CN204792854U - 一种新型太阳能电池组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型太阳能电池组件，包括依次层叠设置的高折射率氮化硅层、高折射率氧化硅层、N+层、P型硅和背面Al电场，正面Ag电极位于高折射率氮化硅层上侧与高折射率氮化硅层相接触，背面Ag电极位于背面Al电场下侧与背面Al电场相接触，所述背面Al电场下侧层叠有石墨导热膜，背面Ag电极穿过石墨导热膜与背面Al电场相接触。与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：通过在背面Al电场下侧加入石墨导热膜，由于石墨导热膜具有超高热传导率，在组件端可以将电池组于发电过程中的热量传导出去，并降低峰值温度，将电池组本身的热量均匀再分布，进而有效的降低电池组热斑效应，保持太阳能电池光电转换效率稳定，进而提升组件的发电量。
Description
技术领域
本实用新型涉及晶硅太阳能电池技术领域，尤其涉及一种新型太阳能电池组件。
背景技术
太阳能电池是一种有效地吸收太阳辐射能，利用光生伏打效应把光能转换成电能的器件，当太阳光照在半导体P-N结(P-NJunction)上，形成新的空穴-电子对(V-Epair)，在P-N结电场的作用下，空穴由N区流向P区，电子由P区流向N区，接通电路后就形成电流。由于是利用各种势垒的光生伏特效应将太阳光能转换成电能的固体半导体器件，故又称太阳能电池或光伏电池，是太阳能电池阵电源系统的重要组件。太阳能电池主要有晶硅(Si)电池，三五族半导体电池(GaAs,Cds/Cu2S,Cds/CdTe,Cds/InP,CdTe/Cu2Te)，无机电池，有机电池等，其中晶硅太阳能电池居市场主流主导地位。晶硅太阳能电池的基本材料为纯度达99.9999％、电阻率在10Ω-cm以上的P型单晶硅，包括正面绒面、正面p-n结、正面减反射膜、正背面电极等部分。在组件封装为正面受光照面加透光盖片(如高透玻璃及EVA)保护，防止电池受外层空间范爱伦带内高能电子和质子的辐射损伤。
单体太阳能电池不能直接做电源使用，必须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件。然而组件是太阳能发电系统中的核心部分，其作用是将太阳能转化为电能，再将电能送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。
太阳能电站在运行过程中，由于电池组件要接受太阳光的辐射，同时自身发电的原因，导致电池及组件产生很大的热量，造成温度升高。其中温度对太阳能电池组件功率的输出有很大的影响。太阳能电池组件温度较高时，工作效率下降。随着太阳能电池温度的增加，其输出开路电压减小，在20-100℃范围，大约每升高1℃，每片电池的电压减小2mV。整体而言，温度升高，太阳能电池的功率下降，典型温度系数为-0.35％/℃。亦即，如果太阳能电池温度每升高1℃，则功率减少0.35％。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种可以降低组件运行过程中电池组的温度，提升电池组的光电转换效率，进而提升组件的发电量的新型太阳能电池组件。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种新型太阳能电池组件，包括正面Ag电极、高折射率氮化硅层、高折射率氧化硅层、N+层、P型硅、背面Al电场和背面Ag电极,所述高折射率氮化硅层、高折射率氧化硅层、N+层、P型硅和背面Al电场依次层叠设置，正面Ag电极位于高折射率氮化硅层上侧与高折射率氮化硅层相接触，背面Ag电极位于背面Al电场下侧与背面Al电场相接触，所述背面Al电场下侧层叠有石墨导热膜，石墨导热膜与背面Al电场相接触。
作为上述方案的改进，所述石墨导热膜设有可让背面Ag电极穿过的镂空部。
作为上述方案的改进，所述石墨导热膜厚度为25-100um。
作为上述方案的改进，所述石墨导热膜密度为1.0-2.5g/cm3。
作为上述方案的改进，所述石墨导热膜导热系数为800-1500W/mK。
作为上述方案的改进，所述石墨导热膜为单层石墨层或者石墨复合层。
作为上述方案的改进，所述石墨复合层为二至五层。
作为上述方案的改进，所述石墨复合层由石墨层和聚对苯二甲酸乙二醇酯PET压合而成。
作为上述方案的改进，石墨导热膜与背面Al电场相接触，正面Ag电极的主栅根数为三至五根。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型通过在背面Al电场下侧加入石墨导热膜，由于石墨导热膜具有超高热传导率(导热系数800-1500W/mK)，热阻比铝低40％，比铜低20％，而且重量比铝轻25％，比铜轻75％，在组件端可以将电池组于发电过程中的热量传导出去，并降低峰值温度，将电池组本身的热量均匀再分布，进而有效的降低电池组热斑效应，保持太阳能电池光电转换效率稳定，进而提升组件的发电量。
附图说明
图1为本实用新型一种新型太阳能电池组件结构图；
图2为石墨导热膜结构图；
