CN112825337A - 柔性太阳能电池阵 - Google Patents
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Abstract
一种柔性太阳能电池阵，包括：电池串，所述电池串包含多个串联连接的电池，每个电池的表面设置有一个薄膜二极管，所述薄膜二极管的厚度在50微米以下，各个电池与表面对应设置的薄膜二极管之间并联；其中，当电池串中某个电池停止工作，停止工作的电池并联连接的薄膜二极管正向导通使得该电池被短路，电池串中其余电池正常工作。利用互联片实现相邻电池的主栅极和背电极的连接，也可利用叠瓦方式将相邻电池边缘叠加实现串联。薄膜二极管可安装在电池背面或正面，薄膜二极管与电池并联，电极方向相反。通过为每个电池配置一个二极管，只有被遮挡的电池停止工作，其他受光照的电池可以正常工作，减少了遮挡对组件整体输出功率的影响。
Description
技术领域
本公开属于太阳能电池技术领域，涉及一种柔性太阳能电池阵。
背景技术
当组件中部分电池被遮挡或损伤，组件会出现热斑效应。遮挡区域的电池片无法工作，其他光照正常区域的电池产生了压降，该压降与黑斑区域电池的电压方向相反，导致该区域电池处于反向偏置，组件电流产生热量。如果压降超过电池的反向击穿电压，则引起电池损坏。
目前常规的晶体硅组件，多片电池(例如每20至24片电池)并联一个二极管，所以即使只有一片电池损坏或遮挡，与该电池并联的其他电池也无法工作，损失较大。对于价格昂贵的空间电池，该损失更是难以接受，对航天器影响巨大。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本公开提供了一种柔性太阳能电池阵，以至少部分解决以上所提出的技术问题。
(二)技术方案
根据本公开的一个方面，提供了一种柔性太阳能电池阵，包括：电池串1，所述电池串1包含多个串联连接的电池10，每个电池10的表面设置有一个薄膜二极管2，所述薄膜二极管2的厚度在50微米以下，各个电池10与表面对应设置的薄膜二极管2之间并联；其中，当所述电池串1中某个电池停止工作，停止工作的电池并联连接的薄膜二极管正向导通使得该电池被短路，所述电池串1中其余电池正常工作。
在本公开的一实施例中，柔性太阳能电池阵，还包括：前膜4，设置于所述电池串1的正面，所述前膜4为透光率90％以上的光学透明膜；以及背膜5，设置于所述电池串1的背面。
在本公开的一实施例中，所述电池10的正面为电池负极，所述电池10的背面为电池正极，在正面设置有多条平行设置的细栅极111和与所述细栅极111垂直的主栅极112。在一实例中，主栅极112位于所述电池10的边缘。
在本公开的一实施例中，所述电池串1中，相邻两个电池10之间通过电池互联条13实现串联连接；
可选的，所述电池互联条13包括如下形式的一种或几种：镀锡铜带、铜带、银箔、镀银钼片以及导电胶带。
在本公开的一实施例中，所述电池10为柔性薄膜电池，所述电池串1中，相邻的电池10之间以叠瓦形式实现串联连接，后一个柔性薄膜电池的背面搭接于前一个柔性薄膜电池的正面。
在本公开的一实施例中，所述薄膜二极管2为双侧电极二极管，所述薄膜二级管2包括：pn结20，以及分别设置于所述pn结20相对的两个表面上的p电极21和n电极22；或者，所述薄膜二极管2为同侧电极二极管，所述薄膜二极管2包括：pn结20，以及设置于所述pn结20同一侧表面的p电极21和n电极22。
在本公开的一实施例中，所述薄膜二极管2为双侧电极二极管时，所述薄膜二极管2设置于电池10的背面，相邻两个电池中，前一个电池上薄膜二极管2的n电极22与所述前一个电池的电池正极接触，前一个电池上薄膜二极管2的p电极21通过二极管互联条14与相邻两个电池中后一个电池的电池正极电学连接。
