CN2924794Y - 太阳能电池组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能电池组件，包括框架、固定于框架内的层压件及电极引出焊带，所述层压件主要由基板、粘贴于基板底部呈矩阵布置的复数个电池片、设于电池片底部的保护层组成，各相邻电池片的正、负极通过焊带串联连接，构成电池片串，该电池片串的正、负电极分别与相应的电极引出焊带连接，其特征在于：在每一电池片上并联有一旁路二极管，该旁路二极管的正极与电池片的负极端连接，二极管的负极与另一侧的电池片正极端连接。本实用新型在每一电池片上并接有旁路二极管，可以单独旁路处于阴影中的电池片，避免热斑效应，同时其它电池片正常工作，减小对阴影对输出功率的影响，稳定输出功率。

Description

太阳能电池组件

技术领域

本实用新型涉及一种将太阳能转换成电能的设备，具体涉及一种太阳能电池组件。

背景技术

太阳能电池是一种半导体器件(或称物理电池)，它能够直接将阳光的光能转换为电能。由于它工作时无需水、油、汽、燃料，只要有光就能发电的特点，堪称当代清洁、无污染的可再生能源，而且安装维护简单，使用寿命长，可以实现无人值守，倍受人们的青睐，是新能源中的佼佼者。近年来，太阳能的应用在全球越来越广泛，特别是在通信领域，太阳能电源系统正逐步取代一些传统的电源设备，得到越来越普遍的应用。

在具体的应用场合，通常是由多个太阳能电池片构成太阳能电池组件，再将各个太阳能电池组件的输出连接起来，构成总体的电源输出的。太阳能电池组件，可以包括框架和固定于框架内的层压件，层压件由玻璃基板、粘贴于基板底部呈矩阵排列的多个电池片、设于每一电池片底部的保护层及粘于保护层底面上的防潮层组成，玻璃基板与电池片之间设有焊带，用于串联相邻电池片正、负极，并自第一电池片及末端电池片引出整块电池组件的正、负极端；为提供足够大的输出功率，通常由多个电池组件串联起来(由背部焊带引出的正、负端接入接线盒内，自接线盒引出的电缆线与相邻的另一接线盒引出电缆线相连接)，形成大面积的太阳能电池群组。当使用呈现大面积太阳能组件的光电设备时，白昼期间太阳位置的变化总会对串联支路中的太阳能电池表面造成部分阴影，例如由附近建筑物、树木等造成的阴影，此时阴影处的电池将被当作负载消耗其他有光照的太阳能电池组件所产生的能量；另一方面，被遮蔽的太阳电池芯片此时会发热，这就是热斑效应，这种效应会严重地破坏太阳能电池。

为了防止太阳能电池由于热斑效应而遭受破坏，在太阳能电池组件的正负极间会并联一个旁路二极管，以避免光照组件所产生的能量被受遮蔽的组件所消耗及热斑效应的产生。目前，太阳电池组件旁路二极管安装于组件背面的接线盒内，当一组件内的部分电池片被遮蔽时，旁路二极管便起作用，将整个组件的电池片旁路，从而影响到整个太阳能电池群组的功率输出。

发明内容

本实用新型目的是提供一种太阳能电池组件，降低部分阴影遮蔽对整个太阳能电池组件输出功率的影响，提高太阳能电池组件转换电能的效率。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种太阳能电池组件，包括框架、固定于框架内的层压件及电极引出焊带，所述层压件主要由基板、粘贴于基板底部呈矩阵布置的复数个电池片、设于电池片底部的保护层组成，各相邻电池片的正、负极通过焊带串联连接，构成电池片串，该电池片串的正、负电极分别与相应的电极引出焊带连接，在每一电池片上并联有一旁路二极管，该旁路二极管的正极与电池片的负极端连接，二极管的负极与另一侧的电池片正极端连接。

