CN103378188A - 太阳能电池模块和用于生成光伏电力的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及太阳能电池模块和用于生成光伏电力的设备。该太阳能电池模块包括：太阳能电池板，所述太阳能电池板包括至少一个太阳能电池；和框架，所述框架位于所述太阳能电池板的周边。所述框架包括用于对准的对准标记。该用于生成光伏电力的设备包括：太阳能电池模块，所述太阳能电池模块包括太阳能电池板和位于所述太阳能电池板的周边的框架，所述太阳能电池板包括至少一个太阳能电池；和支架，所述太阳能电池模块通过所述固定器固定到所述支架。框架包括对准标记，该对准标记用于将太阳能电池模块与支架和固定器中的至少一个对准。

Description

太阳能电池模块和用于生成光伏电力的设备

技术领域

本公开涉及太阳能电池模块和包括该太阳能电池模块的用于生成光伏电力的设备，并且更具体地，涉及在支架上固定的太阳能电池模块和包括该太阳能电池模块的用于生成光伏电力的设备。

背景技术

近来，因为预期诸如石油或煤这样的现有能源将被耗尽，所以对于代替石油或煤的可选能源的兴趣正在增加。特别地，利用半导体元件直接地将太阳能转换或转变为电能的太阳能电池正在获得关注。

包括太阳能电池的至少一个太阳能电池模块被固定到架子等以形成用于生成光伏电力的设备。在现有技术中，将至少一个太阳能电池模块中的每一个模块与架子对准需要很多精力和时间。

发明内容

本公开涉及能够通过容易的对准来减小安装太阳能电池模块所需的时间的太阳能电池模块，并且涉及包括该太阳能电池模块的用于生成光伏电力的设备。

根据实施方式的太阳能电池模块包括：太阳能电池板，所述太阳能电池板包括至少一个太阳能电池；和框架，所述框架位于所述太阳能电池板的周边。所述框架包括用于对准的对准标记。

根据实施方式的用于生成光伏电力的设备包括：太阳能电池模块，所述太阳能电池模块包括太阳能电池板和位于所述太阳能电池板的周边的框架，所述太阳能电池板包括至少一个太阳能电池；和支架，所述太阳能电池模块通过所述固定器固定到所述支架。框架包括对准标记，该对准标记用于将太阳能电池模块与支架和固定器中的至少一个对准。

附图说明

图1是例示根据本发明的实施方式的用于生成光伏电力的设备的透视图。

图2是沿着图1的线II-II截取的用于生成光伏电力的设备的横截面视图。

图3是例示根据本发明的实施方式的在用于生成光伏电力的设备中包括的太阳能电池板的示例的分解透视图。

图4例示根据本发明的实施方式的通过使用各种方法在框架处或在框架上形成的对准标记的各种示例。

图5例示根据本发明的实施方式的在框架处或在框架上形成的对准标记的各种形状。

图6是例示根据本发明的修改的实施方式的用于生成光伏电力的设备的局部横截面视图。

图7是例示根据本发明的实施方式的包括在框架上形成的对准标记的用于生成光伏电力的太阳能电池模块的透视图。

具体实施方式

下文中，将参考附图描述本发明的实施方式。然而，本发明不限制于这些实施方式，并且实施方式的各种修改是可能的。

为了清楚和简明地例示本发明的实施方式，在图中可以省略与本发明不相关的元件。而且，彼此相似或相同的元件可以具有相同的附图标记。另外，可以夸大或示意性地例示层和区域的尺寸，或者一些层可以被省略以便于示例的清楚。另外，图示的每一个部分的尺寸可以不反映实际的大小。

在下面的说明中，当层或衬底“包括”另一个层或部分时，可以理解的是，层或衬底还包括另一层或部分。而且，当层或膜被指为“在另一层或衬底上”时，可以理解的是，层或膜直接地在其它层或衬底上，或者也可以存在中间的层。而且，当层或膜被指为“直接地在另一层或衬底上”时，可以理解的是，层或膜直接地在另一层或衬底上，并且因此不存在中间的层。