在本公开的一实施例中，所述薄膜二极管2为同侧电极二极管时，所述薄膜二极管2设置于电池10的背面，相邻两个电池中，前一个电池上薄膜二极管2的n电极22与所述前一个电池的电池正极接触，前一个电池上薄膜二极管2的p电极21与相邻两个电池中后一个电池的电池正极接触。
在本公开的一实施例中，所述薄膜二极管2为双侧电极二极管时，所述双侧电极二极管设置于电池10的正面，薄膜二极管2的p电极21与所在电池的主栅极112接触，n电极22通过二极管互联条14与所在电池的背面电学连接。
在本公开的一实施例中，所述二极管互联条14与所述电池10及所述二极管2之间通过绝缘层15隔离。
(三)有益效果
从上述技术方案可以看出，本公开提供的柔性太阳能电池阵，具有以下有益效果：
(1)基于薄膜二极管的厚度在50μm以下，能够保证薄膜二极管直接安装于电池的表面(正面或背面)而不会引起电池的损伤，将该薄膜二极管设置于每个电池的表面，解决了电池串中某个或若干电池被遮挡时，被遮挡的电池受反向高压过高，被反向电压击穿或过热损坏的问题；同时避免了现有技术中n(n≥2)个电池并联一个公共二极管对应的电池串中被遮挡的电池停止工作，导致该电池串的整体电压变低，公共二极管正向导通，将该串n片电池短路的情形，此时即使只有一片电池被遮挡，其他n-1片受光照电池也无法工作，组件整体输出功率下降较多，而本公开的柔性太阳能电池阵通过为每个电池配置一个二极管，只有被遮挡的电池停止工作，其他受光照的电池可以正常工作，减少了遮挡对组件整体输出功率的影响。
(2)相邻两个电池串联的形式可以是通过电池互联条，对应串联的两个电池在俯视图上存在间隙，互联条的两端分别搭接在相邻两个电池中一个电池的正面和另一个电池的背面；也可以是通过叠瓦形式实现串联，对应串联的两个电池在俯视图上不存在间隙，相邻两个电池中一个电池的背面搭接于另一个电池的正面(例如主栅极)，实现正负极连接，叠瓦形式能够消除电池之间的间隙，提高组件的转换效率，同时还有助于减小电池阵面积和封装材料用量，由于采用的是柔性薄膜电池，对应进行叠瓦形式不会引起电池损坏。
(3)薄膜二极管的结构可以是双侧电极二极管或者同侧电极二极管，即两个电极-p电极和n电极可以分布于pn结的同侧或者异侧，其中，双侧电极二极管既可以设置于电池的正面，也可以设置于电池的背面，设置于电池正面时，双侧电极二极管的面积要尽量缩小，只要能够与所在电池的电池正极和电池负极实现互联即可，以避免电池正面的二极管对于正面采光的影响，同侧电极二极管可以设置于电池的背面，二极管的p电极和n电极分别搭接在相邻两个电池的背面，省去了二极管互联条的布设。
附图说明
图1为根据本公开一实施例所示的柔性太阳能电池阵的结构示意图。
图2为根据本公开第一实施例所示的采用互联结构连接形式串接形成的电池串的正面俯视结构示意图。
图3为如图2所示的电池串的侧视结构示意图。
图4为根据本公开第一实施例所示的薄膜二极管的结构示意图。
图5为如图2所示的电池串的背面俯视结构示意图。
图6为根据本公开一实施例所示的柔性太阳能电池阵的工作原理示意图。
图7为根据本公开第二实施例所示的采用叠瓦形式串接形成的电池串的正面俯视结构示意图。
图8为如图7所示的电池串的侧视结构示意图。
图9为如图7所示的电池串的背面俯视结构示意图。
图10为根据本公开第三实施例所示的薄膜二极管的结构示意图。
图11为根据本公开第三实施例所示的电池串的侧视结构示意图。
图12为根据本公开第四实施例所示的薄膜二极管安装于电池正面的主栅极上的柔性太阳能电池阵的正面俯视结构示意图。
图13为如图12所示的柔性太阳能电池阵中一片电池的侧视结构示意图。
【符号说明】
1-电池串；
10-电池；
11-第一电池；
111-细栅极； 112-主栅极；
12-第二电池；
13-电池互联条； 14-二极管互联条；
15-绝缘层；
2-薄膜二极管；
20-pn结； 21-p电极；
