CN111092133A - 太阳光电模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳光电模块，包括多个太阳能电池片、多个第一连接件、多个第二连接件以及至少一第三连接件。多个太阳能电池片沿第一方向排列。多个第一连接件分别设置于多个太阳能电池片的正面，多个第一连接件于不同于第一方向的第二方向上延伸。多个第二连接件分别设置于多个太阳能电池片的背面，多个第二连接件于不同于第一方向的第三方向上延伸。至少一第三连接件位于多个太阳能电池的侧面旁，沿着侧面延伸，且连接多个太阳能电池片的两相邻之一上的第一连接件的一端与多个太阳能电池片的两相邻之另一上的第二连接件的一端。

Description

太阳光电模块

技术领域

本发明是有关于一种光电模块，且特别是有关于一种太阳光电模块。

背景技术

一般来说，现有的太阳能电池中，通常都在太阳能电池本体上设置多个指状电极，通过指状电极来收集太阳能电池本体因受到光线照射而产生的电流，接着再利用主桐来汇集多个指状电极所收集到的电流，进而将这些电流导引出。

然而，随着太阳能电池的光电转换效率持续进步，如何提升太阳光电模块的光电转换效率与输出功率亦是本领域所属技术人员目前所面临的重要课题。其中，减少太阳光电模块中太阳能电池的排列间隙，以增加模块有效发电面积，即是背电极太阳光电模块与叠片太阳光电模块采行的技术方案。

发明内容

本发明提供一种太阳能光电模块，其光电转换效率佳。

本发明的一实施例的太阳光电模块包括多个太阳能电池片、多个第一连接件、多个第二连接件以及至少一第三连接件。多个太阳能电池片沿第一方向排列。多个第一连接件分别设置于多个太阳能电池片的正面，多个第一连接件于不同于第一方向的第二方向上延伸。多个第二连接件分别设置于多个太阳能电池片的背面，多个第二连接件于不同于第一方向的第三方向上延伸。至少一第三连接件位于多个太阳能电池的侧面旁，沿着侧面延伸，且连接多个太阳能电池片的两相邻之一上的第一连接件的一端与多个太阳能电池片的两相邻之另一上的第二连接件的一端。

基于上述，本发明一实施例的太阳光电模块，由于位于太阳能电池片的侧面旁具有第三连接件，相邻的太阳能电池片之一上的第一连接件可透过第三连接件与相邻的太阳能电池片的另一上的第二连接件连接，而连接件不需通过两相邻的太阳能电池片之间的重叠区，可减少多个太阳能电池片于层压工艺中，连接件造成太阳能电池片破裂的风险。此外，第三连接件设置于侧面旁并不会影响有效受光面积，使得受光产生的电能能够经由位于侧面的第三连接件有效地传递至相邻之另一太阳能电池片，而维持良好的光电转换效率。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1A是本发明一实施例的太阳光电模块的俯视示意图。

