CN208835077U - 双面太阳能电池组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种双面太阳能电池组件。双面太阳能电池组件包括透光背板、第一封装材料层、第一太阳能电池芯片、第二太阳能电池芯片、第二封装材料层以及前板。第一封装材料层设置于透光背板的一侧。第一太阳能电池芯片设置于第一封装材料层背向透光背板的一侧。第二太阳能电池芯片设置于第一太阳能电池芯片背向第一封装材料层的一侧，且第二太阳能电池芯片的吸光面与第二太阳能电池芯片的吸光面相背设置。双面太阳能电池组件中，通过设置吸光面相背设置的第一太阳能电池芯片和第二太阳能电池芯片以增大受光面积，从而增大单个太阳能电池组件的光电转换能力，以使太阳能电池组件输出更多电量。

Description

双面太阳能电池组件

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域，尤其涉及一种双面太阳能电池组件。

背景技术

随着全球能源的日益短缺，对于太阳能的利用也越来越受到重视。太阳能光伏组件应用的区域范围越来越广，涉及多个行业及领域。

目前的太阳能电池组件通常为一面接受光照，将光能转换成电能，收集电荷并输出给负载设备或电网。但是由于仅能通过一个受光面进行光电转换，且受光面面积较小，因此在有限的安装面积中，无法输出更多的电量。

实用新型内容

基于此，有必要针对太阳能电池组件发电量较低的问题，提供一种双面太阳能电池组件。

本实用新型实施例提供了一种双面太阳能电池组件，包括：

透光背板；

第一封装材料层，设置于所述透光背板的一侧；

第一太阳能电池芯片，设置于所述第一封装材料层背向所述透光背板的一侧；

第二太阳能电池芯片，设置于所述第一太阳能电池芯片背向所述第一封装材料层的一侧，且所述第一太阳能电池芯片的吸光面与所述第二太阳能电池芯片的吸光面相背设置；

第二封装材料层，设置于所述第二太阳能电池芯片背向所述第一太阳能电池芯片的一侧；以及

前板，设置于所述第二封装材料层背向所述第二太阳能电池芯片的一侧。

本实用新型提供的一些实施例中，所述第一太阳能电池芯片的禁带宽度小于所述第二太阳能电池芯片的禁带宽度。

本实用新型提供的一些实施例中，所述第一太阳能电池芯片采用铜铟镓硒薄膜材料制作，所述第二太阳能电池芯片采用碲化镉、砷化镓或碲镁镉薄膜材料制作。

本实用新型提供的一些实施例中，所述第一太阳能电池芯片和第二太阳能电池芯片均采用铜铟镓硒薄膜材料制作，其中，用于制作所述第一太阳能电池芯片的铜铟镓硒薄膜材料中镓离子的浓度小于用于制作所述第二太阳能电池芯片的铜铟镓硒薄膜材料中镓离子的浓度。

本实用新型提供的一些实施例中，所述双面太阳能电池组件还包括：

第一接线盒，设置于所述透光背板背向所述第一封装材料层的一侧，与所述第一太阳能电池芯片电连接；以及

第二接线盒，设置于所述前板背向所述第二封装材料层的一侧，与所述第二太阳能电池芯片电连接。

本实用新型提供的一些实施例中，所述第一太阳能电池芯片包括：

第一基底层；设置于所述第一封装材料层面向所述第二太阳能电池芯片的一侧；

第一吸光材料层，设置于所述第一基底层面向所述第一封装材料层的一侧；以及

第一汇流条，设置于所述第一吸光材料层与所述第一封装材料层之间。

本实用新型提供的一些实施例中，所述第二太阳能电池芯片包括：

第二基底层，设置于所述第二封装材料层面向所述第一太阳能电池芯片的一侧；

第二吸光材料层，设置于所述第二基底层面向所述第二封装材料层的一侧；以及

第二汇流条，设置于所述第二吸光材料层与所述第二封装材料层之间。

本实用新型提供的一些实施例中，所述双面太阳能电池组件还包括绝缘层，设置于所述第一太阳电池芯片与所述第二太阳能电池芯片之间，用于防止所述第一太阳能电池芯片与所述第二太阳能电池芯片发生短路。