22-n电极；
3-光学透明胶；
4-前膜； 5-背膜。
具体实施方式
常规的贴片式二极管最小厚度在1mm以上，其他封装类型的二极管直径远高于1mm，因而无法安装在电池正面或背面，会引起电池片损伤。空间应用的硅旁路二极管厚度在120μm以上，一般用于两片电池之间的缝隙或电池切割产生的缺口中，无法直接应用到电池正面或背面。有专利提到了一种超轻柔太阳电池阵及其制造方法，但是没有配备旁路二极管，所以风险较大。有的专利提出一种柔性薄膜太阳电池组件，通过在组件的引出端配置有二极管，降低了风险，但是组件一旦被遮挡，则整个组件被二极管短路，对输出端的影响较大。
因此，目前电池阵列主要通过在电池单元组件上并联一个二极管，每个电池单元组件包含多个电池片串联在一起，或者每个电池单元组件包含并联的多串电池串，每串电池串具有多个电池片，这种结构使得并联在同一个二极管上的多个电池片中任何一个电池片发生故障，将会导致包含这些电池片的电池串整体无法工作。
基于上述分析，本申请提出了一种柔性太阳能电池阵，通过将薄膜二极管设置于每个电池的表面，并且薄膜二极管的厚度在50μm以下，能够保证薄膜二极管直接安装于电池的表面(正面或背面)而不会引起电池的损伤，在电池串中某个电池被遮挡或损坏导致停止工作后，停止工作的电池并联连接的薄膜二极管正向导通使得该电池被短路，其他受光照的电池可以正常工作，减少了遮挡或损坏对组件整体输出功率的影响。
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。
第一实施例
在本公开的第一个示例性实施例中，提供了一种柔性太阳能电池阵。
图1为根据本公开一实施例所示的柔性太阳能电池阵的结构示意图。图2为根据本公开第一实施例所示的采用互联结构连接形式串接形成的电池串的正面俯视结构示意图。图3为如图2所示的电池串的侧视结构示意图。图2中，为了介绍方便，将串联的多个电池10分别标号为第一电池11和第二电池12，以便于进行后续描述。
参照图1-图3所示，本公开的柔性太阳能电池阵，包括：电池串1，所述电池串1包含多个串联连接的电池10，每个电池10的表面设置有一个薄膜二极管2，所述薄膜二极管2的厚度在50微米以下，各个电池10与表面对应设置的薄膜二极管2之间并联；其中，当所述电池串1中某个电池停止工作，停止工作的电池并联连接的薄膜二极管正向导通使得该电池被短路，所述电池串1中其余电池正常工作。
电池的背面为导电金属材料，每个电池的正极或负极利用粘贴或焊接等方式连接薄膜二极管2。薄膜二极管2的制备方法可以参考专利ZL201210298896.7中的内容。
参照图1所示，本实施例中，柔性太阳能电池阵，还包括：前膜4，设置于所述电池串1的正面，所述前膜4为透光率90％以上的光学透明膜；以及背膜5，设置于所述电池串1的背面。所述背膜5的材料可以选用高强度、抗撕裂的高分子材料。
在一实例中，所述前膜4、所述电池串1以及所述背膜5之间通过光学透明胶3粘接或者通过真空热压将所述前膜4、所述电池串1以及所述背膜5层压在一起。
本实施例中，电池10可以是柔性薄膜电池，也可以是其他类型的薄膜电池。由于通过电池互联片实现相邻电池之间的串联，对于各个电池是否为柔性不作限制。
在本公开的一实施例中，参照图2所示，所述电池10的正面为电池负极，所述电池10的背面为电池正极。例如，在电池正面设置有多条平行设置的细栅极111和与所述细栅极111垂直的主栅极112，阳光照射到该柔性太阳能电池阵表面，电池吸收光产生电流，光生载流子在内建电场作用下被分离，电子被电池正面的细栅极111收集，汇总到主栅极112上，主栅极112可作为电池负极与邻近电池进行电学连接，电池背面沉积的金属作为电池正极。在一实例中，如图2所示，主栅极112位于所述电池10的边缘。