图1B是根据图1A的太阳光电模块在邻近剖线I-I’的一侧面的侧视示意图。

图2A是本发明另一实施例的太阳光电模块的俯视示意图。

图2B是根据图2A的太阳光电模块在邻近剖线II-II’的一侧面的侧视示意图。

图3A是本发明又一实施例的太阳光电模块的俯视示意图。

图3B是根据图3A的太阳光电模块在邻近剖线III-III’的一侧面的侧视示意图。

图4A是本发明再一实施例的太阳光电模块的俯视示意图。

图4B是根据图4A的太阳光电模块在邻近剖线IV-IV’的一侧面的侧视示意图。

图5A是本发明一实施例的太阳光电模块的俯视示意图。

图5B是根据图5A的太阳光电模块在邻近剖线V-V’的一侧面的侧视示意图。

图6是本发明一实施例的太阳能电池片的俯视示意图。

【符号说明】

100A、100B、100C、100D、100E：电子装置

110、110-1、110-2、110-3：太阳能电池片

112：正面

114：背面

116、118：侧面

120：第一连接件

130：第二连接件

140：第三连接件

150、150-1、150-2：重叠区

160：绝缘层

172：第一主栅

174：第一指状电极线

D1：第一方向

D2：第二方向

d：间隙

I—I’、II-II’、III-III’、IV-IV’、V-V’：剖线

T1、T2：距离

具体实施方式

图1A是本发明一实施例的太阳光电模块的俯视示意图。图1B是根据图1A的太阳光电模块在邻近剖线I-I’的一侧面的侧视示意图。请参照图1A及图1B，在本实施例中，太阳光电模块100A包括多个太阳能电池片110、多个第一连接件120、多个第二连接件130、至少一第三连接件140。在本实施例中，每一个太阳能电池片110具有正面112与背面114，其中正面112为受光面，背面114为背光面。然而，本发明不以此为限。在其他实施例中，正面112与背面114可同时为受光面。在本实施例中，多个太阳能电池110的数量在图1A及图1B的实施例中，仅示例性绘示出3个。然而，本领域所属技术人员可依照实际情况将太阳能电池110的数量增加或减少，本发明不以此为限。每一太阳能电池片110可包含多个半导体堆叠层，例如N型半导体层与P型半导体层。在一些实施例中，每一太阳能电池片110可为6英寸硅基太阳能电池片。在其他实施例中，每一太阳能电池片110可独立地为1/2切、1/3切、1/4切、1/5切、1/6切、1/7切或1/8切的6英寸硅基太阳能电池切割片，本发明不以此为限。若太阳能电池片110为6英寸太阳能电池切割片，由于6英寸太阳能电池切割片产生的电流较6英寸硅基太阳能电池片产生的电流为低，因而6英寸太阳能电池切割片的欧姆损失较6英寸硅基太阳能电池片的欧姆损失还低。

在本实施例中，多个太阳能电池110依序沿着第一方向D1交叠排列。多个太阳能电池片110的两相邻之一的正面112与多个太阳能电池片110的两相邻之另一的背面114部分重叠，以形成重叠区150。举例而言，太阳能电池片110-1的正面112的一部分与太阳能电池片110-2的背面114的一部分重叠，以形成重叠区150-1。太阳能电池片110-2的正面112的一部分与太阳能电池片110-3的背面114的一部分重叠，以形成重叠区150—2。在本实施例中，当多个太阳能电池片110沿第一方向D1排列时，多个太阳能电池片110的每一个的正面112的法线方向与第一方向D1的夹角并非垂直(未绘示)。也就是说，多个太阳能电池片110相对于第一方向D1为倾斜设置。

在本实施例中，多个太阳能电池片110的两相邻之一的正面112与多个太阳能电池片110的两相邻之另一的背面114于重叠区150直接接触，例如线接触或面接触。举例而言，太阳能电池片110-1的正面112与太阳能电池片110-2的背面114于重叠区150-1直接接触。太阳能电池片110-2的正面112与太阳能电池片110-3的背面114于重叠区150-2直接接触。也就是说，在第一方向D1上排列的两相邻太阳能电池片110彼此相接，且两相邻太阳能电池片110之间不具有间隙。如此一来，多个太阳能电池110排列能更为紧密，因而于太阳光电模块单位面积中的有效发电面积能够提升，有助于提升太阳光电模块的光电转换效率。

在本实施例中，多个第一连接件120分别设置于多个太阳能电池片110的正面112，且在不同于第一方向D1的第二方向D2上延伸。多个第二连接件130分别设置于多个太阳能电池片110的背面114，且在不同于第一方向D1的第三方向(第二方向D2)上延伸。在本实施例中，第一方向D1实质上垂直于第二方向D2。在本实施例中，第三方向与第二方向D2为相同。在其他实施例中，第三方向与第二方向D2可为不同方向，本发明不以此为限。

在本实施例中，多个太阳能电池片110上的多个第一连接件120与多个第二连接件130的正投影交替排列。也就是说，两相邻的太阳能电池片110之一的第二连接件130的正投影，位于两相邻太阳能电池片110各自的第一连接件120的正投影之间。在本实施例中，当多个太阳能电池片110的数量为N个时，且N个太阳能电池片110在第一方向D1依序排列，第1个太阳能电池片110-1上的第一连接件120的正投影与第2个太阳能电池片110-2上的第二连接件130的正投影之间的距离为T1，第2个太阳能电池片110-2上的第一连接件120的正投影与第3个太阳能电池片110-3上的第二连接件130的正投影之间的距离为T2，其中距离T1相同于距离T2，后续以此类推，至第N-1个太阳能电池片110上的第一连接件120的正投影与第N个太阳能电池片110上的第二连接件130的正投影之间的距离均可相同，然而本发明不以此为限。在其他实施例中，本领域普通技术人员可依照实际需求调整距离。