本实用新型提供的一些实施例中，所述双面太阳能电池组件还包括边框，设置于所述双面太阳能电池组件的边缘区域。

本实用新型提供的一些实施例中，所述双面太阳能电池组件还包括密封层，设置于所述边框与所述透光背板、所述第一封装材料层、所述第一太阳能电池芯片、所述第二太阳能电池芯片、所述第一封装材料层以及所述前板之间，用于防止水汽进入所述双面太阳能电池组件内部。

综上，本实用新型提供了一种双面太阳能电池组件，所述双面太阳能电池组件包括所述透光背板、所述第一封装材料层、所述第一太阳能电池芯片、所述第二太阳能电池芯片、所述第二封装材料层以及所述前板。所述第一封装材料层设置于所述透光背板的一侧。所述第一太阳能电池芯片设置于所述第一封装材料层背向所述透光背板的一侧。所述第二太阳能电池芯片设置于所述第一太阳能电池芯片背向所述第一封装材料层的一侧，且所述第二太阳能电池芯片的吸光面与所述第二太阳能电池芯片的吸光面相背设置。所述双面太阳能电池组件中，通过设置吸光面相背设置的所述第一太阳能电池芯片和所述第二太阳能电池芯片以增大受光面积，从而增大单个太阳能电池组件的光电转换能力，以使太阳能电池组件输出更多电量。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种双面太阳能电池组件的剖面结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种双面太阳能电池组件的剖面结构示意图。

附图标号说明：

10 双面太阳能电池组件

100 透光背板

200 第一封装材料层

300 第一太阳能电池芯片

310 第一基底层

320 第一吸光材料层

330 第一汇流条

400 第二太阳能电池芯片

410 第二基底层

420 第二吸光材料层

430 第二汇流条

500 第二封装材料层

600 前板

700 第一接线盒

800 第二接线盒

900 绝缘层

1010 边框

1020 密封层

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

本实用新型提供了一种双面太阳能电池组件10，所述太阳能电池组件包括透光背板100、第一封装材料层200、第一太阳能电池芯片300、第二太阳能电池芯片400、第二封装材料层500以及所述前板600。所述第一封装材料层200设置于所述透光背板100的一侧。所述第一太阳能电池芯片300设置于所述第一封装材料层200背向所述透光背板100的一侧。所述第二太阳能电池芯片400设置于所述第一太阳能电池芯片300背向所述第一封装材料层200的一侧，且所述第一太阳能电池芯片300的吸光面与所述第二太阳能电池芯片400的吸光面相背设置。

可以理解，所述透光背板100采用玻璃基板或塑料基板。本实施例中采用玻璃基板作为所述透光背板100，由于所述玻璃基板具有一定的硬度，可以很好的支撑设置在其上方的所述第一太阳能电池芯片300和所述第二太阳能芯片400。

本实施例中，所述第一封装材料层200和所述第二封装材料层500均采用采用拉伸强度大且耐水性良好的热塑性树脂材料制成。本实施例中，所述第一封装材料层200和所述第二封装材料层500采用热塑性聚烯烃类(Thermoplastic Polyolefin，TPO材料)制作。通过加热层压工艺，将所述透光背板100、所述第一封装材料层200、第一太阳能电池芯片300、所述第二太阳能电池芯片400、所述第二封装材料层500以及所述前板600贴合在一起，所述加热层压处理的加热温度为100～110℃，加热时间为10～200min。

本实施例中，所述第一太阳能电池芯片300的吸光面与所述第二太阳能电池芯片400的吸光面相背设置，通过所述第一太阳能电池芯片300和所述第二太阳能电池芯片400接收入射光并进行光电转换，以增大所述双面太阳能电池组件10的受光面积，以及提升所述双面太阳能电池组件10的光电转换能力和电量输出。

