DE202019003400U1 - Solar cell module with graduated arrangement of the module cells - Google Patents

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Abstract

Ein Solarzellenmodul mit gestufter Anordnung, das sich dadurch kennzeichnet, dass das Modul eine Vielzahl von Modulen umfasst, die in Reihe geschaltet sind, und dass sich weiterhin eine Diode zwischen den Modulen zum Schutz in Parallelschaltung befindet, wobei jedes Modul 2-7 in Reihe geschaltete Solarzellen-Strings umfasst und jeder der Solarzellen-Strings 3-20 Stücke von Zellen umfasst, die durch fünf gleichartige Teile der gesamten Zelle aus kristallinem Silizium geschnitten werden. Alle geschnittenen Zellen sind gestuft durch ein spezielles leitendes Haftmittel verklebt. Der gestufte Übergang zwischen zwei vereinzelten Zellen ist mit dem Haftmittel verklebt. Der Abstand zwischen jeder Stufe beträgt 1,5-2 mm.

Figure DE202019003400U1_0000
A stepped-array solar cell module characterized in that the module comprises a plurality of modules connected in series, and further that a diode is connected in parallel between the modules for protection, each module 2-7 connected in series Solar cell strings and each of the solar cell strings comprises 3-20 pieces of cells, which are cut through five similar parts of the entire cell of crystalline silicon. All cut cells are staged by a special conductive adhesive glued. The stepped transition between two isolated cells is glued to the adhesive. The distance between each step is 1.5-2 mm.
Figure DE202019003400U1_0000

Description

Eingereichte TechnologieSubmitted technology

Das Funktionsmodul gehört zu einem neuen Feld der Energiewirtschaft, das sich auf Solarmodule mit gestufter Anordnung bezieht.The functional module belongs to a new field of the energy industry, which refers to solar modules with stepped arrangement.

Technischer HintergrundTechnical background

Beim gegenwärtigen technischen Schema werden die einzelnen Siliziumzellen in Reihe verbunden. Durch ein effizientes Layout und Ausgabeleitungen wird durch Sonnenlicht und Siliziumzellen elektrischer Strom erzeugt. zeigt das gegenwärtige Schema, bei dem NxM Stücke (N ≧ 1; M≧1 ) von 156 × 156 mm Zellen in Reihe geschaltet werden. Der aktuell höchste Wirkungsgrad beträgt 18 %, aufgrund folgender Einschränkungen: 1. Je größer der Wafer ist, desto größer ist der interne Widerstand der Reihenschaltung und der Energieverlust bei gleichem Spannungsabfall. 2. Um Kurzschlüsse zu vermeiden, ist es erforderlich, Platz zwischen einzelnen Zellen während der Anordnung der kristallinen Siliziumbatterien einzusparen, was eine effektive Nutzung der Flächen verhindert.In the current technical scheme, the individual silicon cells are connected in series. An efficient layout and output lines generate electricity from sunlight and silicon cells. shows the current scheme in which NxM pieces (N ≧ 1; M ≧ 1) of 156 x 156 mm cells are connected in series. The current maximum efficiency is 18% due to the following limitations: 1. The larger the wafer, the greater the internal resistance of the series connection and the energy loss at the same voltage drop. 2. To avoid short circuits, it is necessary to save space between individual cells during the arrangement of the crystalline silicon batteries, which prevents effective use of the surfaces.

Bestandteile des FunktionsmodulsComponents of the functional module

Das gestufte Funktionsmodul ist dafür gedacht, ein gestuftes Solarzellenmodul mit einer sinnvollen und neuartigen Anordnung, einer hohen Flächenausnutzung, niedrigem Selbstverbrauch und hohem Umwandlungswirkungsgrad anzubieten.The tiered functional module is intended to provide a tiered solar cell module with a meaningful and novel arrangement, high area utilization, low self-consumption, and high conversion efficiency.

Das Funktionsmodul löst die technischen Probleme durch folgende technische Lösungen:The function module solves the technical problems by the following technical solutions:

Ein Solarzellenmodul mit gestufter Anordnung, das Modul eine Vielzahl von Modulen umfasst, die in Reihe geschaltet sind und dass sich weiterhin eine Diode zwischen den Modulen zum Schutz in Parallelschaltung befindet, wobei jedes Modul 2-7 in Reihe geschaltete Solarzellen-Strings umfasst und jeder der Solarzellen-Strings 3-20 Stücke von Zellen umfasst, die durch fünf gleichartige Teile der gesamten Zelle aus kristallinem Silizium geschnitten werden. Der Leitkleber ist gestuft verklebt, um die Elektroden auf den geschnittenen Schichten der Zellschichten zu verbinden und die überlappende Dicke der gestuften Verklebung zwischen jeder der beiden Zellen beträgt 1,5-2 mm.A tiered array solar cell module, the module comprising a plurality of modules connected in series and further comprising a diode connected in parallel between the protection modules, each module 2 - 7 series connected solar cell strings and each of the solar cell strings 3 - 20 Includes pieces of cells that are cut through five similar parts of the entire crystalline silicon cell. The conductive adhesive is adhesively bonded to join the electrodes on the cut layers of the cell layers and the overlapping thickness of the stepped bond between each of the two cells is 1.5-2 mm.

Vorzugsweise umfasst jeder der Strings 10-18 Stück an Chips, die jeweils in fünf gleichmäßige Teile der gesamten Waferschicht aus kristallinem Silizium geschnitten werden.Preferably, each of the strings comprises 10 - 18 Pieces of chips each cut into five equal parts of the entire crystalline silicon wafer layer.

Vorzugsweise umfasst jeder der Strings 13 Stück an geschnittenen Stücken, die jeweils in fünf gleichmäßige Teile der gesamten Zelle aus kristallinem Silizium geschnitten werden.Preferably, each of the strings comprises 13 Pieces of cut pieces, each cut into five equal parts of the entire crystalline silicon cell.

Vorzugsweise umfasst jeder der Strings 17 Stück an geschnittenen Stücken, die jeweils in fünf gleichmäßige Teile der gesamten Zelle aus kristallinem Silizium geschnitten werden.Preferably, each of the strings comprises 17 Pieces of cut pieces, each cut into five equal parts of the entire crystalline silicon cell.

Vorzugsweise umfasst jedes der Module einen String aus fünf in Serie geschalteten Strings.Preferably, each of the modules comprises a string of five strings connected in series.

Die Leitpaste ist vorzugsweise eine Leitpaste auf Silikongelbasis.The conductive paste is preferably a silicone gel based conductive paste.

Vorzugsweise sind die Dioden auf der Baugruppe gemeinsam angeordnet, um die Herstellung zu vereinfachen.Preferably, the diodes are co-located on the assembly to facilitate manufacture.

Der Grund, aus dem die vorliegende Erfindung die vorangehend beschriebene technische Lösung verwendet, basiert auf den folgenden Aspekten:The reason why the present invention uses the technical solution described above is based on the following aspects:

1. Um den Stromverbrauch aufgrund des internen Widerstands der Module zu senken: Beispiel: Der Wert des regulären Moduls für die Module aus 13 Strings:1. To reduce the power consumption due to the internal resistance of the modules: Example: The value of the regular module for the modules of 13 strings:

Die konventionelle Komponente verfügt über einen internen Widerstand von 80 mΩ, eine Stromstärke von 8,4 A und einen nominalen theoretischen Stromverbrauch von etwa 5,6 W.The conventional component has an internal resistance of 80 mΩ, a current of 8.4 A and a nominal theoretical power consumption of about 5.6 W.

