CN102714238A - 光伏模块和阵列及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于制造光伏模块的方法,该方法包括:提供一个或更多个光伏(PV)电池,每一个光伏电池被配置为将入射光转变为电能;提供被配置为将PV电池相互电连接的一块印刷电路板(PCB);在PCB上布置PV电池;在PV电池的导电部分和PCB之间提供一块焊膏;并且加热PV电池和PCB到足以熔化焊膏的温度,由此将PV电池焊接到PCB。

Description

光伏模块和阵列及其制造方法
发明领域
本发明涉及光伏模块,并特别涉及包含多个光伏电池的光伏模块。
发明背景
众所周知,太阳辐射可由各种方法进行利用从而产生可用能量。一种方法包括使用被配置为将太阳辐射转变为电的光伏电池。太阳辐射收集器通常用来聚集阳光或其它辐射并将其引导向一个光伏电池。经常提供集中器以便使辐射从一个区域聚焦到显著小于该区域的一个光伏电池。
经常提供多个光伏电池从而形成一个单独的模块。这些模块的一个或更多个可部署在一个位置。单个的电池和模块使用各种众所周知的拓扑而彼此连接,每一种拓扑都与特别的优点相关。
发明综述
●根据本发明的一方面,提供了用于制造一种光伏模块的方法,该方法包括:
●提供一个或更多个光伏(PV)电池,每一个电池都被配置为将入射光转变为电能;
●提供一块印刷电路板(PCB),该印刷电路板被配置为将这些PV电池相互电连接;
●在该PCB上布置这些PV电池;
●在这些PV电池的导电部分和PCB之间提供一块焊膏;以及
●加热这些PV电池和PCB到足以熔化焊膏的温度,由此将PV电池焊接到PCB。
布置可包括安排PV电池中的至少一些,以使其末端部分悬垂在PCB的没有材料的区域上。PCB可包括彼此相邻的一对通孔(构成了PCB的没有材料的区域),从而在其间导致一个或更多个电池承载部分,并且其中布置包括在这些电池承载部分中的至少一个上布置这些PV电池中的至少一些,以使PV电池的末端部分布置在通孔的上方。
该方法可进一步包括提供布置在PCB的一个与承载PV电池的侧面相反的侧面上的一个散热元件,并使该散热元件经通孔与PV电池热接触。
PV电池可被配置以使它们安装在PCB上时在远离PCB的方向上经受热诱导变形;即,在它们经受足以熔化焊膏的加热作用时,它们弯曲以使其自由端移动离开PCB。
由于与焊接相关的热趋向于使PV电池从PCB脱离,因此该方法可进一步包括:在加热之前使用一种粘合剂将PV电池安装到PCB,该粘合剂可以是压敏粘合剂并且具有充足的强度从而在PV电池经受热诱导变形时将PV电池维持在PCB上。
PCB可包括一个散热层。
这些电池中的每一个可在其一个面向PCB的第一面上包括一个下接触垫,并在与第一面相反的一个第二面上包括一个上接触垫,这些接触垫电连接到PCB的一个导电层上。
上接触垫可经一个连接构件电连接到PCB,该连接构件被配置为在其热膨胀期间维持一个到PV电池和PCB的机械连接。
连接构件可由一种固体导电材料制成,该材料包括在其中形成的一个或更多狭槽、和/或至少部分地形成为一种网格。可替换地,连接构件可由焊膏构成。
PV电池可包括能够彼此在10mm以内形成的两块下接触垫。
PV电池包括为了在模块制造期间协助电池在PCB上的自动放置而进行配置的两个或更多个基准标记。
这些PV电池中的每一个可具有小于8cm2的表面积和/或小于27mm的长度。
模块可被配置为以不超过10的一个因数将入射光集中,并可以没有任何集中光学器件。
PCB可被配置为在一个全交联拓扑中连接PV电池。
该模块可包括一个或更多个旁路二极管。
