TWI517420B - 光伏電池模組與匯流電極 - Google Patents

Description

光伏電池模組與匯流電極

本發明係有關於一種匯流電極，且特別是有關於一種應用於光伏電池模組的匯流電極。

習知的光伏電池在模組化的時候，需要串接多個光伏電池以收集電能並提高電壓。光伏電池在串接的過程中，需要使用匯流電極焊接在光伏電池的表面，用以將多個光伏電池電性連接。然而，匯流電極係金屬構成，而光伏電池主要由半導體構成，其熱膨脹係數不同。因此，在焊接的過程中，匯流電極與光伏電池的接面容易產生翹曲的現象。多個光伏電池在模組化完畢以後會需要封裝，若翹曲現象越嚴重，封裝時產生的裂片或是破片的風險就會隨著提高。

因此，如何設計出一種光伏電池模組，能解決翹曲問題，已成為重要課題。

因此本發明的目的之一就是在提供一種匯流電 極，用以電性連接第一光伏電池。匯流電極包含第一連接部與匯流部。匯流部具有第一側邊。第一連接部連接第一側邊。匯流部具有第一縫隙位於第一側邊。

本發明另提供一種光伏電池模組，其包含第一光伏電池、匯流電極與第二光伏電池。第一光伏電池具有受光面，受光面用以接收光線。匯流電極包含第一連接部與匯流部。第一連接部連接受光面，並電性連接第一光伏電池。匯流部具有第一側邊。第一連接部連接第一側邊。匯流部具有第一縫隙位於第一側邊。第二光伏電池具有背光面。背光面電性連接匯流電極。

依據本發明一實施方式，匯流部還包含第二側邊。第一側邊與第二側邊分別位於匯流部的相對兩側。匯流電極還包含第二連接部連接第二側邊與背光面。匯流部還具有第二縫隙位於第二側邊。

依據本發明一實施方式，第一側邊與第二側邊相互平行。第一縫隙的延伸方向與第二縫隙的延伸方向垂直於第一側邊與第二側邊。

依據本發明一實施方式，在垂直於第一側邊與第二側邊的方向上，第一縫隙與第二縫隙錯開。

依據本發明一實施方式，第一縫隙位於任兩相鄰之第一連接部之間。第二縫隙位於任兩相鄰之第二連接部之間。

依據本發明一實施方式，任兩相鄰之第一縫隙之間的間隔對應第一連接部中之至少其一。

依據本發明一實施方式，任兩相鄰之第一連接部之間的間隔對應第一縫隙中之其一。

依據本發明一實施方式，第一縫隙與第二縫隙皆為切割線。

綜上所述，本發明之光伏電池模組的匯流部具有第一縫隙係為了克服匯流電極與第一光伏電池的接面產生翹曲的問題。匯流部的第一縫隙可以有效地使得受熱膨脹所產生的應力無法累積，應力只能藉由匯流部有連接之處累積。換句話說，第一縫隙可以有效的消除應力累積的現象，使得翹曲現象能有效受到控制。匯流部除了具有第一縫隙，還具有第二縫隙位於第二側邊。匯流部的第二縫隙類似於第一縫隙可以有效地使得受熱膨脹所產生的應力無法累積。但是第二縫隙與第一縫隙的位置不同，第一縫隙位於第一側邊，而第二縫隙位於第二側邊，因此無論是來自於第一側邊或是第二側邊的應力，都無法累積，以達到更有效地解決應力集中的問題。第一縫隙與第二縫隙錯開，不但可以讓第一縫隙與第二縫隙有更長的空間延伸，更有效的使應力累積的現象被消除。同時，第一縫隙與第二縫隙錯開，可以使得匯流部的結構較穩固，受到的結構破壞較小。

100‧‧‧光伏電池模組

110‧‧‧第一光伏電池

112‧‧‧受光面

120‧‧‧匯流電極

120a‧‧‧匯流電極

130‧‧‧第一連接部

134‧‧‧第二連接部

140‧‧‧匯流部

142‧‧‧第一側邊

144‧‧‧第一縫隙

146‧‧‧第二側邊

148‧‧‧第二縫隙

150‧‧‧第二光伏電池

152‧‧‧背光面

第1圖繪示依照本發明一實施方式之光伏電池模組的上視 圖。

第2圖繪示第1圖之光伏電池模組的側視圖。

第3圖繪示第1圖之匯流電極的上視圖。

第4圖繪示依照本發明另一實施方式之匯流電極的上視圖。

為了使本揭示內容之敘述更加詳盡與完備，可參照所附之圖式及以下所述各種實施方式，圖式中相同之號碼代表相同或相似之元件。但所提供之實施方式並非用以限制本發明所涵蓋的範圍，而結構運作之描述非用以限制其執行之順序，任何由元件重新組合之結構，所產生具有均等功效的裝置，皆為本發明所涵蓋的範圍。

