太陽能電池組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽能電池組件,特別是涉及一種能提高太陽光利用率的太陽能電池組件。
【背景技術】
[0002]雙面電池一般指的是具有雙面特性的太陽能電池,即正面和背面均可以接受太陽光并以實現(xiàn)光電轉換的電池。典型的雙面電池如圖1所示,基板100例如采用P型單晶硅基板,正面采用磷擴散形成N型層101,背面采用硼擴散形成P型層102 (圖1中僅示出摻雜層,未示出減反膜和正負電極)ο利用雙面電池所形成的雙面電池組件的正面和背面覆蓋有保護玻璃(例如鋼化白玻璃),這樣的電池組件兩面都可以受光,相較單面受光的電池而言其具有一定效率上的優(yōu)勢。
[0003]目前,光電轉換效率較高的太陽能電池為硅基太陽能電池,無論是雙面電池還是單面受光的電池,多數(shù)還是采用硅片作為基板。然而,硅材料對于紅外光的吸收是比較少的,即當太陽光照射至硅基太陽能電池上時,大部分的紅外光都透射掉了,特別是雙面電池,由于正面和背面都是透明的玻璃,透射情況就變得更為顯著了。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明要解決的技術問題是為了克服現(xiàn)有技術中太陽能電池組件中太陽光因透射而導致利用率低下的缺陷,提供一種太陽能電池組件,通過將入射至太陽能電池組件中的太陽光(特別是紅外光)不斷反射至太陽能電池片來提高對太陽光(特別是紅外光)的利用率,從而提升太陽能電池組件的工作效率。
[0005]本發(fā)明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的:
[0006]一種太陽能電池組件,其特點在于,其包括至少一個可雙面受光的太陽能電池片或者超薄的太陽能電池片、覆蓋于該太陽能電池片正面的保護玻璃,該太陽能電池組件還包括設置于該太陽能電池片背面的微結構層,其中光從該保護玻璃入射至該太陽能電池片,
[0007]該微結構層用于反射自該太陽能電池片透射的透射光使該透射光被反射至該太陽能電池片的背面并進入該太陽能電池片,其中部分被反射的該透射光被該太陽能電池片吸收,部分被反射的該透射光自該太陽能電池片的正面出射至該保護玻璃,并且該微結構層用于使得部分出射的該透射光在該保護玻璃處發(fā)生全反射以再次射入該太陽能電池片。
[0008]在本發(fā)明的技術方案中,采用了可雙面受光的太陽能電池片,并且在該太陽能電池片的背面設置了微結構層,使得進入該太陽能電池組件中的光在組件中發(fā)生內(nèi)全反射,由此來提高光的利用率。加之太陽能電池片可雙面受光,除了在保護玻璃處發(fā)生全反射的光自正面進入太陽能電池片之外,該微結構層反射的光也會在反射過程中被射入該太陽能電池片的背面,即光反復可以從正面和背面進入太陽能電池片中,由此光的利用率得到了顯著提高,由此改善了太陽能電池組件的整體效率。
[0009]這里所說的超薄的太陽能電池片是指硅片厚度在100微米以下的太陽能電池片。由于厚度非常薄,有一部分光也會自該太陽能電池片透射掉,但是在微結構層的作用下,這部分透射光又會有機會被反射以再次進入該太陽能電池片中。
[0010]優(yōu)選地,該微結構層包括塑料基板、形成于該塑料基板正面的微結構以及形成于該微結構正面的反射膜,其中,該塑料基板正面為該塑料基板接近該太陽能電池片的表面,該微結構正面為該微結構接近該太陽能電池片的表面,
[0011]該反射膜用于反射該透射光;
[0012]該微結構用于使得部分被反射的該透射光在該保護玻璃處的入射角大于臨界角,該臨界角為在該保護玻璃處發(fā)生全反射的臨界角。
[0013]優(yōu)選地,該微結構層是通過在金屬基板的正面印制微結構形成的,該金屬基板的正面為該金屬基板接近該太陽能電池片的表面。
[0014]優(yōu)選地,該微結構層的加熱耐受溫度大于150°C。
[0015]優(yōu)選地,該微結構層接近該太陽能電池片的表面設有紅外增反膜和/或可見光增反膜。增反膜的設置減少了自太陽能電池組件內(nèi)向組件外透射的光,使得可以被用于在太陽能電池組件中發(fā)生內(nèi)全反射的光更多,由此提高了光的利用率,減小了光的損失。而且雖然太陽能電池片對紅外光的吸收比較少,但是通過紅外增反膜加之內(nèi)全反射的作用,在多次入射太陽能電池片的情況下,紅外光的吸收量也會大大增加,從而提高太陽能電池組件的效率。
[0016]優(yōu)選地,該太陽能電池片和該微結構層之間壓制有介質層,該介質層的折射率為1.3-1.6。
