TW201036184A - Photovoltaic module - Google Patents

Description

201036184 六、發明說明： 【發明戶斤屬之技術領域3 發明領域 本發明係有關一種光伏打模組，此種光伏打模組亦被 稱為一種“串條”，而包含多數的板狀電池即所謂的太陽能 電池，它們係被排列成相隔一距離且互相齊平。各太陽能 電池皆具有一導體軌線結構。其會在一第一主表面上形成 Ο 一第—電極，且一第二主表面在各情況下皆被構製成一具 有相反極性的第二電極。所有該等電池皆針對於其主表面 被相同地定向，即是，在該包含多數個電池的光伏打模組 中之各別電池的主表面會有一齊平的排列。相鄰的電池在 • 各情況下會以至少一扁平帶（帶狀纜線)來電連接，而該扁平 帶係以一第一區段被焊接於一電池的第一電極，並以一第 二區段焊接於一相鄰電池的第二電極。 〇 發明背景 此種光伏打模組係例如被揭露於DE 102006 058 892 A1專利中。其乃揭述該等太陽能電池具有該等導體執線排 列在其頂面上，且底面會在一輸送帶上以一圓筒方式被連 續地帶至一焊壓器下方，而來造成該扁平帶與電極之間的 對應焊接。 在依據DE 10 2006 058 892 A1專利的建議中，其更提 供一薄保護層被列設在一側的焊壓器與另一側之要被連接 的電池之間。此據推想係為使該焊接製程所須的熱能以一 201036184 對靶方式僅施加於要被焊接之點處。換言之，該焊接帶（扁 平帶)係只在其會要焊接於該各電池的區域中被加熱。此會 在一電池的邊緣區域造成不規則性至某一程度，而使該焊 接帶（扁平帶）在相鄰電池之間的空間中具有一不同的構 形，因其在此區域中並未被熱處理。這些不規則的點亦會 在連接相鄰的電池時形成一機械性弱點。 由於在該焊接製程(超過200°C)時有不同的熱負載，故 該等一般厚度小於200μπι的電池會易於變形。在該以一脈 衝方式移動的輸送帶上輸送該等電池更會造成電池破裂的 風險。 【發明内容】 發明概要 本發明係基於提供一種不會有上述缺點之該特定類型 的光伏打模組之目的。且，其應可能使用一簡化的方法來 製造該光伏打模組。 本發明的基礎概念在於不以成對方式且對應地不以一 脈衝方式來完成該焊接，而是以一共同的工作步驟來製造 一由多數個電池組成的光伏打模組，即是，在一單獨的工 作步驟中以對應的焊接帶來將多數個電池互相連接。 其結果係該用以連接相鄰電池的扁平帶會被加熱於其 整個長度上，故亦會及於相鄰電池之間的區域中。此會造 成一更均勻之相鄰電池的電連接結構，及一最佳化的電流。 在最概括的實施例中，本發明係有關一種光伏打模組 而具有如下特徵： 201036184 多數個板狀電池，它們係彼此相隔-距離且互相齊平 地排列； 各電池具有-導體軌線結構其會在一第一主表面上形 成第t極，且—第二主表面會在各情況下被構製成— 具有相反極性的第二電極； 所有該等電池皆針對其主表面被相同地定向；

相鄰的電池在各情況下皆係以至少平帶電連接， 該爲平帶在—基體上具有-可焊接的塗層； 、、該爲平帶如1 —區段焊接於-電池的第-電極， 並以-第一區段焊接於一相鄰電池的第二電極；其中 在相鄰電池之間的區段中之該塗層會提供至少兩個 點其相對(垂直)於該扁平帶之基體的厚度係互相偏差至少 30%。 攸使該基體係被以 帶而具有二主表面㈠一…'号s為—薄金屬條 質 平行，财將會是射烊接塗層實 處理狀態時，嗜涂思狗十▼的未 严产㉟會在該兩面上具有-大致相同的材料 尽度。該基體可例如主要由銅 寬度，特別是l5〜25m U 1〜3mm的 是〇1〜02m 及一❻.1〜〇·3_的厚度，尤其 係例如為^_，特別是__厚。切在各情況下 依據本發明的光伏打模組不同於習 鄰電池η Μ之處係在相 較於未㈣ 〃塗層具有—漸變的材料厚度。相 理之扁平帶的改變係起因於該扁平帶之此區段 201036184 在該製造過程期間亦會被該焊壓器/燈施加熱，且該塗層材 料在焊接製財會由固態改變絲住级態。而使其在該等 所述區域中至少部份地變形。此乃制是因為該爲平帶在 相鄰電池之間的轉換區中並非如在該等電池的主表面上一 般呈一直線地延伸，而係以一s形方式，因其係以一彎曲方 式由一電池之一主表面延伸至相鄰電池的相反主表面上。 雖該等電池有相對較低的材料厚度，但加熱和重力的影響 會使該塗層材料沿著該等彎曲段“流動”，而在相鄰電池間 之該扁平帶的不同點/區段處形成不同的塗層厚度。該塗層 材料的戴面之一沒有分階且沒有自發性變化的分佈係以此 方式來達成。 以下的實施例概略地示出所述的效果。 在該所述區域中的材料厚度之偏差可為超過40%，超 過60%，且亦可超過80%。故，例如，在所完成的串條上， 於一點處的塗層可具有一 8μηι的材料厚度，而在另一點處 可具有一25μιπ的材料厚度。該等差異時常更為明顯，例如 在一點處為2μιη，而在另一點處為35μιη。 一太陽能電池的導體軌線結構可例如具有二平行的匯 流條彼此相隔一距離地延伸，且各匯流條會被與一扁平帶 焊接。其它更多另外的電導體軌線會配設於該匯流條，它 們通常垂直於該匯流條而彼此相隔一距離地延伸。 用以製造所述光伏打模組的方法包含以下步驟： 一第一電池被放在一支架上； 至少一扁平帶會被置放而使一區段置於該第一電池之 201036184 曝露的第一電極上； 一第二電池會被置放在該扁平帶的第二區段上，而使 其位在離該第-電極—距離處，且該第二電池的第二電極 會接觸該扁平帶之該第二區段； 上述各步驟嗣會被重複直到該模組包含n個電池為止； 該具有η個電池的模組會在一後續方法步驟中被由至 少一面施加熱，而使一焊合連接產生於該等扁平帶與該等 電池的對應電極之間； 其上置放該模組的支架嗣會被饋送至進—步的製程步驟。 該等進一步的製程步驟包括完成多數個光伏打模組以 形成較大的單元，其嗣能被例如安裝在屋頂上而來產生電力。 若該等電池係被放在該支架中之對應凹槽内，則該等 電池在該支架上的定位將能更容易完成。該等凹槽可確保 該等電池彼此相對的正確定位。多個串條的電池亦可在同 時被焊接，具言之，不僅在一串條内者，且相鄰的串條亦 可被互相焊接。 該等加熱，即是，電池的焊接係可使用齒素燈來進行。 通常耗要150至250 C之間的溫度才能造成該等焊合連接。 原理上將該等熱源列設在該等串條的一面即已足夠， 因§亥熱能亦足以在佈伸於相反主表面上的扁平帶中焊接。 但，依據一實施例，多數個熱源會被提供，它們係在離該 等電池的兩個主表面一距離處被排列在該等電池的正前 方。此可使在該串條之兩面上的熱能保持—致。 本發明的更多特徵可被發現於次申請專利項的特徵和 7 201036184 其它申請文件中。 圖式簡單說明 本發明會效使用一實施例更詳細地說明於後。在該等 圖式中皆為示意圖。 第1圖：示出一由5個太陽能陽電池所組成的光伏打模 組之平面圖。 第2圖：示出2個相鄰的太陽能電池之側視圖。 在該等圖式中，相同或功能性相同的構件係以相同標 號表示。 【實施令式】 較佳實施例之詳細說明 依據第1圖的光伏打模組包含5個太陽能電池10、12、 14、16、18等。該圖示出該等電池10、12、η、16、18之η 摻雜的主表面，該等電池係彼此相隔一距離&地被排列，且 於各情況下皆有一導體轨線結構在它們的頂面上，其包含 多數個觸點20等被相隔一距離地排列，並輪變地與二所謂 的匯流條22連接(僅示出電池1 〇上者）。該等匯流條22係鋪設 在後述的爲平帶24底下。 在所示的電池10頂面上，有二扁平帶24被焊接於該二 匯流條22上’而使該等扁平帶24在右方延伸超過該電池1〇 並延伸至相鄰的電池12底下，在祕它們會被焊接於列設 在》亥電池12底面上的電極。此可在各情況下類似地應用於 二相鄰f池的連接’而該^平帶24會在末端突出超過被 不於第1®右方的電池18並形成電接點。此可類似地應用於 201036184 , 該電池10。 第2圖不出③等電池12、14的放大側視圖，包括扁平帶 24等列設於其上。 H平帶24.1絲自該電池1G，其會被焊接於該 電池12的底面上。另一扁平帶24.2係被焊接於一對應的匯 w條，其會延伸於該電池12的頂面上。該扁平帶24.2會沿 相鄰電池14的方^χ _ §形路徑延伸至該電池14的底面 〇 T *該處’、會類似於扁平帶24.1地被焊接。一扁平帶24.3 將會延伸至電池16，而可被見於該電池14的頂面上。 為了說明之故’在該等電池12與14間的轉變區域中該 , 扁平帶24·2之一基體上之一塗層26的材料厚度會被誇大地 不出。可以看出該塗層26在基體的主表面上並非以均一的 材料厚度佈展’而是具有較厚和較薄的區段。此係由於所 示的串條之製造過程所致，該串條已在一共同的焊接製程 中被製成一包含5個電池10、12、14、16、18的單元。其加 0 熱源係列設於該整體串條的上方及/或下方，並作用在該串 條上遍及其整體面積。在相鄰的電池(於本例中即12、14) 之間的轉變區域之熱作用會使該塗層材料變形而呈顯出所 示的構形。在以符號示出的區段1處。該塗層26的厚度於該 基體的頂面上係例如為，且在底面上為15Pm，而在區 段2處的塗層厚度於頂面上為4^m ’且在底面上為30μιη。 特別重要的是，從該扁平帶24.2被置於該電池12上的 表面處到曝露區域的轉變區域中’該塗層厚度並沒有形成 任何階狀變化，而只是一柔和均勻的轉變’此乃是必要因 9 201036184 該扁平帶24.2會比習知技術者較不容易斷裂。 又，所述的製造方法會具有如下優點，即遍及整體串 條上之一均勻的加熱形式亦會造成該等電池之極為減少的 破裂，且該焊接製程會被整體可觀地更快完成，因全部的 電池皆在同時被焊接。 【圖式簡單說明】 第1圖：示出一由5個太陽能陽電池所組成的光伏打模 組之平面圖。 第2圖：示出2個相鄰的太陽能電池之側視圖。 在該等圖式中，相同或功能性相同的構件係以相同標 號表示。 【主要元件符號說明】 1，2...各區段 a…間距 10〜18...太陽能電池 24...扁平帶 20…觸點 26...塗層 22...匯流條 10

Claims (1)

1. 201036184 .七、申請專利範圍： 1· 一種具有以下特徵的光伏打模組： 多數個板狀電池，它們錄制動目隔-距離且互 相齊平： 各電池具有一導體軌線結構其會在一第一主表面 上形成一第一電極，且一第二主表面在各情況下皆係構 製成一具有相反極性的第二電極； 〇 全部的電池皆針對於它們的主表面被相同地定向； 相鄰的電池在各情況下係被以至少一扁平帶電連接； 該扁平帶在-基體上具有—可焊接的塗層； . 4扁平帶係以-第—區段焊接於-電池之該第- . °並以第一區段焊接於一相鄰電池的該第二電 極；其中 於相鄰電極間的區段中之該塗層在至少兩點處具 有材料厚度其相對於該扁平帶的基體會互相偏差至少 Q 30%。 2. 如申明專利範圍第卜員之光伏打模細，其中於相鄰電池 P1的區I又中之该塗層在少兩點處具有互相偏差至少 40%的材料厚度。 3. 如申請專利範圍第1項之光伏打模組，纟中於相鄰電池 間的區段中之該塗層在少兩點處具有互相偏差至少 60%的材料厚度。 4. 如申請專利項之光伏打模組，其中於相鄰電池 間的區段中之該塗層在少兩點處具有互相偏差至少 11 201036184 80%的材料厚度。 5. —種用於製造一如申請專利範圍第1項之光伏打模組的 方法，具有以下的特徵： 一第一電池被放在一支架上： 至少一扁平帶會被以一區段放在該第一電池之曝 露的第一電極上； 一第二電池被放在該扁平帶的第二區段上，而使其 位在離該第一電池一距離處，且該第二電池的第二電極 會接觸該扁平帶的第二區段； 上述第二和第三個步驟嗣會被重複進行至該模組 包含η個電池為止； 該具有η個電池的模組會在一後續的方法步驟中被 由至少一面施加熱，而使一焊合連接產生於該等爲平帶 和電池的對應電極之間； 具有該模組置於其上的支架嗣會被饋送至進一步 的製程步驟。 6. 如申請專利範圍第5項之方法，其中該等電池係被放入 該支架中的對應凹槽内。 7. 如申請專利範圍第5項之方法，其中該等電池係被使用 鹵素燈來熱處理。 8. 如申請專利範圍第5項之方法，具有多數個熱源，它們 係在離該等電池之二主要表面一距離處列設於該等電 池的正前方。 12