在下文中，将参考附图描述根据本发明的实施方式的太阳能电池模块和用于生成光伏电力的设备。

图1是例示根据本发明的实施方式的用于生成光伏电力的设备的透视图。图2是沿着图1的线II-II截取的用于生成光伏电力的设备的横截面视图。

参考图1和图2，根据实施方式的用于生成光伏电力的设备100包括：太阳能电池模块10，用于将太阳能转换为电能；和支架30，太阳能电池模块10通过固定器20固定到支架30。这里，太阳能电池模块10包括对准标记12，该对准标记12用于将太阳能电池模块10与支架30和固定器20中的至少一个对准。将更加详细地描述这个。

在实施方式中，太阳能电池模块10包括太阳能电池板110和位于太阳能电池板110的周边的框架120。尽管在附图中没有示出，但是接线盒可以位于太阳能电池模块10的后表面上。接线盒可以包括电路元件，诸如用于充电或放电从太阳能电池板110生成的电能的电容器和用于防止电流的反向的二极管。

太阳能电池板110包括一个太阳能电池或者多个太阳能电池。例如，太阳能电池可以是硅基太阳能电池、染料敏化太阳能电池、化合物半导体太阳电池或叠层太阳能电池。

参考图3，作为示例，描述包括硅基太阳能电池114a的太阳能电池板110。图3是例示根据本发明的实施方式的在用于生成光伏电力的设备中包括的太阳能电池板的示例的分解透视图。

参考图3，根据实施方式的太阳能电池板110可以包括在前衬底111和后衬底112之间的一个或更多个太阳能电池串114。太阳能电池串114包括彼此串联电连接、并联电连接或串并联电连接的多个太阳能电池114a。太阳能电池板110可以进一步包括设置在太阳能电池串114和前衬底111之间的第一密封膜118和设置在太阳能电池串114和后衬底112之间的第二密封膜119。

前衬底111可以由强化玻璃制成，用于保护太阳能电池114a免受外部冲击并且允许太阳光通过。这里，为了减小或防止太阳光反射和增加太阳光的透射，前衬底111可以由包括低铁含量的低铁强化玻璃制成。后衬底112是用于保护太阳能电池114a的另一侧、以及用于防水、隔离和紫外线的阻挡的层。后衬底112可以具有TPT（Tedlar/PET/Tedlar）类型。然而，本发明的实施方式不限于此。因此，后衬底112可以是具有高反射比以将进入前衬底111的太阳光反射回到太阳能电池114a的材料。然而，本发明的实施方式不限于此。因此，后衬底112可以包括用于允许太阳光通过以实现双面太阳能电池板的透明材料。

每一个太阳能电池114a可以包括第一导电类型的硅衬底、第二导电类型半导体层、抗反射膜、前电极和后电极。第二导电类型半导体层形成在硅衬底上，并且具有与第一导电类型相反的导电类型。抗反射膜形成在第二导电类型半导体层上，并且包括用于暴露第二导电类型半导体层的一部分的至少一个开口。前电极与第二导电类型半导体层的通过所述至少一个开口而暴露的所述一部分接触。后电极形成在硅衬底的后侧。然而，本发明的实施方式不限于此，太阳能电池114a可以是不同类型的太阳能电池。

多个太阳能电池114a通过一个或多个条板114电连接以形成太阳能电池串114。当存在多个太阳能电池串114时，所述多个太阳能电池串通过一个或多个母条板115电连接。然而，本发明的实施方式不限于此，根据太阳能电池114a的类型，可以仅包括一个太阳能电池114a。

第一密封膜118和第二密封膜119阻挡将不利地影响太阳能电池114a的湿气和/或氧气。第一密封膜118和第二密封膜119可以包括多种材料中的一种或更多种。例如，第一密封膜118和第二密封膜119可以是乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂（EVA）膜。然而，本发明的实施方式不限于此，多种其它材料可以用于第一密封膜118和第二密封膜119。

如在图1和图2中所示，用于固定和组合太阳能电池板110的框架120被包括以稳定地固定包括上述的各个层的太阳能电池板110。

例如，框架120可以包括其中插入太阳能电池板110的至少一部分的第一部分122和在太阳能电池板110的后侧方向上从第一部分122延伸的第二部分124。

更具体地，第一部分122包括位于太阳能电池板110的光入射表面上的部分122a、位于太阳能电池板110的侧表面上的部分122b和位于太阳能电池板110的后表面上的部分122c。第一部分122a、第二部分122b和第三部分122c彼此连接，使得太阳能电池板110的至少一部分可以插入到第一部分122中。例如，第一部分122可以具有“U”形状。在实施方式中，第一部分122完全地包围太阳能电池板110的周边。然而，本发明的实施方式不限于此。因此，各种修改（例如，第一部分122包围太阳能电池板110的周边的一部分）是可能的。

