CN109411556A - 一种降低黑硅电池组件封装功率损失的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种降低黑硅电池组件封装功率损失的方法，在同一效率或总电流分档的电池片中，测量各电池片的短波电流或长波电流，将短波电流或长波电流在同一预设范围内的电池片进行统一封装。本发明的方法具有降低黑硅电池组件封装功率损失且操作简便等优点。
Description
技术领域
本发明主要涉及太阳能电池技术领域，特指一种降低黑硅电池组件封装功率损失的方法。
背景技术
相较于普通多晶硅电池，黑硅电池具有较好的吸收特性和较低的反射率，在短波长范围反射率优势更为明显，具有更高的短波外量子效率，因此短波入射光产生电流在整体光生电流中贡献更大。由于黑硅电池的独特光谱响应特性，较常规电池其电流大小对短波长更为敏感。即使同样电流，其长波、短波电流组成并不相同，当不同电流构成的电池一并进行封装后，由于封装玻璃和EVA在短波范围的光透过率较差，玻璃和EVA的透射性质使短波电流大的电池电流损失较大，从而限制了整个电池组件的电流，使黑硅电池组件功率降低。以下做进一步分析：
黑硅电池的电流构成分为短波光生电流（300nm-500nm）和长波光生电流（>500nm），影响黑硅电磁功率损失的主要是短波光生电流，总电流相同的一批电池其长短波电流构成并不相同，封装在为同一电池组件后，短波电流大的电池封装后电流损失较大，限制了长波电流较大的部分电池的电流，从而使整个组件的电流降低。
如上所述，电流损失是组件功率损失的主要因素。由于制造工艺中存在偏差，例如反射率、扩散、镀膜等，会造成电池的电流构成有差异。即使同档效率的电池，其电流大小很相近，但也有可能其电流构成不同--短波和长波入射光转化电流不同，根据电池量子效率及组件玻璃透射谱图所示：
如图1所示，电池1（左侧曲线位于上方）表面反射率低、掺杂浓度较小，结深较浅，其短波响应较好；电池2（左侧曲线位于下方），表面反射率高些、方阻偏低些，结深较深，其短波响应偏弱，但其背面复合或体复合较好，提升了长波响应（引起光谱响应差异的工艺还包括制绒和减反射膜工艺等）；封装玻璃在短波范围透射率较差，因此当将两电池叠加玻璃后，短波响应较好的电池电流损失较大。如果两电池封装在一起，则电池1的短波电流损失也限制了电池2的功率。
目前为了降低组件功率损失，解决方案包括选用高透过率的组件玻璃和EVA、提升电池开压、适当提高电池反射率等方式降低封装损失。另外还在电池端采用EL辅助分档的方式，根据EL测试电池亮度即电流大小进行细分，将电池效率和电流大小相近的电池进行分档。上述方式在一定程度上降低了电流不同对功率损失的影响，但并未在根本上解决电流对黑硅电池组件功率的影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种操作简便的降低黑硅电池组件封装功率损失的方法。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种降低黑硅电池组件封装功率损失的方法，在同一效率或总电流分档的电池片中，测量各电池片的短波电流或长波电流，将短波电流或长波电流在同一预设范围内的电池片进行统一封装。
作为上述技术方案的进一步改进：
在进行电池片的电流测量时，短波光源选取波长300-500nm的光源，长波光源选取波长500-1100nm范围的光源。
所述短波光源和长波光源为LED光源或激光。
在进行电池片的电流测量时，选取全光谱光源，并在对应位置安装不同的滤波片，分别实现短波和长波的光输出。
所述全光谱光源的波长为300-1100nm范围。
在短波光源位置加装300-500nm范围的滤波片，在长波光源加装500-1100nm范围的滤波片。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的降低黑硅电池组件封装功率损失的方法，在同一效率或总电流分档的电池片中，测量各电池片的短波电流或长波电流，将短波电流或长波电流在同一预设范围内的电池片进行统一封装，即同一封装组件内的功率不会相互限制，从而提升CTM值（组件输出功率与电池片功率总和的百分比），减少功率损失。
本发明的降低黑硅电池组件封装功率损失的方法，在进行电池片的电流测量时，短波光源选取波长300-500nm的光源或光谱相近的任何光源，长波光源选取波长500-1100nm范围的光源或者光谱相近的任何光源；其中短波光源和长波光源为LED光源或激光。
附图说明
图1为现有技术中电池量子效率及组件玻璃透射谱曲线图。
图2为本发明的方法流程图。
图3为本发明中电流测试结构示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
实施例一：
如图2和图3所示，本实施例的降低黑硅电池组件封装功率损失的方法，在同一效率或总电流分档的电池片中，测量各电池片的短波电流，将短波电流在同一预设范围内的电池片进行统一封装，即同一封装组件内的功率不会相互限制，从而提升CTM值（组件输出功率与电池片功率总和的百分比），减少功率损失。
本实施例中，在进行电池片的电流测量时，短波光源选取波长300-500nm的光源或光谱相近的任何光源，长波光源选取波长500-1100nm范围的光源或者光谱相近的任何光源。其中短波光源和长波光源为LED光源或激光。
实施例二：
本实施例与实施例一的区别在于电流测量中光源的选取不同。在本实施例中，在进行电池片的电流测量时，选取全光谱光源，并在对应位置安装不同的滤波片，分别实现短波和长波的光输出。具体地，全光谱光源的波长为300-1100nm范围，在短波光源位置加装波长300-500nm范围的滤波片，在长波光源加装波长500-1100nm范围的滤波片。
虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
Claims (6)
1.一种降低黑硅电池组件封装功率损失的方法，其特征在于，在同一效率或总电流分档的电池片中，测量各电池片的短波电流或长波电流，将短波电流或长波电流在同一预设范围内的电池片进行统一封装。
2.根据权利要求1所述的降低黑硅电池组件封装功率损失的方法，其特征在于，在进行电池片的电流测量时，短波光源选取波长300-500nm的光源，长波光源选取波长500-1100nm范围的光源。
3.根据权利要求2所述的降低黑硅电池组件封装功率损失的方法，其特征在于，所述短波光源和长波光源为LED光源或激光。
4.根据权利要求1所述的降低黑硅电池组件封装功率损失的方法，其特征在于，在进行电池片的电流测量时，选取全光谱光源，并在对应位置安装不同的滤波片，分别实现短波和长波的光输出。
5.根据权利要求4所述的降低黑硅电池组件封装功率损失的方法，其特征在于，所述全光谱光源的波长为300-1100nm范围。
6.根据权利要求5所述的降低黑硅电池组件封装功率损失的方法，其特征在于，在短波光源位置加装300-500nm范围的滤波片，在长波光源加装500-1100nm范围的滤波片。
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| 谢文旭: "晶体硅太阳能电池分档模拟程序及其自优化分档策略研究", 《CNKI硕博士论文数据库》 * |
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