智能光伏电池和模块制造技术

提供一种用于发电的太阳能光伏模块层压板。多个太阳能电池被嵌入模块层压板内且被设置为在所述模块层压板内形成至少一个电互连的太阳能电池串。多个功率优化器被嵌入该模块层压板内且电互连至所述多个太阳能电池上以及由所述多个太阳能电池供电。每一个分布式功率优化器能够运行在不具有局部最大功率点跟踪(MPPT)的直通模式或者具有局部最大功率点跟踪(MPPT)的开关模式，并且具有用于分布式遮蔽管理的至少一个相关的旁路开关。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2013年4月13日提交的美国临时申请61/811736和2013年10月24日提交的美国临时专利申请61/895326的权益优先权，该临时申请的全文内容通过引用并入于此。本申请也是2013年11月5日提交的美国专利申请号14/072759的部分继续申请，其要求该美国专利申请所要求的于2012年11月5日提交的美国临时申请号61/722620的权益，该临时申请的全文内容通过引用并入于此。本申请也是2012年11月20日提交的美国专利申请号13/682674的部分继续申请，其要求于2011年11月20日提交的美国临时申请号61/561928的权益，该临时申请的全文内容通过引用并入于此。
本专利技术一般涉及太阳能光伏(PV)电池和模块的领域，具体涉及包含功率电子器件的电池上(on-cell)电子器件，该功率电子器件用于光伏(PV)太阳能电池和模块。
技术介绍
晶体硅光伏(PV)模块当前，截至2012年，约占据超过85％的全球PV年需求市场和>累积装机容量。晶体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于发电的太阳能光伏模块层压板，所述模块层压板包括：·嵌入在所述模块层压板内的多个太阳能电池，所述多个太阳能电池电互连以在所述模块层压板内形成至少一个电互连的太阳能电池串，其中所述多个太阳能电池中的每一个为单片划分的太阳能电池(iCell)，所述单片划分的太阳能电池包括多个子电池，所述多个子电池电互连以为所述太阳能电池提供，相比非划分的太阳能电池而言的，按比例放大电压和按比例缩小电流的组合的电能；·与所述多个太阳能电池相关的多个旁路开关，提供分布式遮蔽管理，用于增强从所述光伏模块层压板的电能采集。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.04.13 US 61/811,736;2013.10.24 US 61/895,3261.一种用于发电的太阳能光伏模块层压板，所述模块层压板包括：
·嵌入在所述模块层压板内的多个太阳能电池，所述多个太阳能电池电互连以在所述
模块层压板内形成至少一个电互连的太阳能电池串，其中所述多个太阳能电池中的每一个
为单片划分的太阳能电池(iCell)，所述单片划分的太阳能电池包括多个子电池，所述多个
子电池电互连以为所述太阳能电池提供，相比非划分的太阳能电池而言的，按比例放大电
压和按比例缩小电流的组合的电能；
·与所述多个太阳能电池相关的多个旁路开关，提供分布式遮蔽管理，用于增强从所
述光伏模块层压板的电能采集。
2.根据权利要求1所述的太阳能光伏模块层压板，其中所述旁路开关包括离散的肖特
基势垒整流器(SBR)，所述离散的肖特基势垒整流器(SBR)与所述多个太阳能电池电互连，
使得对所述多个太阳能电池中任一个的遮蔽导致，通过与所述遮蔽的太阳能电池相关并相
连的离散的肖特基势垒整流器的正向偏置，产生对该遮蔽的太阳能电池的旁路。
3.根据权利要求1所述的太阳能光伏模块层压板，其中所述旁路开关包括离散的pn结
二极管，所述离散的pn结二极管与所述多个太阳能电池电互连，使得对所述多个太阳能电
池中任一个的遮蔽导致，通过与所述遮蔽的太阳能电池相关并相连的离散的肖特基势垒整
流器的正向偏置，产生对该遮蔽的太阳能电池的旁路。
4.根据权利要求1所述的太阳能光伏模块层压板，其中所述旁路开关包括离散的晶体
管开关，所述离散的晶体管开关与所述多个太阳能电池电互连，使得对所述多个太阳能电
池中任一个的遮蔽导致，通过与所述遮蔽的太阳能电池相关并相连的离散的晶体管开关的
关闭，产生对该遮蔽的太阳能电池的旁路。
5.根据权利要求1所述的太阳能光伏模块层压板，其中所述旁路开关包括单片集成的
旁路开关(MIBS)，所述单片集成的旁路开关(MIBS)与所述多个太阳能电池一起制造且电互
连，使得对所述多个太阳能电池中任何部分的遮蔽导致，通过与所述太阳能电池的所述遮