该模块可包括一个逻辑电路元件,该逻辑电路元件可从专用集成电路和现场可编程门阵列组成的组中选择。该逻辑电路元件可被配置为执行下面功能中的一项或更多项:
●根据实时条件协助PV电池的最优连接;以及
●监控一个单独的电池或电池组。
该模块可以没有跟踪机构和/或主动冷却安排。
根据本发明的另一方面,提供了一个用于制造一种光伏阵列的方法,该方法包括:
●提供多个光伏模块,每一个都如上面描述地进行制造;
●提供承载该模块的一个或更多支撑构件,这些支撑构件由PCB构成并被配置为将模块电连接;以及
●将光伏模块机械安装并电连接到该支撑构件。
这些模块中的每一个可包括一个或更多连接器,其中这些支撑构件中的每一个包括被配置为接收连接器的多个槽口。
这些支撑构件中的每一个可包括到与这些槽口中的每一个相邻的其一个导电层的一个连接点,该连接点被布置为接触该连接器的一个对应的导电部分。
该方法可进一步包括:
●提供这些支撑构件中的两个,这两个支撑构件相互隔开并平行布置;以及
●安装这些模块以使它们跨越这些支撑构件之间。
根据本发明的一个进一步方面,提供了包括一个或更多个光伏(PV)电池的光伏模块,每一个光伏电池被配置为将太阳辐射转变为电能、被焊接到一块印刷电路板(PCB)上,该PCB被配置为将PV电池相互电连接,其中这些PV电池和PCB被如此地配置和连接,以使该模块可耐受被加热到一个足以执行焊接的温度。
这些PV电池可被连接以使其末端悬垂在PCB的没有材料的区域上。PCB可包括彼此相邻的一对通孔,从而在其间导致一个或更多个电池承载部分,每一个部分都承载一个PV电池,这些PV电池的末端部分被布置在通孔上方或里面。可进一步提供布置在PCB的一个与承载PV电池的侧面相反的侧面上的一个散热元件,该散热元件经通孔接触PV电池。
PV电池可被配置以使它们安装在PCB上时在远离PCB的方向上经受热诱导变形;即,在它们经受足以熔化焊膏的加热作用时,它们弯曲以使其自由端移动离开PCB。
由于与焊接相关的热趋向于使PV电池从PCB脱离,因此在加热之前使用一种粘合剂将PV电池安装到PCB,该粘合剂可以是压敏粘合剂并且具有充足的强度从而在PV电池经受热诱导变形时将PV电池维持在PCB上。
PCB可包括一个散热层。
这些电池中的每一个可在其一个面向PCB的第一面上包括一个下接触垫,并在与第一面相反的一个第二面上包括一个上接触垫,这些接触垫电连接到PCB的一个导电层上。
上接触垫可经一个连接构件电连接到PCB,该连接构件被配置为在其热膨胀期间维持一个到PV电池和PCB的机械连接。
连接构件可由一种固体导电材料制成,该材料包括在其中形成的一个或更多个狭槽、和/或至少部分地形成为一种网格。可替换地,连接构件可由焊膏构成。
PV电池可包括能够彼此在10mm以内形成的两个下接触垫。
PV电池包括为了在模块制造期间协助电池在PCB上的自动放置而进行配置的两个或更多个基准标记。
这些PV电池中的每一个可具有小于8cm2的表面积和/或小于27mm的长度。
该模块可被配置为以不超过10的一个因数将入射光集中,并可以没有任何集中光学器件。
PCB可被配置为在一个全交联拓扑中连接PV电池。
该模块可包括一个或更多个旁路二极管。
该模块可包括一个逻辑电路元件,该逻辑电路元件可从专用集成电路和现场可编程门阵列组成的组中选择。该逻辑电路元件可被配置为执行下面功能中的一项或更多项:
●根据实时条件协助PV电池的最优连接;以及
●监控一个单独的电池或电池组。
该模块可以没有跟踪机构和/或主动冷却安排。
