太阳能电池板制造技术

本公开涉及一种太阳能电池板。所述太阳能电池板包括：电池组，其中多个太阳能电池在一个方向上排列；以及连接元件，其用于将多个太阳能电池彼此电连接。在彼此相邻排列的太阳能电池中，第一太阳能电池的正面的边缘部分被排列为与第二太阳能电池的背面的边缘部分重叠。连接元件被排列在重叠的边缘部分之间并且在太阳能电池的背面上。电池组包括多个并联连接区域，在并联连接区域中，至少两个太阳能电池被并联地电连接。并联连接区域被串联地电连接。接。接。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池板


[0001]本公开涉及一种太阳能电池板，更具体地涉及一种被构造成使得尽可能多的太阳能电池可以在特定的有限面积内没有任意间隙地排列的太阳能电池板。

技术介绍

[0002]为了实现碳中和，正在尝试将太阳能电池板安装在诸如汽车的车辆或其他移动体的顶部等之上，并利用由此获得的太阳能来驱动车辆。当把太阳能电池板安装在这种移动体的顶部等之上时，可以布置太阳能电池板的面积是有限的。为了在特定的有限面积内收集尽可能多的太阳能以获得发电量，已经提出了关于能够使尽可能多的太阳能电池在电池板上没有间隙地排列的构造的各种提议。
[0003]例如，在日本未审查专利申请公开第2021
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082722号(JP 2021
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082722 A)、WO 2020/031574等中，多个太阳能电池在电池板中在一个方向上并排排列。这些太阳能电池被排列成使得某个太阳能电池的后侧的表面(背面)与相邻的太阳能电池的前侧的表面(正面)的边缘部分地重叠。在重叠的部分，相邻的太阳能电池经由导电构件进行电连接。有人提议使用这种“叠瓦构造”或“叠瓦方法”(见图4A)。特别地，JP 2021
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082722 A提出了一种排列构造，当将具有不同发电面积的多个太阳能电池以其中以叠瓦构造排列的多个电池被串联连接的构造排列时，可以抑制输出的减少。
[0004]此外，在WO 2020/031574中，将多个构造(串)(在该构造中，多个太阳能电池被串联连接并以叠瓦方法排列)在与太阳能电池的排列方向相交的方向上排列。使用共同的构件来将各个串中相邻的太阳能电池电连接。各个电池与一个串中的另一个电池串联连接，并与另一串中的相应电池并联连接。据描述，这种构造有望抑制由于多个串之间的电流不匹配而导致的输出减少。

