专利名称：一种包括覆盖着反射条的导电带的太阳能电池模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包括带有反射条的导电带的太阳能电池模块，从而提高其光电转换率。
背景技术：
太阳能电池，也被称为光伏电池，是众所周知的将太阳辐射转化为电能的装置。参看附图1、加和3a，常见的现有技术的太阳能电池(10)包括夹在两个电极之间的光电转换体(11)(例如单晶硅晶片或多晶硅晶片)。第一导电电极(或称为前导电电极)是使用导电浆料(例如银导电浆料)形成在各个光电转换体(11)的前表面或上表面上的，该导电电极包括多根平行的导电副栅线(12)和两根或多根与所述导电副栅线(12)垂直并与之连接的导电主栅线(13)；第二导电电极(或称为后导电电极，图中未示出)是使用导电浆料(例如银或铝导电浆料)形成在各光电转换体的后表面或底表面上的。所述太阳能电池(10) 还包括两根或多根导电带(14)(例如铜线)，该导电带(14)与所述两根或多根导电主栅线 (13)对齐并附着(如通过焊接)其上。所述导电带(14)的作用是导出太阳能电池产生的电能。另外，当一个太阳能电池模块包括多个太阳能电池时，各导电带(14)的一端可以伸出太阳能电池(10)的边界并附着在相邻太阳能电池(10)的后电极上，由此在两个太阳能电池之间形成电连接。在导电带的设计中，对于给定的高度而言，较宽的导电带通常比较窄的导电带更容易导电。因此，较宽的导电带能从太阳能电池传递出更多的电流。但是，较宽的导电带也比较窄的导电带遮盖更多的太阳能电池的前表面区域。这种遮盖区域的增大必然减少入射到太阳能电池前表面上的太阳能辐射的量，从而抵消了导电带导电率增加带来的效率增益。因此，本领域仍然需要设计一种新的宽导电带，这种新的宽导电带不会减少太阳能电池对太阳辐射的利用。
发明内容
本文揭示了一种太阳能电池模块，它包括多个太阳能电池，其中(a)每个所述太阳能电池均包括一个光电转换体、一根或多根导电带和一根或多根反射条；(b)每根所述导电带均位于在所述光电转换体的前表面上；(c)每根所述反射条均位于所述导电带中的一根的前表面上；和(d)每根所述反射条的平均总反射率为至少约20%，平均漫反射率与平均总反射率的比值为至少约0. 2(以上两个参数均是在波长为300-1500纳米的条件下测定的)。在太阳能电池模块的一个实施方式中，所述太阳能电池模块包括两根导电带和两根反射条。在太阳能电池模块的另一个实施方式中，(a)每个所述太阳能电池均包括印刷在所述光电转换体前表面上的前导电电极并且所述前导电电极包括多个平行的导电副栅线和一根或多根与所述导电副栅线垂直并与之相连的导电主栅线；(b)每个所述太阳能电池均包括印刷在所述光电转换体后表面上的后导电电极；和(C)每根所述导电带各自与所述导电主栅线中的一根对齐并且附着在其前表面上。在太阳能电池模块的另一个实施方式中，每根所述导电带是被焊接在所述导电主栅线中的一根的前表面上的。在太阳能电池模块的另一个实施方式中，每根所述反射条的平均总反射率为至少约50%，较好为至少约65% ；平均漫反射率与平均总反射率的比值为至少约0. 5，较好为至少约0. 7(以上两个参数均是在波长为300-1500纳米的条件下测定的)。在太阳能电池模块的另一个实施方式中，每个所述反射条均包含一种聚合物组合物，该聚合物组合物包含至少一种选自以下的聚合物材料含氟聚合物、聚酯、聚烯烃、乙烯-乙酸乙烯酯、聚碳酸酯、聚氨酯、硅胶、环氧树脂和两种或多种上述聚合物材料的组合。在太阳能电池模块的另一个实施方式中，每根所述反射条中包含的所述聚合物组合物还包含至少一种选自以下的添加剂二氧化钛、二氧化硅、氧化铝、氧化锌、氧化镁、碳酸钙、硅酸铝、硫酸钙、碳化硅、碳酸钡、硫酸钡和两种或多种上述添加剂的组合。在太阳能电池模块的另一个实施方式中，所述聚合物组合物包含含氟聚合物和氧化钛颗粒。在太阳能电池模块的另一个实施方式中，所述聚合物组合物包含聚氟乙烯和，以所述聚合物组合物的总重量计，约10-30重量％的氧化钛颗粒。在太阳能电池模块的另一个实施方式中，每个所述反射条还包括涂覆在其前表面上的反射涂层，所述反射涂层包含选自下组的材料二氧化钛、二氧化硅、铝、银和两种或多种上述材料的组合。