CN104067511A - 太阳能电池模块及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

根据实施例的太阳能电池模块包括：支撑基板，在所述支撑基板的周围区域具有单孔；太阳能电池，在所述支撑基板的上部上；总线，电连接到所述太阳能电池上；以及接线盒，连接到所述总线上，其中，所述接线盒包括部分地插入所述单孔中的插入部分。

Description

太阳能电池模块及其制造方法
技术领域
实施例涉及一种太阳能电池模块及其制造方法，并且更具体地讲，涉及一种能提高可靠性和生产率的太阳能电池模块及其制造方法。
背景技术
近来，由于预期例如石油或煤的能源会匮乏，对替代能源越来越感兴趣。就这一点而言，将太阳能转换成电能的太阳能电池成为焦点。
太阳能电池(或光伏电池)是直接将太阳光转换成电能的太阳能发电的核心元件。
例如，如果能量大于半导体的带隙能量的太阳光入射到具有PN结结构的太阳能电池上，就会产生电子空穴对。由于PN结部分中形成的电场，电子和空穴分别聚集到N层和P层，所以在N层与P层之间产生了光电压。在这种情况下，如果负载连接到太阳能电池两端的电极，电流就会流过太阳能电池。
太阳能电池产生的电流通过总线被传输到接线盒。一般而言，当形成在太阳能电池面板的上表面的总线与形成在下基板的下表面的接线盒连接时，总线会部分地暴露在外使得会降低可靠性。
当接线盒形成在下基板的下表面时，因为下基板与接线盒之间的接合区并不宽，所以下基板与接线盒会由于外部压力而彼此分离，使得必须加强下基板与接线盒之间的接合强度。
发明内容
技术问题
实施例提供了一种太阳能电池模块及其制造方法。
技术方案
根据实施例，提供了一种太阳能电池模块，包括：支撑基板，在所述支撑基板的周围区域具有单孔；太阳能电池，在所述支撑基板的上部；总线，电连接到所述太阳能电池上；以及接线盒，连接到所述总线上，其中，所述接线盒包括部分地插入所述单孔中的插入部分。
有益效果
在根据实施例的太阳能电池模块中，由于单孔形成在支撑基板的周围区域，总线填充单孔并且与总线接触，所以总线可以在不暴露在外的情况下与接线盒连接，使得可以提高设备的可靠性。
另外，由于单孔形成在支撑基板上以便将充当阳极的总线连接到接线盒，所以会减弱由于形成单孔而造成的支撑基板的结构应力。
由于凸起插入并连接使得接线盒填充形成在下基板上的孔，所以可以牢固地支撑太阳能电池模块的结构。
同时，当形成了凹槽时，可以降低在支撑基板上形成孔的过程中发生的故障率。
附图说明
图1是示出了根据第一实施例的太阳能电池模块的透视图；
图2是示出了图1的太阳能电池模块的俯视图；
图3是示出了图1的太阳能电池模块的截面图；
图4是示出了图1的接线盒的透视图；
图5是示出了根据第二实施例的太阳能电池模块的透视图；
图6是示出了根据实施例的太阳能电池模块的俯视图；
图7是示出了根据第三实施例的太阳能电池模块的俯视图；
图8是示出了图5的接线盒的透视图；并且
图9是示出了图5和图7的接线盒的俯视图。
具体实施方式
在实施例的描述中，将会理解的是，当面板、条、框架、基板、孔或薄膜被称为在另一个面板、另一个条、另一个框架、另一个基板、另一个孔或另一个薄膜上或下时，它可以直接地或间接地在另一个面板、另一个条、另一个框架、另一个基板、另一个孔或另一个薄膜上，或者还可以存在一个或多个中间层。已经参照附图描述了层的这种位置。为了说明的目的，可以夸大附图所示的元件大小，并且可以不完全反映实际大小。
图1是示出了根据第一实施例的太阳能电池模块的透视图。图2是示出了图1的太阳能电池模块的俯视图。图3是示出了图1的太阳能电池模块的剖视图。图4是示出了图1的接线盒的透视图。
根据实施例的太阳能电池模块包括太阳能电池320、支撑太阳能电池320的支撑基板310、形成在支撑基板310的周围区域的单孔50、与太阳能电池320电连接的总线400以及与总线400连接的接线盒500，并且接线盒500部分地形成在支撑基板310的单孔50中。