Der interne Widerstand der Komponenten aus 13 Strings liegt unverändert bei 80 mΩ, die Spannung beträgt 1/5, der Stromwert beträgt 1,68 A und der theoretische Stromverbrauch beträgt etwa 0,226 W.The internal resistance of the components of 13 strings is unchanged at 80 mΩ, the voltage is 1/5, the current value is 1.68 A and the theoretical power consumption is about 0.266 W.

Der theoretische Unterschied zwischen den beiden Stromverbrauch-Werten beträgt 5,374 W.The theoretical difference between the two power consumption values is 5.374 W.

2. Anordnung der Zellen, die Strom erzeugen können, innerhalb des Wirkbereichs: Das konventionelle Zellenteil ist mit den positiven und negativen Elektroden durch einen leitenden Metallstreifen verbunden. Um einen Kurzschluss zwischen den Zellenteilen zu vermeiden, muss der Abstand zwischen den Zellenteilen 2 mm betragen. Es gibt insgesamt 45 Abstände. Der Rohling ist 90 mm;2. Arrangement of cells capable of generating current within the effective range: The conventional cell part is connected to the positive and negative electrodes by a conductive metal strip. In order to avoid a short circuit between the cell parts, the distance between the cell parts must be 2 mm. There are a total of 45 distances. The blank is 90 mm;

Die Anordnung des Gebrauchsmusters sieht vor, dass die Schichten in gestufter Weise gestapelt werden und jede der 13 geschnittenen Schichten den 2,6 ganzen Zellschichten entspricht, was den Abstand zwischen den Schichten einspart. Der überlagerte Teil beträgt 1,5 bis 2 mm. Bei insgesamt 240 Overlays werden durch die Schichtung 360 bis 480 mm eingespart.The arrangement of the utility model provides that the layers are stacked in a staggered manner and each of the 13 cut layers corresponds to the 2.6 whole cell layers, which saves the distance between the layers. The overlaid part is 1.5 to 2 mm. For a total of 240 overlays are by the layering 360 to 480 mm saved.

Bei zwei Stück werden 450 bis 570 mm eingespart und die Größe der Zelle beträgt 156 × 156 mm. Dadurch entspricht das Gebrauchsmuster einem oder zwei Stücken der gesamten Zelle und es wird theoretisch 9,8 W mehr an Strom erzeugt. For two pieces 450 to 570 mm are saved and the size of the cell is 156 × 156 mm. Thus, the utility model corresponds to one or two pieces of the entire cell and it is theoretically generated 9.8 W more power.

Aus den vorangehenden Punkten 1 und 2 kann geschlussfolgert werden, dass die vorliegende Erfindung theoretisch 15,1 W mehr an Strom erzeugt. Der abschirmende Bereich der Zellschicht beträgt 63.648 mm2 (12 × 1,7 mm überlagerte Breite nach der Überlagerung, die Länge der Zelle beträgt 156 mm und es gibt 20 Strings: 12 × 1,7 mm × 156 mm × 20 = 63648mm2), bei herkömmlichen Modulen 37.440 mm2 (Die Abschirmung des herkömmlichen Moduls schirmt die Zellen vom Netz ab. Bei herkömmlichen Modulen dieser Ausführungsform entspricht sie 50 kompletten Zellen. Dadurch beträgt der gesamte abgeschirmte Bereich: 1,2 mm Dicke der Netzleitung × 156 mm Länge der Zellen × 4 Netzleitungen / Zellschichten × 50 Zellen = 37.440 mm2); der abschirmende Bereich dieser Anwendung ist größer als beim herkömmlichen Modul, bei dem die Fläche 26. 208 mm2 beträgt. Eine vollständige herkömmliche Zelle verfügt über eine Fläche von 156 mm × 156 mm = 24.336 mm2, was der Abschirmung eines Wafers entspricht. Dadurch beträgt der Leistungsanstieg ungefähr 15,1 - 4,9 = 10,2 W. Das herkömmliche Modul misst 1.640 × 828 mm und hat eine Fläche von 1,36 m2. Die theoretische Leistung ist ungefähr 245 W und der Wirkungsgrad ist 18 %.From the preceding points 1 and 2 It can be concluded that the present invention theoretically generates 15.1 W more of electricity. The shielding area of the cell layer is 63,648 mm 2 (12 × 1.7 mm superimposed width after superposition, the length of the cell is 156 mm and there are 20 strings: 12 × 1.7 mm × 156 mm × 20 = 63648 mm 2), in conventional modules 37440 mm 2 (The shield of the conventional module shields the cells from the grid.) In conventional modules of this embodiment, it corresponds to 50 complete cells, thus the total shielded area is 1.2 mm thickness of the power line × 156 mm length of the cells × 4 power lines / Cell layers × 50 cells = 37,440 mm 2 ); the shielding area of this application is larger than the conventional module where the area 26 , 208 mm 2 . A complete conventional cell has an area of 156 mm x 156 mm = 24,336 mm 2 , which corresponds to the shielding of a wafer. As a result, the power increase is approximately 15.1 - 4.9 = 10.2 W. The conventional module measures 1,640 × 828 mm and has an area of 1.36 m 2 . The theoretical power is about 245 W and the efficiency is 18%.

Die Größe eines Moduls des Gebrauchsmusters ist 1.623 × 812 mm, die Fläche beträgt 1,32 m2, die theoretisch erzeugte Leistung beträgt ungefähr 245 + 10,2 = 255,2 W und der Wirkungsgrad ist 19,3 %.The size of a module of the utility model is 1,623 × 812 mm, the area is 1.32 m 2 , the theoretical power generated is approximately 245 + 10.2 = 255.2 W and the efficiency is 19.3%.

Daraus lässt sich schließen, dass der Wirkungsgrad der vorliegenden Erfindung beim Modul um über 1 % gesteigert werden kann. It can be concluded that the efficiency of the present invention can be increased in the module by more than 1%.

3. Nach vielen Tests wurde entschieden, das Modul mit einer gestuften Struktur zu entwickeln und die Stücke mit Leitkleber zu verbinden. Die Überlappung zwischen zwei Stücken ist 1, 5-2 mm breit. Die gestufte Struktur ist zwischen den Zellen nicht flach, was jedoch keine Auswirkungen hat. Da der gewählte Leitkleber auf Silikon basiert und einige elastische Eigenschaften besitzt, handelt es sich bei der Verbindung zwischen den Schichten der vorliegenden Erfindung nicht um eine feste, sondern um eine elastische Verbindung. Während der Bearbeitung werden die oberen und unteren Teile der Zelle mit EVA-Material (Ethylen-Vinylacetat-Copolymer) bedeckt und die Abstände werden mit EVA aufgefüllt. Aus diesem Grund haben Unebenheiten zwischen den Zellen keine Auswirkungen.3. After many tests it was decided to develop the module with a stepped structure and to join the pieces with conductive adhesive. The overlap between two pieces is 1, 5-2 mm wide. The staged structure is not flat between the cells, but this has no effect. Since the chosen conductive adhesive is silicone-based and has some elastic properties, the bond between the layers of the present invention is not a solid but an elastic compound. During processing, the upper and lower parts of the cell are covered with EVA material (ethylene-vinyl acetate copolymer) and the gaps are filled with EVA. Because of this, bumps between the cells have no effect.