在太阳能电池模块的另一个实施方式中，每根所述导电带的宽度是其所附着的所述导电主栅线的宽度的约50-100%，较好约70-100%，更好为约90-100%。在太阳能电池模块的另一个实施方式中，每根所述导电带均包含(i) 一个覆盖其所附着的所述导电主栅线的总长度的至少约95%的主体部分和(ii) 一个延伸在其所附着的所述导电主栅线之外的延伸部分，所述延伸部分的前表面附着于相邻的太阳能电池的后导电电极上。在太阳能电池模块的另一个实施方式中，每根所述反射条的宽度均为位于其下的所述导电带的宽度的约80 % -100 %，较好约90-100 %，更好约95-100 % ；且每根所述反射条均具有这样的长度，即能够覆盖位于其下的所述导电带的主体部分的前表面面积的约 100%或接近约100%。在太阳能电池模块的另一个实施方式中，所述太阳能电池相互电连接，并被封装在前封装层和后封装层之间。在太阳能电池模块的另一个实施方式中，所述前封装层和后封装层各自包含聚合物材料，该聚合物材料选自乙烯-乙酸乙烯酯、离聚物、聚(乙烯醇缩丁醛)、聚氨酯、聚氯乙烯、聚烯烃、乙烯-丙烯酸酯共聚物、酸共聚物、硅胶、环氧树脂和两种或多种上述材料的组合。在太阳能电池模块的另一个实施方式中，所述被封装的太阳能电池还被进一步夹在透明前板和背板之间。
在太阳能电池模块的另一个实施方式中，所述透明前板选自玻璃片和塑料片，所述背板选自玻璃片、塑料片、金属片或陶瓷片，所述塑料片包含选自下组的材料聚碳酸酯、 丙烯酸树脂、聚丙烯酸酯、聚环烯烃、乙烯-降冰片烯聚合物、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、含氟聚合物和两种或多种上述材料的组合。
图1是未按比例绘制的现有技术太阳能电池的示意性俯视图。图加是未按比例绘制的沿着A-A线剖开的现有技术太阳能电池的示意性截面侧视图。图2b是未按比例绘制的沿着A-A线剖开的本文所述太阳能电池的示意性截面侧视图。图3a是未按比例绘制的沿着B-B线剖开的现有技术太阳能电池的示意性截面侧视图。图北是未按比例绘制的沿着B-B线剖开的本文所述太阳能电池的示意性截面侧视图。图4是未按比例绘制的沿着B-B线剖开的本文所述太阳能电池模块的示意性截面侧视图。
具体实施例方式本文揭示了一种太阳能电池模块，它包括多个相互电连接的太阳能电池，每个太阳能电池均包括一个光电转换体、一根或多根导电带和一根或多根反射条，并且(a)每根所述导电带均位于所述光电转换体的前表面上；(b)每根所述反射条均位于所述导电带中的一根的前表面上；(c)每根所述反射条的平均总反射率均为至少约20% (以上参数是在波长为约300-1500纳米的条件下测定的)，平均漫反射率与平均总反射率的比值均为至少约0. 2(以上参数是在波长为约300-1500纳米的条件下测定的)。在应用时，太阳能电池模块具有一定的摆放位置，使得太阳能电池的前表面或上表面(或称前侧或上侧)接受太阳辐射，而太阳能电池的后表面或底表面(或称后侧或底侧)背对太阳辐射。因此，所述太阳能电池模块中的各部件均具有面向太阳辐射的前(或上)表面或前(或上)侧和背向太阳辐射的后(或底)表面或后(或底)侧。在此使用的太阳能电池是能够将太阳辐射转化为电能的光电转换装置。如附图1、 加和3a所示，现有的太阳能电池(10)由光电转换体(11)构成，该光电转换体的两个主表面(即前表面和后表面)上都具有导电电极(即前导电电极和后导电电极)。所述光电转换体(11)可由任何合适的光电转化材料(例如单晶或多晶硅晶片)制成。所述前导电电极是由导电浆料(例如银导电浆料)形成的，该导电浆料可通过任何合适的印刷方法施加到光电转换体的前表面上，所述印刷方法的例子有丝网印刷或喷墨打印。通常，所述前导电电极包括多根平行的导电副栅线(12)和一根或多根与所述多根平行的导电副栅线(12)垂直并与之相连的导电主栅线(13)。各导电副栅线(12)的宽度在约30微米到约200微米的范围内，而各导电主栅线(13)的宽度在约0.5毫米到约3毫米的范围内。所述后导电电极 (在图中未显示)可通过将金属浆料印刷在光电转换体的后表面上来形成。适合形成后电极的金属包括但不限于铝、铜、银、金、镍、镉和它们的各种合金。