根据本发明的仍进一步方面,提供了包括如上面描述的多个光伏模块和一个或更多个承载这些模块的支撑构件的一个光伏阵列,这些支撑构件由PCB构成并被配置为将这些模块电连接。
这些模块中的每一个可包括一个或更多连接器,其中这些支撑构件中的每一个包括被配置为接收连接器的多个槽口。
这些支撑构件中的每一个可包括到与这些槽口中的每一个相邻的其一个导电层的一个连接点,该连接点被布置为接触该连接器的一个对应的导电部分。
该光伏阵列可进一步包括相互隔开并平行布置的支撑构件中的两个,其中这些模块被安装在其上以使它们跨越其间。
附图简要说明
为理解本发明并了解它实际上怎样执行,现在参考附图描述仅作为非限制实例的实施方案,其中:
图1是根据本发明的一个光伏模块的透视图;
图2A和2B分别是在图1中展示的光伏模块的一个光伏电池的顶部和底部透视图;
图3A是在图1中展示的光伏模块的一块印刷电路板的透视图;
图3B是沿图3A中直线III-III获得的截面图;
图4A是布置在图3A中展示的印刷电路板上的、在图2A和2B中展示的光伏电池的俯视图;
图4B是安装在印刷电路板上的光伏电池的侧视图;
图5A展示根据本发明的一块印刷电路板的另一实例;
图5B展示使用在图5A中展示的印刷电路板组装的一个光伏模块;
图6A是展示了电池和印刷电路板之间一个连接的部分侧视图,包括在其间连接的一个上连接构件的放置;
图6B和6C是在图6A中展示的上连接构件的不同实例的俯视图;
图6D是展示了电池和印刷电路板之间一个连接的另一实例的部分侧视图;
图7A是根据本发明的一个光伏阵列的透视图;
图7B是在图7A中展示的光伏阵列的一个竖直支撑构件的侧视图;以及
图8是一个太阳能阵列的一个实例的示意电路图。
示例性实施方案的详细说明
如在图1中展示的,提供了一个光伏(PV)模块,其一般以1表示。PV模块1包括安装在一块印刷电路板(PCB)24上的多个PV电池10。
PV电池10被配置为将入射光转变为电能、并被安装到印刷电路板24上。PCB被配置为在安装在其上的这些PV电池10之间进行电连接。
模块1可进一步包括并联连接到这些电池10中的一个或更多个上的一个或更多个旁路二极管3。另外,提供了连接器5,例如在该模块的每一个末端提供一个,以便协助模块机械/电连接到一个分离元件上。
如在图2A和2B中展示的,PV电池10包括一个顶表面12和一个底表面14。顶表面12被配置为受入射光冲击,并且底表面14被配置为安装到PCB。
电池10尺寸相对小,例如具有小于约8cm2的表面积,任选地具有小于约27mm的长度(即对于一个矩形电池,长度和宽度中较长的一个小于约27mm;对角线长度可大于约27mm)。该尺寸使电池10适合与自动表面安装技术(SMT)机器、并且特别是利用带-卷(tape-and-reel)和旋转器系统的机器一起使用。应认识到,这些尺寸基于对当前可用SMT机器的适宜性,并且因此如有必要,可以根据任何其它SMT机器的需求而更改。
在用一个吸气嘴来从托盘拾取电池10以便将其放置在PCB上的情况下,每一个电池的尺寸可以更大。然而,这样的系统不允许以带-卷和旋转器系统所允许的速度制造。
尽管电池10的尺寸可被限制为表面积小于约8cm2,但认识到,在该限制内并顾及其它设计考虑,电池边缘的长度对电池表面积的比应该尽可能小。因此,电池10不会被设计为不必要地小。
为防止电池10在其使用期间加热到高于PCB被设计承受的温度,在此没有高集中度光学器件。特定地,它没有任何集中光学器件,或具有被配置为将光集中高达约十倍的低集中度光学器件。
PV电池10的顶表面12用一个或更多PV活性区16形成,每一个活性区都包括进行将光到电能的转化的一种PV材料。PV材料可以是已知对该目的有用的任何材料,包括但不限于硅(可以是单晶的、多晶的或非晶的)、碲化镉或硒化/硫化铜铟。