在本实施例中，每一太阳能电池片110还包括侧面116及118，其中侧面116于第二方向D2上排列且侧面118于第一方向D1排列。在本实施例中，至少一第三连接件140位于多个太阳能电池片110的侧面116旁，沿着侧面116延伸，且连接多个太阳能电池片110的两相邻之一上的第一连接件120的一端与多个太阳能电池片110的两相邻之另一上的第二连接件130的一端。

在本实施例中，两个第三连接件140可分别连接于两相邻的太阳能电池片110之一的第一连接件120的相对两端，两个第三连接件140可分别连接于两相邻的太阳能电池片110的另一上的第二连接件130的相对两端，以形成封闭线路，而封闭线路的正投影为口字型。在本实施例中，每一个第三连接件140还可由第二方向D2上延伸并与对应的第一连接件120与第二连接件130相连接，以形成间隙d。亦即，每一个第三连接件140与多个太阳能电池片110的侧面116之间具有间隙d，其中间隙d位于0.1mm至3mm之间。在本实施例中，太阳光电模块100A还包括绝缘层160，绝缘层160覆盖于第三连接件140上，使第三连接件140与外界电性绝缘，以避免第三连接件140彼此之间或与外界产生短路。

在本实施例中，多个第一连接件120、多个第二连接件130与至少一第三连接件140的材质可为铜带、镀锡铜带或是其他适合的金属材料的组合。多个第一连接件120、多个第二连接件130与至少一第三连接件140的材质可为相同材质。然而，本发明不以此为限。在其他实施例中，多个第一连接件120、多个第二连接件130与至少一第三连接件140的材质彼此可为不同材质。在本实施例中，多个第一连接件120、多个第二连接件130与至少一第三连接件140可为一体成型。

如此一来，多个太阳能电池片110在第一方向D1上相互堆叠排列，两相邻的太阳能电池片110之一上的第一连接件120系透过位于侧面116旁的第三连接件140与两相邻的太阳能电池片110的另一上的第二连接件130电性连接，而不需通过两相邻的太阳能电池片110之间的重叠区150，可减少多个太阳能电池片110于层压工艺中，连接件造成太阳能电池片110破裂的风险。此外，由于第三连接件140设置于侧面116旁，并不会影响有效受光面积，使得受光产生的电能能够经由位于侧面116旁的第三连接件140有效地传递至相邻之另一太阳能电池片110，太阳光电模块100A仍可维持良好的光电转换效率。

图2A是本发明另一实施例的太阳光电模块的俯视示意图。图2B是根据图2A的太阳光电模块在邻近剖线II-II’的一侧面的侧视示意图。请参照图2A及图2B，本实施例中的太阳光电模块100B与图1A及图1B中的太阳光电模块100A类似，以下就太阳光电模块100B与太阳光电模块100A的差异加以说明，便不再重述太阳光电模块100B与太阳光电模块100A相同或相似处。在本实施例中，多个太阳能电池片110的两相邻之一的第一连接件120位于重叠区150。亦即，多个太阳能电池片110的两相邻之一上的第一连接件120夹置于多个太阳能电池片110的两相邻之间(请见图2B)。从而，第一连接件120未暴露于太阳能电池片110的照光区域，可增加有效受光面积而进一步提升光电转换效率。

图3A是本发明又一实施例的太阳光电模块的俯视示意图。图3B是根据图3A的太阳光电模块在邻近剖线III-III’的一侧面的侧视示意图。请参照图3A及图3B，本实施例中的太阳光电模块100C与图1A及图1B中的太阳光电模块100A类似，以下就太阳光电模块100C与太阳光电模块100A的差异加以说明，便不再重述太阳光电模块100C与太阳光电模块100A相同或相似处。在本实施例中，多个太阳能电池片110的两相邻之另一的第二连接件130位于重叠区150。亦即，多个太阳能电池片110的两相邻之另一上的第二连接件130夹置于多个太阳能电池片110的两相邻之间(请见图3B)。从而，与太阳光电模块100A相较，第三连接件140的长度可减少，因而降低第三连接件140的欧姆线阻，可提升太阳光电模块100C的光电转换效率。

