专利名称：低损耗光伏电池组件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光伏电池组件，具体地说是涉及一种低功率损耗的光伏电池 组件。
背景技术：
光伏电池组件是通过光电效应将光能转化为电能的装置，在光伏电池组件中，用 于执行光伏转换的光伏电池片是决定发电效率的核心部件，通常，光伏电池片具有以下特 性1.发电量与感光面积成正比，当感光面积增加时，电池片输出电压不变，电池片输 出电流增加；2.发电量与光照强度成正比，当光照强度增加时，电池片输出电压不变，电池片输 出电流增加；3.现有电池片的厚度在0. 17-0. 2mm之间，常用的尺寸规格有6英寸 (125mm* 125mm)，6. 5 英寸(125mm* 125mm)，8 英寸(156mm*156mm)等；由于目前广泛使用的半导体光伏组件是根据输出功率不同，由不同数量的电池片 串联或并联组成，并由铜带将产生的电能引出，因此电池组件一旦制成，电池组件的内阻是 固定的。另外，目前常用的半导体光伏组件内的铜带宽度和厚度都是按照一个标准太阳照 射强度所发的电量设计的，一旦光强超过一个标准太阳强度，电池发的电量将超过铜带的 标准载流量，根据欧姆定律，铜带损耗的功率P = I2*R与电流的平方成正比，光照强度增加 一倍，电流将增加一倍，铜带的功率损耗将增加四倍，从而使电池的的发电效率大大降低， 并且消耗的功率转化为热量，使自身的温度升高，降低电池的转换效率。随着光照强度的增 加，发热量甚至损坏电池组件。发明内容为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种低功率损耗的光伏电池组件， 能够有效降低光伏电池在电路中的功率损耗，提升光电转换的效率。本实用新型的技术方案是提供一种低损耗光伏电池组件，包括，基板，安装于基板上的电池片，安装于电 池片上的玻璃，所述电池片是由至少一块电池基片串联组成，所述各电池基片的面积为 IOOmm2 20000mm2。所述基板、电池片和玻璃之间通过胶膜密封固定。所述胶膜采用EVA胶。所述基板采用PTF板。所述各电池基片之间通过汇流铜带串联，所述汇流铜带厚度为0. 2mm 0. 6mm。所述电池基片的面积采用尺寸为6英寸、6. 5英寸、8英寸电池片的1/2、1/4、1/6、1/8。所述基板、电池片和玻璃的边缘通过铝框包裹固定。本实用新型的有益效果是如上述的结构，本实用新型光伏电池组件中，电池片由面积为IOOmm2 20000mm2 的小尺寸电池基片串联组成，在电池片总面积相同的情况下，将单个电池基片的面积减小， 从而提高电池片的输出电压，减小电池片的输出电流，使整块电池片的功率损耗比常规电 池组件大大减小。为了便于加工本实用新型光伏电池组件中的电池基片，可采用将目前常用的6英 寸、6. 5英寸、8英寸电池片进行切割，达到原面积的1/2、1/4、1/6、1/8作为电池基片，相应 的每块电池基片的输出电流减小，而输出电压不变。因此，电池基片串联后组成的整块电 池片上的输出电压将提升为原尺寸电池片的2倍、4倍、6倍、8倍，而输出电流则相应降低 为原尺寸电池片的1/2、1/4、1/6、1/8，汇流铜带上的功率损耗将是原尺寸的电池片的1/4、 1/16、1/36、1/64，大大提高了光伏电池组件的发电效率，尤其适合应用于高倍聚光状态下 的光伏电池组件。例如，72片6英寸(125mm*125mm)电池片组成的电池组件，工作输出电压为 35. 2V，工作输出电流为4. 96A，输出功率为175W，若做成144片125mm*62. 5mm的电池组件， 工作输出功率仍为175W，工作输出电压为70. 4V，工作输出电流为2. 48A。输出电流大大减 小，根据欧姆定律，汇流铜带上损耗的功率P = I2*R也会大大减小。另外，本实用新型中汇流铜带厚度选为0.2mm 0.6mm。区别于传统薄片形状的汇 流铜带，采用较厚的汇流铜带能够有效增大导体的截面积，由于导体的电阻与截面积成反 比，故能够有效减小汇流铜带的电阻，进一步降低汇流铜带上的功率损耗。