本实施例中，参照图3所示，所述电池串1中，相邻两个电池10之间通过电池互联条13实现串联连接。相邻的两个电池10中，以第一电池11和第二电池12作为示例，电池互联条13的一端搭接在第一电池11正面的主栅极112(电池负极)上，电池互联条13的另一端与第二电池12的背面(电池正极)接触，实现两个相邻电池之间的串联连接。位于该柔性太阳能电池阵首尾的两个电池连接的电池互联条13分别作为对外的电学输出端，例如参照图2和图3所示，位于该柔性太阳能电池阵首端的电池左侧背面连接的电池互联条13作为该柔性太阳能电池阵的正极输出端，位于该柔性太阳能电池阵尾端的电池右侧正面连接的两个(当然，具体个数可以根据实际需要进行设置)电池互联条13作为该柔性太阳能电池阵的负极输出端。
通过电池互联条实现相邻两个电池串联的形式，对应串联的两个电池在俯视图上存在间隙，如图2所示，互联条的两端分别搭接在相邻两个电池中一个电池的正面和另一个电池的背面。
在一实例中，所述电池互联条13包括但不限于如下形式的一种或几种：镀锡铜带、铜带、银箔、镀银钼片以及导电胶带。
本公开的一实施例中，所述薄膜二极管2为双侧电极二极管时，所述薄膜二极管2设置于电池10的背面，相邻两个电池中，前一个电池上薄膜二极管2的n电极22与所述前一个电池的电池正极接触，前一个电池上薄膜二极管2的p电极21通过二极管互联条14与相邻两个电池中后一个电池的电池正极电学连接。
图4为根据本公开第一实施例所示的薄膜二极管的结构示意图。图5为如图2所示的电池串的背面俯视结构示意图。
参照图4所示，本实施例中，薄膜二极管2为双侧电极二极管，所述薄膜二级管2包括：pn结20，以及分别设置于所述pn结20相对的两个表面上的p电极21和n电极22。
本实施例中，薄膜二极管2为双侧电极二极管，所述双侧电极二极管设置于电池10的背面，例如如图5所示，薄膜二极管2设置于电池背面的几何中心位置。以第一电池11上的薄膜二极管2为例来介绍薄膜二极管与电池的连接关系。
在第一电池11表面上，薄膜二极管2的n电极22接触第一电池11的背面，即，第一电池11上薄膜二极管2的n电极22与第一电池11的电池正极接触；该薄膜二极管2的p电极21通过二极管互联条14与第二电池12的背面连接，即，p电极21通过二极管互联条14与第二电池12的电池正极连接。其中，参照图3所示，第一电池11的正面主栅极112(对应为电第一电池11的电池负极)通过电池互联条13与第二电池12的背面(电池正极)连接，那么薄膜二极管2的p电极21通过二极管互联条14与第二电池12的背面连接的同时，也与第一电池11的电池负极实现连接。从而实现了第一电池11上薄膜二极管2与所在电池(第一电池11)的并联。
参照图3和图5所示，所述二极管互联条14与所述电池10及所述二极管2之间通过绝缘层15隔离。将薄膜二极管2连接在电池10背面，薄膜二极管2厚度与电池10接近。薄膜二极管2正极(p电极21)连接二极管互联条14，该薄膜二极管2边缘以及该二极管互联条14与电池10背面之间采用绝缘措施，避免薄膜二极管2短路，同时避免二极管互联条14和电池10短路。
图6为根据本公开一实施例所示的柔性太阳能电池阵的工作原理示意图。
参照图6所示，该柔性太阳能电池阵的等效电路为：每个电池10上并联有一个薄膜二极管2，阳光照射到该柔性太阳能电池阵表面，电池10吸收光产生电流，光生载流子在内建电场作用下被分离，电子被电池正面的细栅极111收集，汇总到主栅极112上，空穴则通过电池10背面的金属电极流出，对应薄膜二极管2处于反向偏置状态。当某个电池被遮挡时，该电池停止工作，二极管导通，电流从二极管上流过，将该电池短路，避免该电池被击穿或过热出现损坏。由于各个电池均带有独立的二极管实现保护作用，该电池串中其余电池不受影响。在遮挡前，该柔性太阳能电池阵的电压由串联的电池数决定，遮挡后，该柔性太阳能电池阵的电压由其余工作的电池及二极管的电压决定，被遮挡的电池被短路。