图4A是本发明再一实施例的太阳光电模块的俯视示意图。图4B是根据图4A的太阳光电模块在邻近剖线IV-IV’的一侧面的侧视示意图。请参照图4A及图4B，本实施例中的太阳光电模块100D与图1A及图1B中的太阳光电模块100A类似，以下就太阳光电模块100D与太阳光电模块100A的差异加以说明，便不再重述太阳光电模块100D与太阳光电模块100A相同或相似处。在本实施例中，多个太阳能电池片110的两相邻的一与多个太阳能电池片110的两相邻之另一彼此相接，且多个太阳能电池片110的正面112的法线方向大致上垂直于第一方向D1。在本实施例中，多个太阳能电池片110的多个侧面118彼此相接。在本实施例中，多个太阳能电池片110的多个正面112可大致上位于同一平面上，多个太阳能电池片110的多个背面114可大致上位于同一平面上(请见图4B)，然而本发明不以限。在其他实施例中，由于太阳能电池片110背面114具有第二连接件130，在将多个太阳能电池片110进行串接时，容易使多个太阳能电池片110的多个正面112的法线方向彼此略微不同，且多个太阳能电池片110的多个背面114的法线方向彼此略微不同，因而使多个太阳能电池片110的多个正面112不位在同一平面，且多个太阳能电池片110的多个背面114不位在同一平面。

图5A是本发明一实施例的太阳光电模块的俯视示意图。图5B是根据图5A的太阳光电模块在邻近剖线V-V’的一侧面的侧视示意图。请参照图5A及图5B，本实施例中的太阳光电模块100E与图1A及图1B中的太阳光电模块100A类似，以下就太阳光电模块100E与太阳光电模块100A的差异加以说明，便不再重述太阳光电模块100E与太阳光电模块100A相同或相似处。在本实施例中，多个太阳能电池片110的一部分的多个侧面118彼此相接，而多个太阳能电池片110的另一部分的两相邻之一的正面112与多个太阳能电池片110的两相邻之另一的背面114部分重叠，以形成重叠区150。举例而言，太阳能电池片110-1的侧面118与太阳能电池片110-2的侧面118彼此相接。另一方面，太阳能电池片110-2的正面112与太阳能电池片110-3的背面114部分重叠形成重叠区150。本发明的多个太阳能电池片110之间的堆叠关系不限定为太阳能电池模块100E的堆叠关系，所属领域中普通技术人员可依照实际情况与需求，调整多个太阳能电池片110中两相邻的太阳能电池片110以侧面118相接，或是多个太阳能电池片110中两相邻的太阳能电池片以其一的正面112与另一的背面114重叠的比例，本发明不以此为限。

图6是本发明一实施例的太阳能电池片的俯视示意图。请参照图6，在本实施例中，每一太阳能电池片110的正面112上包括多个第一指状电极线174与第一主桐172，第一主桐172于第二方向D2上延伸，多个第一指状电极线174与第一主桐172电性连接，且多个第一指状电极线174的正投影于第一方向D1上延伸，第一连接件120与太阳能电池片110的第一主桐172电性连接。在本实施例中，每一太阳能电池片110可包括不只一个第一主桐172，多个第一主桐172的正投影沿着第一方向D1排列。在本实施例中，第一连接件120覆盖于第一主栅172。然而，本发明不以此为限，在其他实施例中，太阳能电池110也可不包括第一主栅172，多个第一指状电极线174与第一连接件120直接接触且电性连接。在本实施例中的太阳能电池片110系为上述任一实施例中多个太阳能电池片110的其中一个。也就是说，在图1A至图5B的实施例中省略绘示出图6的太阳能电池片110上的第一指状电极线174与至少一第一主桐172。

在图1A至图5B的实施例中，每一太阳能电池片110的背面114上还可包括多个第二指状电极线(未绘示)与第二主桐(未绘示)，第二主桐于第三方向(第二方向D2)上延伸，多个第二指状电极线与第二主桐电性连接，且多个第二指状电极线的正投影于第一方向D1上延伸，第二连接件130与太阳能电池片110的第二主桐电性连接。在其他实施例中，太阳能电池110也可不包括第二主桐，多个第二指状电极线与第二连接件130直接接触且电性连接。