Aufgrund der gestuften Struktur und der Verwendung von Leitkleber hat das Solarzellenmodul im Rahmen der vorliegenden Erfindung beim Hotspot-Effekt ebenfalls den Vorteil niedrigerer Temperaturen. Dabei ist das Grundprinzip wie folgt:Due to the stepped structure and the use of conductive adhesive, the solar cell module in the present invention also has the advantage of lower temperatures in the hotspot effect. The basic principle is as follows:

Der Hotspot ist ein Block einer Zelle, der sich in direktem Sonnenlicht befindet. Ohne Lichteinstrahlung wird eine Diode bei fließendem Strom zum Verbraucher und erzeugt Wärme. Dieser Effekt wird als Hotspot-Effekt bezeichnet. Bei herkömmlichen Modulen, die von der Diode vom Netz abgeschirmt werden, kann die von der Diode erzeugte Wärme nur über den Elektrodendraht und natürliche Wärmeabfuhr an die Umgebung abgegeben werden. Der wärmeabführende Bereich des Elektrodendrahts ist gering, während die Wärmeerzeugung hoch ist. Die Abfuhr der erzeugten Wärme ist jedoch notwendig. Ist sie zu hoch, kann es zu Sicherheitsgefahren wie Bränden kommen. Bei der geschichteten Struktur der vorliegenden Erfindung ist der überlagerte Bereich die abschirmende Fläche und die bedeckte Fläche und der „Hotspot-Block “ werden nicht durch eine große Fläche bedeckt. Die angrenzenden Zellen sind direkt angeschlossen, d. h. der Chip der Zelle und die Schichten sind direkt leitfähig und die zur Wärmeabfuhr verfügbare Fläche ist groß. Dadurch wird die Temperatur einfach gesenkt und man hat den Vorteil einer niedrigeren Temperatur trotz des Hotspot-Effekts. Das erhöht ebenfalls die Lebensdauer der Zelle. Dadurch ist die Wärmeableitung der herkömmlichen Komponenten im Vergleich zur direkten Ableitung zwischen den Zellschichten relativ groß. Beim normalen Hotspot-Test beträgt die Hotspot-Temperatur ungefähr 80 Grad Celsius und die Temperatur der Hotspots bei der gestuften Anordnung kann bei 50 Grad gehalten werden. Es handelt sich um einen signifikanten und wertvollen Unterschied.The hotspot is a block of a cell that is in direct sunlight. Without light irradiation, a diode becomes a consumer while the electricity is flowing and generates heat. This effect is called a hotspot effect. In conventional modules, which are shielded from the diode from the network, the heat generated by the diode can only be delivered to the environment via the electrode wire and natural heat dissipation. The heat-dissipating area of the electrode wire is small while the heat generation is high. However, the removal of the heat generated is necessary. If it is too high, it can lead to safety hazards such as fires. In the layered structure of the present invention, the superposed area is the shielding area, and the covered area and the "hot spot block" are not covered by a large area. The adjacent cells are directly connected, d. H. the chip of the cell and the layers are directly conductive and the area available for heat dissipation is large. This simply lowers the temperature and gives you the advantage of a lower temperature despite the hotspot effect. This also increases the life of the cell. As a result, the heat dissipation of the conventional components is relatively large compared to the direct dissipation between the cell layers. In the normal hotspot test, the hotspot temperature is about 80 degrees Celsius, and the temperature of the hot spots in the stepped arrangement can be maintained at 50 degrees. It is a significant and valuable difference.

Der Abstand von 1, 5-2 mm wurde gewählt, da es aufgrund der Erfahrung mit dem Gebrauchsmuster bei weniger als 1,5 mm dazu kommen kann, dass die Zellstücke beim Auspacken umgedreht werden, was während der Produktion nachteilig wäre. Der Wert von unter 2 mm basiert darauf, dass man, wie vorangehend beschrieben, Schatten minimieren möchte.The distance of 1.5-2 mm was chosen because, due to the experience with the utility model, less than 1.5 mm may cause the cell pieces to be turned over during unpacking, which would be detrimental during production. The value of less than 2 mm is based on wanting to minimize shadows as described above.

4. Das gewählte Gebrauchsmuster nutzt aus den folgenden Gründen Stücke ganzer Zellen, die in 5 Teile geschnitten werden:4. The selected utility model uses pieces of whole cells cut into 5 pieces for the following reasons:

Die zugrundeliegende Theorie beim Gebrauchsmuster ist: je kleiner, desto besser. Der Eigenverbrauch ist auf der Grundlage der Theorie I2R kleiner, je kleiner der Schnitt und dadurch der I-Wert ist. Nach mehreren Studien und Berechnungen konnten wir herausfinden, dass es am sinnvollsten ist, in 5 kleine Stücke zu schneiden. Vergleichen wir beispielsweise den Schnitt in 6 und in 5 Stücke. Die Erhöhung des Wirkungsgrads wurde vorangehend für die Unterteilung in 5 Stücke beschrieben. Nachfolgend wird das Szenario für die Unterteilung in 6 Stücke beschrieben: Es wird insgesamt 45 Abstände zwischen den unterschiedlichen Modulschichten geben und der Abstand zwischen den Abstandshaltern beträgt 90 mm. Bei 13 in Reihe geschalteten Modulen beispielsweise ist es erforderlich, 15 Stück im Szenario 1/6 zu verwenden. Die Anordnung der vorliegenden Erfindung ist dabei gestuft. Bei Schichtung und einer Überlappung von 1,5-2 mm werden bei insgesamt 300 Overlays durch die Schichtung 420 bis 560 mm eingespart.The underlying theory of the utility model is: the smaller, the better. The self-consumption is smaller on the basis of the theory I 2 R, the smaller the cut and thus the I-value. After several studies and calculations we found out that it makes the most sense to cut into 5 small pieces. Compare, for example, the section in 6 and in 5 pieces. The Increasing the efficiency has been previously described for subdivision into 5 pieces. The scenario for the subdivision into 6 pieces is described below: there will be a total of 45 spacings between the different module layers and the distance between the spacers is 90 mm. at 13 For example, in series modules it is necessary to use 15 in Scenario 1/6. The arrangement of the present invention is stepped. With layering and an overlap of 1.5-2 mm, layering saves 420 to 560 mm for a total of 300 overlays.

Bei zwei Stück werden 480 bis 650 mm eingespart und die Größe der Zelle beträgt 156 × 156 mm. Dadurch kann das Gebrauchsmuster drei weitere Zellschichten verwenden. Der theoretische Anstieg an erzeugter Leistung beträgt ungefähr 14, 7 W.With two pieces 480 to 650 mm are saved and the size of the cell is 156 × 156 mm. This allows the utility model to use three more cell layers. The theoretical increase in generated power is approximately 14, 7 W.

Aus dem ersten und zweiten Punkt kann geschlussfolgert werden, dass die Stromerzeugung durch die vorliegende Erfindung theoretisch um 19, 7 W erhöht werden kann. Das Gebrauchsmuster verfügt über einen abgeschirmten Bereich von 87. 360 mm2 bei der Zellschicht und bei herkömmlichen Modulen sind es 44.928 mm2, also 42.432 mm2 weniger als beim Gebrauchsmuster. Der Flächeninhalt einer herkömmlichen Zelle ist 24.336 mm2. Das entspricht der Abschirmung von 1,8 Stücken der Zelle. Deshalb beträgt der Zuwachs an erzeugtem Strom ungefähr 10,88 W.From the first and second points, it can be concluded that the power generation by the present invention can theoretically be increased by 19.7 W. The utility model has a shielded area of 87. 360 mm 2 in the cell layer and in conventional modules it is 44,928 mm 2 , which is 42,432 mm 2 less than the utility model. The area of a conventional cell is 24,336 mm 2 . This corresponds to the screening of 1.8 pieces of the cell. Therefore, the increase in generated current is about 10.88 W.

Das Gebrauchsmuster hat bei der Unterteilung in 5 Stücke eine höhere Stromerzeugung von 10,2 W und 10,88 W bei 6 Stücken.The utility model has a higher power generation of 10.2 W and 10.88 W for 6 pieces when divided into 5 pieces.

Bei der Unterteilung in 6 Stücke werden 0,68 W mehr an Strom erzeugt, prozentual werden 0, 277 % mehr erzeugt. Dabei handelt es sich um eine sehr geringe Steigerung im Vergleich zur Unterteilung in 5 Stücke. In Betracht gezogen muss dabei die Produktionskapazität zum Schneiden der Zellen während der Fertigung werden. Die Fertigungskapazität ist bei der Unterteilung in 6 Stücke um 20 % geringer als bei der Unterteilung in 5 Stücke. Die Anlageninvestitionen für Fixed Assets erfordern um 20 % höhere Investitionen, wodurch sich der ganze Aufwand nicht rechnen würde. Wirtschaftlich gesehen handelt es sich bei der Unterteilung in 5 Stücke um eine gute Wahl.When subdivided into 6 pieces, 0.68 W more electricity is generated, in percentage, 0.277% more are generated. This is a very small increase compared to the subdivision into 5 pieces. The production capacity for cutting the cells during production has to be considered. Production capacity is 20% lower when subdivided into 6 pieces than when subdivided into 5 pieces. Asset investment in fixed assets requires 20% more investment, which would not be worth the effort. Economically speaking, the subdivision into 5 pieces is a good choice.

5. Das ist der Grund dafür, dass die Solarzellen-Stringauswahl des Gebrauchsmusters das N-Cut-Cell-Bonding (3≦N≦20) umfasst und dass die Strings parallelgeschaltet sind. Die Legende zeigt fünf parallelgeschaltete Reihenschaltungen und die insgesamt M Strings sind parallel (2) ≦M≦7) zu einem Modul verbunden. Der Grund dafür ist:5. This is the reason that the solar cell string selection of the utility model includes N-cut cell bonding (3 ≦ N ≦ 20) and that the strings are connected in parallel. The legend shows five parallel-connected series circuits and the total of M strings are connected in parallel (2) ≦ M ≦ 7) to form a module. The reason for this is:

Der gewählte Wert von N beträgt 3≦N≦20. Das zugrundeliegende Prinzip ist, dass die Zellen bei der Nutzung als stromerzeugende Einheiten lichtemittierende Dioden sind. Im tatsächlichen Einsatz kann dies manchmal jedoch geblockt sein. In solchen Zeiten wird der Strom durch andere Teile erzeugt. Wenn der beschattete Teil keinen Strom erzeugt, wird er zu einer herkömmlichen Diode. Wenn die Zelle als herkömmliche Diode verwendet wird, beträgt die theoretische Durchbruchsspannung ungefähr 30 W. Deshalb kann die Zelle aus Sicherheitsgründen nicht mehr als 50 Stück in Serie und jeder String nicht mehr als 25 Stück umfassen. Der maximale Wert sollte 20 und der minimale 3 sein. Vorzugsweise wird ein Wert von 10≦N≦18 gewählt.The selected value of N is 3 ≦ N ≦ 20. The underlying principle is that the cells, when used as power generating units, are light emitting diodes. In actual use, however, this can sometimes be blocked. In such times the current is generated by other parts. When the shaded part does not generate power, it becomes a conventional diode. When the cell is used as a conventional diode, the theoretical breakdown voltage is about 30 W. Therefore, for safety reasons, the cell can not contain more than 50 pieces in series and each string not more than 25 pieces. The maximum value should be 20 and the minimum 3. Preferably, a value of 10 ≦ N ≦ 18 is selected.

6. Es wurde die Entscheidung getroffen, die Dioden anzuordnen, indem die Kabel verlängert wurden und mehrere Dioden physisch gemeinsam positioniert werden, um die Fertigung zu erleichtern.6. The decision was made to arrange the diodes by extending the cables and physically positioning multiple diodes to facilitate fabrication.

7. Dadurch hat das Gebrauchsmuster im Vergleich zu älteren Technologien den vorteilhaften Effekt, dass der interne Widerstand bei gleichem Druckabfall durch den geschickten Entwurf der Schneidparameter und den Schnitt der Zellschichten aus kristallinem Silizium reduziert wird. Es kann ebenfalls bei gleicher Leistung kleiner ausfallen. Der Eigenverbrauch durch die Reihenschaltung wird durch den geschickten Einsatz der leeren Bereiche von den herkömmlichen Komponenten größtmöglich reduziert. Die Zellen werden weiterhin derart angeordnet, dass die Stromerzeugung effektiver gestaltet wird. Die Kombination der beiden Technologien führte zu einer Verbesserung des Wirkungsgrads um 1 %. Die vorangehend aufgeführten technischen Effekte erhöhen den Wirkungsgrad auf 19 % oder mehr. Gleichzeitig haben die Solarzellen der vorliegenden Erfindung ebenfalls den Vorteil von niedrigeren Temperaturen im Rahmen des Hotspot-Effekts. Das ist ebenfalls ein erwähnenswerter Vorteil.7. As a result, the utility model has the advantageous effect of reducing the internal resistance at the same pressure drop by the skillful design of the cutting parameters and the intersection of the crystalline silicon cell layers compared to older technologies. It can also be smaller with the same power. The self-consumption through the series connection is reduced as much as possible by the skillful use of empty areas of the conventional components. The cells are further arranged so as to make the power generation more effective. The combination of the two technologies led to an improvement in efficiency of 1%. The above-mentioned technical effects increase the efficiency to 19% or more. At the same time, the solar cells of the present invention also have the advantage of lower temperatures in the context of the hotspot effect. This is also a noteworthy advantage.

TECHNISCHE ZEICHNUNGENTECHNICAL DRAWINGS

Die vorliegende Erfindung wird anhand von Beispielen mit begleitenden Zeichnungen beschrieben.The present invention will be described by way of examples with accompanying drawings.

zeigt eine schematische Ansicht, welche die Anordnung der herkömmlichen Komponenten zeigt; shows a schematic view showing the arrangement of the conventional components;

ist eine schematische Ansicht der Verbindung zwischen den Zellschichten und dem Leitkleber in der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung; Fig. 12 is a schematic view of the connection between the cell layers and the conductive adhesive in the embodiment 1 the present invention;

ist eine schematische Strukturansicht, die ein Modul zeigt, was durch die Parallelschaltung von Solarzellen-Strings in Ausführungsform 1 gebildet wird; ist eine schematische Ansicht, welche die Struktur zeigt, in der die Module miteinander in Reihe geschaltet sind, sowie den Verbindungsstreifen und die Diode, die gemeinsam die Baugruppe gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung bilden. Fig. 12 is a schematic structural view showing a module, which is realized by the parallel connection of solar cell strings in embodiment 1 is formed; FIG. 12 is a schematic view showing the structure in which the modules are connected in series with each other, and the connection strip and the diode which together constitute the assembly according to the embodiment 1 of the present invention.

