CN110137159A - 太阳能电池模块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种太阳能电池模块,包含第一串联电池组及第二串联电池组。第一串联电池组包含多个第一太阳能电池及串联第一太阳能电池的多个第一导线组。第二串联电池组置于第一串联电池组上方且包含多个第二太阳能电池及串联第二太阳能电池的多个第二导线组。第一太阳能电池与第二太阳能电池沿第一方向排列。第一太阳能电池之间具有多个第一间隙,且第二太阳能电池之间具有多个第二间隙,使第一太阳能电池分别从第二间隙接收光线。第一太阳能电池与第二太阳能电池的长度与宽度的比例大于等于2且小于等于6。

Description

太阳能电池模块
技术领域
本发明是有关于一种太阳能电池模块。
背景技术
近年来,随着能源短缺的问题日益严重,各种替代能源不断涌现。在众多的替代能源中,又以太阳能产业最具前景。太阳能电池可将光能转换为电能,其中光能又以太阳光为主要来源。由于太阳能电池在转换过程中不会产生温室气体,因此得以实现绿色能源的环境。
随着太阳能产业的进步与发展,太阳能电池近来已广泛地应用于各种电子产品中。然而,如何有效地运用太阳能并提升太阳能电池在能量转换上的效率仍为目前的一大挑战。
发明内容
本发明的一技术态样为一种太阳能电池模块,包含至少一第一串联电池组及至少一第二串联电池组。第一串联电池组包含多个第一太阳能电池及串联第一太阳能电池的多个第一导线组。第一太阳能电池沿第一方向排列,且第一太阳能电池之间具有多个第一间隙。第一太阳能电池的长度与宽度的比例大于等于2且小于等于6。第二串联电池组置于第一串联电池组上方且包含多个第二太阳能电池及串联第二太阳能电池的多个第二导线组。第二太阳能电池沿第一方向排列,且第二太阳能电池之间具有多个第二间隙,使第一太阳能电池分别从第二间隙接收光线。第二太阳能电池的长度与宽度的比例大于等于2且小于等于6。
在本发明一实施方式中,第一方向为第一太阳能电池的宽度方向。
在本发明一实施方式中,第一间隙的距离分别约等于第二太阳能电池的宽度,且第二间隙的距离分别约等于第一太阳能电池的宽度。
在本发明一实施方式中,第一导线组包含平行排列的多个第一导线,且第二导线组包含平行排列的多个第二导线。
在本发明一实施方式中,第一导线组中第一导线的数量及第二导线组中第二导线的数量分别为2至20条。
在本发明一实施方式中,太阳能电池模块更包含汇流线路,用以电性连接第一串联电池组与第二串联电池组。
在本发明一实施方式中,第一串联电池组的数量为多个,且第二串联电池组的数量为多个,且第一太阳能电池的数量与第二太阳能电池的数量相同。
在本发明一实施方式中,第一太阳能电池的数量为奇数个,且相邻的第一串联电池组中的第一太阳能电池交错排列,且相邻的第二串联电池组中的第二太阳能电池交错排列。
在本发明一实施方式中,第一太阳能电池的数量为偶数个,且相邻的第一串联电池组中的第一太阳能电池平行排列,且相邻的第二串联电池组中的第二太阳能电池平行排列。
在本发明一实施方式中,太阳能电池模块更包含绝缘层,且绝缘层位于第一串联电池组与第二串联电池组之间,以电性绝缘第一串联电池组与第二串联电池组。
本发明的另一技术态样为一种太阳能电池模块,包含背板及多个串并联电池层。串并联电池层置于背板上方。串并联电池层包含多个串联电池组。串联电池组包含多个太阳能电池及串联太阳能电池的多个导线组。太阳能电池的长度与宽度的比例大于等于2且小于等于6。串联电池层中的太阳能电池于背板上的垂直投影彼此不重叠或部分重叠。
在本发明一实施方式中,串联电池组中的太阳能电池沿太阳能电池的宽度方向排列。
在本发明一实施方式中,导线组包含平行排列的多个导线,且导线组中的导线的数量为2至20条。
在本发明一实施方式中,太阳能电池模块更包含汇流线路,用以电性连接串联电池层。
在本发明一实施方式中,太阳能电池模块更包含多个绝缘层,分别位于串联电池层之间,以电性绝缘串联电池层。
根据本发明上述实施方式,第二太阳能电池置于第一太阳能电池上方,且第一太阳能电池之间具有第一间隙,而第二太阳能电池之间具有第二间隙,且第一太阳能电池分别从第二间隙显露,使得第一太阳能电池可分别从第二间隙接收光线。利用这样的双层结构,使得在上视角度下的第一太阳能电池与第二太阳能电池呈现相邻的状态,而在侧视角度下的第一太阳能电池与第二太阳能电池呈现上下交错的状态。如此一来,虽然在太阳能电池模块朝向太阳光源的一面(即上视角度下所呈现的一面)上可见第一太阳能电池与第二太阳能电池彼此紧密排列,但实际上第一太阳能电池与第二太阳能电池彼此为上下交错的关系,因此不必担心第一太阳能电池与第二太阳能电池之间因距离过近而产生线路短路的问题。此外,由于以此结构形成的太阳能电池模块不必考虑太阳能电池之间水平距离的因素,因此可在单位面积内设置较多的太阳能电池,进而接收较多的太阳光,有效增加太阳能电池模块中的受光区域与有效发电区域。此外,除了上述的双层结构外,本发明的太阳能电池模块还可为多层结构。由于在多层结构中,各个串联电池层中的各个太阳能电池于背板上的垂直投影彼此不重叠或部分重叠,因此可确保太阳能电池模块中的每个太阳能电池皆能接受到太阳光,以达到有效利用太阳光的目的。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1绘示根据本发明一实施方式的太阳能电池模块的上视图。
图2绘示根据本发明一实施方式的太阳能电池串的侧视图。
图3绘示根据本发明另一实施方式的太阳能电池模块的上视图。
图4绘示根据本发明另一实施方式的太阳能电池模块的上视图。
图5绘示根据本发明一实施方式的太阳能电池模块的侧视图。
图6绘示根据本发明一实施方式的第一串联电池层的上视图。
图7绘示根据本发明一实施方式的第二串联电池层的上视图。
图8绘示将图6的第一串联电池层与图7的第二串联电池层电性连接所得的太阳能电池模块的上视图。
图9绘示根据本发明另一实施方式的第一串联电池层的上视图。
图10绘示根据本发明另一实施方式的第二串联电池层的上视图。
图11绘示将图9的第一串联电池层与图10的第二串联电池层电性连接所得的太阳能电池模块的上视图。
图12绘示根据本发明另一实施方式的太阳能电池模块的上视图。
图13绘示图12的太阳能电池模块的侧视图。
其中,附图标记
100、100a、100b、100c、100d、100e:太阳能电池模块
110:第一串联电池组
112:第一太阳能电池
113:第一间隙
114:第一导线组
116:第一导线
120:第二串联电池组
122:第二太阳能电池
123:第二间隙
124:第二导线组
126:第二导线
130:汇流线路
140:盖板
150:背板
160:透明绝缘层
210a、210b:第一串联电池层
220a、220b:第二串联电池层
230:串并联电池层
230a:顶部串联电池层
230b:中间串联电池层
230c:底部串联电池层
240:太阳能电池组
242、242a、242b、242c:太阳能电池
243a、243b、243c:间隙
250:导线组
252:导线
P1、P2、P3:投影
W、W1、W2:宽度
L、L1、L2:长度
具体实施方式
以下将以图式揭露本发明的多个实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说,在本发明部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化图式起见,一些习知惯用的结构与元件在图式中将以简单示意的方式绘示之。
应当理解,当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为在另一元件「上」或「连接至」另一元件时,其可以直接在另一元件上或与另一元件连接,或者中间元件可以也存在。相反,当元件被称为「直接在另一元件上」或「直接连接至」另一元件时,不存在中间元件。如本文所使用的,「连接」可以指物理及/或电性连接。再者,「电性连接」或「耦合」可为二元件间存在其它元件。
本文使用的「约」、「近似」、或「实质上」包括所述值和在本领域普通技术人员确定的特定值的可接受的偏差范围内的平均值,考虑到所讨论的测量和与测量相关的误差的特定数量(即,测量系统的限制)。例如,「约」可以表示在所述值的一个或多个标准偏差内,或±30%、±20%、±10%、±5%内。再者,本文使用的「约」、「近似」或「实质上」可依光学性质、蚀刻性质或其它性质,来选择较可接受的偏差范围或标准偏差,而可不用一个标准偏差适用全部性质。
图1绘示根据本发明一实施方式的太阳能电池模块100的上视图。图2绘示根据本发明一实施方式的太阳能电池串的侧视图。同时参阅图1与图2,太阳能电池模块100包含至少一第一串联电池组110及至少一第二串联电池组120。第一串联电池组110包含多个第一太阳能电池112及串联第一太阳能电池112的多个第一导线组114。第一太阳能电池112沿第一方向排列,且第一太阳能电池112之间具有多个第一间隙113。第一太阳能电池112的长度L1与宽度W1的比例大于等于2且小于等于6。第二串联电池组120位于第一串联电池组110上且包含多个第二太阳能电池122及串联第二太阳能电池122的多个第二导线组124。第二太阳能电池122沿第一方向排列,且第二太阳能电池122之间具有多个第二间隙123,使第一太阳能电池112分别从第二间隙123接收光线。第二太阳能电池122的长度L2与宽度W2的比例大于等于2且小于等于6。
在本实施方式中,第二太阳能电池122置于第一太阳能电池112上方,且第一太阳能电池112之间具有第一间隙113,而第二太阳能电池122之间具有第二间隙123,且第一太阳能电池112分别从第二间隙123显露,使得第一太阳能电池112可分别从第二间隙123接收光线。利用这样的双层结构,使得在上视角度(即图1的视角)下的第一太阳能电池112与第二太阳能电池122呈现相邻的状态,而在侧视角度(即图2的视角)下的第一太阳能电池112与第二太阳能电池122呈现上下交错的状态。如此一来,虽然在太阳能电池模块100朝向太阳光源的一面(即上视角度下所呈现的一面)上可见第一太阳能电池112与第二太阳能电池122彼此相邻排列,但实际上第一太阳能电池112与第二太阳能电池122彼此为上下交错的关系,因此不必担心第一太阳能电池112与第二太阳能电池122之间因距离过近而产生线路短路的问题。
在本实施方式中,第一串联电池组110中的第一太阳能电池112与第二串联电池组120中的第二太阳能电池122均沿着第一方向平行排列,而这里所指的第一方向为第一太阳能电池112(或第二太阳能电池122)的宽度W1(或宽度W2)方向。也就是说,第一串联电池组110与第二串联电池组120彼此平行设置(如图2所示)。
同时参阅图1与图2,由于第二间隙123的距离约等于第一太阳能电池112的宽度W1,因此若以上视角度观察,第一太阳能电池112除了从第二间隙123显露外,还分别与相邻的第二太阳能电池122紧密排列。同理,由于第一间隙113的距离约等于第二太阳能电池122的宽度W2,因此若以下视角度观察,第二太阳能电池122除了从第一间隙113显露外,还分别与相邻的第一太阳能电池112紧密排列。也就是说,在水平方向上,第一太阳能电池112与第二太阳能电池122之间几乎不存在间距(即间距趋近于零)。
由于第一间隙113与第二间隙123的距离分别约等于第二太阳能电池122的宽度W2与第一太阳能电池112的宽度W1,因此第一太阳能电池112与第二太阳能电池122可在朝向太阳光源的一面(即上视角度下所呈现的一面)呈现紧密排列的状态。以此结构形成的太阳能电池模块100由于不必考虑第一太阳能电池112与第二太阳能电池122之间水平距离的因素,因此可在单位面积内设置较多的太阳能电池,进而接收较多的太阳光,并在不需额外付出庞大成本的前提下,有效增加太阳能电池模块100中的受光区域与有效发电区域。
同时参阅图1与图2,第一串联电池组110中的第一导线组114的一端电性连接至第一太阳能电池112的上表面(例如连接至位于第一太阳能电池112的上表面的正极),而另一端电性连接至第一太阳能电池112的下表面(例如连接至位于第一太阳能电池112的下表面的负极)。同理,第二串联电池组120中的第二导线组124的一端电性连接至第二太阳能电池122的上表面(例如连接至位于第二太阳能电池122的上表面的正极),而另一端电性连接至第二太阳能电池122的下表面(例如连接至位于第二太阳能电池122的下表面的负极)。
在本发明一实施方式中,第一导线组114包含平行排列的多个第一导线116,第二导线组124包含平行排列的多个第二导线126,每一个第一导线组114中的第一导线116与每一个第二导线组124中的第二导线126的数量可分别为2至20条,但并不以此为限,此数量可依设计者的需求而定。具体来说,请参阅图3及图4,图3绘示根据本发明另一实施方式的太阳能电池模块100a的上视图,图4绘示根据本发明另一实施方式的太阳能电池模块100b的上视图。如图3及图4所示,在太阳能电池模块100a中,每一个第一导线组114中的第一导线116与每一个第二导线组124中的第二导线126的数量分别为6条;而在太阳能电池模块100b中,每一个第一导线组114中的第一导线116与每一个第二导线组124中的第二导线126的数量分别为14条。另外,第一导线116与第二导线126的横切面可为圆形,但并不以此为限,在其他实施方式中,第一导线116与第二导线126的横截面可具有各种几何形状(例如矩形、三角形或多边形等)。
参阅图1,太阳能电池模块100更包含汇流线路130,汇流线路130设置在第一串联电池组110与第二串联电池组120的一端,并与第一串联电池组110中末端的第一导线组114与第二串联电池组120中末端的第二导线组124连接。汇流线路130可汇流第一串联电池组110与第二串联电池组120的电流,并进一步电性连接至其他电子装置。由于汇流线路130位于太阳能电池模块100的末端,因此不须于太阳能电池模块100的中段预留额外的汇流线路130空间用于合并第一导线组114与第二导线组124。如此一来,太阳能电池模块100中可设置太阳能电池的面积增加,进而增加太阳能电池模块100中的受光区域与有效发电区域。
图5绘示根据本发明一实施方式的太阳能电池模块100的侧视图。在本实施方式中,可进一步在太阳能电池模块100的受光侧设置盖板140,并可在太阳能电池模块100的背光侧设置背板150。盖板140可为具有高透光性的材料,如透明玻璃或是透明塑胶,以保护第一串联电池组110和第二串联电池组120免于受外力直接撞击且可容许太阳光通过。背板150面对第一串联电池组110和第二串联电池组120的受光面可涂有反射涂层,以增加光线利用率。此外,太阳能电池模块100还可在盖板140与第一串联电池组110之间、第一串联电池组110与第二串联电池组120之间、以及第二串联电池组120与背板150之间设置透明绝缘层160,透明绝缘层160可用于电性隔离第一串联电池组110与第二串联电池组120,且保护第一串联电池组110与第二串联电池组120免于受到水氧侵蚀,并可结合各层以形成坚固、耐用的太阳能电池模块100。在本实施方式中,透明绝缘层160可由包含乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(ethylene-vinyl acetate,EVA)的材料制成,但并不用以限制本发明。
图6绘示根据本发明一实施方式的第一串联电池层210a的上视图。图7绘示根据本发明一实施方式的第二串联电池层220a的上视图。参阅图6,在本实施方式中,第一串联电池组110的数量可为多个,且沿第二方向平行排列,相邻的第一串联电池组110中的第一太阳能电池112彼此交错排列,进一步形成第一串联电池层210a。同理,参阅图7,第二串联电池组120的数量可为多个,且沿第二方向平行排列,相邻的第二串联电池组120中的第二太阳能电池122彼此交错排列,进一步形成第二串联电池层220a。这里所指的第二方向为第一太阳能电池112(或第二太阳能电池122)的长度L1(或长度L2)方向,也就是说,第二方向与第一方向为相互垂直的两个方向。
同时参阅图6与图7,在本实施方式中,第一串联电池层210a中第一太阳能电池112的数量与第二串联电池层220a中第二太阳能电池122的数量均应为奇数个,且第一太阳能电池112的数量与第二太阳能电池122的数量应维持相同。如此一来,第一串联电池层210a与第二串联电池层220a可具有相同的电压,使得并联后的第一串联电池层210a与第二串联电池层220a之间不会因形成电压差而导致太阳能电池模块100无法顺利运作。
图8绘示将图6的第一串联电池层210a与图7的第二串联电池层220a并联所得的太阳能电池模块100c的上视图。如图8所示,太阳能电池模块100c中的第一太阳能电池112从第二间隙123(如图7所示)显露,且在上视角度下,第一太阳能电池112与第二太阳能电池122彼此紧密排列。此外,在上视角度下,若以其中一个第一太阳能电池112为中心,其前、后、左、右四个方位均为第二太阳能电池122;同理,若以其中一个第二太阳能电池122为中心,其前、后、左、右四个方位均为第一太阳能电池112。
具体来说,为了维持第一串联电池层210a中第一太阳能电池112的数量与第二串联电池层220a中第二太阳能电池122的数量分别为奇数个,并使第一太阳能电池112的数量与第二太阳能电池122的数量相同,相邻的第一串联电池组110中的第一太阳能电池112的数量应分别为n及(n+1)个(n为正整数),且在其垂直方向上所对应的第二太阳能电池122的数量应分别为(n+1)及n个。以此方式进行排列便可形成如图8所示的太阳能电池模块100c。
图9绘示根据本发明一实施方式的第一串联电池层210b的上视图。图10绘示根据本发明一实施方式的第二串联电池层220b的上视图。参阅图9,在本实施方式中,第一串联电池组110的数量可为多个,且在水平方向上沿第二方向(也就是第一太阳能电池112的长度L1方向)平行排列,使得相邻的第一串联电池组110中的第一太阳能电池112彼此平行排列,进一步形成第一串联电池层210b。同理,参阅图10,第二串联电池组120的数量可为多个,且在水平方向上沿第二方向(也就是第二太阳能电池122的长度L2方向)平行排列,使得相邻的第二串联电池组120中的第二太阳能电池122彼此平行排列,进一步形成第二串联电池层220b。
同时参阅图9与图10,在本实施方式中,第一串联电池层210b中第一太阳能电池112的数量与第二串联电池层220b中第二太阳能电池122的数量均应为偶数个,且第一串联电池层210b中的第一太阳能电池112的数量与第二串联电池层220b中的第二太阳能电池122的数量应维持相同。如此一来,第一串联电池层210b与第二串联电池层220b可具有相同的电压,使得并联后的第一串联电池层210b与第二串联电池层220b之间不会因形成电压差而导致太阳能电池模块100无法顺利运作。
图11绘示将图9的第一串联电池层210b与图10的第二串联电池层220b并联所得的太阳能电池模块100d的上视图。如图11所示,太阳能电池模块100d中的第一太阳能电池112从第二间隙123(如图8所示)显露,且在上视角度下,第一太阳能电池112与第二太阳能电池122彼此紧密排列。此外,在上视角度下,若以其中一个第一太阳能电池112为中心,其前、后两个方位均为第二太阳能电池122,而其左、右两个方位均为第一太阳能电池112;同理,若以其中一个第二太阳能电池122为中心,其前、后两个方位均为第一太阳能电池112,而其左、右两个方位均为第二太阳能电池122。
具体来说,为了维持第一串联电池层210b中第一太阳能电池112的数量与第二串联电池层220b中第二太阳能电池122的数量分别为偶数个,并使第一太阳能电池112的数量与第二太阳能电池122的数量相同,相邻的第一串联电池组110中的第一太阳能电池112的数量均应为m个(m为正整数),且在其垂直方向上所对应的第二太阳能电池122的数量也均应为m个。以此方式进行排列便可形成如图11所示的太阳能电池模块100d。
同时参阅图8及图11,如前文中所述,太阳能电池模块100c中的汇流线路130可汇流第一串联电池层210a与第二串联电池层220a的电流,而太阳能电池模块100d中的汇流线路130可汇流第一串联电池层210b与第二串联电池层220b的电流。具体来说,此处所指汇流的包含各种不同的电路连接方式(例如串联、并联、串联后并联、并联后串联或其组合等),也就是说,汇流线路130可以各种不同的方式汇流各个串联电池层的电流,在此为方便说明以图6至图8为例。
举例来说,同时参阅图6及图7,当第一串联电池层210a中相邻的第一串联电池组110之间以串联的方式电性连接,且第二串联电池层220a中相邻的第二串联电池组120之间也以串联的方式电性连接时,汇流线路130可将第一串联电池层210a与第二串联电池层220a进一步并联以形成如图8所示的太阳能电池模块100c。相反地,当第一串联电池层210a中相邻的第一串联电池组110之间以并联的方式电性连接,且第二串联电池层220a中相邻的第二串联电池组120之间也以并联的方式电性连接时,汇流线路130可将第一串联电池层210a与第二串联电池层220a进一步串联以形成如图8所示的太阳能电池模块100c。同时参阅图6及图7,除了上文所描述的两种电路连接方式外,汇流线路130还可以其他方式电性连接第一串联电池层210a与第二串联电池层220a。举例来说,可将第一串联电池层210a中左侧的两个相邻的第一串联电池组110与第二串联电池层220a中左侧的两个相邻的第二串联电池组120以串联的方式电性连接,并同时将第一串联电池层210a中右侧的两个相邻的第一串联电池组110与第二串联电池层220a中右侧的两个相邻的第一串联电池组120以串联的方式电性连接。随后,以汇流线路130将上述左侧串联后的第一串联电池层210a与第二串联电池层220a及右侧串联后的第一串联电池层210a与第二串联电池层220a进一步并联,以形成如图8所示的太阳能电池模块100c。然而,本发明不以上述为限,汇流线路130可以任何合适的方式汇流各个串联电池层的电流。
根据本发明上述实施方式,第二太阳能电池122置于第一太阳能电池112上方,且第一太阳能电池112之间具有第一间隙113,而第二太阳能电池122之间具有第二间隙123,且第一太阳能电池112分别从第二间隙123显露,使得第一太阳能电池112可分别从第二间隙123接收光线。利用这样的双层结构,使得在上视角度下的第一太阳能电池112与第二太阳能电池122呈现相邻的状态,而在侧视角度下的第一太阳能电池112与第二太阳能电池122呈现上下交错的状态。如此一来,虽然在太阳能电池模块100、100a、100b、100c、100d朝向太阳光源的一面(即上视角度下所呈现的一面)上可见第一太阳能电池112与第二太阳能电池122彼此紧密排列,但实际上第一太阳能电池112与第二太阳能电池122彼此为上下交错的关系,因此不必担心第一太阳能电池112与第二太阳能电池122之间因距离过近而产生线路短路的问题。此外,由于以此结构形成的太阳能电池模块100、100a、100b、100c、100d不必考虑太阳能电池之间水平距离的因素,因此可在单位面积内设置较多的太阳能电池,有效增加太阳能电池模块100、100a、100b、100c、100d中的受光区域与有效发电区域。
图12绘示根据本发明另一实施方式的太阳能电池模块100e的上视图。图13绘示图12的太阳能电池模块100e的侧视图。同时参阅图12及图13,在本发明另一实施方式中,太阳能电池模块100e可包含背板150及多个串并联电池层230。串并联电池层230置于背板150上方。类似于上述实施方式,每一个串并联电池层230包含多个串联电池组240(在图12及图13中仅绘示出一个串联电池组240)。每一个串联电池组240包含多个太阳能电池242及串联太阳能电池242的多个导线组250。每一个串联电池组240中的太阳能电池242沿太阳能电池242的宽度W方向排列,且太阳能电池242的长度L与宽度W的比例大于等于2且小于等于6。
应了解到,位于同一层的串联电池组240之间除了可以串联的方式彼此电性连接之外,还可以并联的方式或串联与并联的组合的方式彼此电性连接。因此,在本实施方式中,以「串并联电池层」代指透过任何合适的方式将同一层的串联电池组240彼此电性连接而形成的电池层。
具体来说,太阳能电池模块100e与太阳能电池模块100~100d不同之处在于串并联电池层230的数量。在本实施方式中,串并联电池层230的数量可大于2,也就是说,除了上述实施方式中的双层结构外,还可包含本实施方式中的多层结构。举例来说,参阅图12及图13,图12及图13分别绘示当串并联电池层230的数量为3时的太阳能电池模块100e的上视图及侧视图。应了解到,串并联电池层230的数量并不以3为限,设计者可依实际需求调整所配置的串并联电池层230的数量。
在本实施方式中,每一个导线组250包含沿太阳能电池242的长度L方向平行排列的多个导线252,且每一个导线组250中的导线252的数量为2至20条,但并不以此为限,此数量可依设计者的需求而定。此外,太阳能电池模块100e更包含汇流线路130,汇流线路130设置在太阳能电池模块100e的一端,并与每一个串并联电池层230中末端的导线组250连接。如上述实施方式,汇流线路130可汇流各个串并联电池层230的电流,并进一步电性连接至其他电子装置。此外,汇流线路130可以任何合适的方式汇流各个串并联电池层230的电流。
如图13所示,太阳能电池模块100e还可在盖板140与串并联电池层230之间、各个串并联电池层230之间、以及串并联电池层230与背板150之间设置透明绝缘层160,透明绝缘层160可用于电性隔离各个串并联电池层230,且保护太阳能电池模块100e免于受到水氧侵蚀,并可结合各层以形成坚固、耐用的太阳能电池模块100e。在本实施方式中,透明绝缘层160可由包含乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(ethylene-vinyl acetate,EVA)的材料制成,但并不用以限制本发明。
太阳能电池模块100e中其余的元件连接关系、材料与功效皆与上述太阳能电池模块100~100d相同,因此将不再重复赘述。
如图13所示,在本实施方式中,串并联电池层230包含顶部串联电池层230a、中间串联电池层230b及底部串联电池层230c。顶部串联电池层230a中的太阳能电池242a之间具有多个间隙243a;中间串联电池层230b中的太阳能电池242b之间具有多个间隙243b;且底部串联电池层230c中的太阳能电池242c之间具有多个间隙243c。太阳能电池242b从间隙243a显露,且太阳能电池242c从间隙243a、243b显露。也就是说,太阳能电池242b可从间隙243a接收光线,且太阳能电池242c可从间隙243a、243b接收光线。在本实施方式中,太阳能电池242a、242b、242c具有约相同的宽度W,且同一个串并联电池层230中太阳能电池240之间的距离(即间隙243a、243b、243c的宽度)约为太阳能电池240的宽度W的两倍。然而,每一个串并联电池层230中的每一个太阳能电池242之间的排列关系与距离并不以图12及图13所示的排列方式为限,设计者可依实际需求进行调整。此外,当串并联电池层230的数量大于3时,每一个串并联电池层230中的每一个太阳能电池242之间的排列关系也可包含众多可能,均不用以限制本发明。
如图13所示,在太阳能电池模块100e中,顶部串联电池层230a中的太阳能电池242a于背板150上的垂直投影为P1、中间串联电池层230b中的太阳能电池242b于背板150上的垂直投影为P2、且底部串联电池层230c中的太阳能电池242c于背板150上的垂直投影为P3。在本实施方式中,投影P1、投影P2及投影P3彼此不重叠或部分重叠。具体来说,投影P1、P2、P3不论从下视角度(即太阳能电池模块100e背对太阳光源的一面)观察或从侧视角度观察(即图13的视角)皆不重叠。也就是说,若从上视角度(即太阳能电池模块100e朝向太阳光源的一面)观察,可以完整地看到每一个串并联电池层230(在本实施方式中为顶部串联电池层230a、中间串联电池层230b及底部串联电池层230c)中的每一个太阳能电池242(在本实施方式中为太阳能电池242a、242b、242c),如此一来,便能确保太阳能电池模块100e中的每一个太阳能电池242皆能接收到太阳光,以达到有效利用太阳光的目的。
