在无效区域上的光子反射到面向光子源的表面的有效区域上。本专利技术进一步提供一种反射器，该反射器被成形为覆盖光伏电池的阵列的面向光子源的表面的至少一个无效区域，以便将另外会落在无效区域上的光子反射到面向光子源的表面的有效区域上。通过利用反射器将光子从面向光子源的表面的至少一个无效区域引导到有效区域，光伏电源模块的输出可被增加。另外会落在无效区域上且未被吸收的光子可通过电池的有效区域被转换成电能。反射器可被认为是电池面聚光器(cell face opticalconcentrator)。光伏电源模块可被用在聚光太阳能电源系统中，其中聚集器将光朝向模块反射。可替代地，模块可接收直射太阳光(单次聚集)或低聚集光。例如，模块可包括平板太阳能电池，诸如连接在一起的大面板。本专利技术适用于任何形式的太阳能电源系统。光伏电池可为单个或多结电池，并可以串联、并联或串联和并联组合的形式被电连接，如本领域技术人员将理解的那样。多个光伏电池将意味着两个或更多电池。成阵列的电池布置被认为包括光伏电池的任何布置。例如，电池可以邻接关系成二维阵列布置在弯曲基板上、诸如立方体的多面基板上或可被布置成电池的线性密集阵列。面向光子源的表面的多个有效区域包括每个光伏电池的有效区域，每个光伏电池的有效区域也被称为电池的“孔径”。例如，有效区域可由例如第三族至第五族材料的半导体材料构成，该半导体材料吸收光并在光的能量匹配半导体的能带隙时将光转换成电。面向光子源的表面的多个无效区域可包括光伏电池之间的一个或更多间隙或空间、电池上的汇流条区域、将每个电池的顶部汇流条连接到基板焊点并由此在电池之间形成电通路的电接触部(诸如接合线)以及围绕电池的边缘的台面隔离部(mesa isolation),台面隔离部能使电池为测试目的而彼此电隔离。如果光子撞击在无效区域上，其不被吸收并且不被转换成电能。反射器覆盖面向光子源的表面的至少一个无效区域。例如，反射器可覆盖两个相邻电池之间的单个间隙、电池的汇流条区域、一个或更多电池的电接触部或接合线或者面向光子源的表面的任何一个或更多无效区域。反射器可被成形以覆盖相关区域，并将光引导到面向光子源的表面的有效区域上。在一个实施例中，反射器可覆盖阵列中的相邻的光伏电池之间的间隙。这可使得电池能够被定位为进一步分离并因此更易于制造，和/或可使得更小的电池能够用于阵列中。如上所述，在现有的光伏电源模块中，光伏电池通常被放置为尽可能靠近在一起，以最小化落在电池之间的间隙中的光子的浪费。电池通常通过具有精确公差的取放型机器人被放置在基板上。相邻电池之间的间隙越小，取放将电池放错位置的风险越大。放置为太靠近在一起的电池冒着接触和短路的风险。通过使用反射器来减小间隙的问题，光伏电池可被定位为彼此进一步远离。这可减小制造工艺所需的公差，并使得能够使用在电池之间需要特定间隙的标准制造工艺。而且，较大的间隙为接合线提供更多的空间，该空间从每个电池的顶部电极通过间隙延伸到基板上的电路。用反射器覆盖间隙还使得能够使用更小的电池。作为对试图通过使用更大、效率更低且成本更高的电池来最大化电池的有效区域的替代，可使用更小且成本更低的电池，该电池具有将光子引导到电池的有效区域上的反射器。较小的电池通常比较大的电池更廉价，因为相同尺寸的晶片产出更多部件，并且较小的电池通常比较大的电池更有效率，但是使用较小电池的局限在于无效区域与有效区域的百分比的增加，因为间隙不与电池尺寸成比例。例如，与具有IOmmX IOmm的电池节距(cell pitch)的36个大电池的阵列相比，具有5mmX 5mm的电池节距的144个小电池的阵列将具有总体上更大的无效区域，即使每个阵列的总有效区域是大约相同的。在一实施例中，反射器基本上覆盖面向光子源的表面的多个无效区域的全部。反射器因此可覆盖所有间隙、汇流条和接合线。电池表面上的用于帮助电池流动的诸如栅线(finger)的无效区域可或可不被覆盖。该栅线通常为纤细的，并且为易于制造，优选反射器不覆盖栅线。基本上覆盖多个无效区域的全部可提供电源输出效益。例如，如果面向光子源的表面具有总体上5-7%的无效区域并且80%的另外会落在无效区域上的光被引导到有效区域上，则这可使模块的输出增加4-5.6%。 反射器可为网格形状，该网格形状包括多个开口，每个开口对应于阵列中的光伏电池的有效区域或孔径。这可允许方便地制造反射器，因为其可被制造为可被附接到电池的阵列的单一结构。反射器可包括前表面和后表面，后表面邻近多个光伏电池，其中反射器中的每个开口在前表面上的横截面大于在后表面上的横截面。无效区域可被反射器的在后表面的开口之间的部分覆盖。每个开口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏电源模块，包括：布置成阵列的多个光伏电池，该光伏电池的阵列包括面向光子源的表面，该面向光子源的表面具有将光子转换成电能的多个有效区域和不将光子转换成电能的的多个无效区域；和反射器，该反射器覆盖所述面向光子源的表面的至少一个无效区域，以便将另外会落在所述无效区域上的光子反射到所述面向光子源的表面的有效区域上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨姆·卡特，乔尔·古德里奇，布雷特·巴尔内斯，
申请(专利权)人：索拉尔系统有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU