ES2705200T5 - Módulo de célula solar - Google Patents
Módulo de célula solar Download PDFInfo
- Publication number
- ES2705200T5 ES2705200T5 ES09251721T ES09251721T ES2705200T5 ES 2705200 T5 ES2705200 T5 ES 2705200T5 ES 09251721 T ES09251721 T ES 09251721T ES 09251721 T ES09251721 T ES 09251721T ES 2705200 T5 ES2705200 T5 ES 2705200T5
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- solar cell
- light
- receiving surface
- reflective plate
- solar cells
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 19
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 4
- 238000001579 optical reflectometry Methods 0.000 claims description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
- H01L31/0504—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/048—Encapsulation of modules
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/054—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
- H01L31/0547—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means comprising light concentrating means of the reflecting type, e.g. parabolic mirrors, concentrators using total internal reflection
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/52—PV systems with concentrators
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
DESCRIPCIÓN
Módulo de célula solar
La presente invención se refiere a un módulo de célula solar que incluye células solares conectadas entre sí por los miembros de cableado.
Una célula solar convierte directamente la luz solar limpia e ilimitadamente suministrada en electricidad. Así, las células solares se esperan como una nueva fuente de energía.
En general, la producción de una sola célula solar es de aproximadamente varios vatios. Por este motivo, para utilizar una célula solar de este tipo como fuente de energía para una casa, un edificio o similar, se utiliza un módulo de células solares en el que las células solares están conectadas entre sí para aumentar la producción.
El módulo de célula solar incluye células solares que están selladas con un miembro de sellado entre un miembro de protección lateral de la superficie receptora de luz y un miembro de protección lateral de superficie posterior.
Las células solares se disponen en una dirección del conjunto y conectadas eléctricamente entre sí por los miembros de cableado. Específicamente, cada uno de los miembros del cableado está conectado a una superficie receptora de luz de una célula solar y a una superficie posterior de una célula solar diferente adyacente a la célula solar.
Aquí, con el fin de reducir la pérdida óptica causada por una superficie del miembro de conexión, se ha propuesto la formación de asperezas en la superficie del miembro de cableado (véase la especificación de la Publicación de la Solicitud de Patente de Estados Unidos n.° 2007/0125415). Específicamente, la luz incidente hacia el miembro de cableado se refleja por las asperezas formadas en la superficie del miembro de cableado, reflejada una vez más por la interfaz entre el miembro de protección lateral de la superficie receptora de luz y la atmósfera, y luego se guía a las células solares.
En un proceso de fabricación del módulo de célula solar, el miembro de conexión descrito anteriormente por lo general se forma cortando un alambre de metal largo a una longitud predeterminada, el alambre metálico que tiene asperezas formadas íntegramente en un lado de la superficie. Sin embargo, surge un problema cuando dicho miembro de cableado está conectado a la superficie receptora de luz de una célula solar y a la superficie posterior de la otra célula solar. Es decir, la adhesión entre la superficie posterior de la otra célula solar y el miembro de cableado se reduce porque las asperezas se forman en la superficie de un lado del miembro de cableado que enfrenta la superficie posterior de la otra célula solar.
Además, en el proceso de fabricación de la célula solar, es problemático formar las asperezas solo en una porción del miembro de conexión que se enfrenta al miembro de protección lateral de la superficie receptora de luz, en otras palabras, en la superficie de una porción del miembro de cableado que está dispuesta en la superficie receptora de luz de la célula solar.
El documento WO99/09601 describe un conjunto de células solares para enfocar la radiación incidente en una célula solar. El conjunto comprende un miembro reflectante que tiene una primera y una segunda superficies opuestas. La primera superficie es transparente para permitir que la radiación incidente pase al miembro reflectante. La segunda superficie tiene una pluralidad de porciones reflectantes posicionadas para recibir la radiación y reflejar y enfocar la radiación hacia la primera superficie. La radiación golpea la primera superficie en un ángulo mayor que un ángulo crítico de la primera superficie y se refleja y enfoca hacia la segunda superficie. El conjunto comprende además una célula solar situada al menos próxima al miembro reflectante para recibir la radiación reflejada y enfocada desde la primera superficie del miembro reflectante y generar corriente eléctrica a partir de la radiación.
El documento US 2005/0016580 A1 desvela un módulo de batería solar en el que una sección de difusión de luz para reflejar de manera difusiva una luz o una sección de difusión de luz de un color blanco está dispuesta en una región inválida de cada célula solar.
La presente invención se ha realizado en vista de los problemas anteriores. Un objetivo preferido de la presente invención es proporcionar un módulo de célula solar que tenga una pérdida óptica reducida causada por una superficie de un miembro de cableado mientras mantiene una excelente adhesión entre el miembro de cableado y una célula solar.
Según la presente invención, se proporciona un módulo de célula solar como se especifica en la reivindicación 1. En los dibujos
La figura 1 es una vista lateral de un módulo 100 de célula solar de acuerdo con una primera realización de la presente invención.
Las figuras 2A y 2B son vistas en planta de células 10 solares de acuerdo con la primera realización de la presente invención.
La figura 3 es una vista lateral ampliada de una cadena 1 de células solares de acuerdo con la primera
realización de la presente invención.
La figura 4 es una vista en planta de la cadena 1 de células solares de acuerdo con la primera realización de la presente invención, la cadena 1 de células solares vista desde un lado de la superficie receptora de luz.
La figura 5 es una vista lateral aumentada de una cadena 1 de células solares de acuerdo con un primer ejemplo no reivindicado.
La figura 6 es una vista en planta de la cadena 1 de células solares de acuerdo con el primer ejemplo no reivindicado, la cadena 1 de células solares vista desde un lado de la superficie receptora de luz.
La figura 7 es una vista en sección completa de una cadena de células solares de acuerdo con un segundo ejemplo no reivindicado
Las figuras 8A y 8B son vistas laterales ampliadas de cadenas de células solares de acuerdo con ejemplos no reivindicados adicionales.
A continuación, se describirá una realización de la presente invención mediante el uso de los dibujos. En las siguientes descripciones de los dibujos, los constituyentes idénticos o similares se denotan con números de referencia idénticos o similares. Sin embargo, hay que señalar que los dibujos son meramente esquemáticos y las proporciones de las dimensiones, por ejemplo, son diferentes de la realidad. Por lo tanto, las dimensiones concretas, por ejemplo, deben determinarse teniendo en cuenta la siguiente descripción. Además, las relaciones y proporciones dimensionales pueden ser naturalmente diferentes entre los dibujos en algunas partes.
[Primera realización]
(Configuración del módulo de células solares)
Una configuración esquemática de un módulo 100 de célula solar de acuerdo con una primera realización de la presente invención se describirá con referencia a la figura 1. La figura 1 es una vista lateral del módulo 100 de célula solar según la primera realización.
El módulo 100 de célula solar incluye una cadena 1 de células solares, un miembro 2 de protección lateral de la superficie receptora de luz, un miembro 3 de protección lateral de la superficie posterior, y un miembro 4 de sellado. La cadena 1 de células solares está sellada entre el miembro 2 de protección lateral de la superficie receptora de luz y el miembro 3 de protección lateral de superficie posterior con el miembro 4 de sellado. La cadena 1 de células solares incluye células 10 solares (células solares 10a a 10c), miembros 11 de cableado y una placa 12 reflectante. Las células 10 solares están conectadas eléctricamente entre sí por los miembros 11 de cableado. La placa 12 reflectante está dispuesta entre el miembro 2 de protección lateral de la superficie receptora de luz y las células 10 solares. Específicamente, la placa 12 reflectante está dispuesta sobre los miembros 11 de cableado. La configuración de la cadena 1 de células solares se describirá más adelante en detalle.
Cada una de las células 10 solares tiene una superficie receptora de luz que se enfrenta al miembro 2 de protección lateral de la superficie receptora de luz, y una superficie posterior que se proporciona en un lado opuesto a la superficie receptora de luz y se enfrenta al miembro 3 de protección lateral de la superficie posterior. Las células 10 solares están dispuestas en una dirección H del conjunto. La configuración de cada una de las células 10 solares se describirá más adelante en detalle.
El miembro 2 de protección lateral de la superficie receptora de luz está dispuesta en un lado de la superficie receptora de luz de cada una de las células 10 solares, y protege la superficie frontal del módulo 100 de célula solar. Para el miembro 2 de protección lateral de la superficie receptora de luz, se puede usar un vidrio translúcido y de protección contra el agua, un plástico translúcido o similar.
El miembro 3 de protección lateral de la superficie posterior está dispuesta en un lado de la superficie posterior de cada una de las células 10 solares, y protege la superficie posterior del módulo 100 de célula solar. Para el miembro 3 de protección lateral de la superficie posterior, puede utilizarse una película de resina hecha de tereftalato de polietileno (PET) o similar, o una película apilada que tiene una estructura tal que una lámina de metal tal como una lámina de Al o similar está intercalada por películas de resina, por ejemplo.
El miembro 4 de sellado sella la cadena 1 de células solares entre el miembro 2 de protección lateral de la superficie receptora de luz y el miembro 3 de protección lateral de superficie posterior. Para el miembro 4 de sellado, se puede usar una resina translúcida tal como EVA, EEA, PVB, silicona, uretano, acrílico, epoxi o similares.
Además, un bastidor de Al (no ilustrado) puede estar unido a la periferia del módulo 100 de célula solar que tiene la configuración descrita anteriormente.
(Configuración de la célula solar)
La configuración de la célula 10 solar de acuerdo con la primera realización se describirá a continuación con referencia a los dibujos. La figura 2A es una vista en planta de la célula 10 solar vista desde el lado de la superficie receptora de luz. La figura 2B es una vista en planta de la célula 10 solar vista desde el lado de la superficie
posterior.
Como se muestra en las figuras 2A y 2B, la célula 10 solar incluye una parte 20 de conversión fotoeléctrica, electrodos 30 delgados con forma de línea y electrodos 40 de conexión. Los electrodos 30 delgados con forma de línea y los electrodos 40 de conexión se forman en forma de peine de manera similar tanto en la superficie receptora de luz como en la superficie posterior de la célula 10 solar.
La parte 20 de conversión fotoeléctrica genera portadores fotogenerados mediante la recepción de la luz. Los portadores fotogenerados son orificios y electrones generados cuando la parte 20 de conversión fotoeléctrica absorbe la luz solar. La parte 20 de conversión fotoeléctrica está provista en el interior con una unión semiconductora tal como una unión pn, una unión de pasador, o similar. La parte 20 de conversión fotoeléctrica se puede formar utilizando un material semiconductor general. Los ejemplos de dicho material semiconductor incluyen: un material semiconductor cristalino, tal como un Si monocristalino o un Si policristalino; un material semiconductor compuesto, como GaAs o InP; y similares.
Los electrodos 30 delgados con forma de línea son electrodos colectores que recogen portadores de la parte 20 de conversión fotoeléctrica. Cada uno de los electrodos 30 delgados con forma de línea se forma en la parte 20 de conversión fotoeléctrica para extenderse en una dirección ortogonal K aproximadamente ortogonal a la dirección H del conjunto. Cada uno de los electrodos 30 delgados con forma de línea puede estar hecho, por ejemplo, de una pasta conductora de resina, una pasta conductora sinterizada (es decir, pasta cerámica) o similares. Tenga en cuenta que el tamaño y el número de los electrodos 30 delgados con forma de línea se pueden configurar según sea apropiado teniendo en cuenta el tamaño y las propiedades de la parte 20 de conversión fotoeléctrica. Por ejemplo, en un caso donde la parte 20 de conversión fotoeléctrica tiene un tamaño de aproximadamente 100 mm cuadrados, se pueden formar aproximadamente 50 electrodos 30 delgados con forma de línea. Además, en la superficie posterior de la célula 10 solar, se puede formar un electrodo colector que cubre toda la superficie posterior en lugar de los electrodos 30 delgados con forma de línea.
Los electrodos 40 de conexión están conectados a los miembros 11 de cableado. Los electrodos 40 de conexión se forman en la parte 20 de conversión fotoeléctrica para extenderse en la dirección H del conjunto. Los electrodos 40 de conexión pueden estar hechos de una pasta conductora de resina, una pasta conductora sinterizada (pasta cerámica) o similar. Tenga en cuenta que el tamaño y el número de los electrodos 40 de conexión se pueden configurar según corresponda teniendo en cuenta el tamaño y las propiedades de la parte 20 de conversión fotoeléctrica. Por ejemplo, en un caso donde la parte 20 de conversión fotoeléctrica tiene un tamaño de aproximadamente 100 mm cuadrados, se pueden formar dos electrodos 40 de conexión, cada uno con un ancho de aproximadamente 1,5 mm.
(Configuración de la cadena de células solares)
La configuración de la cadena 1 de células solares de acuerdo con la primera realización se describirá a continuación con referencia a los dibujos. La figura 3 es una vista lateral ampliada de la cadena 1 de células solares. La figura 4 es una vista en planta de la cadena 1 de células solares vista desde el lado de la superficie receptora de luz.
Como se muestra en la figura 3, cada uno de los miembros 11 de cableado se conecta eléctricamente una célula 10 solar y una célula 10 solar diferente adyacente a la célula 10 solar. Específicamente, los miembros 11 de cableado se extienden en la dirección H del arreglo y se conectan al electrodo 40 de conexión formado en la superficie receptora de luz de la célula 10 solar y al electrodo 40 de conexión formado en la superficie posterior de la célula 10 solar diferente.
En concreto, cada uno de los miembros 11 de cableado tiene: una porción 11a de conexión, una porción 11b de conexión, y una porción 11c de comunicación. La porción 11a de conexión es una porción del miembro 11 de cableado que está conectado a la superficie receptora de luz de la célula 10 solar. La porción 11b de conexión es una porción del miembro 11 de cableado que está conectada a la superficie posterior de la célula 10 solar diferente La porción 11c de comunicación es una porción del miembro 11 de cableado que se comunica con la porción 11a de conexión y la porción 11b de conexión.
Obsérvese que la superficie receptora de luz de la célula 10 solar de acuerdo con la presente realización tiene una polaridad mientras que la superficie trasera de la misma tiene la otra polaridad. Por lo tanto, la célula 10 solar y la célula 10 solar diferente están conectadas eléctricamente entre sí por los miembros 11 de cableado.
Cada uno de los miembros 11 de cableado está hecho de un miembro de baja resistencia y un material conductor que cubre una superficie del miembro de baja resistencia. Para el miembro de baja resistencia, se puede usar una placa delgada o un alambre torcido hecho de cobre, plata, oro, estaño, níquel, aluminio, una aleación de cualquiera de estos metales o similares. Para el material conductor, se puede usar un revestimiento de soldadura sin plomo, estañado o similar.
En este caso, como se muestra en la figura 3, la placa 12 reflectante está dispuesta sobre las porciones 11a de conexión de cada uno de los miembros 11 de cableado. Tenga en cuenta que la placa 12 reflectante está unida a las
porciones 11a de conexión mediante el uso de un adhesivo de resina o similar, aunque dicha unión no se ilustra en el dibujo. Por lo tanto, como se muestra en la figura 4, la placa 12 reflectante está dispuesta sobre las células 10 solares para extenderse en la dirección H del conjunto, en una vista en planta desde el lado de la superficie receptora de luz de la cadena 1 de células solares.
La placa 12 reflectante está hecha de un material conductor de metal. Aquí, una superficie de la placa 12 reflectante que mira hacia las porciones 11a de conexión proporciona aislamiento eléctrico. Esta estructura suprime la aparición de cortocircuitos eléctricos entre las células 10 solares. La superficie de la placa 12 reflectante que mira hacia las porciones 11a de conexión se somete a un proceso de aislamiento, o la placa 12 reflectante esté unida a las porciones 11a de conexión mediante el uso de un adhesivo aislante, de modo que la placa 12 reflectante se pueda separar eléctricamente de las porciones 11a de conexión.
Además, una superficie (una superficie superior) de la placa 12 reflectante que se enfrenta al miembro 2 de protección lateral de la superficie receptora de luz tiene reflectividad de la luz. Específicamente, como se muestra en la figura 3, se forman múltiples asperidades completamente en la superficie superior de la placa 12 reflectante. Esta estructura permite la reflexión (incluida la dispersión) de la luz incidente hacia cada una de las placas 12 reflectantes (hacia los miembros 11 de cableado) por las superficies de las respectivas asperezas. La luz reflejada por las superficies de las respectivas asperezas se refleja nuevamente en la interfaz entre el miembro 2 de protección lateral de la superficie receptora de luz y la atmósfera, y luego ingresa a la parte 20 de conversión fotoeléctrica. Tenga en cuenta que los ángulos de la base de cada una de las porciones convexas de las asperezas formadas en la superficie superior de la placa 12 reflectante se determinan preferiblemente de modo que la luz reflejada por la superficie de la porción convexa se refleje totalmente en la interfaz entre el miembro 2 de protección lateral de la superficie receptora de luz y la atmósfera.
(Efectos ventajosos)
El módulo 100 de célula solarde acuerdo con la primera realización incluye: las células 10 solares; los miembros 11 de cableado que conectan eléctricamente las células 10 solares entre sí; y la placa 12 reflectante dispuesta entre el miembro 2 de protección lateral de la superficie receptora de luz y las células 10 solares. Los miembros 11 de cableado tienen las porciones 11a de conexión conectadas a la superficie receptora de luz de cada una de las células 10 solares. La placa 12 reflectante está dispuesta sobre las porciones 11a de conexión de los miembros 11 de cableado. La superficie superior de la placa 12 reflectante tiene reflectividad de la luz.
De este modo, la luz incidente hacia cada uno de los miembros 11 de cableado se refleja secuencialmente por la placa 12 reflectante y el miembro 2 de protección lateral de la superficie receptora de luz, y luego guiada a la parte 20 de conversión fotoeléctrica. Al hacer uso de la luz que incide sobre la superficie de cada uno de los miembros 11 de cableado, se puede mejorar la eficiencia de conversión fotoeléctrica de cada una de las células 10 solares.
Además, no hay necesidad de realizar un proceso para formar asperezas sobre los miembros 11 de cableado, o similares, evitando de este modo la reducción de la adhesión entre cada uno de los miembros 11 de cableado y la correspondiente célula 10 solar (el electrodo 40 de conexión).
Por otra parte, la placa 12 reflectante puede estar dispuesta sobre las células 10 solares con el adhesivo de resina interpuesto entre ellos, las células 10 solares conectadas entre sí por los miembros 11 de cableado. De este modo, la placa 12 reflectante se puede unir fácilmente en el proceso de fabricación del módulo 100 de células solares. Además, la superficie de la placa 12 reflectante que se enfrenta a la porción 11a de conexión y la porción 11b de conexión de los respectivos miembros 11 de cableado tiene propiedades aislantes, suprimiendo así las apariciones de cortocircuitos entre las células 10 solares, incluso cuando la placa 12 reflectante está hecha de un material conductor. Específicamente, las incidencias de cortocircuitos entre las células 10 solares se pueden suprimir realizando un proceso de aislamiento en la superficie de la placa 12 reflectante que mira hacia las porciones 11a de conexión, o uniendo la placa 12 reflectante y las porciones 11a de conexión juntas mediante el uso de un adhesivo aislante.
[Primer ejemplo no reivindicado]
Un primer ejemplo no reivindicado se describirá a continuación con referencia a los dibujos. Las descripciones se proporcionarán a continuación principalmente para las diferencias entre la primera realización descrita anteriormente y el primer ejemplo no reivindicado.
En concreto, en el primer ejemplo no reivindicado, la placa 12 reflectante tiene múltiples porciones conductoras dispuestas respectivamente en porciones 11a de conexión de los miembros 11 de cableado, y múltiples porciones aislantes cada una comunicando con un par de porciones conductoras adyacentes.
(Configuración de la cadena de células solares)
La configuración de una cadena 1 de células solares de acuerdo con el primer ejemplo no reivindicado se describirá a continuación con referencia a los dibujos. La figura 5 es una vista lateral ampliada de la cadena 1 de células
solares. La figura 6 es una vista en planta de la cadena 1 de células solares vista desde el lado de la superficie receptora de luz.
Como se muestra en la figura 5 y la figura 6, la placa 12 reflectante tiene porciones 12a conductoras dispuestas respectivamente en porciones 11a de conexión de los miembros 11 de cableado, y las porciones 12b aislantes que comunican con un par de porciones 12a conductoras adyacentes.
Cada una de las porciones 12a conductoras está hecho de un material conductor tal como metal. No se realiza ningún proceso de aislamiento en las superficies de la placa 12 reflectante de acuerdo con este ejemplo no reivindicado, y por lo tanto las porciones 12a conductoras y las porciones 11a de conexión respectivas están conectadas eléctricamente entre sí.
Cada porción 12b aislante está hecha de un material aislante conocido, y separa eléctricamente el par de las porciones 12a conductoras adyacentes. Tenga en cuenta que las porciones 12a conductoras y las porciones 12b aislantes están formadas integralmente. Además, una superficie de las porciones 12a conductoras y las porciones 12b aislantes que se enfrentan a un miembro 2 de protección lateral de la superficie receptora de luz tiene reflectividad de la luz.
(Efectos ventajosos)
La placa 12 reflectante de acuerdo con el primer ejemplo no reivindicado tiene las porciones 12a conductoras y las porciones 12b aislantes cada comunicación con el par de las porciones 12a conductoras adyacentes.
Por consiguiente, las apariciones de cortocircuitos entre las células 10 solares se pueden suprimir sin realizar un proceso de aislamiento en las superficies de la placa 12 reflectante que se enfrentan a las porciones 11a de conexión de los miembros 11 de cableado.
Además, las porciones 12a conductoras están conectadas eléctricamente a las porciones 11a de conexión, y por lo tanto funcionan como parte de los miembros 11 de cableado, respectivamente. Por lo tanto, es posible reducir la resistencia eléctrica interna de los miembros 11 de cableado.
Por otra parte, puesto que las porciones 12a conductoras y las porciones 12b aislantes están formadas integralmente, la placa 12 reflectante se pueden disponer fácilmente en el proceso de fabricación del módulo 100 de célula solar.
[Segundo ejemplo no reivindicado]
Un segundo ejemplo no reivindicado se describirá a continuación con referencia a los dibujos. Las descripciones se proporcionarán a continuación principalmente para las diferencias entre la primera realización descrita anteriormente y el segundo ejemplo no reivindicado.
Específicamente, en el segundo ejemplo no reivindicado, los miembros 11 de cableado están cada uno conectado a las superficies de recepción de luz de un par de células 10 solares adyacentes, o conectados a la parte posterior superficies de las células 10 solares.
(Configuración de la cadena de células solares)
La figura 7 es una vista lateral ampliada de una cadena 1 de células solares de acuerdo con el segundo ejemplo no reivindicado. En el segundo ejemplo no reivindicado, los miembros 11 de cableado incluyen: miembros 111 de cableado dispuestos cada uno en los lados de la superficie receptora de luz de cada una de las células 10 solares; y miembros 112 de cableado dispuestos cada uno en los lados de la superficie posterior de cada una de las células 10 solares.
Como se muestra en la figura 7, cada uno de los miembros 111 de cableado tiene: un par de porciones 11a de conexión conectadas a un par de superficies receptoras de luz de las células 10 solares adyacentes (la célula 10a solar y la célula 10b solar); y una porción 11c de comunicación que se comunica con el par de la porción 11a de conexión. Aquí, debe observarse que el par de la porción 11a de conexión y la porción 11c de comunicación están formados integralmente.
Cada uno de los miembros 112 de cableado está conectado a un par de la superficie posterior de las células 10 solares adyacentes.
Aquí, en el segundo ejemplo no reivindicado, la polaridad de la superficie receptora de luz de la célula 10a solar es diferente de la de la superficie receptora de luz de la célula 10b solar. La célula 10a solar está conectada eléctricamente a la célula 10b solar en serie por uno de los miembros 111 de cableado.
Como se muestra en la figura 7, cada una de las placas 12 reflectantes está dispuesta sobre el par de la porción 11a de conexión de los miembros 111 de cableado. En otras palabras, cada una de las placas 12 reflectantes de acuerdo con el segundo ejemplo no reivindicado está dispuesta en cada uno de los miembros 111 de cableado en
una dirección del conjunto. Además, cada una de las placas 12 reflectantes está hecha de un material conductor, tal como metal, y está conectada eléctricamente a cada uno de los miembros 111 de cableado.
(Otras realizaciones)
Aunque la presente invención ha sido descrita en base a la realización anterior, no debe entenderse que la declaración y de los dibujos que constituyen parte de esta divulgación limitan esta invención. Varias realizaciones alternativas, ejemplos y técnicas de operación se hacen evidentes para los expertos en la técnica a partir de esta descripción.
Por ejemplo, en las realizaciones anteriormente descritas, las células 10 solares están conectadas eléctricamente entre sí en serie por los miembros 11 de cableado, pero la configuración de la cadena 1 de células solares no se limita a esto. En ejemplos no reivindicados adicionales, como se muestra en las figuras 8A y 8B, un miembro 11 de cableado puede conectar la célula 10a solar y la célula 10b solar en paralelo, conectar la célula 10c solar y la célula 10d solar en paralelo, y conectar las células 10a y 10b solares conectadas en paralelo y las células 10c y 10d solares conectadas en paralelo en serie.
Para ser más específicos, como se muestra en la figura 8A, cada uno de los miembros 11 de cableado tiene: una porción 11a de conexión conectada a las superficies receptoras de luz de la célula 10a solar y la célula 10b solar; una porción 11b de conexión conectada las superficies posteriores de la célula 10c solar y la célula 10d solar; y una porción 11c de comunicación que se comunica con la porción 11a de conexión y la porción 11b de conexión. La placa 12 reflectante está dispuesta sobre las porciones 11a de conexión de cada uno de los miembros 11 de cableado.
En este caso, es preferible que una superficie de la placa 12 reflectante que se enfrenta a las porciones 11a de conexión debería tener propiedades de aislamiento, pero la configuración de la placa 12 reflectante no se limita a esto. Específicamente, como se muestra en la figura 8B, la placa 12 reflectante puede tener porciones 12a conductoras dispuestas respectivamente en las porciones 11a de conexión, y porciones 12b aislantes que se comunican con un par de las porciones 12a conductoras adyacentes.
La placa 12 reflectante está dispuesta en las porciones 11a de conexión en la realización descrita anteriormente. Sin embargo, si las células 10 solares son células solares de tipo bifacial, la placa 12 reflectante también puede disponerse sobre las porciones 11b de conexión. En otras palabras, la placa 12 reflectante también puede estar dispuesta entre el miembro de protección lateral posterior de la superficie 3 y las células 10 solares.
Además, en la realización descrita anteriormente, los electrodos 30 delgados con forma de línea y los electrodos 40 de conexión están formados en forma de peine, pero las configuraciones de los electrodos 30 delgados con forma de línea y los electrodos 40 de conexión no se limitan a esto. Por ejemplo, los miembros 11 de cableado pueden conectarse directamente a las superficies receptoras de luz y las superficies posteriores de cada una de las células 10 solares sin formar los electrodos 40 de conexión en las superficies receptoras de luz y las superficies posteriores. En la realización descrita anteriormente, el número de células 10 solares no está limitado.
Como se ha descrito anteriormente, la presente invención incluye, naturalmente, diversas formas de realización que no se describen en este documento. Por lo tanto, el alcance técnico de la presente invención se determinará únicamente por los elementos reivindicados de acuerdo con el alcance de las reivindicaciones razonablemente entendido a partir de la descripción y los dibujos anteriores.
Claims (1)
1. Un módulo (100) de célula solar que comprende:
una pluralidad de células (10, 10a-10d) solares que incluyen de primera a tercera células (10a-10c) solares que están dispuestas en una dirección (H) del conjunto y que están selladas entre un miembro (2) de protección lateral de la superficie receptora de luz y un miembro (3) de protección lateral de la superficie posterior, cada uno de ellos tiene una superficie receptora de luz y una superficie posterior dispuesta en un lado opuesto a la superficie receptora de luz; y cada uno de los cuales incluye una parte (20) de conversión fotoeléctrica y electrodos (30) delgados con forma de línea en la superficie receptora de luz, en el que los electrodos (30) delgados con forma de línea son electrodos colectores que recogen portadores de la parte (20) de conversión fotoeléctrica, y cada uno de los electrodos (30) delgados con forma de línea se forma en la parte (20) de conversión fotoeléctrica para extenderse en una dirección ortogonal (K) a la dirección (H) del conjunto;
un primer miembro (11) de cableado conectado a la superficie receptora de luz de la primera célula (10a) solar y a la superficie posterior de la segunda célula (10b) solar;
un segundo miembro (11) de cableado conectado a la superficie receptora de luz de la segunda célula (10b) solar y a la superficie posterior de la tercera célula (10c) solar; y
una placa (12) reflectante dispuesta en la dirección (H) del conjunto entre el miembro (2) de protección lateral de la superficie receptora de luz y las células (10a-10c) solares primera a tercera, y en el primer miembro (11) de cableado y el segundo miembro (11) de cableado;
en el que:
el primer miembro (11) de cableado tiene una primera porción (11a) de conexión dispuesta en la dirección (H) del conjunto y conectada a la superficie receptora de luz de la primera célula (10a) solar,
el segundo miembro (11) de cableado tiene una segunda porción (11a) de conexión dispuesta en la dirección (H) del conjunto y conectada a la superficie receptora de luz de la segunda célula (10b) solar,
la placa (12) reflectante está dispuesta sobre la primera y segunda porciones (11a) de conexión, se forman por completo múltiples asperezas que tienen una reflectividad de la luz en una superficie de la placa (12) reflectante que se enfrenta al miembro (2) de protección lateral de la superficie receptora de luz, de modo que la luz incidente hacia cada uno del primer y segundo miembro (11) de cableado se refleja secuencialmente por la placa (12) reflectante y el miembro (2) de protección lateral de la superficie receptora de luz, y luego se guía a la parte (20) de conversión fotoeléctrica, la placa (12) reflectante se hace de un material conductor metálico, y una superficie de la placa (12) reflectante que mira hacia la primera y segunda porciones (11a) de conexión se somete a un proceso de aislamiento, o la placa (12) reflectante se une a la primera y segunda porciones (11a) de conexión mediante el uso de un adhesivo aislante.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008175972A JP5436805B2 (ja) | 2008-07-04 | 2008-07-04 | 太陽電池モジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2705200T3 ES2705200T3 (es) | 2019-03-22 |
| ES2705200T5 true ES2705200T5 (es) | 2023-02-13 |
Family
ID=41258430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES09251721T Active ES2705200T5 (es) | 2008-07-04 | 2009-07-03 | Módulo de célula solar |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20100000595A1 (es) |
| EP (1) | EP2141747B2 (es) |
| JP (1) | JP5436805B2 (es) |
| ES (1) | ES2705200T5 (es) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5436805B2 (ja) | 2008-07-04 | 2014-03-05 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池モジュール |
| US9514466B2 (en) * | 2009-11-16 | 2016-12-06 | Yahoo! Inc. | Collecting and presenting data including links from communications sent to or from a user |
| JP2011249736A (ja) * | 2010-05-31 | 2011-12-08 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池モジュールの製造方法 |
| AT509905B1 (de) | 2010-06-14 | 2013-10-15 | Stojec Mario Paul | Photovoltaik-modul |
| WO2012012136A1 (en) * | 2010-06-30 | 2012-01-26 | First Solar, Inc | Cadmium stannate sputter target |
| KR20130083546A (ko) * | 2012-01-13 | 2013-07-23 | 엘지전자 주식회사 | 태양전지 모듈 |
| JP6510401B2 (ja) * | 2012-03-27 | 2019-05-08 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 光方向付け媒体を備える光起電モジュール及びこれを作製する方法 |
| US20160172517A1 (en) * | 2013-07-09 | 2016-06-16 | 3M Innovative Properties Company | Reflecting films with rounded microstructures for use in solar modules |
| WO2017066146A1 (en) | 2015-10-12 | 2017-04-20 | 3M Innovative Properties Company | Light redirecting film useful with solar modules |
Family Cites Families (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5011544A (en) † | 1989-09-08 | 1991-04-30 | Solarex Corporation | Solar panel with interconnects and masking structure, and method |
| DE4128766C2 (de) † | 1991-08-29 | 1995-07-20 | Flachglas Ag | Solarmodul sowie Verfahren zu dessen Herstellung |
| JPH1093125A (ja) † | 1996-09-13 | 1998-04-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池モジュール |
| NL1005926C2 (nl) * | 1997-04-29 | 1998-11-02 | Stichting Energie | Zonnepaneel met in serie geschakelde fotovoltaïsche eenheden. |
| US6008449A (en) | 1997-08-19 | 1999-12-28 | Cole; Eric D. | Reflective concentrating solar cell assembly |
| US5994641A (en) * | 1998-04-24 | 1999-11-30 | Ase Americas, Inc. | Solar module having reflector between cells |
| JP3679611B2 (ja) * | 1998-06-05 | 2005-08-03 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池モジュール |
| JP4036616B2 (ja) * | 2000-01-31 | 2008-01-23 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池モジュール |
| JP2001291881A (ja) * | 2000-01-31 | 2001-10-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池モジュール |
| US6653549B2 (en) * | 2000-07-10 | 2003-11-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Photovoltaic power generation systems and methods of controlling photovoltaic power generation systems |
| EP1172864A1 (en) † | 2000-07-11 | 2002-01-16 | SANYO ELECTRIC Co., Ltd. | Solar cell module |
| DE10239845C1 (de) * | 2002-08-29 | 2003-12-24 | Day4 Energy Inc | Elektrode für fotovoltaische Zellen, fotovoltaische Zelle und fotovoltaischer Modul |
| JP4368151B2 (ja) * | 2003-06-27 | 2009-11-18 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池モジュール |
| EP1560272B1 (en) † | 2004-01-29 | 2016-04-27 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Solar cell module |
| JP4570373B2 (ja) | 2004-02-26 | 2010-10-27 | 京セラ株式会社 | 太陽電池モジュール |
| JP2006049487A (ja) * | 2004-08-03 | 2006-02-16 | Canon Inc | 太陽電池モジュール |
| DE202004021784U1 (de) * | 2004-09-24 | 2011-01-05 | Saint-Gobain Glass Deutschland Gmbh | Photovoltaische Silizium-Solarzelle und Solarmodul |
| JP4404753B2 (ja) † | 2004-11-24 | 2010-01-27 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池モジュール |
| US7759158B2 (en) * | 2005-03-22 | 2010-07-20 | Applied Materials, Inc. | Scalable photovoltaic cell and solar panel manufacturing with improved wiring |
| US20070107773A1 (en) † | 2005-11-17 | 2007-05-17 | Palo Alto Research Center Incorporated | Bifacial cell with extruded gridline metallization |
| US20070125415A1 (en) * | 2005-12-05 | 2007-06-07 | Massachusetts Institute Of Technology | Light capture with patterned solar cell bus wires |
| JP5084146B2 (ja) † | 2006-01-30 | 2012-11-28 | 三洋電機株式会社 | 光起電力モジュール |
| DE102006021804A1 (de) † | 2006-05-09 | 2007-11-15 | International Solar Energy Research Center Konstanz E.V. | Solarzellenmodul sowie Verfahren zur Herstellung von Solarzellenmodulen |
| JP2008175972A (ja) | 2007-01-17 | 2008-07-31 | Shin Nisseki Ekisho Film Kk | ラビング方法 |
| DE102008004771A1 (de) † | 2007-09-27 | 2009-04-16 | Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg | Solarzelle |
| JP5436805B2 (ja) | 2008-07-04 | 2014-03-05 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池モジュール |
-
2008
- 2008-07-04 JP JP2008175972A patent/JP5436805B2/ja active Active
-
2009
- 2009-07-02 US US12/496,829 patent/US20100000595A1/en not_active Abandoned
- 2009-07-03 ES ES09251721T patent/ES2705200T5/es active Active
- 2009-07-03 EP EP09251721.8A patent/EP2141747B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2705200T3 (es) | 2019-03-22 |
| EP2141747A2 (en) | 2010-01-06 |
| EP2141747B2 (en) | 2022-11-16 |
| EP2141747A3 (en) | 2012-02-29 |
| EP2141747B1 (en) | 2018-10-17 |
| JP2010016247A (ja) | 2010-01-21 |
| JP5436805B2 (ja) | 2014-03-05 |
| US20100000595A1 (en) | 2010-01-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2705200T5 (es) | Módulo de célula solar | |
| TWI495124B (zh) | 太陽能電池及太陽能電池模組 | |
| KR101890324B1 (ko) | 태양 전지 모듈 및 이에 적용되는 리본 결합체 | |
| ES2643187T3 (es) | Conjunto solar multiunión | |
| US10879410B2 (en) | Solar cell module | |
| KR101871274B1 (ko) | 태양 전지 및 이를 포함하는 태양 전지 패널 | |
| US9595627B2 (en) | Photovoltaic panel | |
| US20100031999A1 (en) | Solar cell module | |
| BRMU9100775U2 (pt) | màdulo de sistema fotovoltÁico concentrado usando cÉlulas solares de semicondutor iii - v | |
| JP6986357B2 (ja) | 太陽電池モジュール | |
| ES2400634B2 (es) | Módulos de sistema fotovoltaico de concentración usando células solares de semiconductores iii-v. | |
| US20180366606A1 (en) | Solar cell module | |
| CN105977328A (zh) | 太阳能电池组件 | |
| CN107425082B (zh) | 太阳能电池模块 | |
| JP5153279B2 (ja) | 太陽電池モジュール | |
| JP2005217357A (ja) | 立体構造太陽電池及び立体構造太陽電池モジュール | |
| TWM502963U (zh) | 太陽能電池模組 | |
| KR101890288B1 (ko) | 태양 전지 및 이를 포함하는 태양 전지 패널 | |
| JP4969337B2 (ja) | 光電変換装置 | |
| US10629763B2 (en) | Solar cell module | |
| WO2013065289A1 (ja) | 太陽電池モジュール | |
| WO2018051659A1 (ja) | 太陽電池モジュールおよび太陽電池セル | |
| JP2013149863A (ja) | 太陽電池モジュール |