在光伏模块（1）中，包括多个电互连的太阳能电池（2），所述太阳能电池（2）至少在一个侧面上嵌入在包封膜（5）中，并且布置在离彼此某一距离处，并且如果适当的话，后侧膜（6）和光透射盖板、形成棱柱状结构（4）的光引导膜集成在光伏模块（1）的没有太阳能电池（2）的区中，并且棱柱状结构（4）和互补的空气和气体穴（pocket）（8）交替布置。光引导膜的棱柱状结构（4）以使得撞击在光引导、棱柱状结构（4）上的光在太阳能电池（2）的方向上被引导这样的方式被布置。包封膜（5）布置在太阳能电池的两侧上，并且形成棱柱状结构（4）的光引导膜布置在包封膜（5）内，并且形成棱柱状结构（4）的光引导膜被覆盖，如果适当的话，被透明聚合物膜（6，12）覆盖。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有基于全内反射的集成光引导结构的光伏模块
本专利技术涉及一种光伏模块，其包括布置成与彼此间隔开并且嵌入在包封材料（特别地，包封膜，以及可能地，背侧膜和可透光盖板）中的至少一个侧面上的多个电连接的太阳能电池。
技术介绍
光伏模块一般包括多个太阳能电池，其与彼此电连接并且以平面方式布置在光伏模块的内部中。在各个太阳能电池之间，并且特别地在光伏模块的边缘上，存在未被太阳能电池覆盖并且因而不可用于使用太阳能的区域。各个电池之间的间隙一般相对狭窄，但是模块的性能由通常近似2cm宽的边缘限制，该边缘是非电活性的并且当前还不可使用，使得总计仅大约90%的模块表面覆盖有太阳能电池并且可用于将日光转换成能量，其总的来说是不容忽视的未被使用表面区域。为了最小化这种可转换的太阳能的损失，最近已经建议了使用结构化膜的许多不同的解决方案，利用该结构化膜，意图支持其中不存在太阳能电池的那些区域中的日光反射到其中存在太阳能电池的区域，以便最大化能量产额。例如，US5,994,641描述一种光伏模块，其中使用背侧膜，该背侧膜设有光反射部件，特别地设有对称、V形状锯齿轮廓，并且其倾斜表面上的入射光意图被反射到设有太阳能电池的区域。这样的解决方案的缺陷在于，V形状锯齿轮廓被体现（embody）为对称的，并且光既被反射到光伏模块的中心，又被反射到其外部，使得再次地，仅未直接撞击太阳能电池的光中的小部分可以被反射到它们上并且可用于产生能量。另一个这样的解决方案描述在WO2010/096700中，其中微型有压纹的、反射性、光学膜布置在未被太阳能电池覆盖的光伏模块的那些区域中。在该解决方案中，同样地，使用箔或膜，其中对基本上规则的棱柱形状结构进行压纹，并且利用其尝试借助于反射而获取入射在未覆盖有太阳能电池的光伏模块的区域上的光，使得其可以被转换成电能，因为存在将所述入射光反射到存在于光伏模块中的太阳能电池上的尝试。在该文献中，同样地，所使用的结构本质上具有对称棱柱的形状，并且因而不确保光仅在期望的方向上反射到太阳能电池。然而，在所有的当前已知系统中，使结构化膜设有反射涂层、尤其是金属涂层是必要的。从JP2006049487A得知的是具有多个电连接的太阳能电池的光伏模块，该太阳能电池布置成与彼此间隔开，并且至少部分地嵌入在包封膜中。在这些光伏模块中，包封被体现为使得其不延伸到盖板或背侧覆盖物的边缘，以便能够在层压过程之后维持光伏模块的功能性。该文献的目标是体现棱柱结构的包封，使得棱柱不完全被包封材料封闭，以便能够维持系统功能性。此外，一种太阳能模块从EP2571062B1得知，其中太阳能电池单元布置在背侧板上，使得太阳能电池的底表面面向背侧板，并且光接收侧被体现为与底表面相对。
技术实现思路