另外,该顶表面包括一个上接触垫18,其目的将在下面解释。应认识到,参考图2A来描述的电池是在面向辐射的表面上包括其电触点的一个的“正接触电池”。电池10可在其中缺少上接触垫18的情况下作为一个“背接触电池”提供。
PV电池10的底表面14包括一个或更多个下接触垫20。由于这些接触垫20起作用,以尤其是将电池20物理地连接到PCB,因此可提供两个或更多个接触垫,以便一旦安装即确保电池10的稳定性,而不论电池是配置为一个“正接触电池”或一个“背接触电池”。在这样的情况下,电池10被设计以使这些下接触垫20相互充分靠近,从而在加热和冷却期间减轻电池10和PCB之间不同热膨胀速率的影响。例如,这些下接触垫20之间的距离可小于约10mm。然而,应认识到,该距离可更大或更小,这取决于电池10和PCB的材料、将要在焊接期间使用的温度等,如同在本领域中已知。
由于使用SMT焊接技术将电池10装配到其它电池和PCB上,因此上下接触垫18、20被设计为使它们足够大从而允许一种稳健的焊接。
另外,PV电池10的底表面14包括两个或更多个基准标记22,其被SMT机器使用以便相对于PCB来合适地安置电池。尽管被展示的基准标记22是环形,但应认识到可使用任何合适的形状。另外,应认识到,被示出的基准标记22的位置仅用来展示;实际上,设计师可在任何合适位置提供基准标记。
可替换地,下接触垫20可由它们自身或与在电池10的底面14上形成的其它基准标记一起充当基准标记。分离的基准标记或其部分(未展示)可在电池10上作为来自切割工艺的人工制品而存在,其中从一块较大的晶圆切削出PV电池10。
电池10在与PV活性区16和上下接触垫18、20的电触点中进一步包括一个或更多个金属化层,该金属化层被配置为将由PV活性区产生的电流运载到接触垫,所产生电流从此处被运载出电池以便使用。
如在图3A中展示的,提供了一般以24表示的PCB。它是根据任何适当的设计来构造的,这些设计在将在其上安装的PV电池10之间进行电连接并使用自动SMT技术协助其安装从而形成该模块。同样,并如图3B中展示的,PCB 24可包括一个导电层26,导电层26定义了电路拓扑、被配置为运载由PV电池10生成的电流、并夹在顶部和底部的不导电层28、30之间。顶部的不导电层28包括为有待连接到导电层的这些电池10提供入口的多个开孔32(见图3A)。
任选地,PCB可形成为包括一个用于散热的另外金属层(未展示)的一块金属芯PCB(MCPCB)。这个另外的层可由任何合适材料例如铝制作,并与导电层26电绝缘。
导电层26被提供以便在任何期望的连接拓扑(包括并联、串联、全交联拓扑(TCT)等)中连接这些电池10。因此,使用PCB 24来在其上安装的PV电池10之间进行连接,即使根据复杂的拓扑连接,也容许在大量PV电池10之间以自动形式进行连接。
PCB进一步包括成对安排的通孔34,从而造成限定在其间的一个电池承载桥36。电池承载桥被配置为附连到电池10的下接触垫20,并因此包括数目与下接触垫相等并根据下接触垫安排的多个点38。尽管未展示,但每一个电池承载桥36可与另外的通孔相关联。
如在图4A中展示的,通孔34和电池承载桥36是协同设计的,以便允许电池10(以虚线展示)在制造期间弯曲。因此,每一个的尺寸都稍大于悬于其上的电池10的部分,以使在电池弯曲时,如在图4B中展示,它可以较小的余隙空间穿过其中,例如以便允许电池在电池承载桥36上放置中的误差容限、例如由于弯曲而造成电池的一些横向移动,等等。