支撑基板310可以是绝缘体。支撑基板310可以是玻璃基板、塑料基板或金属基板。具体地讲，下基板310可以是钙钠玻璃基板。支撑基板310可以是透明的。支撑基板310可以是刚性的或柔性的。
太阳能电池320可以形成在支撑基板310上并且具有平板形状。例如，太阳能电池320可以具有方形平板形状。太阳能电池320接收太阳光并且将太阳光转化成电能。
框架110、120、130和140可以分别地形成在太阳能电池320的侧面以容纳太阳能电池320。例如，框架110、120、130和140可以分别地设置在太阳能电池320的四条侧面。例如，用作框架110、120、130和140的材料可以包括例如铝的金属。
保护太阳能电池320的保护层330以及设置在保护层330上的上基板340可以分别地形成在太阳能电池320的上部上，并且这些部件通过层压处理彼此形成为一体。
上基板340和支撑基板310保护太阳能电池320免受外部环境影响。上基板340和支撑基板310可以具有多层结构，包括：用于防止水分和氧气渗入的层；用于防止化学腐蚀的层；以及具有绝缘特性的层。
保护层330在被置于太阳能电池320的上部的状态下通过层压处理与太阳能电池320形成为一体，并且防止由于水分的渗入所引起的腐蚀，并且保护太阳能电池320免受冲击。保护层330可以包括例如乙烯-醋酸乙烯(EVA)的材料。保护层330可以进一步形成在太阳能电池320的下部上。
上基板340可以形成在保护层330上。上基板340包括表现出高透射率和出色的防破坏功能的钢化玻璃。在这种情况下，钢化玻璃可以包括低铁钢化玻璃。为了提高对光的散射效果，上基板340的内侧可以被压花处理。
总线400连接到太阳能电池320上。例如，总线400设置在最外侧的太阳能电池320的上表面。总线400可以与最外侧的太阳能电池320的上表面直接接触。形成在太阳能电池320的一端的总线以及形成在太阳能电池320的相反端的总线可以具有互不相同的极性。例如，当形成在太阳能电池320的一端的总线充当阳极时，形成在太阳能电池320的相反端的总线充当阴极。
总线400可以向下延伸穿过形成在支撑基板310的周围区域的孔50。孔50被制备为单孔，并且形成在单孔50两端的总线400侧向地延伸，然后向下沿着支撑基板310穿过孔50的周围区域。在附图中，孔50形成在支撑基板310的横向侧，但是也可以形成在支撑基板310的纵向侧。
孔50可以形成在支撑基板310的边缘。具体地，孔50形成为穿过支撑基板并且与支撑基板310的角接触。因此，如图2所示，当孔50具有球形形状时，孔50的截面具有方形形状并且孔50的周围区域是圆形的。
太阳能电池320的宽度比支撑基板310的宽度小。由于孔50形成在并未形成太阳能电池320的支撑基板310的周围区域中，可以确保光接收面积。
接线盒500通过总线400电连接到太阳能电池320。接线盒500可以包括：插入部分550，部分地插入到形成在支撑基板310的周围区域的孔50中；以及支撑部分560，在插入部分550的下部支撑插入部分550。
接线盒500的插入部分550可以具有与孔50对应的区域。
具体地，总线400延伸到孔50并且插入孔50中，并且总线400弯曲并且与形成在支撑基板310的下部的接线盒500接触。
总线400可以沿着孔50的周围区域插入孔50中。具体地，总线400可以沿着由孔50所形成的表面之中与支撑基板310接触的表面插入孔50中。
接线盒500包括插入孔50中的插入部分550以及支撑插入部分550的支撑部分560，并且插入部分550具有与孔50相对应的形状。
总线400可以通过支撑部分560的上表面连接到接线盒500，也就是说，支撑部分560的上表面与支撑基板310的下表面相接触，。总线400可以弯曲并且从太阳能电池320的上表面延伸到孔50。