本实施例中，基于薄膜二极管的厚度在50μm以下，能够保证薄膜二极管直接安装于电池的表面(正面或背面)而不会引起电池的损伤，将该薄膜二极管设置于每个电池的表面，解决了电池串中某个或若干电池被遮挡时，被遮挡的电池受反向高压过高，被反向电压击穿或过热损坏的问题；同时避免了现有技术中n(n≥2)个电池并联一个公共二极管对应的电池串中被遮挡的电池停止工作，导致该电池串的整体电压变低，公共二极管正向导通，将该串n片电池短路的情形，此时即使只有一片电池被遮挡，其他n-1片受光照电池也无法工作，组件整体输出功率下降较多，而本公开的柔性太阳能电池阵通过为每个电池配置一个二极管，只有被遮挡的电池停止工作，其他受光照的电池可以正常工作，减少了遮挡对组件整体输出功率的影响。
第二实施例
在本公开的第二个示例性实施例中，提供了一种柔性太阳能电池阵。本实施例与第一实施例相比，区别之处在于本实施例对各个电池串联的方式进行了变化。本实施例中，不是采用第一实施例所示例的采用互联条的形式实现相邻电池之间的串联，而是通过叠瓦形式实现相邻电池之间的串联。其他相同之处参考第一实施例，这里不再赘述。
图7为根据本公开第二实施例所示的采用叠瓦形式串接形成的电池串的正面俯视结构示意图。图8为如图7所示的电池串的侧视结构示意图。图9为如图7所示的电池串的背面俯视结构示意图。
参照图7-图9所示，本实施例中，所述电池10为柔性薄膜电池，所述电池串1中，相邻的电池10之间以叠瓦形式实现串联连接，后一个柔性薄膜电池的背面搭接于前一个柔性薄膜电池的正面。例如，参照图8所示，第二电池12的背面(电池正极)搭接于第一电池11的正面(电池负极)，比如这里搭接于第一电池的主栅极112上，实现正负极串联连接。
常规组件中，为了避免短路及电池叠加损坏，电池与电池之间的间隔控制在0.5mm～1mm左右。该间隔不仅增大组件面积，降低了组件转换效率，而且增加了封装材料用量，从而增加了组件重量。如图7所示，对应串联的两个电池在俯视图上不存在间隙，通过叠瓦形式能够消除电池之间的间隙，提高组件的转换效率，同时还有助于减小电池阵面积和封装材料用量，由于采用的是柔性薄膜电池，对应进行叠瓦形式不会引起电池损坏。
此外，本实施例中，所述电池10为柔性薄膜电池，在进行叠瓦形式串联时，电池的弯曲仅发生在边缘搭接部位，在搭接部位形成弧线，其余部位几乎能够保持为平面形状，相比于采用刚性搭接，本申请搭接后电池整体仍为平面状的形式不破坏或不影响原先太阳光入射的角度。而刚性搭接必然形成一定角度，对太阳光入射角度会产生偏转，从而影响太阳能转换效率。
第三实施例
在本公开的第三个示例性实施例中，提供了一种柔性太阳能电池阵。本实施例与第一实施例相比，区别之处在于本实施例的薄膜二极管的结构为同侧电极二极管。其他相同之处参考第一实施例，这里不再赘述。
图10为根据本公开第三实施例所示的薄膜二极管的结构示意图。
参照图10所示，本实施例中，所述薄膜二极管2为同侧电极二极管，所述薄膜二极管2包括：pn结20，以及设置于所述pn结20同一侧表面的p电极21和n电极22。
图11为根据本公开第三实施例所示的电池串的侧视结构示意图。
参照图11所示，在本公开的一实施例中，所述薄膜二极管2为同侧电极二极管，所述薄膜二极管2设置于电池10的背面，相邻两个电池中，前一个电池上薄膜二极管2的n电极22与所述前一个电池的电池正极接触，前一个电池上薄膜二极管2的p电极21与相邻两个电池中后一个电池的电池正极接触。
例如，本实施例中，所述薄膜二极管2为同侧电极二极管，所述薄膜二极管2设置于电池10的背面，以设置于第一电池11背面的薄膜二极管2为例进行介绍。相邻两个电池中，第一电池11上薄膜二极管2的n电极22与所述第一电池11的电池正极(背面)接触，第一电池11上薄膜二极管2的p电极21与第二电池12的电池正极(背面)接触，当然，这里p电极21直接与第二电池12背面连接，电池互联条13实现与第一电池11负极的连接以及与第二电池12背面的同时连接。相比于第一实施例，省略了二极管互联条14的布设，具有结构简单且连接方便的效果。