Ausführliche MöglichkeitenDetailed possibilities

Alle Features, die in dieser Spezifikation offengelegt werden, bzw. alle Schritte der Methoden oder Verfahren können auf jede Weise kombiniert werden, es sei denn, sie schließen sich gegenseitig aus.All features disclosed in this specification, or any steps of the methods or procedures, may be combined in any way, except as mutually exclusive.

Jedes Feature, das in dieser Spezifikation offengelegt wird, kann, sofern nicht anders angegeben, einschließlich aller zusätzlichen Ansprüche durch sonstige äquivalente oder alternative Features ersetzt werden. Sofern nicht anders angegeben, ist jedes Feature nur ein Beispiel aus einer Reihe äquivalenter oder ähnlicher Features.Each feature disclosed in this specification, unless otherwise specified, including any additional claims, may be replaced by other equivalent or alternative features. Unless otherwise stated, each feature is just one example of a set of equivalent or similar features.

zeigt die Anordnung herkömmlicher Komponenten bei der herkömmlichen Technologie. shows the arrangement of conventional components in the conventional technology.

Beispiel 1example 1

Wie in der Abbildung gezeigt. 2-4, das Solarzellenmodul wird gestuft angeordnet und das Modul umfasst vier Module, die in Serie geschaltet werden. Des Weiteren wird als Schutzmaßnahme eine Diode zwischen den Modulen parallelgeschaltet. Ein String aus fünf Strings und miteinander parallelgeschalteten Strings umfasst 13 geschnittene Stücke, die jeweils aus einem ganzen Silizium-Wafer in fünf gleich große Teile geschnitten werden. Die Stücke des Wafers und die geschnittenen Schichten wurden durch einen speziellen Leitkleber verbunden, um die Elektroden mit den Schichten des Wafers zu verbinden. Der Abstand zwischen den zwei Zellschichten beträgt 1,5-2 mm.As shown in the picture. 2-4, the solar cell module is stepped and the module includes four modules that are connected in series. Furthermore, as a protective measure, a diode is connected in parallel between the modules. A string of five strings and parallel strings consists of 13 cut pieces, each cut from a whole silicon wafer into five equal parts. The pieces of the wafer and the cut layers were bonded by a special conductive adhesive to bond the electrodes to the layers of the wafer. The distance between the two cell layers is 1.5-2 mm.

Die Leitpaste ist eine Leitpaste auf Silikongelbasis.The conductive paste is a conductive paste based on silicone gel.

Nach dem Schnitt der Zellen wird die gesamte Oberfläche der Zellschicht entsprechend der vorder- und rückseitigen Elektroden jeder Zellschicht designt. Die Elektroden werden danach beim Schneiden entsprechend der Elektroden geschnitten. Die Position ist geschnitten und die Anordnung der Elektroden entspricht der vorherigen Technologie.After cutting the cells, the entire surface of the cell layer is designed according to the front and back electrodes of each cell layer. The electrodes are then cut while cutting according to the electrodes. The position is cut and the arrangement of the electrodes corresponds to the previous technology.

Die Dioden sind auf der Baugruppe gemeinsam angeordnet, um die Herstellung zu vereinfachen.The diodes are co-located on the assembly to facilitate manufacturing.

Spezifisch, wie in der Abbildung gezeigt. 2. Die kristalline Siliziumzelle wird im ganzen Stück geschnitten und die Stücke werden gestuft mit einem speziellen Leitkleber verbunden. Wie in der Abbildung gezeigt. 3. Die gestuften verbundenen Stücke bilden einen String und jeder String umfasst 13 Stücke. Die Strings werden durch Parallelschaltung verbunden. Die Legende besteht aus fünf Strings, die parallelgeschaltet zu einem Modul zusammengefasst werden. Wie in aufgeführt, sind die Module miteinander in Reihe geschaltet. Der herkömmliche Verbindungsstreifen und die Komponente, welche die Diode darstellt, sind zwischen jedem Modul verbunden.Specifically, as shown in the picture. 2. The crystalline silicon cell is cut in the whole piece and the pieces are stepped connected with a special conductive adhesive. As shown in the picture. 3. The tiered connected pieces form a string and each string comprises 13 pieces. The strings are connected by parallel connection. The legend consists of five strings, which are combined in parallel to form a module. As in listed, the modules are connected in series with each other. The conventional connection strip and the component representing the diode are connected between each module.

Besondere Effekte:Special effects:

1. Es kann den Stromverbrauch durch einen internen Widerstand im Modul senken:1. It can reduce power consumption through an internal resistor in the module:

Der Wert des regulären Moduls für das Modul aus 13 Strings:The value of the regular module for the module 13 strings:

Das konventionelle Modul verfügt über einen internen Widerstand von 80 mΩ, eine Stromstärke von 8,4 A und einen nominalen theoretischen Stromverbrauch von etwa 5, 6 W.The conventional module has an internal resistance of 80 mΩ, a current of 8.4 A and a nominal theoretical power consumption of about 5, 6 W.

Der interne Widerstand der Komponenten aus 13 Strings liegt unverändert bei 80 mΩ, die Spannung beträgt 1/5, der Stromwert beträgt 1,68 A und der theoretische Stromverbrauch beträgt etwa 0,226 W.The internal resistance of the components of 13 strings is unchanged at 80 mΩ, the voltage is 1/5, the current value is 1.68 A and the theoretical power consumption is about 0.266 W.

Der theoretische Unterschied zwischen den beiden Stromverbrauch-Werten beträgt 5,374 W.The theoretical difference between the two power consumption values is 5.374 W.

2. Anordnung der Zellen, die Strom erzeugen können, innerhalb des Wirkbereichs:2. Arrangement of the cells that can generate electricity, within the effective range:

Das konventionelle Zellenteil ist mit den positiven und negativen Elektroden durch einen leitenden Metallstreifen verbunden. Um einen Kurzschluss zwischen den Zellenteilen zu vermeiden, muss der Abstand zwischen den Zellenteile 2 mm betragen. Der Abstand zwischen den Teilen beträgt 45 [Rest unverständlich]. Der Rohling ist 90 mm;The conventional cell part is connected to the positive and negative electrodes by a conductive metal strip. In order to avoid a short circuit between the cell parts, the distance between the cell parts must be 2 mm. The distance between the parts is 45 [rest unintelligible]. The blank is 90 mm;

Die Anordnung des Gebrauchsmusters sieht vor, dass die Schichten in gesteppter Weise gestapelt werden, und jede der 13 geschnittenen Schichten den 2,6 ganzen Zellschichten entspricht, was den Abstand zwischen den Schichten einspart. Der überlagerte Teil beträgt 1,5 bis 2 mm. Bei insgesamt 240 Overlays werden durch die Schichtung 360 bis 480 mm eingespart.The arrangement of the utility model provides that the layers are stacked in a quilted manner, and each of the 13 cut layers corresponds to the 2.6 whole cell layers, which saves the distance between the layers. The overlaid part is 1.5 to 2 mm. With a total of 240 overlays, the layering saves 360 to 480 mm.