接线盒500包括旁路二极管并且可以容纳连接到总线400和电缆600的电路板。电缆600与电路板连接，并且通过接线盒500电连接到太阳能电池320。
一般来讲，为了将充当阳极和阴极的总线分别地连接到形成在支撑基板310的下表面的接线盒，在支撑基板310的一个表面上形成了孔，并且总线通过孔电连接到接线盒500。由于接线盒500通过接合区接合到支撑基板的下表面，所以有必要加强下基板与接线盒之间的接合强度。
在实施例中，孔50形成在支撑基板310的边缘，并且总线400弯曲穿过孔50而与接线盒500连接。由于接线盒500的插入部分550填满孔50，所以总线400不会通过插入部分550暴露在外，从而可以提高可靠性。
可以增大接线盒500与支撑基板310之间的接合区，并且接线盒500可以通过插入部分550与支撑基板310牢固地连接，从而防止接线盒500由于外部压力而从支撑基板310分离。
图4是示出了根据实施例的接线盒的透视图。如图4所示，接线盒500可以包括支撑部分560和插入部分550。
插入部分550插入孔50中，并且支撑部分560支撑插入部分550并且形成在支撑基板310的下表面。支撑部分560的截面面积可以比插入部分550的截面面积大。
插入部分550可以形成为与支撑部分560高度相同的高度，并且可以形成为与支撑基板310高度相同的高度。
以下将参照图5至图8描述太阳能电池模块的另一个实施例。
图5是示出了根据第二实施例的太阳能电池模块的透视图。图6是示出了图5的太阳能电池模块的俯视图。
参见图5和图6，根据实施例的太阳能电池模块包括太阳能电池320、支撑太阳能电池320的支撑基板310、与太阳能电池320电连接的总线400以及与总线400连接的接线盒500，并且接线盒500安装在支撑基板310的侧面。
支撑基板310可以是绝缘体。支撑基板310可以是玻璃基板、塑料基板或金属基板。具体地讲，支撑基板310可以是钙钠玻璃基板。支撑基板310可以是透明的。支撑基板310可以是刚性的或柔性的。
太阳能电池320可以形成在支撑基板310上并且具有平板形状。例如，太阳能电池320可以具有方形平板形状。太阳能电池320接收太阳光并且将太阳光转化成电能。
框架(未示出)可以分别地形成在太阳能电池320的侧面以容纳太阳能电池320。例如，框架可以分别地设置在太阳能电池320的四个侧面。例如，用作框架的材料可以包括例如铝的金属。
保护太阳能电池320的保护层(未示出)以及设置在保护层上的上基板(未示出)可以分别地形成在太阳能电池320的上部上，并且这些部件通过层压处理彼此形成为一体。
上基板和支撑基板310保护太阳能电池320免受外部环境影响。上基板和支撑基板310可以具有多层结构，包括：用于防止水分和氧气渗入的层；用于防止化学腐蚀的层；以及具有绝缘特性的层。
保护层在被置于太阳能电池320的上部的状态下通过层压处理与太阳能电池200形成为一体，并且防止由于水分的渗入所引起的腐蚀，并且保护太阳能电池320免受冲击。保护层可以包括例如乙烯-醋酸乙烯(EVA)的材料。保护层可以进一步形成在太阳能电池320的下部。
上基板可以形成在保护层上。上基板包括表现出高透射率和出色的防破坏功能的钢化玻璃。在这种情况下，钢化玻璃可以包括低铁钢化玻璃。为了提高光的散射效果，上基板的内侧可以被压花处理。
总线400连接到太阳能电池320上。例如，总线400设置在最外侧的太阳能电池320的上表面。总线400可以与最外侧的太阳能电池320的上表面直接接触。形成在太阳能电池320的一端的总线410以及形成在太阳能电池320的相反端的总线420可以具有互不相同的极性。例如，当形成在太阳能电池320的一端的总线410充当阳极时，形成在太阳能电池320的相反端的总线420充当阴极。