在电池10焊接到PCB 24的焊接(例如回流焊接)期间,电池将达到非常高的温度并受到弯曲。为防止电池的自由部分例如其末端10a接触和/或支承PCB,从而导致一个趋向于破坏这些电池的下接触垫20之间结合的力,所以电池被安置为使它的末端在该弯曲期间经过通孔34。这样,电池10被允许自然弯曲,不在其上制造尤其可破坏它与PCB 24之间结合的任何另外的力。
作为提供通孔34的一个替代方案,电池10可在焊接之前使用一种粘合剂、例如一种压敏粘合剂而临时安装到PCB 24。使用的粘合剂和用量被选择为,在电池10经受如上面描述的热诱导弯曲时,该粘合剂足够坚固从而克服由于对PCB上电池10的末端10a的支承而在该粘合剂上导致的力。一旦焊接完成,那么不再需要粘合剂,但可使其保留在原位。
除在装配期间利用通孔34之外,它们进一步容许在电池10的背部上应用一种热膏,因此如果提供了PCB的任选的另外散热层,那么来自电池的热可更有效转移到该任选的另外散热层。
如在图5A中展示的,PCB 24可包括一系列的电池承载桥36,这些电池承载桥相互连接因此形成在第一方向上延伸的一个桥链。如在图5B中所见,电池10可被安装到这样的PCB从而形成模块1,以使它们在垂直于该第一方向的一个第二方向上悬垂。这样的安排减小了PCB的尺寸,由此减少了其成本。
根据参考图3A到5B描述的安排中的任何一种,PCB 24被设计以使电池10可安装到其上,以使其自由端10a悬垂在的PCB没有材料的区域上,即以电池末端可在不接触PCB的情况下向PCB弯曲的方式悬垂。
在电池10焊接到PCB 24之前,可应用一种粘合剂以便至少临时将电池附接到PCB。粘合剂应被选择以使在焊接期间达到的温度范围内,它保持足够的弹性以补偿电池10和PCB 24之间的热膨胀差。尽管粘合剂在焊接已发生之后可能不再是必需的,但它可留在原位。
根据上面描述的PCB 24设计中的任何一种,在一个“正接触电池”构成PV电池10时,可提供一个上连接构件40,如在图6A中展示的,从而将上接触垫18电连接到PCB,尤其连接到其导电层26的一个合适部分。
上连接构件40由一种导电材料例如一个金属弯曲件或大量焊膏、或任何其它合适的材料制作。如在图6B和6C中展示的,若上连接构件40由固体材料例如金属制作,那么它可形成为减轻它自身、电池10和PCB 24中的任何两者或更多者之间的热膨胀差的影响。例如,如在图6B中所见,它可在任何配置中与其中形成的狭槽42一起形成(应认识到,在附图中展示的狭槽仅用来展示;实际上,这些狭槽可在不背离本发明范围的情况下,以设计师的判断在任何一个方向上或在多于一个方向上加以必要变更地形成)。可替换地,如在图6C中所见,上连接构件40可形成为提供所需要的灵活性的一种网格材料,或包括形成为网格材料的部分。
如在图6D中展示的,根据上面描述的PCB 24的任何设计,在一个“背接触电池”构成PV电池10时,下接触垫20直接焊接到其导电层26的合适部分。
如在图7A中展示的,一般以50表示的一个三维太阳能阵列可使用如上面构造的若干模块来构造。阵列50包括两个竖直支撑构件52,这些竖直支撑构件52相互基本平行并隔开布置,从而承载多个上面描述的模块1,这些模块在这些支撑构件之间基本竖直地跨越。
每一个竖直支撑构件52由一块PCB构成,并如在图7B中展示的,包括在其中形成的多个槽口54,这些槽口中的每一个都为接收一个模块1的连接器5而进行配置。另外,竖直支撑构件52的一个导电层邻近每一个槽口54具有一个连接点,这些槽口被布置为接触连接器5的一个对应的导电部分。这样,竖直支撑构件52可用来将若干模块1装配到充当一个单独的机械和电单元的阵列50中。