[0017]優(yōu)選地,該介質層為EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物)。
[0018]優(yōu)選地,相鄰太陽能電池片之間形成間隙,該微結構層用于將入射至該間隙處的光反射至該間隙兩側的該太陽能電池片中。
[0019]優(yōu)選地,該微結構層用于將入射至該間隙處的光反射至該太陽能電池片的背面以進入該太陽能電池片中,或者用于將入射至該間隙處的光反射至該保護玻璃并在該保護玻璃處發(fā)生全反射以使光從該太陽能電池片的正面進入該太陽能電池片中。
[0020]也就是說,在該微結構層的作用下入射至間隙處的光也得到了利用,并且既可以正面也可以背面進入該太陽能電池片中。
[0021]優(yōu)選地,該保護玻璃通過EVA與該太陽能電池片相連。
[0022]本發(fā)明還提供一種太陽能電池組件,其特點在于,其包括至少兩個可雙面受光的太陽能電池片或者超薄的太陽能電池片、覆蓋于該太陽能電池片正面的保護玻璃,相鄰太陽能電池片之間形成間隙,該太陽能電池組件還包括設置于該太陽能電池片背面的基板,該基板上與該間隙相對應的位置處形成有微結構層,其中光從該保護玻璃入射至該太陽能電池片,
[0023]該微結構層用于將入射至該間隙處的光反射至該太陽能電池片的背面以進入該太陽能電池片中,或者用于將入射至該間隙處的光反射至該保護玻璃并在該保護玻璃處發(fā)生全反射以使光從該太陽能電池片的正面進入該太陽能電池片中。
[0024]在符合本領域常識的基礎上,上述各優(yōu)選條件,可任意組合,即得本發(fā)明各較佳實例。
[0025]本發(fā)明的積極進步效果在于:
[0026]本發(fā)明的太陽能電池組件中,在太陽能電池片的背面設置了微結構層,使得穿過太陽能電池片的透射光得以在太陽能電池組件中實現(xiàn)內(nèi)全反射,從而使得光得以多次照射至太陽能電池片上,提高了光的利用率。并且,本發(fā)明中選擇可雙面受光的太陽能電池片,增加了光進入太陽能電池片的概率,使得自正面和背面進入電池片的光均可以被吸收利用;當采用超薄的太陽能電池片時,增加了透射光的利用率,減小了因透射而導致的光的損失,由此極大提高了太陽能電池組件的整體效率。
【附圖說明】
[0027]圖1為現(xiàn)有技術中雙面電池的結構示意圖。
[0028]圖2為本發(fā)明的太陽能電池組件中的一種光路示意圖。
[0029]圖3為本發(fā)明的太陽能電池組件中的另一種光路示意圖。
[0030]圖4為本發(fā)明的太陽能電池組件中的又一種光路示意圖。
[0031]圖5為本發(fā)明的太陽能電池組件中入射至間隙處的一種光路示意圖。
[0032]圖6為本發(fā)明的另一種太陽能電池組件的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0033]下面通過實施例的方式進一步說明本發(fā)明,但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。
[0034]實施例1
[0035]參考圖2-圖5,本實施例所述的太陽能電池組件包括可兩面受光的太陽能電池片200(圖中示出兩個太陽能電池片,其間具有間隙203)、覆蓋于太陽能電池片200正面的保護玻璃201,其中光從該保護玻璃201入射至該太陽能電池片200,微結構層202設置于該太陽能電池片200的背面,
[0036]該微結構層202用于反射自該太陽能電池片200透射的透射光使該透射光被反射至該太陽能電池片200的背面并進入該太陽能電池片200,其中部分被反射的該透射光被該太陽能電池片200吸收,部分被反射的該透射光自該太陽能電池片200的正面出射至該保護玻璃201,并且該微結構層202用于使得部分出射的該透射光在該保護玻璃201處發(fā)生全反射以再次射入該太陽能電池片200。
[0037]下面參考圖2-圖4,先介紹入射至太陽能電池片處的光的幾種光路情況。
[0038]首先參考圖2,入射光01自該保護玻璃201垂直入射至太陽能電池片200,入射光有一部分被太陽能電池片200吸收并用于光伏發(fā)電,還有一部分入射光并沒有被太陽能電池片所吸收,那么就會自太陽能電池片透射至微結構層202處,在微結構層202的反射下,透射光再次通過太陽能電池片200,并且沒有被太陽能電池片200所吸收利用的光被反射至保護玻璃201處,其中一部分被反射的透射光在保護玻璃201處發(fā)生全反射,再次射入太陽能電池片200中。如此反復,在微結構層202的作用下,光束會在太陽能電池組件中發(fā)生內(nèi)全反射,使得光束反復被射入太陽能晶片中(既可以從太陽