综上所述，在本发明的实施例的太阳光电模块中，由于位于太阳能电池片的侧面旁具有第三连接件，相邻的太阳能电池片之一上的第一连接件可透过第三连接件与相邻的太阳能电池片的另一上的第二连接件连接，而连接件不需通过两相邻的太阳能电池片之间的重叠区，可减少多个太阳能电池片于层压工艺中，连接件造成太阳能电池片破裂的风险。此外，第三连接件设置于侧面旁并不会影响有效受光面积，使得受光产生的电能能够经由位于侧面的第三连接件有效地传递至相邻之另一太阳能电池片。相较于其他型式的叠片太阳光电模块中，第一主桐均位于太阳能电池片的正面靠近长边处，导致第一指状电极线的欧姆线阻较高，而本发明的实施例的太阳能电池片中，因第一主桐可位于第一指状电极线的中间位置，将可有效降低第一指状电极线的欧姆线阻，使本发明的太阳光电模块可提升光电转换效率。作为前述实施例的一种混合型式：大部分相邻的太阳能电池片以叠放的排列方式布置于中间，少数的太阳能电池片彼此间则以紧密相邻不具有间隙的方式排列于两侧，若叠片布置区内的太阳能电池片因缺陷需重工替换时，此种太阳能电池片部分叠片与部分零间隙的交错配置方式，将可减少重工步骤对其余正常太阳能电池片的影响。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视随附的权利要求范围所界定为准。

Claims (14)

1.一种太阳光电模块，包括：

多个太阳能电池片，沿第一方向排列；

多个第一连接件，分别设置于这些太阳能电池片的正面，其中这些第一连接件于不同于该第一方向的第二方向上延伸；

多个第二连接件，分别设置于这些太阳能电池片的背面，其中这些第二连接件于不同于该第一方向的第三方向上延伸；

至少一第三连接件，位于这些太阳能电池的侧面旁，沿着该侧面延伸，且连接这些太阳能电池片的两相邻之一上的第一连接件的一端与这些太阳能电池片的该两相邻之另一上的第二连接件的一端。

2.根据权利要求1所述的太阳光电模块，其中这些太阳能电池片的每一个的该正面上包括多个第一指状电极线与至少一第一主柵，该至少一第一主柵于该第二方向上延伸，这些第一指状电极线与该至少一第一主柵电性连接，且这些第一指状电极线的正投影于该第一方向上延伸，这些第一连接件的每一个与这些太阳能电池片的每一个的该至少一第一主栅电性连接。

3.根据权利要求1所述的太阳光电模块，其中这些太阳能电池片沿该第一方向交叠排列，这些太阳能电池片的该两相邻之一的正面与这些太阳能电池片的该两相邻之另一的背面部分重叠，以形成重叠区。

4.根据权利要求3所述的太阳光电模块，其中这些太阳能电池片的该两相邻之一的该正面与这些太阳能电池片的该两相邻之另一的该背面于该重叠区直接接触。

5.根据权利要求3所述的太阳光电模块，其中这些太阳能电池片的该两相邻之一的该第一连接件位于该重叠区。

6.根据权利要求5所述的太阳光电模块，其中这些太阳能电池片的该两相邻之一上的该第一连接件夹置于这些太阳能电池片的该两相邻之间。

7.根据权利要求3所述的太阳光电模块，其中这些太阳能电池片的该两相邻之另一的该第二连接件位于该重叠区。

8.根据权利要求7所述的太阳光电模块，其中这些太阳能电池片的该两相邻之另一上的该第二连接件夹置于这些太阳能电池片的该两相邻之间。

9.根据权利要求1所述的太阳光电模块，该至少一第三连接件为多个第三连接件，这些第三连接件分别连接于这些太阳能电池片的该两相邻之一上的该第一连接件的两端，且连结于这些太阳能电池片的该两相邻之另一上的第二连接件的两端，以形成封闭线路。

10.根据权利要求9所述的太阳光电模块，该封闭线路的正投影为口字形。

11.根据权利要求1所述的太阳光电模块，其中该至少一第三连接件与这些太阳能电池片的该侧面之间具有间隙。

12.根据权利要求4所述的太阳光电模块，其中这些太阳能电池片倾斜设置。

13.根据权利要求1所述的太阳光电模块，其中这些太阳能电池片的该两相邻之一与这些太阳能电池片的该两相邻之另一彼此相接。

14.根据权利要求1所述的太阳光电模块还包括绝缘层，该绝缘层覆盖于该至少一第三连接件上。

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