接线盒500电连接到太阳能电池320。接线盒500可以形成在支撑基板310的周围区域，并且分别地连接到总线401和总线402上。具体地，接线盒500可以形成在支撑基板310的两端，从而与形成在太阳能电池320的一端的总线410以及形成在太阳能电池320的相反端的总线420接触。
为此，凹槽311和凹槽312分别地形成在支撑基板310的侧面。凹槽311和凹槽312可以通过加工支撑基板310的一部分来形成，并且在图6中可以形成在支撑基板310的横向侧面，但是也可以形成在支撑基板310的纵向侧面。
由于太阳能电池320的宽度比支撑基板310的宽度小，并且凹槽311凹槽和312形成在并未形成太阳能电池320的支撑基板310的周围区域中，所以可以确保光接收面积。
接线盒500分别地填满孔311和孔312。接线盒500可以具有与凹槽311和凹槽312相对应的面积。
具体地，由于凹槽311和凹槽312形成在支撑基板310的侧面以具有形状，接线盒500可以具有这种形状以填满凹槽311和凹槽312。
尽管多个凹槽在实施例中形成在支撑基板310的两侧，但是一个凹槽可以形成在支撑基板310的上中心区中，并且接线盒500可以填满这一个凹槽。
充当阳极和阴极总线401和总线402可以分别地连接到接线盒500。
例如，接线盒500包括与充当阳极的总线410连接的阳极的接线盒510以及与充当阴极的总线420连接的阴极的接线盒520，并且阳极的接线盒510和阴极的接线盒520可以通过太阳能电池320彼此电连接。
支撑基板310的侧边可以与接线盒510和接线盒520的侧边共享同一条直线。也就是说，接线盒510和接线盒520可以具有与凹槽311和凹槽312的面积相同的面积。
图7是示出了根据第三实施例的太阳能电池模块的俯视图。阳极的接线盒510和阴极的接线盒520形成在太阳能电池320的侧面，并且总线401和总线402分别地连接到接线盒510和接线盒520。如上所述，由于阳极的接线盒510和阴极的接线盒520形成在太阳能电池320的侧面，所以不需要减小太阳能电池320的光接收面积以形成凹槽311和凹槽312，使得可以确保光接收面积。
接线盒500包括旁路二极管并且可以容纳连接到总线400和电缆600的电路板。根据实施例的太阳能电池模块可以进一步包括将总线400连接到电路板的线材。电缆600与电路板连接，并且通过接线盒500的连接器515连接到太阳能电池320。
电缆610和620可以分别地连接到接线盒510和接线盒520的侧面。
一般来讲，为了将充当阳极和阴极的总线分别地连接到形成在支撑基板310的下表面的接线盒，在支撑基板310上形成了孔。由于工序中增加了多个过程并且支撑基板由于形成孔的规程而受损，所以可靠性和生产率会降低。
在实施例中，凹槽形成在支撑基板310的侧面，并且总线通过凹槽连接到接线盒。由于接线盒具有与支撑基板310的凹槽对应的大小并且设置在支撑基板310的侧面，所以不会在支撑基板上形成孔并且接线盒可以电连接到总线上，从而可以提高可靠性和生产率。
图8是示出了图5和图7的接线盒的透视图。例如，图8图示了连接到阳极的接线盒510，但是接线盒510也可以连接到阴极。如图8所示，接线盒510可以包括支撑部分512和插入部分511。
插入部分511插入凹槽311中，支撑部分512支撑插入部分511并且形成在支撑基板310的下表面。支撑部分512可以具有比插入部分511的截面面积更大的截面面积，或者具有与插入部分511的截面面积相同的面积。
图9是示出了根据另一个实施例的太阳能电池模块的俯视图。如图9所示，接线盒500完全插入凹槽，使得凹槽不是形成在支撑基板310的侧面，而是形成在支撑基板310的内侧。在这种情况下，太阳能电池模块容易适用于光伏建筑一体化系统(BIPV)。