以下將以圖式及詳細說明清楚說明本發明之精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本發明之較佳實施方式後，當可由本發明所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本發明之精神與範圍。

請先參照第1圖至第3圖。第1圖繪示依照本發明一實施方式之光伏電池模組100的上視圖。第2圖繪示第1圖之光伏電池模組100的側視圖。第3圖繪示第1圖之匯流電極120的上視圖。

如第1圖至第3圖所示，於本實施方式中，光伏電池模組100包含第一光伏電池110、匯流電極120與第二光伏電池150。第一光伏電池110具有受光面112，受光面112用以接收光線。匯流電極120包含第一連接部130與匯流 部140。第一連接部130連接受光面112，並電性連接第一光伏電池110。匯流部140具有第一側邊142。第一連接部130連接第一側邊142，並且匯流部140具有第一縫隙144位於第一側邊142。第二光伏電池150具有背光面152。背光面152電性連接匯流電極120。

特別來說，本發明之光伏電池模組100的匯流部140具有第一縫隙144係為了克服匯流電極120與第一光伏電池110的接面產生翹曲的問題。翹曲現象係導因於服匯流電極120的材料本身的的不均勻，或是與第一光伏電池110的熱膨脹係數不同。因此，當熱壓焊接匯流電極120與第一光伏電池110時，受熱膨脹所產生的應力便會累積，同時造成匯流電極120與第一光伏電池110的接面的兩端翹曲。匯流部140的第一縫隙144可以有效地使得受熱膨脹所產生的應力無法累積，應力只能藉由匯流部140有連接之處累積。換句話說，第一縫隙144可以有效的消除應力累積的現象，使得翹曲現象能有效受到控制。

如第1圖至第3圖所示，於本實施方式中，匯流部140還包含第二側邊146。第一側邊142與第二側邊146分別位於匯流部140的相對兩側。匯流電極120還包含第二連接部134連接第二側邊146與背光面152。匯流部140還具有第二縫隙148位於第二側邊146。第一側邊142與第二側邊146相互平行。第一縫隙144的延伸方向與第二縫隙148的延伸方向垂直於第一側邊142與第二側邊146。

由此可知，匯流部140除了具有第一縫隙144，還 具有第二縫隙148位於第二側邊146。匯流部140的第二縫隙148類似於第一縫隙144可以有效地使得受熱膨脹所產生的應力無法累積。但是第二縫隙148與第一縫隙144的位置不同，第一縫隙144位於第一側邊142，而第二縫隙148位於第二側邊146，因此無論是來自於第一側邊142或是第二側邊146的應力，都無法累積，以達到更有效地解決應力集中的問題。另一方面，第一縫隙144的延伸方向與第二縫隙148的延伸方向垂直於第一側邊142與第二側邊146，但本發明並不以此為限。

如第3圖所示，於本實施方式中，第一縫隙144位於任兩相鄰之第一連接部130之間。第二縫隙148位於任兩相鄰之第二連接部134之間。在垂直於第一側邊142與第二側邊146的方向上，第一縫隙144與第二縫隙148錯開。

第一縫隙144位於任兩相鄰之第一連接部130之間，而不是位於第一連接部130的位置。因為，若第一縫隙144位於第一連接部130的位置，會造成電流的傳導受阻，影響光伏電池模組100的能量轉換效率。第一縫隙144與第二縫隙148錯開，不但可以讓第一縫隙144與第二縫隙148有更長的空間延伸，更有效的使應力累積的現象被消除。同時，第一縫隙144與第二縫隙148錯開，可以使得匯流部140的結構較穩固，受到的結構破壞較小。

如第3圖所示，於本實施方式中，任兩相鄰之第一縫隙144之間的間隔，對應第一連接部130的至少其中之 一個第一連接部130。換句話說，每兩個相鄰之第一縫隙144之間至少會有一個以上的第一連接部130。這樣的設計方式能使得匯流部140的結構較穩固，受到的結構破壞較小。於本實施方式中，匯流電極120係由銅錫合金組成。 銅錫合金具有抗氧化以及導電性佳等優點。

應注意的是，以上列舉之匯流電極120的材質選用僅為例示，非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者應視實際需要，選用適當之材質。