第二部分124包括与太阳能电池板110垂直的垂直部分124a和与太阳能电池板110平行的平行部分124b。例如，第二部分124可以具有“L”形状。

根据实施方式，用于与支架30和/或固定器20的对准的对准标记12可以形成在框架120的侧表面处或形成框架120的侧表面上（即，第二部分122b和/或垂直部分124a）。在描述固定器20和支架30之后将详细地描述这个。

太阳能电池模块10通过固定器20固定到支架30（称为“架子”、“支撑构件”、“安装用框架”等）。

支架30可以包括具有硬度或刚度从而太阳能电池模块10可以固定到支架30并且由支架30支撑的材料。例如，支架30可以包括金属或合金。

在附图中，支架30可以具有在一个方向上延伸的条形状，并且一个支架30位于太阳能电池模块10的上部，另一个支架30位于太阳能电池模块10的下部。然而，本发明的实施方式不限于此。因此，支架30可以具有板形状，或者一个支架30或者三个或更多个支架30对应于太阳能电池模块10中的每一个。即，各种修改是可能的。

位于支架30上的固定器20可以包括多个固定器20，所述多个固定器20彼此分开，用于固定太阳能电池模块10的两侧，即，将太阳能电池模块10固定在每一个支架30上。固定器20彼此分开太阳能电池模块10的宽度。

在实施方式中，固定器20包括：夹持构件210，用于包围框架120的前表面的一部分和侧表面；和紧固构件220，用于将夹持构件210固定到支架30。

在该情形中，夹持构件210在两侧具有钩部216，并且每一个钩部216形成在夹持构件210的每一侧，从而一个太阳能电池模块10可以插入到夹持构件210的一侧，并且另一个太阳能电池模块10可以插入到夹持构件210的另一侧。更具体地，夹持构件210包括：位于支架30上的底部212，从底部212的两侧延伸的侧部214，和与支架30平行地从侧部214弯曲的钩部216。每一个钩部216对应于每一个侧部214。

紧固构件220可以具有多种结构中的一种结构，用于将夹持构件210紧固和固定到支架30。在实施方式中，紧固构件220包括：穿过夹持构件210和支架30的（一个或多个）螺钉222，和用于固定螺钉222的螺帽224。这里，安装孔可以形成在夹持构件210的底部212，从而螺钉222可以穿过夹持构件210。

然而，本发明的实施方式不限于此。因此，如在图6中所示，作为修改的示例，没有穿过支架30的孔222a可以形成在支架30。在该情形中，螺钉222插入到夹持构件210的安装孔和支架30的孔222a，并且螺钉222被固定为不穿过支架30。因此，螺帽（图2中的224）不是必要的。

在实施方式中，固定器20包括夹持构件210和紧固构件220。然而，本发明的实施方式不限于此。因此，固定器20可以在没有夹持构件210的情况下包括紧固构件220，或者可以在没有紧固构件220的情况下包括夹持构件210（例如，强制插入型结合）。而且，当太阳能电池模块10和支架30通过胶粘剂或粘合剂固定时，胶粘剂或粘合剂相当于固定器20。即，多个结构或方法可应用于固定器20，用于将太阳能电池模块10固定到支架30。

在实施方式中，用于与固定器20和/或支架30的对准的对准标记12形成在太阳能电池模块10。由此，将太阳能电池模块10与固定器20和/或支架30对准可以是容易的。即，可以通过对准标记12立即和容易地知道固定器20和/或支架30将所处的位置。因此，可以在短时间内准确地执行其对准。

另一方面，在现有技术中没有对准标记。因此，将每一个太阳能电池模块与支架对准需要更多的时间，或者不够准确。

在实施方式中，对准标记12意指包括数字的刻度、没有数字的刻度、数字、字符、符号和图形（诸如，圆圈、多边形、箭头等）。作为示例，在图1中，没有数字的刻度被用于对准标记12。然而，本发明的实施方式不限于此。稍后将描述对准标记12的各种修改。