Bei zwei Stück werden 450 bis 570 mm eingespart und die Größe der Zelle beträgt 156 × 156 mm. Dadurch entspricht das Gebrauchsmuster einem oder zwei Stücken der gesamten Zelle und es wird theoretisch 9,8 W mehr an Strom erzeugt.For two pieces 450 to 570 mm are saved and the size of the cell is 156 × 156 mm. Thus, the utility model corresponds to one or two pieces of the entire cell and it is theoretically generated 9.8 W more power.

Aus den vorangehenden Punkten 1 und 2 kann geschlussfolgert werden, dass die vorliegende Erfindung theoretisch 15,1 W mehr an Strom erzeugt. Der abschirmende Bereich der Zellschicht beträgt 63.684 mm2 (12 × 1,7 mm überlagerte Breite nach der Überlagerung, die Länge der Zelle beträgt 156 mm und es gibt 20 Strings: 12 × 1,7 mm × 156 mm × 20 = 63.648mm2), bei herkömmlichen Komponenten 37.440 mm2 (Die Abschirmung der herkömmlichen Komponente schirmt die Zellen vom Netz ab. Bei herkömmlichen Komponenten dieser Ausführungsform entspricht sie 50 kompletten Zellen. Dadurch beträgt der gesamte abgeschirmte Bereich: 1,2 mm Dicke der Netzleitung × 156 mm Länge der Zellen × 4 Netzleitungen / Zellschichten × 50 Zellen = 37.440 mm2); der abschirmende Bereich dieser Anwendung ist größer als bei der herkömmlichen Komponente, bei der die Fläche 26.208 mm2 beträgt. Eine vollständige herkömmliche Zelle verfügt über eine Fläche von 156 mm × 156 mm = 24.336 mm2, was der Abschirmung eines Wafers entspricht. Dadurch beträgt der Leistungsanstieg ungefähr 15,1 - 4,9 = 10,2 W. From the preceding points 1 and 2 It can be concluded that the present invention theoretically generates 15.1 W more of electricity. The shielding area of the cell layer is 63.684 mm 2 (12 × 1.7 mm superimposed width after superposition, the length of the cell is 156 mm and there are 20 strings: 12 × 1.7 mm × 156 mm × 20 = 63.648 mm 2 37.440 mm 2 (The shield of the conventional component shields the cells from the grid.) In conventional components of this embodiment, it corresponds to 50 complete cells, thus the total shielded area is 1.2 mm thickness of power line x 156 mm length of cells × 4 power lines / cell layers × 50 cells = 37,440 mm 2 ); The shielding area of this application is larger than the conventional component where the area is 26,208 mm 2 . A complete conventional cell has an area of 156 mm x 156 mm = 24,336 mm 2 , which corresponds to the shielding of a wafer. As a result, the power increase is about 15.1 - 4.9 = 10.2 W.

Das herkömmliche Modul misst 1.640 × 828 mm und hat eine Fläche von 1,36 m2. Die theoretische Leistung ist ungefähr 245 W und der Wirkungsgrad ist 18 %.The conventional module measures 1,640 × 828 mm and has an area of 1.36 m 2 . The theoretical power is about 245 W and the efficiency is 18%.

Die Größe eines Moduls des Gebrauchsmusters ist 1.623 × 812 mm, die Fläche beträgt 1,32 m2, die theoretisch erzeugte Leistung beträgt 245 + 10,2 = 255,2 W und der Wirkungsgrad ist 19,3 %.The size of a module of the utility model is 1,623 × 812 mm, the area is 1.32 m 2 , the theoretical power is 245 + 10.2 = 255.2 W and the efficiency is 19.3%.

Daraus lässt sich schließen, dass der Wirkungsgrad der vorliegenden Erfindung beim Modul um über 1 % gesteigert ist.It can be concluded that the efficiency of the present invention in the module is increased by more than 1%.

1. Die Struktur der Verklebung ist gestuft. Der Überlappung in der Mitte ist 1,5-2 mm dick und die gestufte Struktur zwischen den Zellen ist nicht flach. Das wird keine Auswirkung haben, da der Leitkleber ein Leitkleber auf Silikongelbasis ist. Der Leitkleber auf Silikonbasis hat einige elastische Eigenschaften. Die Verbindung zwischen den Schichten der vorliegenden Erfindung ist eine elastische und keine starre Verbindung. Die oberen und unteren Teile der Zellschichten sind mit EVA beschichtet. Das Material wird verpackt und die Abstände werden durch EVA ausgefüllt. Aus diesem Grund haben Unebenheiten zwischen den Zellen keine Auswirkungen.1. The structure of the bond is stepped. The overlap in the middle is 1.5-2 mm thick and the graded structure between the cells is not flat. This will have no effect because the conductive adhesive is a silicone gel based conductive adhesive. The conductive adhesive silicone-based has some elastic properties. The bond between the layers of the present invention is an elastic and not a rigid connection. The upper and lower parts of the cell layers are coated with EVA. The material is packed and the gaps are filled out by EVA. Because of this, bumps between the cells have no effect.

Der Abstand von 1, 5-2 mm wurde gewählt, da es aufgrund der Erfahrung mit dem Gebrauchsmuster bei weniger als 1,5 mm dazu kommen kann, dass die Zellstücke beim Auspacken umgedreht werden, was während der Produktion nachteilig wäre. Der Wert von unter 2 mm basiert darauf, dass man, wie vorangehend beschrieben, Schatten minimieren möchte.The distance of 1.5-2 mm was chosen because, due to the experience with the utility model, less than 1.5 mm may cause the cell pieces to be turned over during unpacking, which would be detrimental during production. The value of less than 2 mm is based on wanting to minimize shadows as described above.

1. Das Gebrauchsmodul nutzt ein ganzes Stück der Zellschicht, das zur Verwendung in 5 Stücke geschnitten wird. Die Gründe dafür sind folgende:1. The utility module uses a whole piece of the cell layer, which is cut into 5 pieces for use. The reasons are the following:

Die Theorie beim Gebrauchsmuster ist, dass es umso besser ist, je kleiner der Schnitt ist. Auf der Grundlage dieser Theorie beträgt der Stromverbrauch I2R. Je kleiner der Schnitt, desto kleiner der I-Wert. Nach mehreren Studien und Berechnungen konnten wir herausfinden, dass es am sinnvollsten ist, in 5 kleine Stücke zu schneiden. Vergleichen wir beispielsweise 1/6 mit 1/5:The theory in the utility model is that the smaller the cut, the better. On the basis of this theory, the power consumption is I2R. The smaller the cut, the smaller the I-value. After several studies and calculations we found out that it makes the most sense to cut into 5 small pieces. For example, compare 1/6 with 1/5:

Der Wert des höheren Wirkungsgrads wurde vorher für das Szenario 1/5 beschrieben. Im Folgenden wird das Szenario 1/6 beschrieben:The value of the higher efficiency has previously been described for scenario 1/5. The following describes Scenario 1/6:

Es gibt insgesamt 45 Lücken zwischen den herkömmlichen Komponentenschichten und der Abstand zwischen den Abstandshaltern beträgt 90 mm. Bei 13 in Reihe geschalteten Komponenten beispielsweise ist es erforderlich, 15 Stück im Szenario 1/6 zu verwenden. Die Anordnung der vorliegenden Erfindung ist dabei gestuft. Bei Schichtung und einer Überlappung von 1,5-2 mm werden bei insgesamt 300 Overlays durch die Schichtung 420 bis 560 mm eingespart.There are a total of 45 gaps between the conventional component layers and the spacing between the spacers is 90 mm. at 13 For example, in series components it is necessary to use 15 pieces in scenario 1/6. The arrangement of the present invention is stepped. With layering and an overlap of 1.5-2 mm, layering saves 420 to 560 mm for a total of 300 overlays.