现有的太阳能电池还包括与所述导电主栅线(13)对齐并附着(如焊接)在其前表面上的一根或多根导电带(14)。所述导电带(14)将太阳能电池所产生的电流收集并导出。所述导电带(14)可由任何高导电性材料形成，例如铜、银、铝、金、镍、镉以及它们的各种合金。在导电主栅线(13)上粘附导电带(14)时，可首先将导电带(14)制成金属条，较好为涂布了焊料(如锡涂层)的金属条，然后将其与导电主栅线(13)对齐并通过任何合适的焊接方法施加到所述导电主栅线(13)上。还可以使用导电粘合剂将导电带(14)粘附到导电主栅线(13)上。此外，每根导电带(14)的宽度可以等于或小于导电主栅线(13)的宽度。 在一个实施方式中，所述导电带(14)的宽度为导电主栅线(13)宽度的约50%-100%，较好约70%-100%，更好约90%-100%。另外，每根导电带(14)可包含一个主体部分(14a) 和一个延伸部分(14b)，所述导电带主体部分(14a)为导电带(14)直接位于其所附着的导电主栅线(13)之上的一段，而所述导电带延伸部分(14b)为导电带(14)延伸在导电主栅线(13)之外的部分(包括其与相邻的太阳能电池(10)的后导电电极接触的部分)，每个导电带(14)具有这样的长度，即其主体部分(14a)能覆盖其所附着的导电主栅线(1 的至少95%或整个长度(参看图加和2b)。如图2b和北所示，本文所述的太阳能电池(10’ )还包括放置在每个所述导电带(14)前表面上的一根或多反射条(15)。每根所述反射条(15)的平均总反射率为至少约20%，较好至少约35%，更好至少约50%，最好至少约65% (以上参数是在波长为 300-1500纳米的条件下测得的)，平均漫反射率与平均总反射率的比值为至少约0. 2，较好至少约0. 5，更好至少约0. 7 (以上参数是在波长为300-1500纳米的条件下测得的)。一种物体的反射率是由镜面反射率(由光在物体表面上的相干散射造成的，例如镜面反射)和漫反射率(由于光的反向散射造成的)组成的。术语“总反射率(％ ) ”是指在一定波长下， 从一种物体反射的光(包括镜面反射和漫反射产生的光)与照射到物体上的入射光的比值，而术语“漫反射率(％)”是指在一定波长下，从一种物体由于漫反射造成的反射光与照射到该物体上的入射光的比值。本文中使用的术语“平均总反射率”是指在波长为300-1500 纳米的范围内以每5纳米为间隔测得的各波长下的总反射率(％)的平均值。本文中使用的术语“平均漫反射率”是指在波长为300-1500纳米的范围内以每5纳米间隔测得的各波长下的漫反射率(％ )的平均值。所述反射条(1 可以为带有无机填料的聚合物片。所述聚合物片可包含任何合适的聚合物材料，它包括但不限于含氟聚合物，例如氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)、乙烯/四氟乙烯共聚物(ETFE)、四氟乙烯/六氟丙烯/偏二氟乙烯三元共聚物(THV)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯/三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)和聚三氟氯乙烯(PCTFE)；聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；聚烯烃，例如聚乙烯或聚丙烯；乙烯/乙酸乙烯酯(EVA)；聚碳酸酯；聚氨酯；
硅胶；和两种或多种上述材料的组合。适合加入进反射条材料的无机填料包括但不限于二氧化钛、二氧化硅、氧化铝、氧化锌、氧化镁、碳酸钙、硅酸铝、硫酸钙、碳化硅、碳酸钡、硫酸钡和两种或多种上述材料的组
I=I O在另一个实施方式中，所述反射条可以是带有反射涂层的聚合物片。所述反射涂层可由无机反射涂料(例如二氧化钛或二氧化硅)或金属(例如铝或银)形成。在一个实施方式中，所述反射条(巧)可包含聚氟乙烯和，以反射条组合物的总重量计，约10-30重量％ 的氧化钛颗粒。在另一个实施方式中，可使用以下市售的聚合物材料形成本文所述的反射条(15)购自美国 Ε. I.内穆尔杜邦公司(Ε. I. du Pont de Nemours and Company,U. S. Α.)