对准标记12可以形成在框架120处或形成在框架120上。因此，对准标记12不影响太阳能电池板110实质上参与到光电转换中。更具体地，对准标记12可以形成在包围太阳能电池板110的侧表面的框架120的第二部分122b。因此，对准标记12不负面地影响太阳光入射的前表面，并且可以使得与固定器20和支架30的对准容易。

在实施方式中，对准标记12通过各种方法形成在框架120处或形成在框架120上。图4例示根据本发明的实施方式的通过使用各种方法在框架120处或在框架120上形成的对准标记12的各种示例。

例如，对准标记12可以按照通过利用激光照射而蚀刻框架120的侧表面的相应部分的方式来形成。因此，如在图4的（a）中所示，对准标记12是框架120的组成部分，并且具有与蚀刻的框架120的一部分相对应的凹陷形状。可选地，对准标记12可以通过使用模具的按压由金属加工处理形成。因此，如在图4的（a）中所示，对准标记12是框架120的组成部分，并且具有与凹陷的框架120的一部分相对应的凹陷形状。或者，如在图4的（b）中所示，对准标记12是框架120的组成部分，并且具有与凸出的框架120的一部分相对应的凸出形状。

如此，当对准标记12是框架120的组成部分时，可以基本上防止对准标记12从框架120脱落的问题。而且，对准标记12可以被耐久地使用。

可选地，对准标记12可以与框架120分开地形成并且布置在框架120上。例如，如在图4的（c）中所示，对准标记12可以由在膜42处的墨迹指示，并且膜42可以附在框架120上。如此，当对准标记12形成在与框架120分开的膜42时，膜42可以容易地附在框架120上并且被按照常例地使用。因此，可以增强可用性。可选地，如在图4的（d）中所示，对准标记12通过将墨印在或涂覆在框架120上来形成。

再次参考图1和图2，将描述根据实施方式的用于生成光伏电力的设备100的联接方案。太阳能电池模块10的周边被插入到由支架30、夹持构件210的侧部214和钩部216形成的空间。操作者在看着在太阳能电池模块10的第二部分122b（或者第一部分122a）形成的具有刻度形状的对准标记12的同时，移动太阳能电池模块10。由此，太阳能电池模块10、支架30和固定器20可以定位到适当的部分。

同样，在实施方式中，通过使用位于太阳能电池模块10第二部分122b（或者第一部分122a）的对准标记12，可以容易和准确地知道太阳能电池模块10、固定器20和支架30的对准位置。因此，可以容易地执行对准，并且可以缩短安装时间。

在以上实施方式中，对准标记12具有刻度形状。然而，本发明的实施方式不限于此。将参考图5描述具有各种形状的对准标记。在图5中，通过示例的方式例示其中通过印刷或通过涂覆墨形成对准标记12的实施方式。作为替代，对准标记12可以具有在图4的（a）到（c）中所示的形状。

如在图5的（a）中所示，对准标记12包括具有不同的形状的第一对准标记12a和第二对准标记12b。第一对准标记12a具有用于示出固定器20的位置的字符“夹持”和用于示出固定器20（更具体地，夹持构件210）的边界的符号“[”和“]”。第二对准标记12b具有刻度形状。在该情形中，首先，通过使用刻度形状的第二对准标记12b大致地对准太阳能电池模块10和支架30。之后，通过第一对准标记12a准确地对准固定器20（更具体地，夹持构件210），并且将紧固构件224紧固。即，通过包括具有不同的形状的第一对准标记12a和第二对准标记12b，可以加强太阳能电池模块10、固定器20和支架30的对准性能。

作为另一个修改，如在图5的（b）中所示，刻度形状的第二对准标记12b包括在上部形成的上部第二对准标记12b和在下部形成的下部第二对准标记12b。而且，上部和下部第二对准标记12b的刻度具有数字。作为另一个示例，上部和下部第二对准标记12b中的仅一个可以具有数字。在这些情形中，可以更加增强通过支架30获得的对准性能。可选地，如在图5的（c）中所示，上部和下部第二对准标记12b具有不同单位的数字。例如，上部第二对准标记12b使用毫米单位，并且下部第二对准标记12b使用英寸单位。在该情形中，对准标记12可以应用到使用各种单位的各种应用或国家。因此，可以增强对准标记12的可用性。