第4圖繪示依照本發明另一實施方式之匯流電極120a的上視圖。

如第4圖所示，於本實施方式中，任兩相鄰之第一連接部130之間的間隔，對應第一縫隙144中之其中一個第一縫隙144。換句話說，每兩個相鄰之第一連接部130之間的間隔中，都有一個第一縫隙144。這樣的設計能最有效的消除應力累積的現象。進一步地說，於本實施方式中，第一縫隙144與第二縫隙148皆具有寬度。於另一實施方式中，第一縫隙144與第二縫隙148皆可為切割線。切割線的寬度最小，且製程上最為簡便。至於其他相關的結構與操作細節，由於均與第3圖的實施方式相同，因此不再重複贅述之。

綜上所述，本發明之光伏電池模組的匯流部具有第一縫隙係為了克服匯流電極與第一光伏電池的接面產生翹曲的問題。匯流部的第一縫隙可以有效地使得受熱膨脹所產生的應力無法累積，應力只能藉由匯流部有連接之處累 積。換句話說，第一縫隙可以有效的消除應力累積的現象，使得翹曲現象能有效受到控制。匯流部除了具有第一縫隙，還具有第二縫隙位於第二側邊。匯流部的第二縫隙類似於第一縫隙可以有效地使得受熱膨脹所產生的應力無法累積。但是第二縫隙與第一縫隙的位置不同，第一縫隙位於第一側邊，而第二縫隙位於第二側邊，因此無論是來自於第一側邊或是第二側邊的應力，都無法累積，以達到更有效地解決應力集中的問題。第一縫隙與第二縫隙錯開，不但可以讓第一縫隙與第二縫隙有更長的空間延伸，更有效的使應力累積的現象被消除。同時，第一縫隙與第二縫隙錯開，可以使得匯流部的結構較穩固，受到的結構破壞較小。

100‧‧‧光伏電池模組

110‧‧‧第一光伏電池

112‧‧‧受光面

120‧‧‧匯流電極

130‧‧‧第一連接部

134‧‧‧第二連接部

140‧‧‧匯流部

142‧‧‧第一側邊

144‧‧‧第一縫隙

146‧‧‧第二側邊

148‧‧‧第二縫隙

150‧‧‧第二光伏電池

Claims (12)

1. 一種匯流電極，用以電性連接一第一光伏電池，該匯流電極包含：複數個第一連接部；以及一匯流部，具有一第一側邊，每一該些第一連接部連接該第一側邊，並且該匯流部具有複數個第一縫隙位於該第一側邊。
2. 如請求項1所述之匯流電極，其中該匯流部還包含一第二側邊，該第一側邊與該第二側邊分別位於該匯流部的相對兩側，該匯流電極還包含複數個第二連接部，並且該匯流部還具有複數個第二縫隙位於該第二側邊。
3. 如請求項2所述之匯流電極，其中該第一側邊與該第二側邊相互平行，並且該些第一縫隙的延伸方向與該些第二縫隙的延伸方向垂直於該第一側邊與該第二側邊。
4. 如請求項2所述之匯流電極，其中每一該些第一縫隙位於任兩相鄰之該些第一連接部之間，並且每一該些第二縫隙位於任兩相鄰之該些第二連接部之間。
5. 一種光伏電池模組，包含：一第一光伏電池，具有一受光面，該受光面用以接收一光線； 一匯流電極，包含：複數個第一連接部，每一該些第一連接部連接該受光面，並電性連接該第一光伏電池；以及一匯流部，具有一第一側邊，該些第一連接部連接該第一側邊，並且該匯流部具有複數個第一縫隙位於該第一側邊；以及一第二光伏電池，具有一背光面，該背光面電性連接該匯流電極。
6. 如請求項5所述之光伏電池模組，其中該匯流部還包含一第二側邊，該第一側邊與該第二側邊分別位於該匯流部的相對兩側，該匯流電極還包含複數個第二連接部連接該第二側邊與該背光面，並且該匯流部還具有複數個第二縫隙位於該第二側邊。
7. 如請求項6所述之光伏電池模組，其中該第一側邊與該第二側邊相互平行，並且該些第一縫隙的延伸方向與該些第二縫隙的延伸方向垂直於該第一側邊與該第二側邊。
8. 如請求項7所述之光伏電池模組，其中在垂直於該第一側邊與該第二側邊的方向上，該些第一縫隙與該些第二縫隙錯開。
9. 如請求項6所述之光伏電池模組，其中每一該些第一縫隙位於任兩相鄰之該些第一連接部之間，並且每一該些第二縫隙位於任兩相鄰之該些第二連接部之間。
10. 如請求項9所述之光伏電池模組，其中任兩相鄰之該些第一縫隙之間的間隔對應該些第一連接部中之至少其一。
11. 如請求項9所述之光伏電池模組，其中任兩相鄰之該些第一連接部之間的間隔對應該些第一縫隙中之其一。
12. 如請求項6所述之光伏電池模組，其中該些第一縫隙與該些第二縫隙皆為切割線。