图3为一种新型太阳能电池组件移去石墨导热膜后的仰视图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
如图1所示，本实用新型提供了一种新型太阳能电池组件，包括正面Ag电极1、高折射率氮化硅层2、高折射率氧化硅层3、N+层4、P型硅5、背面Al电场6和背面Ag电极7,所述高折射率氮化硅层2、高折射率氧化硅层3、N+层4、P型硅5和背面Al电场6依次层叠设置，正面Ag电极1位于高折射率氮化硅层2上侧与高折射率氮化硅层2相接触，背面Ag电极7位于背面Al电场6下侧与背面Al电场6相接触，背面Al电场6下侧层叠有石墨导热膜8，石墨导热膜8与背面Al电场6相接触。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型通过在背面Al电场6下侧加入石墨导热膜8，由于石墨导热膜8具有超高热传导率(导热系数800-1500W/mK)，热阻比铝低40％，比铜低20％，而且重量比铝轻25％，比铜轻75％，在组件端可以将电池组于发电过程中的热量传导出去，并降低峰值温度，将电池组本身的热量均匀再分布，进而有效的降低电池组热斑效应，保持太阳能电池光电转换效率稳定，进而提升组件的发电量。
如图2和图3所示，石墨导热膜8设有可让背面Ag电极7穿过的镂空部81，石墨导热膜8设计尺寸与背面Al电场6相同且相接触。
作为上述方案的改进，石墨导热膜8厚度为25-100um，密度为1.0-2.5g/cm3，导热系数为800-1500W/mK。
作为上述方案的改进，石墨导热膜8为单层石墨层或者石墨复合层，石墨复合层为二至五层，石墨复合层由石墨层和聚对苯二甲酸乙二醇酯PET压合而成。
作为上述方案的改进，正面Ag电极1的主栅根数为三至五根。
经过测试在背面Al电场6下侧加入A、B、C、D四种不同规格的石墨导热膜后，电池组相应的平均温度降低数据(如表1所示)，
表1
以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (9)
1.一种新型太阳能电池组件，包括正面Ag电极、高折射率氮化硅层、高折射率氧化硅层、N+层、P型硅、背面Al电场和背面Ag电极,所述高折射率氮化硅层、高折射率氧化硅层、N+层、P型硅和背面Al电场依次层叠设置，正面Ag电极位于高折射率氮化硅层上侧与高折射率氮化硅层相接触，背面Ag电极位于背面Al电场下侧与背面Al电场相接触，其特征在于，所述背面Al电场下侧层叠有石墨导热膜，背面Ag电极穿过石墨导热膜与背面Al电场相接触。
2.如权利要求1所述一种新型太阳能电池组件，其特征在于，所述石墨导热膜设有可让背面Ag电极穿过的镂空部。
3.如权利要求1所述一种新型太阳能电池组件，其特征在于，所述石墨导热膜厚度为25至100um。
4.如权利要求1所述一种新型太阳能电池组件，其特征在于，所述石墨导热膜密度为1.0至2.5g/cm3。
5.如权利要求1所述一种新型太阳能电池组件，其特征在于，所述石墨导热膜导热系数为300至1500W/mK。
6.如权利要求1所述一种新型太阳能电池组件，其特征在于，所述石墨导热膜为单层石墨层或者石墨复合层。
7.如权利要求6所述一种新型太阳能电池组件，其特征在于，所述石墨复合层为二至五层。
8.如权利要求6所述一种新型太阳能电池组件，其特征在于，所述石墨复合层由石墨层和聚对苯二甲酸乙二醇酯PET压合而成。
9.如权利要求1所述一种新型太阳能电池组件，其特征在于，所述石墨导热膜与背面Al电场相接触，正面Ag电极的主栅根数为三至五根。
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| CN201520434064.2U CN204792854U (zh) | 2015-06-22 | 2015-06-22 | 一种新型太阳能电池组件 |
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| CN201520434064.2U CN204792854U (zh) | 2015-06-22 | 2015-06-22 | 一种新型太阳能电池组件 |
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| CN204792854U true CN204792854U (zh) | 2015-11-18 |
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN204792854U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104979419A (zh) * | 2015-06-22 | 2015-10-14 | 广东爱康太阳能科技有限公司 | 一种新型太阳能电池组件 |
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2015
- 2015-06-22 CN CN201520434064.2U patent/CN204792854U/zh active Active
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