本说明书中任何参考“一个实施例”、“一种实施例”、“示例实施例”等的意思是结合实施例描述特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。在本说明书中不同位置出现的这种短语并不一定全部指相同的实施例。另外，当结合任何实施例描述特定的特征、结构或特性时，所主张的是，结合这些实施例的其他实施例来实现这种特征、结构或特性在本领域技术人员的权限内。
尽管参照本发明的多个说明性实施例描述了实施例，但应当理解，本领域技术人员在本公开的精神和原理的范围内可以设计多种其他修改和实施例。更具体地讲，在本公开、附图和所附权利要求书的范围内能够在所讨论的组合配置的组成零件和/或配置上进行多种变型和修改。除在组成零件和/或配置进行变型和修改之外，替代使用对本领域技术人员也是显而易见的。

Claims (21)

1.一种太阳能电池模块，包括：
支撑基板，在所述支撑基板的周围区域具有单孔；
太阳能电池，在所述支撑基板的上部；
总线，电连接到所述太阳能电池上；以及
接线盒，连接到所述总线上，
其中，所述接线盒包括部分地插入所述单孔中的插入部分。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，所述总线朝着所述单孔延伸。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，所述单孔具有矩形截面形状。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池模块，其中，所述单孔的边缘是圆形的。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，所述接线盒包括支撑所述插入部分的支撑部分。
6.根据权利要求5所述的太阳能电池模块，其中，所述支撑部分形成在所述支撑基板的下部。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，形成有所述单孔的所述支撑基板的侧边与所述插入部分的侧边共享同一条直线。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，所述插入部分具有与所述单孔相对应的形状。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，所述总线在支撑部分的上表面与所述接线盒接触。
10.一种太阳能电池模块，包括：
支撑基板，具有至少一个凹槽；
太阳能电池，在所述支撑基板的上部上；以及
总线，电连接到所述太阳能电池，
其中，所述至少一个凹槽形成在所述支撑基板的侧面。
11.根据权利要求10所述的太阳能电池模块，进一步包括连接到所述总线并且设置在所述凹槽中的接线盒。
12.根据权利要求10所述的太阳能电池模块，进一步包括填充所述凹槽的接线盒。
13.根据权利要求10所述的太阳能电池模块，其中，所述总线朝着所述凹槽延伸。
14.根据权利要求10所述的太阳能电池模块，其中，所述凹槽具有形状。
15.根据权利要求11或12所述的太阳能电池模块，其中，所述接线盒包括：插入所述凹槽中的插入部分；以及支撑所述插入部分的支撑部分。
16.根据权利要求15所述的太阳能电池模块，其中，所述支撑部分形成在所述支撑基板的下部。
17.根据权利要求15所述的太阳能电池模块，其中，所述支撑基板的侧边与所述接线盒的侧边共享同一条直线。
18.一种太阳能电池模块，包括：
支撑基板，具有至少一个插入段；
太阳能电池，在所述支撑基板的上部；以及
总线，电连接到所述太阳能电池上，
其中，所述至少一个插入部分形成在所述支撑基板内。
19.根据权利要求18所述的太阳能电池模块，进一步包括填充所述插入段的接线盒。
20.根据权利要求19所述的太阳能电池模块，其中，所述总线朝着所述插入段延伸。
21.根据权利要求18所述的太阳能电池模块，其中，所述插入段具有凹槽形状或孔形状。
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