Bei zwei Stück werden 480 bis 650 mm eingespart und die Größe der Zelle beträgt 156 × 156 mm. Dadurch kann das Gebrauchsmuster drei weitere Zellschichten verwenden. Der theoretische Anstieg an erzeugter Leistung beträgt ungefähr 14,7 W.With two pieces 480 to 650 mm are saved and the size of the cell is 156 × 156 mm. This allows the utility model to use three more cell layers. The theoretical increase in generated power is approximately 14.7 W.

Aus dem ersten und zweiten Punkt kann geschlussfolgert werden, dass die Stromerzeugung durch die vorliegende Erfindung theoretisch um 19, 7 W erhöht werden kann. Das Gebrauchsmuster verfügt nach der Schichtung über einen abgeschirmten Bereich von 87. 360 mm2 bei der Zellschicht und bei herkömmlichen Komponenten sind es 44928 mm2, also 42.432 mm2 weniger als beim Gebrauchsmuster. Der Flächeninhalt einer herkömmlichen Zelle ist 24.336 mm2. Das entspricht der Abschirmung von 1,8 Stücken der Zelle. Deshalb beträgt der Zuwachs an erzeugtem Strom ungefähr 10,88 W.From the first and second points, it can be concluded that the power generation by the present invention can theoretically be increased by 19.7 W. The utility model has a shielded area of 87. 360 mm 2 in the cell layer after layering and 44928 mm 2 in conventional components, ie 42.432 mm 2 less than in the utility model. The area of a conventional cell is 24,336 mm 2 . This corresponds to the screening of 1.8 pieces of the cell. Therefore, the increase in generated current is about 10.88 W.

Das Gebrauchsmuster hat bei der Unterteilung in 5 Stücke eine höhere Stromerzeugung von 10,2 W und 10,88 W bei 6 Stücken.The utility model has a higher power generation of 10.2 W and 10.88 W for 6 pieces when divided into 5 pieces.

Bei der Unterteilung in 6 Stücke werden 0,68 W mehr an Strom erzeugt, prozentual werden 0,277 % mehr erzeugt. Dabei handelt es sich um eine sehr geringe Steigerung im Vergleich zur Unterteilung in 5 Stücke. In Betracht gezogen muss dabei die Produktionskapazität zum Schneiden der Zellen während der Fertigung werden. Die Fertigungskapazität ist bei der Unterteilung in 6 Stücke um 20 % geringer als bei der Unterteilung in 5 Stücke. Die Anlageninvestitionen für Fixed Assets erfordern um 20 % höhere Investitionen, wodurch sich der ganze Aufwand nicht rechnen würde.When subdivided into 6 pieces, 0.68 W more electricity is generated, in percentage, 0.277% more are generated. This is a very small increase compared to the subdivision into 5 pieces. The production capacity for cutting the cells during production has to be considered. Production capacity is 20% lower when subdivided into 6 pieces than when subdivided into 5 pieces. Asset investment in fixed assets requires 20% more investment, which would not be worth the effort.

2. Der Grund dafür, dass die Solarzellen-Stringauswahl des Gebrauchsmusters das N-Cut-Cell-Bonding (3≦N≦20) umfasst, dass die Strings parallelgeschaltet sind, dass die Legende aus fünf parallelgeschalteten Strings besteht und dass die gesamte M-Serie parallel (2) ≦M≦7) zu einem Modul zusammengeschaltet werden, ist folgender:2. The reason that the solar cell string selection of the utility model includes N-cut cell bonding (3 ≦ N ≦ 20), that the strings are connected in parallel, that the legend consists of five strings connected in parallel, and that the entire M Series parallel (2) ≦ M ≦ 7) are connected together to form a module is the following:

Der gewählte Wert von N beträgt 3≦N≦20. Das zugrundeliegende Prinzip ist, dass die Zellen bei der Nutzung als stromerzeugende Einheiten lichtemittierende Dioden sind. Im tatsächlichen Einsatz kann dies manchmal jedoch geblockt sein. In solchen Zeiten wird der Strom durch andere Teile erzeugt. Wenn der beschattete Teil keinen Strom erzeugt, wird er zu einer herkömmlichen Diode. Wenn die Zelle als herkömmliche Diode verwendet wird, beträgt die theoretische Durchbruchsspannung ungefähr 30 W.The selected value of N is 3 ≦ N ≦ 20. The underlying principle is that the cells, when used as power generating units, are light emitting diodes. In actual use, however, this can sometimes be blocked. In such times the current is generated by other parts. When the shaded part does not generate power, it becomes a conventional diode. When the cell is used as a conventional diode, the theoretical breakdown voltage is about 30 W.

Deshalb kann die Zelle aus Sicherheitsgründen nicht mehr als 50 Stück in Serie und jeder String nicht mehr als 25 Stück umfassen. Der maximale Wert sollte 20 und der minimale 3 sein. Vorzugsweise wird ein Wert von 10≦N≦18 gewählt.

  1. 1. Die Anordnung der Dioden wird durch die Verlängerung der Elektroden erreicht, was im Rahmen der Fertigung vorteilhaft ist.
  2. 2. Die Solarzellen der vorliegenden Erfindung haben ebenfalls den Vorteil von niedrigeren Temperaturen im Rahmen des Hotspot-Effekts.
Therefore, for security reasons, the cell can not contain more than 50 pieces in series and each string not more than 25 pieces. The maximum value should be 20 and the minimum 3. Preferably, a value of 10 ≦ N ≦ 18 is selected.
  1. 1. The arrangement of the diodes is achieved by the extension of the electrodes, which is advantageous in the context of manufacturing.
  2. 2. The solar cells of the present invention also have the advantage of lower temperatures in the context of the hotspot effect.