本实用新型提供的一些实施例中，所述第一太阳能电池芯片300的禁带宽度小于所述第二太阳能电池芯片400的禁带宽度。本实施例中，将禁带宽度较小的所述第一太阳能电池芯片300作为背面电池芯片，主要用于接收波长较长、频率较低的入射光。将禁带宽度较大的所述第二太阳能电池芯片400作为正面电池芯片，接收太阳光的直接照射，主要用于吸收波长较小、频率较高的入射光。

可以理解，本领域常用的制作薄膜太阳能电池芯片的薄膜材料主要包括碲化镉、砷化镓、碲镁镉和铜铟镓硒等薄膜材料。其中，碲化镉的禁带宽度约为1.46eV，砷化镓的禁带宽度约为1.40eV，碲镁镉随着镁离子浓度的逐渐增大，其禁带宽度从1.6eV到3.5eV逐渐变化，铜铟镓硒也随着镓离子浓度的升高，其禁带宽度从1.04eV到1.68eV逐渐变化，铜铟镓硒材料具有良好的弱光效应。基于此，本实用新型中所述第一太阳能电池芯片300采用铜铟镓硒薄膜材料制作，所述第二太阳能电池芯片400采用碲化镉、砷化镓或碲镁镉薄膜材料制作。并且，通过控制铜铟镓硒中镓离子的浓度，尽量降低所述第一太阳能电池芯片300的禁带宽度。

本实用新型提供的一些实施例中，所述第一太阳能电池芯片300和第二太阳能电池芯片400均采用铜铟镓硒薄膜材料制作，其中，用于制作所述第一太阳能电池芯片300的铜铟镓硒薄膜材料中镓离子的浓度小于用于制作所述第二太阳能电池芯片400的铜铟镓硒薄膜材料中镓离子的浓度。根据上述对铜铟镓硒材料的分析可知，可以通过调整铜铟镓硒中镓离子的浓度改变禁带宽度，形成具有禁带不同的太阳能电池芯片，因此，本实用新型中可采用镓离子含量较低、禁带宽度较小的铜铟镓硒薄膜材料制作所述第一太阳能电池芯片300，以及采用镓离子含量加高、禁带宽度加大的铜铟镓硒材料制作所述第二太阳能电池芯片400。本实用新型中，采用相同的薄膜材料制作所述第一太阳能电池芯片300和所述第二太阳能电池芯片400，有利于简化制作所述双面太阳能电池组件10的制作工艺。

本实用新型提供的一些实施例中，所述双面太阳能电池组件10还包括第一接线盒700和第二接线盒800。所述第一接线盒700设置于所述透光背板100背向所述第一封装材料层200的一侧，与所述第一太阳能电池芯片300电连接。所述第二接线盒800设置于所述前板600背向所述第二封装材料层500的一侧，与所述第二太阳能电池芯片400电连接。本实施例中，通过所述第一接线盒700输出所述第一太阳能电池芯片300产生的电量，通过所述第二接线盒800输出所述第二太阳能电池芯片400产生的电量。并且，所述第一封装材料层200中设置有贯穿所述第一封装材料层200的第一过孔，所述第一接线盒700通过设置于所述第一过孔中的导线与所述第一太阳能电池芯片300电连接。所述第二封装材料层500中设置有贯穿所述第二封装材料层500的第二过孔，所述第二接线盒800通过设置于所述第二过孔中的导线与所述第二太阳能电池芯片400电连接。

本实用新型提供的一些实施例中，所述第一太阳能电池芯片300包括第一基底层310、第一吸光材料层320和第一汇流条330。所述第一基底层310设置于所述第一封装材料层200面向所述第二太阳能电池芯片400的一侧。所述第一吸光材料层320设置于所述第一基底层310面向所述第一封装材料层200的一侧。所述第一汇流条330设置于所述第一吸光材料层320与所述第一封装材料层200之间。

