光伏模块、用于电性连接多个光伏电池的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:6827507 阅读:257 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的实施例提供一种光伏模块、用于电性连接多个光伏电池的方法和装置。在各种实施例中,一种光伏模块可包括多个光伏电池,所述多个光伏电池中的至少一个光伏电池包括:第一多条接触导线,位于所述光伏电池的正面上;以及第二多条接触导线,位于所述光伏电池的背面上。所述第一多条接触导线与所述第二多条接触导线可被布置成相对于彼此偏置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的各种实施例涉及一种光伏模块、一种用于电性连接多个光伏电池的方法、以及一种用于电性连接多个光伏电池的装置。
技术介绍
光 伏电池(例如太阳能电池)通常具有半导体材料(例如硅)层(在下文中也被称为光伏层)。光伏层具有正面(也被称为发射侧面(emitter side))及背面,其中(导电性)接触图案(例如呈所谓的接触指(contact finger)的形式)被施加至所述两个侧面中的至少一者上。接触图案通常具有至少100 μ m的宽度,而其厚度仅为约10 μ m至15 μ m。 较大的接触图案宽度会由于所产生的遮蔽量增大而导致效率降低,而宽度减小则会导致使接触图案的线路电阻增大这一缺点。此外,各接触图案的电流是在所谓的总线(busbar)中进行合并,因此导致进一步遮蔽正面表面。光伏电池(例如太阳能电池)一般是利用被钎焊(solder)至光伏电池(例如太阳能电池)的总线上的接触带而进行互连。在这背景中,全部电流均传导通过接触带。为保持电阻损耗尽可能低,这些接触带需具有一定的总横截面积。这会由于正面上的遮蔽而造成功率损耗。另一缺点在于,总线会在钎焊期间对膏剂_晶片结(paste-wafer junction) 施加机械应力,这可导致光伏电池断裂。为形成改进的光伏模块,因此应对光伏电池(例如太阳能电池)的接触图案与接触带(在下文中也被称为接触导线)的数量及尺寸以组合方式进行优化。在这背景中,已发现,对于许多细的平行接触导线能获得良好的优化结果。还可预期,由于将导线以选择性点(selective points)的形式固定至光伏电池(例如太阳能电池)上,因而能降低由于导线与光伏电池(例如太阳能电池)的热膨胀系数不同而造成的机械应力。此种情形中的一个问题是细的接触导线在光伏电池(例如太阳能电池)上的处理及定位。在德国专利说明书DE 10239845C1中,描述了一种借助于光学透明的黏着剂将接触导线固定至光学透明膜上并随后固定至太阳能电池的金属化层上的方法。在此种布置形式中,膜及黏着剂保持在太阳能电池模块中,这意味着对黏着剂及膜在长期稳定性方面存在相对高的要求,且因此导致相对高的成本。在此种方法中,导线被嵌入光学透明的聚合物载体材料中并连接至太阳能电池,其中聚合物辅助材料是用于改善可操纵性。
技术实现思路
在各种实施例中,一种光伏模块可包括多个光伏电池,所述多个光伏电池中的至少一个光伏电池包括第一多条接触导线,位于所述光伏电池的正面上;以及第二多条接触导线,位于所述光伏电池的背面上。所述第一多条接触导线与所述第二多条接触导线可被布置成相对于彼此偏置(offset)。附图说明在附图中,在各幅图中,相同的附图标记一般表示相同的部件。这些附图未必是按比例绘制,相反,一般是着重于绘示本专利技术的原理。在以下说明中,将参照以下附图对本专利技术的各种实施例进行说明,在附图中图IA显示根据本专利技术实施例的所要形成的光伏模块的光伏电池串的一部分;图IB显示根据图IA的光伏电池串的所述部分的放大剖面;图2显示根据本专利技术实施例的光伏模块的多个光伏电池的俯视图,其中显示在每一种情形中两个彼此相邻的光伏电池之间切断接触导线;图3显示流程图,其中显示根据一个实施例的用于电性连接多个光伏电池的方法;图4A至图4D显示根据一个实施例的用于产生多个光伏电池的导电性接触的装置处于多种接触状态之中;图5显示流程图,其中显示根据一个实施例的用于电性连接多个光伏电池的方法;图6显示用于说明根据一个实施例在两个间隔开的(band-open)接触导线阵列之间进行光伏电池定位以及说明接触导线阵列改变的示意图;图7A至图7C显示根据一个实施例的具有用于接触导线定位及光伏电池定位的梳状图案的传送带的剖面及零部件(part-piece);图8A及图8B显示根据一个实施例的机械接触导线切割装置的纵向示意图(图 8A)及剖面示意图(图8B);图9显示根据一个实施例的用于容置多个光伏电池的半刚性链条传送机的剖面; 以及图10显示根据一个实施例的矩阵,其用于放置及定位光伏电池以及用于敷设接触导线以使光伏电池彼此接触并与十字形连接器接触。