上述技术方案中，所述电池片通常采用半导体材料单晶硅或多晶硅制成，其正、反两面分别作为电池片的正、负极端输出，因此运用导电焊带连接两电池片(一端连接于一电池片的正面，而另一端连接于另一电池片的反面)，形成两片电池片的正、负极串联，同理，阵列布置的电池片可通过相应数量的焊带将各片电池串联成电池片串，该电池片串的首端及末端分别引出正、负极，作为整个电池组件的正、负极端，与太阳能电池组件背部的电连接器连接，导出转换后的电能。所述电池片上并联的旁路二极管，由于其正极与电池片的负极连接，而负极与连于电池片的正极，形成反向连接，因而在电池片正常工作时，由于电池片可看作为一电源，其内阻甚微，其导通电压小于二极管的反向导通电压，因而二极管截止，而当电池片被阴影遮蔽后，电池片便成为一电阻，且大大于二极管正向导通的阻值，因而输入电流主要自旁路二极管上通过，短接该电池片，直至电池片恢复正常工作。

上述技术方案中，所述旁路二极管为肖特基二极管，设置于层压件内，每一旁路二极管位于对应的电池片一侧，其正极、负极分别通过二极管焊带与相应电池片的负极、正极的电连接。所述肖特基二极管是一种具有肖特基特性的＂金属半导体结＂的二极管，利用其薄而小巧的特性，可将其设置于层压件内部，连接更为可靠，不易损坏，同时使太阳能电池组件表面更为美观。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1.由于本实用新型在组成太阳能电池组件的每一电池片上均并联一旁路二极管，当某一片或几片电池片被阴影遮蔽无法正常工作时，电流自旁路二极管通过，避免电池片的热斑效应的生产，更为重要的是，旁路二极管仅旁路了无法正常工作的电池片，而非整块电池组件，从而对整串电池片的功率输出影响较小，稳定了电池组件的输出功率。

2.采用肖特基二极管作为旁路二极管，因其薄而小巧可设置于层压件内部，使二极管与电池片的连接更为可靠，不易受外界影响而损坏，提高了工作性能，同时内部安装，不影响电池组件表面的美观性。

附图说明

附图1为本实用新型实施例一的结构示意图；

附图2为图1中电池片及焊带的分布示意图；

附图3为图2的局部放大图；

附图4为图1的A-A剖视图。

其中：1、框架；2、层压件；3、电极引出焊带；4、基板；5、电池片；6、焊带；7、旁路二极管；8、二极管焊带；9、定积半导体光活性层；10、防潮层。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：参见附图1至4所示，一种太阳能电池组件，包括框架1、固定于框架1内的层压件及电极引出焊带3，所述层压件2主要由基板4、粘贴于基板4底部呈2行矩阵布置的14个电池片5、设于电池片5底部的保护层组成，保护层由定积半导体光活性层9及防潮层10组成，各相邻电池片5的正、负极通过一焊带6串联，构成电池片串，该电池片串的正、负电极分别与相应的电极引出焊带3连接，每一电池片5上并联一旁路二极管7，该旁路二极管7为肖特基二极管，设置于对应电池片5相邻侧的层压件2内，其正极与一电池片5的负极端二极管焊带8相连接，二极管的负极与另一侧的电池片5正极二极管焊带8相连接。

Claims (2)

1.一种太阳能电池组件，包括框架[1]、固定于框架内的层压件[2]及电极引出焊带[3]，所述层压件主要由基板[4]、粘贴于基板底部呈矩阵布置的复数个电池片[5]、设于电池片底部的保护层组成，各相邻电池片[5]的正、负极通过焊带[6]串联连接，构成电池片串，该电池片串的正、负电极分别与相应的电极引出焊带[3]连接，其特征在于：在每一电池片[5]上并联有一旁路二极管[7]，该旁路二极管的正极与电池片的负极端连接，二极管的负极与另一侧的电池片正极端连接。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于：所述旁路二极管[7]为肖特基二极管，设置于层压件[2]内，每一旁路二极管[7]位于对应的电池片[5]一侧，其正极、负极分别通过二极管焊带[8]与相应电池片的负极、正极的电连接。

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