例如,竖直支撑构件52可用来在TCT配置中连接模块1,如在图8中示意地展示的。应认识到,竖直支撑构件52可包括合适的电路元件例如二极管56,以便支持选择的电路拓扑。如在图8中进一步所见,模块1中的至少一些可连接到竖直支撑构件52,以使它们的极性交替。
除上面之外,可提供可编程的或预编程的逻辑,例如以一种专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)的形式提供。这样的逻辑可根据实时条件、对单独电池或电池组的监控等来促进电池10的最优连接。
本发明所属领域的技术人员将容易认识到,可在不背离本发明范围的情况下加以必要变更而做出众多的改变、变化和修改。

Claims (62)

1.一种用于制造光伏模块的方法,该方法包括:
●提供一个或更多个光伏(PV)电池,每一个电池都被配置为将入射光转变为电能;
●提供一块印刷电路板(PCB),该印刷电路板被配置为将所述PV电池相互电连接;
●在该PCB上布置所述PV电池;
●在该PV电池的所述导电部分和PCB之间提供一块焊膏;并且
●加热这些PV电池和PCB到足以熔化焊膏的温度,由此将这些PV电池焊接到PCB上。
2.根据权利要求1所述的方法,构成一种自动表面安装技术的一部分。
3.根据权利要求1和2中任何一项所述的方法,其中所述布置包括安排所述PV电池中的至少一些,以使其末端部分悬垂在该PCB的没有材料的区域上。
4.根据权利要求3所述的方法,其中所述PCB包括彼此相邻的一对通孔,从而在其间造成一个或更多个电池承载部分,并且其中所述布置包括在所述电池承载部分中的至少一个上布置所述PV电池中的至少一些,以使所述PV电池的末端部分布置在所述通孔上方。
5.根据权利要求4所述的方法,进一步包括提供布置在该PCB的一个与承载这些PV电池的侧面相反的侧面上的一个散热元件,并使所述散热元件经这些通孔与这些PV电池进行热接触。
6.根据以上权利要求中任何一项所述的方法,进一步包括:由于与焊接相关的热趋向于使这些PV电池从该PCB脱离,在加热之前使用一种粘合剂将这些PV电池安装到该PCB上,该粘合剂可以是压敏粘合剂并且具有充足的强度从而在这些PV电池经受热诱导变形时将这些PV电池维持在该PCB上。
7.根据权利要求6所述的方法,其中所述粘合剂是一种压敏粘合剂。
8.根据以上权利要求中任何一项所述的方法,其中所述PCB包括一个散热层。
9.根据以上权利要求中任何一项所述的方法,其中这些电池中的每一个,在其一个面向PCB的第一面上包括一个下接触垫、并在与该第一面相反的一个第二面上包括一个上接触垫,所述接触垫电连接到该PCB的一个导电层上。
10.根据权利要求9所述的方法,其中所述上接触垫经一个连接构件电连接到该PCB,该连接构件被配置为在其热膨胀期间维持一个到该PV电池和PCB的机械连接。
11.根据权利要求10所述的方法,其中所述连接构件由一种固体导电材料制作,该材料包括了在其中形成的一个或更多个狭槽。
12.根据权利要求10和11中任何一项所述的方法,其中所述连接构件由一种固体导电材料制作,该材料至少部分地形成为一个网格。
13.根据权利要求10所述的方法,其中所述连接构件由焊膏构成。
14.根据权利要求9到13中任何一项所述的方法,其中所述PV电池中的所述每一个包括两个下接触垫。
15.根据权利要求14所述的方法,其中所述下接触垫彼此在10mm以内。
16.根据以上权利要求中任何一项所述的方法,其中所述PV电池包括两个或更多基准标记,这些基准标记被配置为在该模块的制造期间协助该电池在该PCB上的自动放置。
