[发明专利]一种太阳能电池装置及其制造和测试方法

说明书

本发明提供一种太阳能电池装置，所述太阳能电池装置包括上封装层、下封装层、太阳能电池组、光强传感器和胶膜；所述太阳能电池组和至少一个所述光强传感器通过所述胶膜形成在所述上封装层和所述下封装层之间。本发明的所述光强传感器具有与所述太阳能电池组相同的材料且封装在同一结构中，装置结构简单，保证了所述光强传感器接收到的太阳光强度与所述太阳能电池组最大程度的一致，有利于在所述太阳能电池组向外输出功率之前就能准确推测其最大功率点。本发明还公开了一种太阳能电池装置的制造方法和测试方法。

技术领域

本发明涉及太阳能光伏产品领域，尤其涉及一种太阳能电池装置及其制造和测试方法。

背景技术

太阳能电池是太阳能发电系统的核心部分，其作用是通过光电效应或光化学效应将太阳能转化为电能，推动负载工作。太阳能电池的输出特性受外部环境，例如负载、光照强度、温度等的影响很大，只有在某一输出电压值时其输出功率才能达到最大值。为了将尽可能多的太阳能转化为电能，通常在太阳能电池和负载之间加入最大功率点追踪模块以及直流变压模块，在负载对电源有需求的情况下，最大功率点追踪模块通过改变直流变压模块的等效阻抗来实时调整太阳能电池在最大功率点工作。

出于对电气安全和节能方面的考虑，某些应用场景，例如将太阳能发电技术应用到车辆、船舶等移动物体上，需要预先知道太阳能电池的瞬时最大功率值，再确定如何使用太阳能电池输出的最大功率。因此，有必要在太阳能电池向外输出功率之前就获得其最大功率点。

公开号为CN 105659180 A的中国发明专利分别采用电阻放电回路、光电二极管和太阳能电池单元作为光强度检测单元来获取太阳能电池组的光强变化，在太阳能电池组向外输出功率之前推算出了其最大输出功率。但上述专利将光强度检测单元与太阳能电池组封装在不同的模块内，而封装工艺的一致性会影响到对最大功率预测的准确性，系统的结构复杂，可靠性欠佳。

所以，有必要设计一种新型太阳能电池装置及其制备方法以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能电池装置及其制造方法，以在太阳能电池向外输出功率之前就能准确推测其最大功率点，避免现有技术存在的结构复杂和可靠性欠佳的问题。

为实现上述目的，本发明的太阳能电池装置，包括上封装层、下封装层、太阳能电池组和胶膜，所述上封装层为所述太阳能电池装置的入射面，所述太阳能电池组通过所述胶膜形成在所述上封装层和所述下封装层之间，所述太阳能电池组包括若干第一子电池片，所述上封装层和所述下封装层之间形成有至少一个光强传感器，所述光强传感器包括一片第二子电池片，所述第二子电池片与所述第一子电池片的材料相同。

本发明所述太阳能电池装置的有益效果在于：所述上封装层和所述下封装层之间形成有至少一个光强传感器，所述光强传感器包括一片第二子电池片，所述第二子电池片与所述第一子电池片的材料相同，因而所述光强传感器具有与所述太阳能电池组相同的材料且封装在同一结构中，保证了所述光强传感器和所述太阳能电池组接收到的太阳光强度最大程度的一致，以在所述太阳能电池组向外输出功率之前就能准确推测其最大功率点，避免了现有技术中存在的系统结构复杂和可靠性欠佳的问题。

优选的，所述第二子电池片的受光区域的面积是所述第一子电池片的受光区域的面积的1/5～1/100，所述受光区域指当所述太阳能电池装置完全暴露于太阳光下时所述第二子电池片或所述第一子电池片的有效受光面。其有益效果在于：现有技术中通过测量太阳能电池组的短路电流可以快速估算其最大输出功率，但太阳能电池组本身的短路电流通常很大，直接对短路电流进行反复测量存在发热问题，系统的安全性低；调整所述光强传感器的尺寸可以控制所述光强传感器产生的光电流大小在0～500mA的合适范围内，通过检测所述光强传感器输出的小电流值来推算所述太阳能电池组的最大输出功率，避免了直接对所述太阳能电池组的短路电流进行测算存在的安全性能低的问题。