Das Grundprinzip ist: Der Hotspot ist ein Stück der Zelle, das kein direktes Sonnenlicht erhält. Ohne Licht wird die Zelle einer Diode bei fließendem Strom zum Verbraucher und erwärmt sich. Bei herkömmlichen Komponenten, die von der Diode vom Netz abgeschirmt werden, kann die von der Diode erzeugte Wärme nur über den Elektrodendraht und natürliche Wärmeabfuhr an die Umgebung abgegeben werden. Der Elektrodendraht verfügt zur Wärmeabstrahlung nur über eine kleine Fläche. Es ist einfacher, die Temperatur zu erhöhen als sie abzuführen. Die Abfuhr der erzeugten Wärme ist jedoch notwendig. Ist sie zu hoch, kann es zu Sicherheitsgefahren wie Bränden kommen. Bei der geschichteten Struktur der vorliegenden Erfindung ist der überlagernde Bereich die abschirmende Fläche und die bedeckten Flächen werden nicht durch den gleichen Block abgedeckt. Die große Fläche der Abschirmung und die anliegenden Zellen sind miteinander verbunden, die Zellschicht ist direkt leitend und die wärmeabführende Oberfläche ist groß. Dadurch kann die Temperatur einfach gesenkt werden, damit die Temperatur während des Hotspot-Effekts niedriger ist. Zu den Vorteilen gehört ebenfalls eine erhöhte Lebensdauer der Zelle. Dadurch ist die Wärmeableitung der herkömmlichen Komponenten im Vergleich zur direkten Ableitung zwischen den Zellschichten relativ groß. Beim normalen Hotspot-Test beträgt die Hotspot-Temperatur ungefähr 80 Grad Celsius und die Temperatur der Hotspots bei der gestuften Anordnung kann bei 50 Grad gehalten werden. Es handelt sich um einen signifikanten und wertvollen Unterschied.The basic principle is: The hotspot is a piece of the cell that does not receive direct sunlight. Without light, the cell of a diode becomes a load while the electricity is flowing and warms up. With conventional components shielded from the diode by the mains, the heat generated by the diode can only be dissipated to the environment via the electrode wire and natural heat dissipation. The electrode wire has only a small area for heat radiation. It is easier to increase the temperature than to remove it. However, the removal of the heat generated is necessary. If it is too high, it can lead to safety hazards such as fires. In the layered structure of the present invention, the overlying area is the shielding area, and the covered areas are not covered by the same block. The large area of the shield and the adjacent cells are connected to each other, the cell layer is directly conductive and the heat-dissipating surface is large. This can simply lower the temperature so that the temperature is lower during the hotspot effect. The advantages also include an increased life of the cell. As a result, the heat dissipation of the conventional components is relatively large compared to the direct dissipation between the cell layers. In the normal hotspot test, the hotspot temperature is about 80 degrees Celsius, and the temperature of the hot spots in the stepped arrangement can be maintained at 50 degrees. It is a significant and valuable difference.

Zusammenfassung: Das Gebrauchsmuster senkt den internen Widerstand, indem die Schicht aus kristallinem Silizium in mehrere Stücke geschnitten wird. Dadurch kommt es bei gleichem Spannungsabfall zu einem geringeren Eigenverbrauch des Moduls und zum geschickten Einsatz der leeren Bereiche der herkömmlichen Komponente. Die stromerzeugenden Zellen werden, sofern möglich, auf effiziente Weise angeordnet. Die Kombination der beiden vorangehend aufgeführten Technologien hat den grundlegenden technischen Effekt, dass der Wirkungsgrad der Komponente um über 1 % gesteigert wird. Dadurch kann der Wirkungsgrad der Komponente bis über 19 % betragen. Die Solarzellen des Gebrauchsmusters haben ebenfalls den Vorteil von niedrigeren Temperaturen im Rahmen des Hotspot-Effekts. Das ist ebenfalls ein erwähnenswerter Vorteil. Beispiel 2Summary: The utility model lowers the internal resistance by cutting the layer of crystalline silicon into several pieces. This results in the same voltage drop to a lower self-consumption of the module and the clever use of empty areas of the conventional component. The power generating cells are, if possible, arranged efficiently. The combination of the two technologies listed above has the fundamental technical effect of increasing component efficiency by more than 1%. As a result, the efficiency of the component can be up to over 19%. The solar cells of the utility model also have the advantage of lower temperatures as part of the hotspot effect. This is also a noteworthy advantage. Example 2

Jeder der Solarzellen-Strings umfasst 17 Zellstücke, die durch fünf gleichartige Teile der gesamten Zelle aus kristallinem Silizium geschnitten werden. Die weiteren technischen Merkmale entsprechen jenen der ersten Ausführung. Entsprechend den vorangehend aufgeführten Grundsätzen sind die technischen Vorteile und ihre Umsetzung bekannt. Beispiel 1 ist äquivalent.Each of the solar cell strings comprises 17 cell pieces which are cut by five similar parts of the entire cell of crystalline silicon. The other technical features correspond to those of the first embodiment. According to the principles listed above, the technical advantages and their implementation are known. Example 1 is equivalent.

Die Erfindung ist nicht auf die spezifischen, vorangehend beschriebenen Ausführungen beschränkt. Die Erfindung kann die neuen Features oder jede in dieser Spezifikation aufgeführte Kombination sowie neue Methoden oder Prozessschritte sowie neue offengelegte Kombinationen umfassen.The invention is not limited to the specific embodiments described above. The invention may include the novel features or any combination listed in this specification as well as novel methods or process steps, as well as novel disclosed combinations.

Claims (6)

Ein Solarzellenmodul mit gestufter Anordnung, das sich dadurch kennzeichnet, dass das Modul eine Vielzahl von Modulen umfasst, die in Reihe geschaltet sind, und dass sich weiterhin eine Diode zwischen den Modulen zum Schutz in Parallelschaltung befindet, wobei jedes Modul 2-7 in Reihe geschaltete Solarzellen-Strings umfasst und jeder der Solarzellen-Strings 3-20 Stücke von Zellen umfasst, die durch fünf gleichartige Teile der gesamten Zelle aus kristallinem Silizium geschnitten werden. Alle geschnittenen Zellen sind gestuft durch ein spezielles leitendes Haftmittel verklebt. Der gestufte Übergang zwischen zwei vereinzelten Zellen ist mit dem Haftmittel verklebt. Der Abstand zwischen jeder Stufe beträgt 1,5-2 mm.A stepped-array solar cell module characterized in that the module comprises a plurality of modules connected in series, and further that a diode is connected in parallel between the modules for protection, each module 2-7 connected in series Solar cell strings and each of the solar cell strings comprises 3-20 pieces of cells, which are cut through five similar parts of the entire cell of crystalline silicon. All cut cells are staged by a special conductive adhesive glued. The stepped transition between two isolated cells is with the adhesive bonded. The distance between each step is 1.5-2 mm. Das Solarzellenmodul mit gestufter Anordnung nach Anspruch 1, wobei jeder der Solarzellen-Strings 10-18 Stücke von Zellen umfasst, die durch fünf gleichartige Teile der gesamten Zelle aus kristallinem Silizium geschnitten werden.The solar cell module with a stepped arrangement according to Claim 1 wherein each of the solar cell strings comprises 10-18 pieces of cells which are cut through five similar parts of the entire crystalline silicon cell. Das Solarzellenmodul mit gestufter Anordnung nach Anspruch 2, wobei jeder der Solarzellen-Strings 13 Stücke von Zellen umfasst, die durch fünf gleichartige Teile der gesamten Zelle aus kristallinem Silizium geschnitten werden.The solar cell module with a stepped arrangement according to Claim 2 wherein each of the solar cell strings comprises 13 pieces of cells which are cut through five similar parts of the entire crystalline silicon cell. Das Solarzellenmodul mit gestufter Anordnung nach Anspruch 2, wobei jeder der Solarzellen-Strings 17 Stücke von Zellen umfasst, die durch fünf gleichartige Teile der gesamten Zelle aus kristallinem Silizium geschnitten werden.The solar cell module with a stepped arrangement according to Claim 2 wherein each of the solar cell strings comprises 17 pieces of cells which are cut by five similar parts of the entire crystalline silicon cell. Das Solarzellenmodul mit gestufter Anordnung nach Anspruch 1, wobei jedes der Module einen String aus fünf in Reihe geschalteten Strings umfasst, die jeweils miteinander in Reihe geschaltet sind.The solar cell module with a stepped arrangement according to Claim 1 wherein each of the modules comprises a string of five strings connected in series, each connected in series with each other. Das Solarzellenmodul mit gestufter Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Leitpaste eine Leitpaste auf Silikongelbasis ist.The solar cell module with a stepped arrangement according to Claim 1 wherein the conductive paste is a silicone gel based conductive paste.
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