17.根据以上权利要求中任何一项所述的方法,其中所述PV电池中的每一个具有小于8cm2的表面积。
18.根据以上权利要求中任何一项所述的方法,其中所述PV电池中的每一个具有小于27mm的长度。
19.根据以上权利要求中任何一项所述的方法,其中所述PV电池被配置为以不超过10的一个因数将入射光集中。
20.根据权利要求19所述的方法,其中所述模块没有任何集中光学器件。
21.根据以上权利要求中任何一项所述的方法,其中所述PCB被配置为在一个全交联拓扑中连接所述PV电池。
22.根据以上权利要求中任何一项所述的方法,其中所述模块包括一个或更多个旁路二极管。
23.根据以上权利要求中任何一项所述的方法,其中所述模块包括一个逻辑电路元件。
24.>根据权利要求23所述的方法,其中所述逻辑电路元件选自由专用集成电路和现场可编程门阵列组成的组。
25.根据权利要求23和24中任何一项所述的方法,其中所述逻辑电路元件被配置为执行下面功能中的一项或更多项:
●根据实时条件来协助这些PV电池的最优连接;以及
●监控一个单独的电池或电池组。
26.根据以上权利要求中任何一项所述的方法,其中所述模块没有跟踪机构。
27.根据以上权利要求中任何一项所述的方法,其中所述模块没有主动冷却安排。
28.一种用于制造光伏电池阵列的方法,该方法包括:
●提供多个光伏模块,每一个模块都根据以上权利要求中的任何一项制造;
●提供一个或更多个承载所述模块的支撑构件,所述支撑构件由PCB构成并被配置为将所述模块电连接;并且
●将所述光伏模块机械地安装并电连接到所述支撑构件上。
29.根据权利要求28所述的方法,其中所述模块中的每一个包括一个或更多个连接器,并且所述支撑构件中的每一个包括多个槽口,这些槽口被配置为接收所述连接器。
30.根据权利要求29所述的方法,其中所述模块中的每一个,在所述槽口中的每一个附近包括到其一个导电层的一个连接点,该连接点被布置为接触该连接器的一个对应的导电部分。
31.根据权利要求28到30中任何一项所述的方法,进一步包括:
●提供相互隔开并平行布置且隔开的、所述支撑构件中的两个;以及
●安装所述模块以使它们跨越所述支撑构件之间。
32.一种包括一个或更多个光伏(PV)电池的光伏模块,每一个光伏电池被配置为将入射光转变为电能并被焊接到一块印刷电路板(PCB)上,该PCB被配置为将所述PV电池相互电连接,其中所述PV电池和PCB被如此配置和连接:使该模块能够耐受被加热到足以执行该焊接的温度。
33.根据权利要求32所述的光伏模块,其中该焊接是回流焊接。
34.根据权利要求32和33中任何一项所述的光伏模块,其中所述PV电池被连接,以使其末端悬垂在该PCB的没有材料的区域上。
35.根据权利要求34所述的光伏模块,其中所述PCB包括彼此相邻的一对通孔,从而在其间造成一个或更多个电池承载部分,这些电池承载部分中的每一个承载一个PV电池,这些PV电池的末端部分被布置在所述通孔的上方或里面。
36.根据权利要求35所述的光伏模块,进一步包括布置在该PCB的一个与承载该PV电池的侧面相反的侧面上的一个散热元件,所述散热元件经这些通孔接触这些PV电池。
37.根据权利要求32到36中任何一项所述的光伏模块,其中由于与焊接相关的热趋向于使这些PV电池从该PCB脱离,使用一种粘合剂将所述PV电池安装到该PCB上,该粘合剂具有充足的强度从而在这些PV电池经受热诱导变形时将这些PV电池维持在该PCB上。
38.根据权利要求37所述的光伏模块,其中所述粘合剂是一种压敏粘合剂。
