高利用率光伏器件制造技术

一种制品(400)，其包括形成光伏(PV)模块电路的很多光伏电池(102)，以第一汇流条(106)与所述PV模块电路的一个端点电偶联和第二汇流条(206)与所述PV模块的第二端点电偶联。所述汇流条(106,206)布置在与所述PV电池(104,204)的光入射侧相反的PV电池侧上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种制品(400)，其包括形成光伏(PV)模块电路的很多光伏电池(102)，以第一汇流条(106)与所述PV模块电路的一个端点电偶联和第二汇流条(206)与所述PV模块的第二端点电偶联。所述汇流条(106,206)布置在与所述PV电池(104,204)的光入射侧相反的PV电池侧上。【专利说明】高利用率光伏器件
本专利技术涉及改进的光伏器件，并更具体地(但非专门地)涉及具有提高的有效太阳能面积(active solar area)利用率的光伏器件。
技术介绍
当前已知的光伏(PV)器件包括有效太阳能面积(其是PV器件中接收光子并将其转变成可利用的电能的部分)。在许多器件中，所述有效太阳能面积存在未利用的部分(该部分保留给电连接组件元件例如汇流条)和/或被所述电连接组件元件遮蔽的区域。因此，某些类型的已知PV器件不能利用相当部分的有效太阳能面积来捕获光子。在某些应用中，例如整合到建筑产品中的PV器件，其中可利用的表面积是预定的，单位面积捕获的太阳能是优先考虑的并且可影响安装是否是经济上可行的。对于建筑一体化PV装置还期望所述PV器件与原来产品相同的形状因素，例如屋顶板一体化的PV器件应该可与屋顶板或一组屋顶板的物理空间互换。 与这种技术相关的文献当中包括WO 2009/006230 A2和EP1544921A1。
技术实现思路
本公开在一个方面包括一种制品，所述制品包含具有至少一个光伏(PV)电池的PV模块、与所述至少一个PV电池电偶联并形成模块电路的多个导电元件、与所述模块电路的第一电端点偶联的第一汇流条、和与所述模块电路的第二电端点偶联的第二汇流条。所述模块还包括光入射侧，并且所述至少一个PV电池中的PV电池布置在所述光入射侧和所述第一汇流条之间，并且可以为所述至少一个PV电池中的相同或不同的PV电池的PV电池布置在所述光入射侧和所述第二汇流条之间。 本公开另外的或可替代的方面的特征还在于任何一个或多个以下特征:所述PV模块具有多个PV电池，所述PV电池的每个相邻的对具有布置在其间的电介质，其中所述导电元件各自与至少一个PV电池电偶联并且电连接所述多个PV电池，并且其中第一 PV电池插置在所述第一汇流条和所述光入射侧之间并且第二 PV电池插置在所述第二汇流条和所述光入射侧之间，所述第一汇流条与所述第一 PV电池的光入射侧电偶联，并且汇流条分隔电介质布置在所述第一汇流条和所述第一 PV电池之间；所述汇流条分隔电介质还包括布置在所述第一 PV电池外面部分上的一部分；所述第二汇流条与所述第二 PV电池的所述光入射侧的相反侧电偶联；电介质布置在所述第二汇流条和所述第二 PV电池之间；所述模块电路按并联、串联或串联-并联布置；所述模块电路、第一汇流条和第二汇流条形成电组件，所述电组件封装在封装材料中；结构背衬限定建筑材料单元的单元形状，并且封装材料布置在所述结构背衬和所述第二汇流条之间，其中第二汇流条插置在所述封装材料和所述第二 PV电池之间；结构背衬限定建筑材料单元的单元形状，并且封装材料布置在所述结构背衬和所述第二汇流条之间，其中第二汇流条插置在所述封装材料和所述第二 PV电池之间并且所述第一汇流条插置在所述封装材料和所述第一 PV电池之间；和/或多个PV模块各自具有相应的模块电路，其中所述第一汇流条与各个相应的模块电路的第一电端点电偶联，并且其中所述第二汇流条与各个相应的模块电路的第二电端点电偶联。 本公开另外的或替代的方面是利用制品的方法，包括形成电组件，并且在所述形成之后将所述电组件封装在封装材料中。 【专利附图】【附图说明】 图1是第一汇流条和布置在所述第一汇流条与PV模块的光入射侧之间的第一 PV电池的示意图。 图2是第二汇流条和布置在所述第二汇流条与PV模块的光入射侧之间的第二 PV电池的示意图。 