(在下文中称为“杜邦”)的Tedlar PV2001PVF 膜、Tedlar PV211IPVF 膜、Tyvek HDPE 膜、和Surlyn 1702离聚物树脂，以及购自美国杜邦帝人薄膜公司(DuPont Teijin Films, U. S. A.)的Tetoron UX150 膜。本文使用的反射条(15)的厚度为约1-200微米，较好约10-100微米，更好约 20-50微米。可根据位于反射条(15)之下的导电带(14)的宽度来设计所述反射条(15)的宽度。一般而言，所述反射条(15)应具有这样的宽度，即当在太阳能电池模块内将反射条 (15)放置到所述导电带(14)上时，所述反射条(15)能覆盖导电带(14)宽度的100%或接近100%，而对未被导电带(14)遮盖的光电转化体(11)前表面的遮盖程度为0%或接近 0%。在一个实施方式中，所述反射条(15)的宽度为导电带(14)宽度的约80%-100%，较好约90%-100%，更好约95%-100%。每根反射条(15)应具有这样的长度，即使得位于其下的导电带(14)的主体部分(14a)的约100%或接近100%的面积被所述反射条(15) 覆盖。在此，术语“0%或接近0%”是指一个小于约5%的值，术语“100%或接近100%”是指一个大于约95%的值。可通过任何合适的方法将所述反射条(1 施加到导电带(14)上。在一个实施方式中，可首先将反射条(1 制成条状，然后使用粘合剂将其粘附在导电带(14)上。合适的粘合剂包括温度敏感性粘合剂和压敏粘合剂。使用的粘合剂优选为压敏粘合剂。示例性的粘合剂包括但不限于聚乙酸乙烯酯(例如可购自杜邦的Bynel 1123粘合剂树脂)、 聚乙烯醇(例如可购自杜邦的Elvanol 聚乙烯醇)、丙烯酸粘合剂(例如可购自杜邦的 Nucrel 0403酸共聚物树脂)、聚氨酯(例如可购自美国陶氏化学公司(Dow Chemical, U.S.A.)的Adcote 331粘合剂)、氰基丙烯酸酯(例如可购自美国3M公司的3M 塑料胶粘剂)、环氧树脂(例如可购自3M公司的3M Fastbond 42M-NF)、硅胶粘合剂(例如可购自美国道康宁公司的DoWCorning 2013粘合剂)等等。在另一个实施方式中，可通过以下步骤在导电带(14)上放置反射条(1 首先制备含有合适的聚合物材料和任选的添加剂的溶液；将该溶液喷涂到导电带(14)上并干燥形成反射条。该喷涂步骤优选在所述导电带(14)已经粘附(例如焊接)到所述导电主栅线(13)上之后进行。现在参看图4，在本文所述的太阳能电池模块00)中，可用透明前封装层(16)和后封装层(17)封装所述一个或多个相互电连接的太阳能电池(10’)，该经过封装的太阳能电池可进一步被夹在透明保护性前板(18)和保护性背板(19)之间。用于太阳能电池模块00)的封装层(16和17)应可以封装并保护易碎的太阳能电池。所述前封装层(16)的光学性质必须是透明的，这样太阳辐射才能有效透过到达太阳能电池。常见的封装材料包括基于以下材料的混合物或多组分组合物乙烯/乙酸乙烯酯 (EVA)、离聚物、聚(乙烯醇缩丁醛)(PVB)、聚氨酯(PU)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯、聚烯烃嵌段弹性体、乙烯/丙烯酸酯共聚物(例如乙烯/丙烯酸甲酯共聚物和乙烯/丙烯酸丁酯共聚物)、酸共聚物、硅胶弹性体、环氧树脂等。所述前板和背板(18和19)应可以为太阳能电池模块00)提供保护和支撑。一般而言，用作所述太阳能电池模块OO)的前板(18)和背板(19)可源自任何合适的片材或膜。适用于本文所述太阳能电池模块的片材可以是玻璃片；塑料片(例如含有聚碳酸酯、丙烯酸树脂、聚丙烯酸酯、聚环烯烃、乙烯/降冰片烯聚合物、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、含氟聚合物，或其组合的塑料片)；金属片(例如铝、钢、或镀锌钢片)或陶瓷片。同样，为了使太阳辐射可以到达太阳能电池，只有透明材料才能用于形成前板(18)。