或者，如在图5的（d）中所示，可以改变第一对准标记12a的形状。即，通过使用矩形和箭头，固定器20的位置可以更加突出。

同样，可以以各种方式改变对准标记12的形状。因此，对准标记12可以包括各种图形、符号、数字、字符和/或刻度。

在以上实施方式中，通过示例的方式示出位于太阳能电池模块10的侧表面之间的固定器20。然而，本发明的实施方式不限于此。根据固定器20的位置，对准标记12可以形成框架120的后表面，这在图7中示出。可选地，对准标记12可以形成在框架120的前表面。

根据实施方式，用于与固定器20和/或支架30的对准的对准标记12形成在太阳能电池模块10。由此，将太阳能电池模块10与固定器20和/或支架30对准可以是容易的。即，可以通过对准标记12立即和容易地知道固定器20和/或支架30将被安装的位置。因此，可以在短时间内准确地执行其对准。

已经描述了本发明的具体实施方式。然而，本发明不限于上述的具体实施方式；在没有离开由随附权利要求书限定的范围的情况下，对于本发明所属领域的技术人员而言，实施方式的各种修改是可能的。

Claims (20)

1.一种太阳能电池模块，所述太阳能电池模块包括：

太阳能电池板，所述太阳能电池板包括至少一个太阳能电池；和

框架，所述框架位于所述太阳能电池板的周边，

其中，所述框架包括用于对准的对准标记。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，所述对准标记包括图形、刻度、数字、字符和符号中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，所述对准标记包括：

第一对准标记，所述第一对准标记指示固定器的位置；和

第二对准标记，所述第二对准标记具有刻度。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，所述对准标记包括是所述框架的组成部分的凸出或凹陷。

5.根据权利要求4所述的太阳能电池模块，其中，所述对准标记通过利用激光照射到所述框架或者通过利用压力按压所述框架的方式来形成。

6.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，所述对准标记与所述框架分开地形成，并且布置在所述框架上。

7.根据权利要求6所述的太阳能电池模块，其中，所述对准标记形成在膜上，并且所述膜附在所述框架上。

8.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，所述对准标记形成在位于所述太阳能电池板的侧表面的所述框架的前表面、侧表面和后表面中的至少一个表面。

9.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，所述框架包括：

第一部分，所述太阳能电池板的周边插入到所述第一部分；和

第二部分，所述第二部分在所述太阳能电池板的后侧方向上从所述第一部分延伸。

10.一种用于生成光伏电力的设备，所述设备包括：

太阳能电池模块，所述太阳能电池模块包括太阳能电池板和位于所述太阳能电池板的周边的框架，所述太阳能电池板包括至少一个太阳能电池；

固定器；和

支架，所述太阳能电池模块通过所述固定器固定到所述支架，

其中，所述框架包括用来将所述太阳能电池模块与所述支架和所述固定器中的至少一个对准的对准标记。

11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述对准标记包括图形、刻度、数字、字符和符号中的至少一种。

12.根据权利要求10所述的设备，其中，所述对准标记包括：

第一对准标记，所述第一对准标记指示固定器的位置；和

第二对准标记，所述第二对准标记具有刻度。

13.根据权利要求10所述的设备，其中，所述对准标记包括是所述框架的组成部分的凸出或凹陷。

14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述对准标记通过利用激光照射到所述框架或者通过利用压力按压所述框架的方式来形成。

15.根据权利要求10所述的设备，其中，所述对准标记与所述框架分开地形成，并且布置在所述框架上。

16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述对准标记形成在膜上，并且所述膜附在所述框架上。

17.根据权利要求10所述的设备，其中，所述对准标记形成在位于所述太阳能电池板的侧表面的所述框架的前表面、侧表面和后表面中的至少一个表面。

18.根据权利要求17所述的设备，其中，所述固定器包括：

夹持构件，所述夹持构件用于包围所述框架的前表面的一部分和侧表面；和

紧固构件，所述紧固构件用于将所述夹持构件固定到所述支架。

19.根据权利要求18所述的设备，其中，所述夹持构件包括：

底部，所述底部位于所述支架上；

侧部，所述侧部位于所述框架的所述侧表面上；和

钩部，所述钩部位于所述框架的所述前表面上。

20.根据权利要求10所述的设备，其中，所述框架包括：

第一部分，所述太阳能电池板的周边插入到所述第一部分；和

第二部分，所述第二部分在所述太阳能电池板的后侧方向上从所述第一部分延伸。

Images