[发明专利]光伏模块

说明书

一种光伏模块，具有位于前板(4)和背板(5)之间的空间中的一个或多个光伏电池(2)，所述空间填充有封装材料(6)。光伏模块(1)具有提供一个或多个光伏电池(2)的电互连的多个条带(3)。存在具有图案的单个可见光吸收层(7)，所述图案包括与多个条带(3)对准的局部区域。局部区域的宽度(w+e)等于相关联的条带(3)的宽度(w)加上对称施加的延伸宽度(e)。延伸宽度(e)和高度(h)根据以下等式确定：其中，n_E是封装材料(6)的折射率。单个可见光吸收层(7)设置在前板(4)的内表面上。

技术领域

本发明涉及一种具有一个或多个光伏电池的光伏模块，所述一个或多个光伏电池位于前板与后板之间的空间中，该空间还包括封装材料，该光伏模块包括多个条带，所述多个条带提供所述一个或多个光伏电池的电互连。

背景技术

本领域已知的光伏(PV)模块包括：有源区域，其是各个电池的光敏部分；无源区域，其包括模块的其它部分中的大部分(诸如电池阵列中和周围的框架和边缘区域)；以及半有源区域(诸如靠近电池的金属互连部和背板区域)，其能够通过(双)反射将入射光的一部分重定向到有源区域上。PV模块的视觉外观由这些特征决定，其中有源区域显得相对较暗(如果大部分入射光被吸收，则非常暗)，而金属区域显得相对较亮。背板的可见部分取决于背板的材料，其可以是透明的(特别是如果背板是玻璃背板)、白色的(为了最大模块效率)或黑色的(如果期望整体的暗外观)。目前市场上销售的全黑模块具有黑色背板和黑色框架。然而，金属化区域保持相对较亮，这在美学上比如果具有均匀的黑色表面时更不吸引人。

美国专利公开US2012/0247541公开了一种有色光伏(PV)模块，其包括光伏电池和外观修改系统，外观修改系统与光伏电池上的入射光的至少一部分相互作用以向观察者呈现修改的视觉外观。该外观修改系统在空间上对入射光进行多路分配，以提供功率产生部件和外观修改部件。外观修改部件基本上指向观察者，并且在实施方式中包括提供给玻璃窗层的多个刻面和提供给光伏非活性区域的嵌入元件。空间多路分配包括配置刻面和嵌入元件，使得刻面将从嵌入元件反射的光基本上朝向观察者折射。

美国专利公开US2008/0006323公开了一种具有封装的光伏元件和红外透射装饰覆盖层的光伏模块。显然，红外透射装饰覆盖层将对光伏模块的性能产生负面影响，因为有源区域也受到由具有光扩散功能的覆盖层引起的散射效应的不利影响。

美国专利公开US2009/0151771公开了一种覆盖反射导电条带的干涉掩模，所述反射导电条带电互连多个光伏电池。这种干涉掩模可减少来自导体的入射光的反射。在各种实施方式中，掩模减少反射，使得前电极图案和后电极图案在颜色上呈现黑色或与器件的周围特征类似。在其它实施方式中，掩模可调制光的反射，使得电极图案与可见光谱中的颜色匹配。缺点是这样结构的条带难以制造并且难以焊接在汇流条上。热传递受到光学谐振腔的阻碍。

中国专利公开CN-A-102623554公开了一种用于制造太阳能电池模块的方法，该方法包括制造太阳能电池的过程，其中，用黑色或深灰色焊带代替传统的银焊带。该方法成本低，适合大规模生产。缺点是焊接过程的热传递受到所使用的无机颜料的阻碍。这使得焊接不可靠并且导致汇流条与条带之间脆弱的连接，从而在超过25年的寿命期间不利地影响模块在室外条件下的长期可靠性。

发明内容

本发明旨在提供一种在美学意义上具有良好性能的光伏模块。本发明允许焊接传统的镀锡铜条带，并且能够实现模块的基本上完全的黑色外观。

根据本发明，提供了一种如上所限定的光伏模块，其还包括具有图案的单个可见光吸收层，所述图案至少包括与多个条带对齐的局部区域，其中，与多个条带对齐的局部区域具有宽度w+e，该宽度w+e等于相关联的多个条带的条带宽度w加上对称施加的延伸宽度e，其中，多个条带3的前表面与单个可见光吸收层7之间具有高度h，其中，延伸宽度e和高度h根据下式确定：