图3是第二汇流条和布置在所述第二汇流条与PV模块的光入射侧之间的第二 PV电池的替代实施方式。 图4是PV模块的示意图。 图5是包括PV模块的制品的示意性侧视图。 【具体实施方式】 参考图1，显示了 PV模块的图示100的部分。第一 PV电池104与第一汇流条16电偶联。用于本专利技术中的PV电池包括由PV材料形成的元件，所述PV材料可以是对入射电磁(EM)辐射产生电响应的任何材料，并且在某些实施方式中包括对EM辐射产生商业上可行的电响应和/或对在商业上可行的频率内的入射EM辐射产生电响应的任何材料。商业上可行应该以广义理解，并且可以包括至少产生的电量、EM辐射类型和/或量的可利用性，并且还可以是应用依赖性的。应用依赖性可以与所述应用的表面积、所述应用的安装表面的取向、所述应用的电需求、应用位置处替代电源的可利用性、应用对资金或运营成本的敏感性有关，但不限于这些。示例而非限制性的PV材料包括铜硫属元素化物型电池(例如硒化铜铟镓、硒化铜铟、硫化铜铟镓、硫化铜铟、硒化硫化铜铟镓，等等)、无定形硅电池、晶体硅电池、薄膜II1-V族电池、有机光伏器件、纳米粒子光伏器件、染料敏化太阳能电池和/或所述材料的组合。 导电元件108 (其中为举例说明目的显示了单个连接)将第一 PV电池104与另一个PV电池102连接并且与第一汇流条106连接。在图示100中，介电材料IlOa布置在第一汇流条106和第一 PV电池104之间，例如用于确保第一 PV电池104和第一汇流条106之间除了通过导电元件108的电连接以外的电分离。在某些实施方式中，所述介电材料包括布置在第一 PV电池104的外面部分上的部分110b。在图示100中，第一 PV电池104是一起形成PV模块的多个PV电池的一个末端处的末端PV电池。 在某些实施方式中，相邻的PV电池对102、104具有布置在其间的电介质112。在图示100中，包括第一 PV电池104的PV模块的光入射侧在第一 PV电池104上方，并且第一 PV电池104布置在所述光入射侧和第一汇流条106之间。因此，第一汇流条106不遮蔽第一 PV电池104或其他PV电池102的任何一个，并且第一汇流条106不需要任何保留空间并因此不与PV电池竞争在包含所述PV模块的器件的有效太阳能面积内的空间。第一 PV电池104示例为直接在第一汇流条106的上方，然而第一 PV电池104可以布置在第一汇流条106和所述光入射侧之间的任何地方，例如第一汇流条106完全或部分地布置在所述PV模块中一个或多个其他PV电池的下方。 参考图2，显示了图示200的PV模块的一部分。图示200包括第二 PV电池，例如第二 PV电池204，其与第二汇流条206电偶联。图示200包括与PV电池204物理偶联的第二汇流条206，例如通过焊接或粘合剂直接接触。然而，第二汇流条206和第二 PV电池204的电偶联包括本领域了解的任何机制。在图示200中，第二汇流条206与第二 PV电池204的相反侧而不是光入射侧电偶联，然而可设想与任一侧的连接。导电元件108将第二 PV电池204与另一 PV电池102电偶联。电介质112布置在相邻的PV电池之间。参考图3，第二汇流条206可以从第二 PV电池204移离。从第二 PV电池204移离的第二汇流条206利用例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制品，所述制品包含：包含至少一个光伏(PV)电池的PV模块；多个导电元件，每个所述导电元件与所述至少一个PV电池电偶联并形成模块电路；与所述模块电路的第一电端点偶联的第一汇流条，其中所述PV模块还包括光入射侧，并且其中所述至少一个PV电池中的PV电池插置在所述第一汇流条和所述光入射侧之间；和与所述模块电路的第二电端点偶联的第二汇流条，并且其中所述至少一个PV电池中的PV电池插置于所述第二汇流条和所述光入射侧之间。

【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：A·纳姆约施，M·W·德格鲁特，L·C·洛佩斯，R·K·费斯特，L·A·克拉克，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US