蔽部分相关并相连的单片集成的旁路开关的关闭，产生对所述太阳能电池的该遮蔽部分的
旁路。
6.根据权利要求5所述的太阳能光伏模块层压板，其中所述旁路开关包括单片集成的
旁路开关(MIBS)，所述单片集成的旁路开关(MIBS)包括肖特基势垒整流器(SBR)。
7.根据权利要求5所述的太阳能光伏模块层压板，其中所述旁路开关包括单片集成的
旁路开关(MIBS)，所述单片集成的旁路开关(MIBS)包括pn结二极管。
8.根据权利要求5所述的太阳能光伏模块层压板，其中所述旁路开关包括单片集成的
旁路开关(MIBS)，所述单片集成的旁路开关(MIBS)包括晶体管开关。
9.根据权利要求1所述的太阳能光伏模块层压板，其中所述旁路开关包括单片集成的
旁路开关(MIBS)和离散的旁路开关的组合，所述单片集成的旁路开关(MIBS)与所述多个太
阳能电池一起制造且电互连，所述离散的旁路开关与所述多个太阳能电池电互连，使得对
所述多个太阳能电池中任何部分的遮蔽导致，通过与所述太阳能电池的所述遮蔽部分相关
并相连的单片集成的旁路开关或离散的旁路开关的关闭，产生对所述太阳能电池的该遮蔽
部分的旁路。
10.根据权利要求9所述的太阳能光伏模块层压板，其中所述旁路开关包括肖特基势垒
整流器(SBR)。
11.根据权利要求9所述的太阳能光伏模块层压板，其中所述旁路开关包括pn结二极
管。
12.根据权利要求9所述的太阳能光伏模块层压板，其中所述旁路开关包括晶体管开
关。
13.根据权利要求1所述的太阳能光伏模块层压板，其中所述多个太阳能电池中的每一
个与所述多个旁路开关中的至少一个相关并相连。
14.根据权利要求1所述的太阳能光伏模块层压板，其中所述至少一个电互连的太阳能
电池串包括多个电串联连接的太阳能电池，其中所述太阳能电池中的每一个与所述多个旁
路开关的中至少一个相关并相连。
15.根据权利要求1所述的太阳能光伏模块层压板，其中所述至少一个电互连的太阳能
电池串包括多个电并联和串联组合连接的太阳能电池，其中所述太阳能电池中的每一个与
所述多个旁路开关的中至少一个相关并相连。
16.根据权利要求1所述的太阳能光伏模块层压板，其中所述太阳能电池为背接触太阳
能电池。
17.根据权利要求1所述的太阳能光伏模块层压板，其中所述太阳能电池为附接有背板
的背接触太阳能电池。
18.根据权利要求1所述的太阳能光伏模块层压板，其中所述模块层压板为单片模块且
所述电池为附接有背板的背接触太阳能电池。
19.根据权利要求9所述的太阳能光伏模块层压板，其中每个单片划分的太阳能电池具
有多个单片集成的旁路开关(MIBS)，所述多个单片集成的旁路开关(MIBS)与所述单片划分
的太阳能电池内的所述多个子电池一起制造且电互连。
20.根据权利要求19所述的太阳能光伏模块层压板，其中一离散的旁路开关与每一个
所述单片划分的太阳能电池相关并相连。
21.根据权利要求19所述的太阳能光伏模块层压板，其中一离散的旁路开关与多个电
互连的单片划分的太阳能电池相关并相连。
22.根据权利要求20所述的太阳能光伏模块层压板，其中所述离散的旁路开关与所述
单片集成的旁路开关的组合提供分布式遮蔽管理能力，连同增加的电能采集以及在所述太
阳能光伏模块层压板内减少的功耗。
23.根据权利要求9所述的太阳能光伏模块层压板，其中所述单片集成的旁路开关
(MIBS)和所述多个离散的旁路开关的组合提供具有改善的整体可靠性、改善的容错性以及
改善的从所述太阳能光伏模块层压板的电能采集的分布式遮蔽管理。
24.一种用于发电的太阳能光伏模块层压板，所述模块层压板包括：
·嵌入所述模块层压板内的多个太阳能电池，所述多个太阳能电池被设置以在所述模
块层压板内形成至少一个电互连的太阳能电池串；
·嵌入在所述模块层压板内的多个功率优化器，所述多个功率优化器电互连至所述多
个太阳能电池并由所述多个太阳能电池供电，所述分布式功率优化器中的每一个能够运行
在不具有局部最大功率点跟踪(MPPT)的直通模式或具有局部最大功率点跟踪(MPPT)的开
关模式；
·至少一个旁路开关，用于与每个功率优化器相关并且配合的分布式遮蔽管理。
25.根据权利要求24所述的太阳能光伏模块层压板，其中所述多个功率优化器包括最...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·M·穆斯利赫，
申请(专利权)人：速力斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US