可以理解，所述第二太阳能电池芯片400包括第二基底层410、第二吸光材料层420以及第二汇流条430。所述第二基底层410设置于所述第二封装材料层500面向所述第一太阳能电池芯片300的一侧。所述第二吸光材料层420，设置于所述第二基底层410面向所述第二封装材料层500的一侧。所述第二汇流条430设置于所述第二吸光材料层420与所述第二封装材料层500之间。

可以理解，所述第一基底层310和所述第二基底层410可以为柔性衬底，也可以为超薄玻璃衬底。本实施例中，为减小所述双面太阳能电池组件10的重力，所述第一基底层310和所述第二基底层410均采用柔性衬底，所述柔性衬底采用透明膜层材料，例如，聚酯材料制作。所述聚酯材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(Polybutylene Terephthalate，PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(Polypropylene Terephthalate，PTT)、聚丙烯(Polypropylene，PP)、聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Naphthalate，PEN)和聚酰胺(Polyamide，PA)中的一种或多种。在实际生产工艺过程中，还会对所述聚酯材料进行改性处理，使其具有耐候性能(如耐光照性、耐冷热性、耐风雨性、耐腐蚀性、耐细菌性等)。

本实施例中，所述第一封装材料层200和所述第二封装材料层500均采用拉伸强度大且耐水性良好的热塑性树脂材料制成。本实施例中，所述第一封装材料层200和所述第二封装材料层500采用热塑性聚烯烃类(Thermoplastic Polyolefin，TPO)材料制作。所述透光背板100、所述第一封装材料层200、所述第一太阳能电池芯片300、所述第二太阳能电池芯片400、所述第二封装材料层500以及所述前板600通过加热层压工艺贴合在一起，所述加热层压处理的加热温度为100～110℃，加热时间为10～200min。

本实用新型提供的一些实施例中，所述双面太阳能电池组件10还包括绝缘层900，所述绝缘层900设置于所述第一太阳电池芯片与所述第二太阳能电池芯片400之间，用于防止所述第一太阳能电池芯片300与所述第二太阳能电池芯片400发生短路。

本实用新型提供的一些实施例中，所述双面太阳能电池组件10还包括边框1010，所述边框1010设置于所述双面太阳能电池组件10的边缘区域，与所述透光背板100、所述第一封装材料层200、所述第一太阳能电池芯片300、所述第二太阳能电池芯片400、所述第二封装材料层500以及所述前板600匹配设置。

本实用新型提供的一些实施例中，所述双面太阳能电池组件10还包括密封层1020，所述密封层1020设置于所述边框1010与所述透光背板100、所述第一封装材料层200、所述第一太阳能电池芯片300、所述第二太阳能电池芯片400以及所述前板600之间，用于防止水汽进入所述双面太阳能电池组件10内部。

可以理解，在所述双面太阳能电池组件10的边缘处有可能会出现压不紧、封装材料粘结强度不够等现象，导致在长期使用过程中出现水汽进入所述双面太阳能电池组件10内部，进而影响所述双面太阳能电池组件10寿命的问题。为了避免这种问题的发生，本实施例中在所述双面太阳能电池组件10的边缘处涂覆丁基胶进行密封，形成所述密封层1020，从而有效防止水汽渗透到所述双面太阳能电池组件10的内部。

综上，本实用新型提供了一种双面太阳能电池组件10，所述双面太阳能电池组件10包括所述透光背板100、所述第一封装材料层200、所述第一太阳能电池芯片300、所述第二太阳能电池芯片400、所述第二封装材料层500以及所述前板600。所述第一封装材料层200设置于所述透光背板100的一侧。所述第一太阳能电池芯片300设置于所述第一封装材料层200背向所述透光背板100的一侧。所述第二太阳能电池芯片400设置于所述第一太阳能电池芯片300背向所述第一封装材料层200的一侧，且所述第二太阳能电池芯片400的吸光面与所述第二太阳能电池芯片400的吸光面相背设置。所述双面太阳能电池组件10中，通过设置吸光面相背设置的所述第一太阳能电池芯片300和所述第二太阳能电池芯片400以增大受光面积，从而增大单个太阳能电池组件的光电转换能力，以使太阳能电池组件输出更多电量。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种双面太阳能电池组件，其特征在于，包括：

