[发明专利]一种增加光能利用率的太阳能电池组件

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能材料和器件领域，尤其涉及一种增加光能利用率的太阳能电池组件。

背景技术

太阳能作为一种清洁的可再生新能源受到了越来越多的关注，其应用也越来越广泛，目前太阳能一个最重要的应用就是光伏发电。太阳能光伏发电的最基本单元是太阳能电池，在具体的应用中，通常是将多个太阳能电池片构成太阳能电池组件，然后再将各个太阳能电池组件连接起来构成整体的电流输出。

目前广泛使用的太阳能电池组件基本上都是由超白低铁钢化玻璃、两层EVA乙烯-醋酸乙烯共聚物、封装于两层EVA之间的太阳能电池和背板组成。当太阳能电池组件工作时，透过超白低铁钢化玻璃的太阳光被太阳能电池吸收产生光电流，当组件和负载连接时，就会形成功率输出。由于太阳能电池组件输出功率与其接受的光照强度成正比，为了尽可能提高其输出功率，即提高组件的转换效率，必须将组件的光能利用率最大化，即增大光的透过率，减小光的反射率。在现有的工艺中采取了很多方法以达到此效果，如组件使用的太阳能电池片在其制备工艺中首先进行了表面制绒处理，金字塔结构的表面增加反射光弹回表面的几率，从而减少反射；其次在电池片表面使用了减反膜，通过干涉作用，将减反膜上表面反射的光和从减反膜与硅界面处反射回来的光相互抵消以减少反射；另外电池片背表面的高反射层减少了电池背电极的吸收，使到达背面的光线被弹回，再度进入电池被吸收。除了电池片的这些减反工艺外，对于组件使用的部分材料进行一定的处理也能达到此类效果，如镀有减反膜的钢化玻璃可以增加光的透过率约3％～4％；组件使用的背板采用了白色光亮的表面，当太阳光照射到电池片间隙的背板上时，其白色的表面在一定程度上也可以增加对光的反射，然后再通过表层玻璃的反射使这部分光被太阳能电池吸收。

以上几种方式对提高太阳能电池组件的转换效率都具有一定的作用，但组件对太阳光的利用率还不是最理想，例如对于照射到电池片间隙的背板上太阳光，背板对光的反射方向是随机的，导致这部分光的利用率很低；太阳能电池片表面的栅线虽然起到汇集电流的作用，但不可避免的遮挡部分光线，降低光的利用率。以一个规格为1580mm*808mm的单晶硅太阳能电池组件为例，若其使用的太阳能电池片尺寸为125mm*125mm，主栅线宽度为2mm，电池片数量为72片，则电池片间隙之间的面积占电池片面积的5％左右；对于电池片主栅线遮光的面积，根据主栅线宽度可以得出其占电池片面积的比例为3％左右，正常情况下照射到组件这两个部位的太阳光大部分被反射回空气中，二次利用的比例很小。从上面的分析可以看到，实际上这两个部位的面积与电池片面积的比例约为8％，如果这部分光能被太阳能电池很好的再利用起来，将能进一步提高太阳能电池组件的转换效率，增加组件的输出功率。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种增加光能利用率的太阳能电池组件，使组件能够充分利用照射到电池片间隙及电池片主栅线的这部分光能，从而进一步提高太阳能电池组件的转换效率及输出功率。

本发明实现上述目的的技术方案如下：

一种增加光能利用率的太阳能电池组件，包括从上到下依次设置并封装为一体的超白低铁钢化玻璃、第一EVA层、相互连接的太阳能电池片、第二EVA层及背板，其特征在于：

连接太阳能电池片的焊带表面进行了织构化处理，所述太阳能电池片之间的间隙均设置有电池片间隙反射层，所述电池片间隙反射层的表面进行了织构化处理。

进一步的改进是，所述焊带表面具有若干规则排列的V型沟槽。这样可以增加对光的反射。

再进一步，所述V型沟槽的V型夹角在120度到135度之间。这样可以保证V型槽两个面反射的光线到达玻璃表面时其入射角大于临界角发生全反射以被电池片吸收，而不会折射到空气中损失。

作为优选，所述焊带的表面具有若干规则排列的半圆型沟槽。以增加对光的反射。

作为另一种优选方案，所述焊带表面设置有焊带表面反射层。以加强对光的反射。

作为优选方案，所述焊带表面反射层为铝反射层或银反射层。

所述电池片间隙反射层的基体材料为聚乙烯、聚氟乙烯或聚乙烯对苯二甲酸脂。

所述电池片间隙反射层的厚度为100～200微米。

所述电池片间隙反射层的表面具有若干规则排列的V型沟槽，所述V型沟槽的V型夹角在120度到135度之间。

所述电池片间隙反射层表面具有很多规则排列的半圆型沟槽。