第四实施例
在本公开的第四个示例性实施例中，提供了一种柔性太阳能电池阵。本实施例与第一实施例相比，区别之处在于本实施例的薄膜二极管面积相对较小，该薄膜二极管设置于电池的正面。其他相同之处参考第一实施例，这里不再赘述。
图12为根据本公开第四实施例所示的薄膜二极管安装于电池正面的主栅极上的柔性太阳能电池阵的正面俯视结构示意图。图13为如图12所示的柔性太阳能电池阵中一片电池的侧视结构示意图。
在本公开的一实施例中，所述薄膜二极管2为双侧电极二极管，所述双侧电极二极管设置于电池10的正面，薄膜二极管2的p电极21与所在电池的主栅极112接触，n电极22通过二极管互联条14与所在电池的背面电学连接。设置于电池正面时，双侧电极二极管的面积要尽量缩小，只要能够与所在电池的电池正极和电池负极实现互联即可，以避免电池正面的二极管对于正面采光的影响。
本实施例中，以第一电池11上设置的薄膜二极管2作为示例进行介绍。参照图13所示，薄膜二极管2设置于第一电池11的正面，薄膜二极管2的n电极22朝上，p电极21朝下，p电极21与第一电池11的主栅极112接触，n电极22通过二极管互联条14与第一电极11的背面电学连接。在所述二极管互联条14与所述电池10及所述二极管2之间通过绝缘层15隔离，以避免薄膜二极管2短路，同时避免二极管互联条14和电池10短路。
参照第一实施例、第三实施例和第四实施例可知，本公开中，薄膜二极管的结构可以是双侧电极二极管或者同侧电极二极管，即两个电极-p电极和n电极可以分布于pn结的同侧或者异侧，其中，双侧电极二极管既可以设置于电池的正面，也可以设置于电池的背面，设置于电池正面时，双侧电极二极管的面积要尽量缩小，只要能够与所在电池的电池正极和电池负极实现互联即可，以避免电池正面的二极管对于正面采光的影响，同侧电极二极管可以设置于电池的背面，二极管的p电极和n电极分别搭接在相邻两个电池的背面，省去了二极管互联条的布设。
综上所述，本公开提供了一种柔性太阳能电池阵，在每个电池表面设置一个薄膜二极管，利用互联片实现相邻电池的主栅极和背电极的连接，也可利用叠瓦方式将相邻电池边缘叠加实现串联。薄膜二极管可安装在电池背面或正面，薄膜二极管与电池并联，电极方向相反。基于薄膜二极管的厚度在50μm以下，能够保证薄膜二极管直接安装于电池的表面(正面或背面)而不会引起电池的损伤，将该薄膜二极管设置于每个电池的表面，解决了电池串中某个或若干电池被遮挡时，被遮挡的电池受反向高压过高，被反向电压击穿或过热损坏的问题；同时避免了现有技术中n(n≥2)个电池并联一个公共二极管对应的电池串中被遮挡的电池停止工作，导致该电池串的整体电压变低，公共二极管正向导通，将该串n片电池短路的情形，此时即使只有一片电池被遮挡，其他n-1片受光照电池也无法工作，组件整体输出功率下降较多，而本公开的柔性太阳能电池阵通过为每个电池配置一个二极管，只有被遮挡的电池停止工作，其他受光照的电池可以正常工作，减少了遮挡对组件整体输出功率的影响。
除非另作定义，本公开实施例以及附图中，同一标号代表同一含义。为了清晰起见，在用于描述本公开的实施例的附图中，层或区域的厚度被放大；并且，本公开一些实施例的附图中，只示出了与本公开构思相关的结构，其他结构可参考通常设计。另外，一些附图只是示意出本公开实施例的基本结构，而省略了细节部分。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语表示开放的意义，除了明确列举的元件、部件、部分或项目外，并不排除其他元件、部件、部分或者项目。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。可以理解，当诸如层、膜、区域或衬底基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。