根据本发明上述实施方式,利用太阳能电池的双层结构,使得在上视角度下的第一太阳能电池与第二太阳能电池呈现相邻的状态,而在侧视角度下的第一太阳能电池与第二太阳能电池呈现上下交错的状态,因此不必担心第一太阳能电池与第二太阳能电池之间因距离过近而产生线路短路的问题。此外,以此结构形成的太阳能电池模块可在单位面积内设置较多的太阳能电池,有效增加太阳能电池模块中的受光区域与有效发电区域。此外,除了上述的双层结构外,本发明的太阳能电池模块还可为多层结构。由于在多层结构中,各个串联电池层中的各个太阳能电池于背板上的垂直投影彼此不重叠或部分重叠,因此可确保太阳能电池模块中的每个太阳能电池皆能接受到太阳光,以达到有效利用太阳光的目的。
当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (15)

1.一种太阳能电池模块,其特征在于,包含:
至少一第一串联电池组,包含:
多个第一太阳能电池,沿一第一方向排列,其中该些第一太阳能电池之间具有多个第一间隙,且每一该些第一太阳能电池的长度与宽度的比例大于等于2且小于等于6;以及
多个第一导线组,串联该些第一太阳能电池;以及
至少一第二串联电池组,置于该第一串联电池组上方,包含:
多个第二太阳能电池,沿该第一方向排列,其中该些第二太阳能电池之间具有多个第二间隙,使该些第一太阳能电池分别从该些第二间隙接收光线,且每一该些第二太阳能电池的长度与宽度的比例大于等于2且小于等于6;以及
多个第二导线组,串联该些第二太阳能电池。
2.如权利要求1所述的太阳能电池模块,其特征在于,该第一方向为每一该些第一太阳能电池的宽度方向。
3.如权利要求1所述的太阳能电池模块,其特征在于,该些第一间隙的距离分别约等于该些第二太阳能电池的宽度,且该些第二间隙的距离分别约等于该些第一太阳能电池的宽度。
4.如权利要求1所述的太阳能电池模块,其特征在于,每一该些第一导线组包含平行排列的多个第一导线,且每一该些第二导线组包含平行排列的多个第二导线。
5.如权利要求4所述的太阳能电池模块,其特征在于,每一该些第一导线组中该些第一导线的数量及每一该些第二导线组中该些第二导线的数量分别为2至20条。
6.如权利要求1所述的太阳能电池模块,其特征在于,更包含一汇流线路,用以电性连接该第一串联电池组与该第二串联电池组。
7.如权利要求1所述的太阳能电池模块,其特征在于,该至少一第一串联电池组的数量为多个,且该至少一第二串联电池组的数量为多个,且该些第一太阳能电池的数量与该些第二太阳能电池的数量相同。
8.如权利要求6所述的太阳能电池模块,其中该些第一太阳能电池的数量为奇数个,且相邻的每一该些第一串联电池组中的该些第一太阳能电池交错排列,且相邻的每一该些第二串联电池组中的该些第二太阳能电池交错排列。
9.如权利要求6所述的太阳能电池模块,其特征在于,该些第一太阳能电池的数量为偶数个,且相邻的每一该些第一串联电池组中的该些第一太阳能电池平行排列,且相邻的每一该些第二串联电池组中的该些第二太阳能电池平行排列。
10.如权利要求1所述的太阳能电池模块,其特征在于,更包含一绝缘层,位于该第一串联电池组与该第二串联电池组之间,以电性绝缘该第一串联电池组与该第二串联电池组。
11.一种太阳能电池模块,其特征在于,包含:
一背板;以及
多个串并联电池层,置于该背板上方,且每一该些串并联电池层包含:
多个串联电池组,每一该些串联电池组包含多个太阳能电池以及串联该些太阳能电池的多个导线组,其中每一该些太阳能电池的长度与宽度的比例大于等于2且小于等于6,且该些串联电池层中的该些太阳能电池于该背板上的垂直投影彼此不重叠或部分重叠。
12.如权利要求11所述的太阳能电池模块,其特征在于,每一该些串联电池组中的该些太阳能电池沿该些太阳能电池的宽度方向排列。
13.如权利要求11所述的太阳能电池模块,其特征在于,每一该些导线组包含平行排列的多个导线,且每一该些导线组中的该些导线的数量为2至20条。
14.如权利要求11所述的太阳能电池模块,其特征在于,更包含一汇流线路,用以电性连接该些串联电池层。
15.如权利要求11所述的太阳能电池模块,其特征在于,更包含多个绝缘层,分别位于该些串联电池层之间,以电性绝缘该些串联电池层。
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