39.根据权利要求32到38中任何一项所述的光伏模块,其中所述PCB包括一个散热层。
40.根据权利要求32到39中任何一项所述的光伏模块,其中这些电池中的每一个可在其一个面向PCB的第一面上包括一个下接触垫、并在与该第一面相反的一个第二面上包括一个上接触垫,所述接触垫电连接到该PCB的一个导电层上。
41.根据权利要求40所述的光伏模块,其中所述上接触垫经一个连接构件电连接到该PCB,该连接构件被配置为在其热膨胀期间维持一个到该PV电池和PCB的机械连接。
42.根据权利要求41所述的光伏模块,其中所述连接构件可由一种固体导电材料制作,该材料包括在其中形成的一个或更多个狭槽。
43.根据权利要求41和42中任何一项所述的光伏模块,其中所述连接构件由一种固体导电材料制作,该材料至少部分地形成为网格。
44.根据权利要求41所述的光伏模块,其中所述连接构件由焊膏构成。
45.根据权利要求40到44中任何一项所述的光伏模块,其中所述PV电池包括两个下接触垫。
46.根据权利要求45所述的光伏模块,其中所述下接触垫彼此在10mm以内。
47.根据权利要求32到46中任何一项所述的光伏模块,其中所述PV电池包括两个或更多个基准标记,这些基准标记被配置为在该模块的制造期间协助该电池在该PCB上的自动放置。
48.根据权利要求32到47中任何一项所述的光伏模块,其中所述PV电池中的每一个具有小于8cm2的表面积。
49.根据权利要求32到48中任何一项所述的光伏模块,其中所述PV电池中的每一个具有小于27cm的长度。
50.根据权利要求32到49中任何一项所述的光伏模块,被配置为以不超过10的一个因数将入射光集中。
51.根据权利要求50所述的光伏模块,没有任何集中光学器件。
52.根据权利要求32到51中任何一项所述的光伏模块,其中所述PCB被配置为在一个全交联拓扑中连接所述PV电池。
53.根据权利要求32到52中任何一项所述的光伏模块,包括一个或更多个旁路二极管。
54.根据权利要求32到53中任何一项所述的光伏模块,包括一个逻辑电路元件。
55.根据权利要求54所述的光伏模块,其中所述逻辑电路元件选自由专用集成电路和现场可编程门阵列组成的组。
56.根据权利要求54和55中任何一项所述的光伏模块,其中所述逻辑电路元件被配置为执行下面功能中的一项或更多项:
●根据实时条件来协助PV电池的最优连接;以及
●监控一个单独的电池或电池组。
57.根据权利要求32到56中任何一项所述的光伏模块,没有跟踪机构。
58.根据权利要求32到57中任何一项所述的光伏模块,没有主动冷却安排。
59.一种光伏阵列,该光伏阵列包括多个根据权利要求32到58中任何一项所述的光伏模块以及一个或更多个承载所述模块的支撑构件,所述支撑构件由PCB构成并被配置为将所述模块电连接。
60.根据权利要求59所述的光伏阵列,其中所述模块中的每一个包括一个或更多个连接器,并且所述支撑构件中的每一个包括多个被配置为接收所述连接器的槽口。
61.根据权利要求60所述的光伏阵列,其中所述支撑构件中的每一个在所述槽口中的每一个附近包括到其一个导电层的一个连接点,该连接点被布置为接触该连接器的一个对应的导电部分。
62.根据权利要求59到61中任何一项所述的光伏阵列,包括相互隔开并平行布置的、所述支撑构件中的两个,所述模块跨越其间。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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