以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种柔性太阳能电池阵，其特征在于，包括：
电池串(1)，所述电池串(1)包含多个串联连接的电池(10)，每个电池(10)的表面设置有一个薄膜二极管(2)，所述薄膜二极管(2)的厚度在50微米以下，各个电池(10)与表面对应设置的薄膜二极管(2)之间并联；
其中，当所述电池串(1)中某个电池停止工作，停止工作的电池并联连接的薄膜二极管正向导通使得该电池被短路，所述电池串(1)中其余电池正常工作。
2.根据权利要求1所述的柔性太阳能电池阵，其特征在于，还包括：
前膜(4)，设置于所述电池串(1)的正面，所述前膜(4)为透光率90％以上的光学透明膜；以及
背膜(5)，设置于所述电池串(1)的背面。
3.根据权利要求1所述的柔性太阳能电池阵，其特征在于，所述电池(10)的正面为电池负极，所述电池(10)的背面为电池正极，在正面设置有多条平行设置的细栅极(111)和与所述细栅极(111)垂直的主栅极(112)。
4.根据权利要求1所述的柔性太阳能电池阵，其特征在于，所述电池串(1)中，相邻两个电池(10)之间通过电池互联条(13)实现串联连接；
可选的，所述电池互联条(13)包括如下形式的一种或几种：镀锡铜带、铜带、银箔、镀银钼片以及导电胶带。
5.根据权利要求1所述的柔性太阳能电池阵，其特征在于，所述电池(10)为柔性薄膜电池，所述电池串(1)中，相邻的电池(10)之间以叠瓦形式实现串联连接，后一个柔性薄膜电池的背面搭接于前一个柔性薄膜电池的正面。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的柔性太阳能电池阵，其特征在于，
所述薄膜二极管(2)为双侧电极二极管，所述薄膜二级管(2)包括：pn结(20)，以及分别设置于所述pn结(20)相对的两个表面上的p电极(21)和n电极(22)；或者，
所述薄膜二极管(2)为同侧电极二极管，所述薄膜二极管(2)包括：pn结(20)，以及设置于所述pn结(20)同一侧表面的p电极(21)和n电极(22)。
7.根据权利要求6所述的柔性太阳能电池阵，其特征在于，所述薄膜二极管(2)为双侧电极二极管时，所述薄膜二极管(2)设置于电池(10)的背面，相邻两个电池中，前一个电池上薄膜二极管(2)的n电极(22)与所述前一个电池的电池正极接触，前一个电池上薄膜二极管(2)的p电极(21)通过二极管互联条(14)与相邻两个电池中后一个电池的电池正极电学连接。
8.根据权利要求6所述的柔性太阳能电池阵，其特征在于，所述薄膜二极管(2)为同侧电极二极管时，所述薄膜二极管(2)设置于电池(10)的背面，相邻两个电池中，前一个电池上薄膜二极管(2)的n电极(22)与所述前一个电池的电池正极接触，前一个电池上薄膜二极管(2)的p电极(21)与相邻两个电池中后一个电池的电池正极接触。
9.根据权利要求6所述的柔性太阳能电池阵，其特征在于，所述薄膜二极管(2)为双侧电极二极管时，所述双侧电极二极管设置于电池(10)的正面，薄膜二极管(2)的p电极(21)与所在电池的主栅极(112)接触，n电极(22)通过二极管互联条(14)与所在电池的背面电学连接。
10.根据权利要求7或9所述的柔性太阳能电池阵，其特征在于，所述二极管互联条(14)与所述电池(10)及所述二极管(2)之间通过绝缘层(15)隔离。
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