一种光伏模组，包括：（ｉ）以紧密间隔彼此平行设置的三块或更多基片（１、２、３），其包括：具有第一和第二表面的中央基片（２）；具有内和外表面的第一外基片（１），该内表面与中央基片的第一表面并列设置；和具有内和外表面的第二外基片（３），该内表面和中央基片的第二表面并列设置，（ｉｉ）前光伏装置（Ａ、Ｂ、Ｃ），形成在第一外基片（１）与中央基片（２）的第一表面之间，（ｉｉｉ）连接和／或分隔装置（１１），设置在至少一对前装置之间，以及（ｉｖ）后光伏装置（Ｄ、Ｅ），形成在第二外基片（３）与中央基片（２）的第二表面之间，其特征在于：（ｖ）前和后光伏装置被偏移，使前装置（Ａ、Ｂ、Ｃ）的连接和分隔装置（１１）与后装置（Ｄ、Ｅ）的有效光伏区域相对。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种多单元光伏装置(光伏模组)，并涉及组合发电存储(CEGS)装置。更具体地，本专利技术涉及毫微染料太阳能电池(NDSC)和基于NDSC技术的光伏模组。现有各种用于将电磁辐射能转化为电能的光伏装置。这些装置包括常规固态装置(见M.Green的Third generation photovoltaicsconceptsfor high efficiency at low cost(第三代光伏计低成本高效率的概念)，The Electrochemical Society Proceedings(电化学学会学报)，Vol.2001-10，p.3-18)和近来研发的NDSC装置。在以下的美国专利中公开了所考虑类型的NDSC装置的示例4927721，光电化学电池；Michael Graetzel和Paul Liska，1990。5525440，制造光电化学电池的方法和由该方法制成的电池；Andreas Kay、Michael Graetzel和Brian O’Regan，1996。6,297,900，光电化学智能窗户和方法，G.E.Tulloch和I.L.Skryabin，1997。6,555,741，实现多组再生光伏光电装置互联的方法，J.A.Hopkins、G.Phani、I.L.Skryabin，1999。6,652,904，制造单组电池和多组再生光电化学装置的方法，J.A.Hopkins、D.Vittorio、G.Phani，1999。在国际专利申请PCT/AU2004/000689(毫微光电容器，I.L.Skryabin和S.M.Tulloch，04年5月21日)中公开了CEGS装置的示例。
技术介绍
很多薄膜PV装置，更具体地，NDSC装置，如在上述专利中公开的类型，可制成在两块大面积的基片之间的层状结构，而不需要过多费用。一种常规的结构包括两块玻璃基片，其中每块在基片的内表面上采用导电涂层。另一种常规结构包括玻璃或聚合物制成的第一块基片，且在该基片的内表面上采用导电涂层，而第二块基片为聚合物或金属。在一些结构中，第二块聚合物基片的内表面涂有导电涂层，而在其它结构中，第二块聚合物基片包括采用相邻导电材料(如碳)的聚合物薄膜层。此外，在一些结构中，外表面可以是层压金属薄膜，而在其它结构中，外表面可以涂上金属涂层。在其它结构中，基片由金属或金属网制成，或者基片的内表面涂上金属涂层。所述第一和第二基片中的至少一块对可见光是大体透明的，如涂布透明导电(TEC)涂层一样。总而言之，光伏装置包括有效光伏区域，将这些区域电连接的连接装置，及分隔这些区域的分隔装置。具体地，NDSC装置的有效光伏区域包括与一个导电涂层连接的纳米粒子染料敏化宽带隙半导体(例如，已知作为氧化钛的二氧化钛)的工作电极；反电极，其通常包括与另外的导电涂层或导电材料连接的催化剂层；以及电解质，其含有设置在工作和反电极之间的氧化还原介质。很多NDSC模组设计通过增大各个NDSC装置的尺寸而更有优势。然而，与普通金属导体相比，这样的通常包括金属氧化物或金属网的透明导电体(TEC)，具有较高的电阻系数，从而导致比较大面积NDSC装置的尝试电阻性损耗(sought resistive loss)更高的电阻性损耗，从而影响NDSC装置，特别是在高照明情况下的效率。在一种结构中，如在现有技术中所述，通过使用诸如母线、衬垫、网格线的形式的导电材料(ECM)图案，或TEC涂层上的其它任何图案，或者嵌花图案或表面嵌有网或线的图案的连接装置可减少所述损耗。该导电装置占据光伏模组的表面的一定部分，因此减少了NDSC的有效光伏区域。由于对于该装置仅有部分入射的太阳辐射照射到有效光伏区域，所以导致NDSC装置的整体效率降低。在另一种结构中，如在现有技术中所述，通过形成两个或更多较小的独立NDSC装置，并将其在单个NDSC模组中进行内部分离和连接，从而可减少损耗。同样，在分离的NDSC装置之间的内部连接器和/或分离器占据光伏模组表面的一部分，从而导致NDSC装置的整体效率降低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供可克服现有技术中的上述缺点的光伏模组。本专利技术的另一个目的是提供具有100％表面积利用效率的NDSC模组。本专利技术的另一个目的是提供具有提高的整体光转化效率的NDSC模组。本专利技术的另一个目的是提供具有组合的能量存储和发电特性的光伏模组。本专利技术基于这样的认识，即尽管连接和分离装置占据光伏模组的一定区域，然而这些装置(在一些半导体电极的NDSC设计中是电极本身)占据的区域是局部光透的，因此可通过设置在所述连接和分离装置后面的另一个光伏装置将直接发射或通过该区域折射或反射的太阳辐射有效转化为电能。