图1是本实用新型低损耗光伏电池组件一实施例的结构示意图；图2是图1中光伏电池组件的剖面示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例进一步说明本实用新型的结构特征。图1是本实用新型低损耗光伏电池组件一实施例的结构示意图。如图1所示，本 实用新型低损耗光伏电池组件，包括，基板1，安装于基板1上的电池片2，安装于电池片2 上的玻璃3，所述电池片2是由至少一块电池基片201串联组成，所述各电池基片201的面 积为 IOOmm2 20000mm2。所述基板1、电池片2和玻璃3之间通过胶膜4密封固定。在本实施例中，所述胶膜4采用凝固后呈透明的EVA胶，不会影响光伏电池组件的 透光效果。所述基板1采用PTF板，其具有绝缘性能较好，材质轻，强度高优点。所述各电池基片之间通过汇流铜带5串联，所述汇流铜带5厚度为0. 2mm 0. 6mmο所述电池基片201的面积采用尺寸为6英寸、6. 5英寸、8英寸电池片按1/2、1/4、1/6、1/8的规格切割制成。所述基板1、电池片2和玻璃3的边缘通过铝框6包裹固定。本实用新型光伏电池组件在加工时，将已切割好的电池基片201用汇流铜带5按 需要的形状串联好，然后放在玻璃3和基板1之间用胶膜4密封固定好，最后在基板1、电池 片2和玻璃3的边缘装上铝框6制成光伏电池组件。为了在不改变现有太阳能电池片生产工艺的条件下加工本实用新型的电池基片 201，本实施例中，电池基片201是将目前常用的6英寸(125mm*125mm)电池片切割成6片， 每片为原面积的1/6制成，在光伏电池组件工作时，整块电池片2的输出电压将相应的提升 为原尺寸(6英寸)的6倍，而输出电流则降低为原尺寸的1/6，汇流铜带5上的功率损耗将 降低为原尺寸的电池片的1/36，以下是本实施例光伏电池组件工作时的实测数据对比切割前9片(3*3分布)6英寸电池基片组成光伏电池组件时发电功率=P= 21. 875 (W)；工作电压:V= 4. 399 (V)；工作电流I= 4. 961 (A)。切割后M片(6*9)电池基片组成光伏电池组件时发电功率=P= 23. 771 (W)；工作电压=V= 28. 393 (V)；工作电流1 = 0. 837 (A)。由上述可见，本实用新型光伏电池组件能够有效降低发电时的工作电流，从而减 少汇流铜带5上的功率损耗，提高光伏电池组件的发电效率，尤其是在应用于工作电流通 常较高的高倍聚光场合时，能够显著提升发电效率。另外，在本实施例中，为了进一步减小汇流铜带上的功率损耗，汇流铜带5的厚度 为0. 2mm 0. 6mm。这样，相比传统铜带的薄片形状，能够有效增大导体的截面积，由于导体 的电阻与截面积成反比，故能有效减小汇流铜带的电阻，降低功率损耗。基于光伏电池的层 压制作工艺，以及工作时的透光性等方面的综合考虑，确定汇流铜带5厚度0. 2mm 0. 6mm。
权利要求1.低损耗光伏电池组件，包括，基板，安装于基板上的电池片，安装于电池片上的玻 璃，其特征是，所述电池片是由至少一块电池基片串联组成，所述各电池基片的面积为 IOOmm2 20000mm2。
2.如权利要求1所述的低损耗光伏电池组件，其特征是，所述基板、电池片和玻璃之间 通过胶膜密封固定。
3.如权利要求2所述的低损耗光伏电池组件，其特征是，所述胶膜采用EVA胶。
4.如权利要求1所述的低损耗光伏电池组件，其特征是，所述基板采用PTF板。
5.如权利要求1所述的低损耗光伏电池组件，其特征是，所述各电池基片之间通过汇 流铜带串联，所述汇流铜带厚度为0. 2mm 0. 6mm。
6.如权利要求1所述的低损耗光伏电池组件，其特征是，所述电池基片的面积采用尺 寸为6英寸、6. 5英寸、8英寸电池片的1/2、1/4、1/6、1/8。
7.如权利要求1所述的低损耗光伏电池组件，其特征是，所述基板、电池片和玻璃的边 缘通过铝框包裹固定。
专利摘要低损耗光伏电池组件，包括，基板，安装于基板上的电池片，安装于电池片上的玻璃，所述电池片是由至少一块电池基片串联组成，所述各电池基片的面积为100mm2～20000mm2。所述电池基片可以采用对现有常用尺寸电池片进行切割制得。这样，在电池片总面积相同的情况下，将单个电池基片的面积减小，从而提高电池片的输出电压，减小电池片的输出电流，使整块电池片的功率损耗比常规电池组件大大减小。
文档编号H01L31/042GK201838601SQ20102050825
公开日2011年5月18日 申请日期2010年8月20日 优先权日2010年8月20日
发明者徐建民, 袁建中 申请人:袁建中