透光背板(100)；

第一封装材料层(200)，设置于所述透光背板(100)的一侧；

第一太阳能电池芯片(300)，设置于所述第一封装材料层(200)背向所述透光背板(100)的一侧；

第二太阳能电池芯片(400)，设置于所述第一太阳能电池芯片(300)背向所述第一封装材料层(200)的一侧，且所述第一太阳能电池芯片(300)的吸光面与所述第二太阳能电池芯片(400)的吸光面相背设置；

第二封装材料层(500)，设置于所述第二太阳能电池芯片(400)背向所述第一太阳能电池芯片(300)的一侧；以及

前板(600)，设置于所述第二封装材料层(500)背向所述第二太阳能电池芯片(400)的一侧。

2.如权利要求1所述的双面太阳能电池组件，其特征在于，所述第一太阳能电池芯片(300)的禁带宽度小于所述第二太阳能电池芯片(400)的禁带宽度。

3.如权利要求2所述的双面太阳能电池组件，其特征在于，所述第一太阳能电池芯片(300)采用铜铟镓硒薄膜材料制作，所述第二太阳能电池芯片(400)采用碲化镉、砷化镓或碲镁镉薄膜材料制作。

4.如权利要求2所述的双面太阳能电池组件，其特征在于，所述第一太阳能电池芯片(300)和第二太阳能电池芯片(400)均采用铜铟镓硒薄膜材料制作，其中，用于制作所述第一太阳能电池芯片(300)的铜铟镓硒薄膜材料中镓离子的浓度小于用于制作所述第二太阳能电池芯片(400)的铜铟镓硒薄膜材料中镓离子的浓度。

5.如权利要求1所述的双面太阳能电池组件，其特征在于，还包括：

第一接线盒(700)，设置于所述透光背板(100)背向所述第一封装材料层(200)的一侧，与所述第一太阳能电池芯片(300)电连接；以及

第二接线盒(800)，设置于所述前板(600)背向所述第二封装材料层(500)的一侧，与所述第二太阳能电池芯片(400)电连接。

6.如权利要求1所述的双面太阳能电池组件，其特征在于，所述第一太阳能电池芯片(300)包括：

第一基底层(310)；设置于所述第一封装材料层(200)面向所述第二太阳能电池芯片(400)的一侧；

第一吸光材料层(320)，设置于所述第一基底层(310)面向所述第一封装材料层(200)的一侧；以及

第一汇流条(330)，设置于所述第一吸光材料层(320)与所述第一封装材料层(200)之间。

7.如权利要求1所述的双面太阳能电池组件，其特征在于，所述第二太阳能电池芯片(400)包括：

第二基底层(410)，设置于所述第二封装材料层(500)面向所述第一太阳能电池芯片(300)的一侧；

第二吸光材料层(420)，设置于所述第二基底层(410)面向所述第二封装材料层(500)的一侧；以及

第二汇流条(430)，设置于所述第二吸光材料层(420)与所述第二封装材料层(500)之间。

8.如权利要求1-7任一权项所述的双面太阳能电池组件，其特征在于，还包括绝缘层(900)，设置于所述第一太阳能电池芯片与所述第二太阳能电池芯片(400)之间，用于防止所述第一太阳能电池芯片(300)与所述第二太阳能电池芯片(400)发生短路。

9.如权利要求1-7任一权项所述的双面太阳能电池组件，其特征在于，还包括边框(1010)，设置于所述双面太阳能电池组件(10)的边缘区域。

10.如权利要求9所述的双面太阳能电池组件，其特征在于，还包括密封层(1020)，设置于所述边框(1010)与所述透光背板(100)、所述第一封装材料层(200)、所述第一太阳能电池芯片(300)、所述第二太阳能电池芯片(400)、所述第二封装材料层(500)以及所述前板(600)之间，用于防止水汽进入所述双面太阳能电池组件(10)内部。