在较宽的概念下，本专利技术提供了串联光伏模组，其包括至少两个分离的或内部连接的光伏装置，且彼此前后地设置，其中前装置的互连或分隔装置与后装置的有效光伏区域相对。本专利技术提供了光伏模组，其包括-三块或更多基片，其设置为间隔较密的彼此平行关系，该基片包括-具有第一和第二表面的中央基片，或者显示第一和第二表面的背对背的两块基片，-第一外基片，其具有内和外表面，设置该第一外基片使得其内表面和第一表面并列设置，-及第二外基片，其具有内和外表面，设置该第二外基片使得第二基片的内表面和第二表面并列设置，-前光伏装置，其形成在所述第一外基片和所述中央基片的第一表面之间，-后光伏装置，其形成在所述第二外基片和所述中央基片的第二表面之间，-所述前和后光伏装置以前装置的连接和分隔装置至少部分地与后装置的有效光伏区域相对的方式而偏移。在一个方面，本专利技术提供了光伏模组，其中 -将前光伏装置内部地连接，以形成两个前终端电源，-将后光伏装置内部地连接，以形成两个后终端电源。根据本专利技术的该方面，光伏模组具有四个电终端(四终端模组)。我们已发现在前和后光伏装置之间设置内部连接以形成结合的两个终端电源是很有用的。本专利技术提供了在结合的两个终端电源中的前和后装置之间的平行、串联和平行-串联混合连接。在一个实施例中，在内基片中制成孔以实现前和后NDSC装置之间的电连接。将一个或多个导电体(例如，销、电线、焊料、导电性胶)插入每个所述孔和/或将所述孔填充导电材料或非导电材料(如，陶瓷上釉)，从而在导电体和导电材料之间形成电连接，且在导电体和基片之间形成结合，并将所述孔密封。在另一个方面中，本专利技术提供了结合在前和后光伏装置之间的电路中的二极管元件。该二极管元件与前和后装置电连接，使得前装置产生的电能不会在后装置中消耗，从而阻止在后装置没有产生足够电压时损失电能。该二极管元件包括至少两层，调节其电特性以在该两层之间的界面处形成整流p-n结。在一个实施例中，所述两层二极管层是基于半导体氧化物。所述两层中的一层掺有施主(donor-)，而另一层掺有受主掺杂剂(acceptordopant)。在另外的实施例中，所述半导体氧化物是与在NDSC装置中使用的用于形成染料敏化纳米粒子半导体层的材料相同的材料。本专利技术具体地提供了NDSC装置的应用。根据本专利技术的一个方面，光伏模组包括与其它光伏装置(如，薄膜硅基装置)结合的NDSC装置。根据另一个方面，后和前光伏装置都是NDSC装置。如果仅前(或仅后)装置是NDSC装置，选择NDS本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光伏模组，包括：三个或更多基片，其以紧密的间隔彼此平行设置，所述基片包括：具有第一和第二表面的中央基片，或背对背的表现出第一和第二表面的两个基片，第一外基片，其具有内和外表面，所述第一外基片设置成使得所述内表面与所述第一表面并列设置，和第二外基片，其具有内和外表面，所述第二外基片设置成使得第二基片的所述内表面和所述第二表面并列设置，前光伏装置，其形成在所述第一外基片与所述中央基片的第一表面之间，连接和／或分隔装置，其设置在至少一对所述前装置之间，后光伏装置，其形成在所述第二外基片与所述中央基片的第二表面之间，所述前和后光伏装置相互偏移，使得所述前装置的连接和分隔装置与所述后装置的有效光伏区域相对。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】AU 2004-6-15 20049031981.一种光伏模组，包括三个或更多基片，其以紧密的间隔彼此平行设置，所述基片包括具有第一和第二表面的中央基片，或背对背的表现出第一和第二表面的两个基片，第一外基片，其具有内和外表面，所述第一外基片设置成使得所述内表面与所述第一表面并列设置，和第二外基片，其具有内和外表面，所述第二外基片设置成使得第二基片的所述内表面和所述第二表面并列设置，前光伏装置，其形成在所述第一外基片与所述中央基片的第一表面之间，连接和/或分隔装置，其设置在至少一对所述前装置之间，后光伏装置，其形成在所述第二外基片与所述中央基片的第二表面之间，所述前和后光伏装置相互偏移，使得所述前装置的连接和分隔装置与所述后装置的有效光伏区域相对。2.如权利要求1所述的光伏模组，其中将所述前光伏装置内部地连接，以形成两个前终端电源，将所述后光伏装置内部地连接，以形成两个后终端电源。3.如权利要求1所述的光伏模组，其中所述前PV装置和所述后PV装置内部地连接，以形成结合的二终端电源。4.如权利要求3所述的光伏模组，其中在所述前和后装置之间的电路中包括二极管层。5.如权利要求4所述的光伏模组，其中所述二极管层基于半导体氧化物。6.如权利要求3所述的光伏模组，其中在所述内基片上形成孔，以实现所述前和后光伏装置之间的电连接。7.如权利要求6所述的光伏模组，其中将一个或多个导电体插入每个所述孔中。8.如权利要求6所述的光伏模组，其中所述孔中的至...
【专利技术属性】
技术研发人员：IL斯克里亚宾，MJ松德曼，GE塔洛克，G帕尼，SM塔洛克，
申请(专利权)人：戴索有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]
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