技术实现思路

[0005]例如，在太阳能电池板中，如果阳光到达的区域(阳光到达区域)的整个表面被单个太阳能电池(以下简称“电池”)覆盖，则产生的电压低，但产生的电流增加，这增加了产生的热量(焦耳热)。为了避免这种情况，如上所述，采用了这样的构造，即多个电池在阳光到达区域中被排列并串联连接，以增加电池板中的产生电压并减少产生电流。此外，与其形成整个覆盖阳光到达区域的单个电池，不如根据阳光到达区域的形状并排排列多个小面积的电池，这样做的好处是可以在制造和安装太阳能电池板等方面方便工作和操作。在这种情况下，当采用上述叠瓦构造时，多个电池可以在阳光到达区域几乎没有缝隙地排列。因此，基本上整个阳光到达区域都被多个电池的受光面所覆盖，这使得能够从电池板上获得尽可能多的太阳能作为电能。
[0006]采用如上所述的叠瓦构造的太阳能电池板通常由沿着一个方向排列并串联地电连接的多个电池组成，换句话说，就是称为“串”的电池组。一个以上的电池组被排列以覆盖电池板的整个阳光到达区域。在这种情况下，各个电池组中的所有电池都是被串联连接的。
因此，在各个电池组中获得的产生电流的大小被限制为电池组的多个电池中具有最小的产生电流的电池中的产生电流的大小。因此，当在电池板的阳光到达区域形成部分阴影，并且一些电池接收的光线量减少时，光线量减少的电池的产生电流就会减少。这是因为各个电池的产生电流是根据各个电池接收的光线量的增加或减少而增加或减少的。因此，从该电池所属的电池组获得的产生电流也会减少。例如，如果电池的整个表面处于部分阴影中，电流将不会流过该电池。因此，没有电流流过该电池所属的电池组。此外，如图5A所示，在具有叠瓦构造的太阳能电池板中，阳光到达区域被多个电池覆盖。也就是说，各个电池的受光面的面积小于电池板的阳光到达区域。当在一个电池中出现特定尺寸的部分阴影时，该电池的受光面积越小，电流的下降率就越大。因此，在具有所有电池都被串联连接的叠瓦构造的电池组中，当出现特定部分阴影时产生电流的下降率将大于具有与上述电池组相同面积的电池中出现相同部分阴影时的电流下降率。此外，如图5B所示，在太阳能电池板中多个具有叠瓦构造的串的形式的电池组并排排列的情况下，如果出现覆盖各个电池组中的一个电池的细长阴影(例如由树木或电线杆造成的阴影)，当各个电池组中的所有电池被串联连接时，在所有电池组中都不能获得电流，不能导出电力。因此，在太阳能电池板中，在多个电池在阳光到达区域上以所谓的“叠瓦构造”排列的构造中，有利的是当即使形成覆盖一个电池的部分阴影时，其他电池的产生电流也可以从该电池所属的电池组中被导出。
[0007]本公开提供了一种太阳能电池板，其构造为使得在多个电池以叠瓦构造排列的电池组中，即使一个电池被部分阴影覆盖，其他电池产生的电流也可以被导出。
[0008]本公开的一个方案是一种太阳能电池板，其包括：电池组，其中多个太阳能电池在一个方向上排列；以及连接元件，其用于将多个太阳能电池彼此电连接，其中在彼此相邻排列的多个太阳能电池中，第一太阳能电池的正面的边缘部分被布置为重叠在第二太阳能电池的背面的边缘部分的下侧，该连接元件被布置在重叠的边缘部分之间并且在多个太阳能电池的背面上，该电池组包括多个并联连接区域，在所述并联连接区域中，至少两个太阳能电池被并联地电连接，并且所述并联连接区域被串联地电连接。
[0009]在上述本公开的构造中，“太阳能电池”可以是本领域中常用的任意类型的太阳能电池。如上所述，在多个这样的“太阳能电池”在一个方向上排列的“电池组”中，在彼此相邻排列的多个太阳能电池中，第一太阳能电池的正面的边缘部分被布置为重叠在第二太阳能电池的背面的边缘部分的下侧，这形成所谓的“叠瓦构造”。此外，除了与相邻的太阳能电池的后侧的表面(背面)的边缘部分重叠的边缘部分外，各个太阳能电池的前侧的表面(正面)的基本整个区域都可以是受光面。与相邻的太阳能电池的背面的边缘部分重叠的边缘部分也可以以与受光面相同的方式形成。因此，能够基本上将电池组的整个正面(也就是阳光到达区域)形成为受光面。应该注意的是，旁路二极管可以以正常方式被并联连接在电池组的两端。
[0010]在本公开的太阳能电池板的电池组中，在一个方向上排列的多个电池并非全部被串联连接，而是形成多个并联连接区域，在并联连接区域中，至少两个太阳能电池被并联地电连接。这些并联连接区域被串联地电连接。也就是说，在一个方向上排列的多个电池之间，形成了相邻的电池被并联地电连接的部分和相邻的电池被串联地电连接的部分。相邻的电池被并联地电连接是指电池的阳极和阴极彼此电连接。相邻的电池被串联地电连接是指相邻的电池中的一个的阴极与另一个电池的阳极电连接。
[0011]根据上述本公开的构造，首先，在电池组中，多个电池以叠瓦构造排列。将太阳能电池彼此电连接的连接元件被布置在相邻电池的重叠的边缘部分之间并且在太阳能电池的背面上。因此，能够将电池组前侧的受光面基本上布置在整个阳光到达区域。这使得电池能够在电池组所占据的面积内接受尽可能多的阳光。此外，在本公开的构造中，电池组中的各个电池都与至少一个其他电池并联连接。因此，即使电池被部分阴影覆盖且不能发电，如果与该电池并联连接的电池可以发电，其他电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池板，其特征在于，包括：电池组，其中多个太阳能电池在一个方向上排列；以及连接元件，其用于将多个所述太阳能电池彼此电连接，其中在彼此相邻排列的所述太阳能电池中，第一太阳能电池的正面的边缘部分被布置为重叠在第二太阳能电池的背面的边缘部分的下侧，所述连接元件被布置在重叠的所述边缘部分之间并且在所述太阳能电池的所述背面上，所述电池组包括多个并联连接区域，在所述并联连接区域中，至少两个太阳能电池被并联地电连接，并且所述并联连接区域被串联地电连接。2.根据权利要求1所述的太阳能电池板，其特征在于，进一步包括绝缘材料层，其中：所述连接元件包括阳极连接元件，其将彼此并联连接的所述太阳能电池的阳极进行连接；在所述电池组中相邻的所述并联连接区域被串联地电连接的部分，用于电连接两个相邻的太阳能电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：增田泰造，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：