具体实施例方式在下文中,将参照附图进行详细说明,这些附图以图解说明的方式显示可用以实践本专利技术的具体细节及实施例。词语“实例性的”在本文中是用于表示“用作实例、例子或例证”。本文中被描述为 “实例性的”任何实施例或设计未必被解释为相比其他实施例或设计为较佳的或有利的。在以下详细说明中,将参照附图,这些附图形成以下详细说明的一部分且在这些附图中,出于例示的目的显示了可用以执行本专利技术的具体实施例。在这方面,例如“顶部”、 “底部”、“正面”、“背面”等方向术语是参照所述附图中的方向来使用。由于实施例的各组件可定位于许多不同的方向上,因而方向术语仅用于例示目的,而非限制性的。当然,可使用其他实施例,且在不背离本专利技术的保护范围的条件下,可作出结构或逻辑上的改变。当然, 除非明确地作出不同陈述,本文所述各种实施例的特征可相互组合。因此,以下详细说明不应被理解为限制性的,并且本专利技术的保护范围是由随附权利要求书限定。在本说明的上下文内,使用术语“接合的(joint)”、“连接的(connected)”以及“耦合的(coupled) ”来说明直接的及间接的接合、直接的或间接的连接以及直接的或间接的耦合。在各幅图中,在适当的范围内相同或类似的元件具有相同的附图标记。在各种实施例中,光伏电池被理解为一种利用所谓的光伏效应将辐射能(在例如太阳能电池的情形中,主要来自可见光(须注意,还可额外地转变紫外线(ultraviolet; UV)辐射及/或红外线(infrared ;IR)辐射),例如来自太阳光)直接转变为电能的装置。在各种实施例中,光伏模块被理解为一种可电性连接的装置,其包括多个光伏电池且任选地具有气候防护装置(weather protection)(例如玻璃)、嵌入件以及框架结构。在各种实施例中,提供一种产品(光伏电池串(例如太阳能电池串)/光伏模块 (例如太阳能模块))、一种用于互连光伏电池(例如太阳能电池)的方法及系统。 在各种实施例中,利用大体上平行的细接触导线的阵列(也被称为接触导线阵列)对光伏电池(例如太阳能电池)串产生正面-背面接触,以利用多条细的接触导线电性接触光伏电池(例如太阳能电池),其中各种实施例可在不存在光学透明膜作为支撑材料的情况下完成。下文所述的实施例涉及一种光伏模块,其中在该光伏模块中,光伏电池具有新颖的连接。新颖的互连是在光伏模块中例如通过接触导线阵列的接触导线在光伏电池串中两个相邻光伏电池的同一侧上的偏置布置或通过接触导线阵列的接触导线在同一光伏电池的正面或背面上的偏置布置而获得,并使该光伏模块区别于其他类似产品。在各种实施例中,可利用接触导线阵列来工作,并可不使用辅助材料(例如支撑材料)。各种实施例中所用的光伏电池例如不具有总线(然而,根据需要,在替代实施例中可提供总线),而是仅具有可经修改的接触指(也被称为栅格指)(例如在光伏电池边缘处具有在正面处被加宽的接触指)以及在背面处经修改且横向于互连方向附着的总线。还可取消光伏电池相对于互连方向的通常的镜面对称,以使接触图案适合于这两个导线阵列的交替偏置。光伏电池的形状未必为正本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种光伏模块,包括:多个光伏电池,所述多个光伏电池中的至少一个光伏电池包括:第一多条接触导线,位于所述光伏电池的正面上;以及第二多条接触导线,位于所述光伏电池的背面上;所述第一多条接触导线与所述第二多条接触导线被布置成相对于彼此偏置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:奥拉夫斯托贝克马丁库泽哈拉尔德汉
申请(专利权)人:太阳世界创新有限公司
类型:发明
国别省市:DE

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