可使用任何合适的层压方法来生产本文所揭示的太阳能电池模块。在一个实施方式中，该方法包括(a)提供多个太阳能电池，其中每个太阳能电池包括前导电电极和后导电电极，所述前导电电极包括印刷在太阳能电池前表面上的多根平行的导电副栅线和至少一根导电主栅线，所述后导电电极是印刷在太阳能电池的后表面上；(b)提供至少一根导电带，并将每根导电带的一端附着(例如焊接)在一个太阳能电池的一条导电主栅线上和另一端附着(例如焊接)在一个相邻太阳能电池的后电极上而将太阳能电池串接起来；(c)在每根导电带的前表面上放置一根反射条，所述反射条的平均总反射率为至少约20%，平均漫反射率与平均总反射率的比值为至少约0.2(以上两个参数均为在波长为约300-1500纳米的条件下测得的)；(d)将由步骤(C)得到的结构物夹在前封装层和后封装层之间，并进一步夹在前板和背板之间，从而形成一个预层压结构物；(e)在加热和加压的条件下对由步骤(d)得到的预层压结构物进行层压处理。在另一个层压方法中，在步骤(C)中，通过以下步骤将反射条施加到导电带上首先制备含有合适的聚合物材料和任选的添加剂的溶液，然后将该溶液喷涂到导电带上并干
O在一个实施方式中，在上述层压方法的步骤(e)中可使用从德国波科尔特的迈耶太阳能有限公司(Meier Solar solutions GmbH,BochoIt,Germany)购买的 ICOLAM 10/08 层压机，在约135-150°C和约1个大气压的条件下对上述预层压结构物进行层压处理约 10-25分钟。实施例对比例CEl在本对比例中，使用8片单晶硅太阳能电池片(125X 125X0. 2毫米，购自晶奥太阳能有限公司的Mono 5" (R150) 125S0R2)制备8个太阳能电池层压物。在每个层压物的形成过程中，在电池片的前表面上，将两个导电带(宽度为2毫米，由镀锡铜带制成)焊接到所述两个导电主栅线上，而在所述电池片的后表面上，将另外两个导电带焊接到背电极上。所述两个前侧导电带通过第一连接线连接(该第一连接线的一端伸出最终层压物)，而两个后侧导电带通过第二连接线连接(该第二连接线的一端也伸出最终层压物)。使用来自美国马萨诸塞州贝德福德的斯拜公司(Spire Corporation, Bedford, MA, U.S.A.)的 Spi-Sun Simulator 3500SLP光源模拟器测量如此制得的封装前的太阳能电池的最大输出功率。结果显示在表1中。此外，通过以下步骤对太阳能电池进行封装从而得到封装后的太阳能电池层压物(或模块)将上述的封装前的太阳能电池夹在两个0.5毫米厚度的乙烯/ 乙酸乙烯酯(EVA)片之间，并进一步夹在一个3. 2毫米厚的玻璃片(在前侧)和TPT背板 (在后侧)之间，从而得到预层压物。(所述TPT背板是从奥地利伊索沃尔塔公司(Isovolt AG, Austria)购买的Icovolta 2442片)。然后，使用从德国波科尔特的迈耶太阳能有限公司购买的ICOLAM 10/08层压机，在145°C和1个大气压的条件下对所述预层压物各自进行层压处理15分钟，由此制得8个太阳能电池层压物。同样，使用来自美国马萨诸塞州贝德福德的斯拜公司的Spi-Sun Simulator 3500SLP测量8个太阳能电池层压物各自的最大输出功率，结果示于表1中。测试结果表明，与封装前的太阳能电池相比，太阳能电池层压物的最大输出功率平均增加了 8. 46%。实施例El同样，使用8片单晶硅晶片(与用于实施例CEl的相同)制备8个太阳能电池层压物，每个层压物的结构与对比例CEl制备的层压物结构类似，不同的是用购自中国江苏东风化学有限公司(Dongfeng Chemical co.，Ltd. Jiangsu，China)的压敏粘合剂9930将两根反射条(15微米厚，2毫米宽)粘附在两根前侧导电带的上表面上。所述反射条是由Tedlar PV2111PVF膜制成的，平均总反射率为71 %，平均漫反射率与平均总反射率的比值为0. 98 (以上两个参数均是在波长为300-1500纳米的条件下测得的)。