本专利技术的目的是制作可用的光伏模块，利用其可能的是，不仅将撞击各个太阳能电池的光用于转换成能量，而且特别地反射撞击光伏模块的自由边缘区域的光，使得所述光撞击模块内部中的太阳能电池并且可以用于转换成电能，并且因而光伏模块的能量产额相比于常规的光伏模块而显著增加。为了实现该目的，专利技术的光伏模块本质上特征在于，体现棱柱状结构的光引导膜集成在光伏模块的没有太阳能电池的区域中，在于光引导膜的棱柱状结构布置成使得棱柱状结构和互补的空气和气体包裹体（inclusion）交替布置，在于入射在光引导棱柱状结构上的光被朝向太阳能电池引导，在于包封膜布置在太阳能电池的两侧上，并且体现光引导、棱柱状结构的膜布置在包封膜的内部中，并且在于体现光引导棱柱状结构的箔可能被透明聚合物膜覆盖。由于体现光引导棱柱状结构的膜在没有太阳能电池的区域中被集成到光伏模块中，因此可以反射入射光的元件是可用的。此外，由于作为棱柱状结构的体现，通过非常具体地成形的反射表面的体现使目标反射是可能的。此外，由于光引导膜的棱柱状结构布置成使得入射在光引导棱柱状结构上的光被朝向太阳能电池引导，因此确保入射在光伏模块的边缘区域上的光也不保持未被使用，而是替代地被朝向光伏模块的中心反射，在那里其入射在太阳能电池上，在所述太阳能电池中光能被转换成电能，使得光伏模块的能量产额总体增加至几乎可能能量产额的100%。具有与膜的棱柱状结构互补的几何形状的带有空气和气体包裹体的交替区域特别地体现在其中布置光引导膜的棱柱状结构的那些区域中。由于这些同样棱柱状结构，可能的是在不必向光引导膜的棱柱状结构上添加诸如金属层之类的反射涂层的情况下引导光。专利技术的光伏模块的一个本质优点在于，必须施加到棱柱状结构以便确保入射光被反射的反射涂层是不必要的，使得模块可以以明显更简单且更成本有效的方式被配置。正如本专利技术一样，由于光伏模块体现为使得包封膜布置在太阳能电池的两侧上，因此进一步增强模块的安全性，因为特别地，要求用于电线的连接或导体被包封膜覆盖和绝缘。而且，这样的包封膜确保可以防止对光伏模块的机械损害。此外，体现光引导、棱柱状结构的膜提供在包封膜的内部中，以便防止对任何元件的机械损害，并且特别地在可能的程度上保护电连接或导体不仅免受无意的触碰并且还免受损害。此外，由于如果必要的话，体现光引导、棱柱状结构的膜被透明聚合物膜覆盖，因此确保光引导膜中的精细结构不被机械影响所损害，并且进一步确保，尤其是在光伏模块按层或像三明治一样构造时，空气填充的中空空间，尤其是棱柱形状的中空空间被填充并且因而被致使不可用。如在本专利技术的改善中发现的，由于光伏模块体现为使得棱柱状结构被体现为具有基本上直角的类似于三棱柱的斜结构，因此提供锯齿轮廓类型，其中邻近于基本上直角的那些侧面不对反射作贡献，因为这些表面之一充当基底表面，并且另一个由于光的通常基本上垂直的入射而将仅反射非常少的入射光。光的一次反射发生在斜棱柱状结构的第三表面处，所述第三表面相对于光伏模块的基底表面或背侧板倾斜，并且在所述表面中，由于可用于这样的目的的材料的物理化学性质，确保入射到光伏模块的该表面（所述表面相对于水平和垂直倾斜）的基本上所有光被反射到模块的中心，并且因而被反射到太阳能电池。使用这样的结构，可能的是将基本上所有光转换成电能，并且从现有技术得知的损失可以从入射光的近似10%大幅降低至入射光的1.5%的最大值。如在本专利技术的改善中发现的，由于光伏模块体现为使得与基本上直角相对的棱柱状结构的表面被体现为具有平坦表面、凸弯曲部分（curvature）、凹弯曲部分或凸/凹弯曲部分的表面。因为以下事实：由于斜棱柱的这样的结构体现，尤其是与直角相对的表面被体现为具有平坦表面的表面、具有凸弯曲部分的表面、具有凹弯曲部分的表面或具有凸/凹弯曲部分的表面，并且由于这些斜棱柱的具体布置使得具有这样的倾斜平坦表面、凸弯曲部分、凹弯曲部分或凸/凹弯曲部分的表面布置成朝向光伏模块的中心取向，因此可能的是将未被太阳能电池覆盖的区域处的入射光可靠地反射到光伏模块的中心并且因而提高总体光产额。入射光的特别高效的反射以及特别地入射光的特别低的损失和因而高能量产额利用专利技术的光伏模块来获得，因为在25°和65°之间选择棱柱状结构的齿形角（flankangle），并且在80°和90°之间选择棱柱状结构的预防性（preventative）齿形角。由于棱柱状结构的这样的齿形角和棱柱状结构的预防性齿形角的选择，来自垂直入射的光的光和能本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光伏模块（1），包括多个电连接的太阳能电池（2），所述太阳能电池（2）布置成与彼此间隔开并且嵌入在包封膜（5）中的至少一个侧面上，以及可能地，背侧膜（6）和可透光盖板，特征在于，体现光引导棱柱状结构（4）的膜集成在光伏模块（1）的没有太阳能电池（2）的区域中，在于棱柱状结构（4）和互补的空气和气体包裹体（8）交替布置，在于光引导膜的棱柱状结构（4）布置成使得入射在光引导棱柱状结构（4）上的光被朝向太阳能电池（2）引导，在于包封膜（5）布置在太阳能电池的两侧上并且体现光引导、棱柱状结构（4）的膜布置在包封膜（5）的内部中，并且在于体现光引导棱柱状结构（4）的箔可能被透明聚合物膜（6，12）覆盖。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.20 AT A647/20141.一种光伏模块（1），包括多个电连接的太阳能电池（2），所述太阳能电池（2）布置成与彼此间隔开并且嵌入在包封膜（5）中的至少一个侧面上，以及可能地，背侧膜（6）和可透光盖板，特征在于，体现光引导棱柱状结构（4）的膜集成在光伏模块（1）的没有太阳能电池（2）的区域中，在于棱柱状结构（4）和互补的空气和气体包裹体（8）交替布置，在于光引导膜的棱柱状结构（4）布置成使得入射在光引导棱柱状结构（4）上的光被朝向太阳能电池（2）引导，在于包封膜（5）布置在太阳能电池的两侧上并且体现光引导、棱柱状结构（4）的膜布置在包封膜（5）的内部中，并且在于体现光引导棱柱状结构（4）的箔可能被透明聚合物膜（6，12）覆盖。2.根据权利要求1所述的光伏模块（1），特征在于，棱柱状结构（4）被体现为具有基本上直角的类似于三棱柱的斜结构。3.根据权利要求1或2所述的光伏模块（1），特征在于，与所述基本上直角相对的棱柱状结构（4）的表面被体现为具有平坦表面、凸弯曲部分、凹弯曲部分或凸/凹弯曲部分的表面。4.根据权利要求1、2或3所述的光伏模块（1），特征在于，在25°和65°之间选择棱柱状结构的齿形角，并且在80°和90°之间选择棱柱状结构的预防性齿形角。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的光伏模块（1），特征在于，将棱柱状结构（4）体现为具有100nm和100mm之间尤其是10μm至300μm的高度。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的光伏模块（1），特征在于，背侧膜（6）具有集成在其面向太阳能电池（2）的侧面上的光...
【专利技术属性】
技术研发人员：G佩哈兹，B拉姆普雷奇特，C索梅，W内米茨，V施米特，
申请(专利权)人：约阿内研究院，
类型：发明
国别省市：奥地利,AT
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