所述反射条的平均总反射率和平均漫反射率是用带150毫米积分球的Lambda 950UV/VIS/NIR分光光度计(均购自美国马萨诸塞州韦尔斯利的帕金埃尔默公司 (PerkinElmer,ffellesley,Mass. ,USA))测定的。输出值是在300-1500纳米光谱范围内每 5纳米间隔的各波长下的总反射率百分数或漫反射率百分数。反射率标准是从美国新罕布什尔州北萨顿的兰布斯菲尔公司(LabSphere，North Sutton, N. H.，USA)购买的经过校准的SPECTRALON 标准，并且使用了光电倍增管检测器。同样，对层压处理之前的未封装的太阳能电池和层压处理之后的太阳能电池层压物的最大输出功率进行了测试，并记录在表2中。测试结果表明，增加反射条后，太阳能电池层压物的最大输出功率比未封装的太阳能电池平均增加了 9. 40%，与对比例CEl (即无反射条的太阳能电池层压物)相比有了进步。实施例E2同样，使用8片单晶硅晶片(与用于实施例CEl的相同)制备8个太阳能电池层压物，其中每个层压物的结构与对比例CEl制备的层压物类似，不同的是使用购自中国江苏东风化学有限公司的压敏粘合剂9930将两根反射条(15微米厚，2毫米宽)粘附在两个前侧导电带的上表面上。所述反射条由从日本杜邦帝人薄膜公司得到的Melinex 238聚酯膜制成，平均总反射率为沈%，平均漫反射率与平均总反射率的比值为0. 82 (均是在300-1500纳米的波长下测得)。
10
同样，对层压处理之前的未封装的太阳能电池和层压处理之后的太阳能电池层压物的最大输出功率进行测试，并记录在表3中。测试结果表明，增加反射条后，太阳能电池层压物的最大输出功率比未封装的太阳能电池平均增加了 9. 01%，与对比例CEl相比有了进步。实施例E3同样，使用8片单晶晶片(与用于实施例CEl的相同)制备8个太阳能电池层压物，其中每个层压物的结构与按照对比例CEl制备的层压物类似，不同的是使用购自中国江苏东风化学有限公司的压敏粘合剂9930将两根反射条(15微米厚，2毫米宽)粘附在两根前侧导电带的上表面上。反射条由从日本杜邦帝人薄膜公司得到的Melinex 64 聚酯膜制成，平均总反射率为85%，平均漫反射率与平均总反射率的比值为0. 95 (均是在300-1500纳米的波长下测得)。同样，对层压处理之前的未封装的太阳能电池和层压处理之后的太阳能电池层压物的最大输出功率进行测试，并记录在表4中。测试结果表明，增加反射条后，太阳能电池层压物的最大输出功率比未封装的太阳能电池平均增加了 9. 35%，与对比例CEl相比有了进步。
试样
1 2
3
4
5
6 7 δ
平均
表1
太阳能电池
最大输出功率(瓦特)
太阳能电池模块(层压后)
层压后输出
(层压前)第一次测量第二次测量第三次测量平均2.23582.42832.43012.43062.42978.7%2.24172.42892.43292.43572.43258.5%2.23432.43372.43042.43722.43388.9%2.23672.42122.42872.43062.42688.5%2.23262.41382.40842.41762.41338.1%2.24732.43812.44052.44442.4418.6%2.23102.41232.40752.41472.41158.1%2.24302.43412.42862.42782.43028.3%
8.46%
表2试样太阳能电池
最大输出功率(瓦特)
太阳能电池模块(层压后)
层压后输出功
(层压前)第一次测量第二次测量第三次测量平均12.24292.44812.45462.45332.45209.3%22.22762.42942.43482.43812.43419.3%32.24662.44852.45182.45192.45079.1%42.24592.46812.46962.45722.46509.8%52.23112.44832.44942.44942.44909.8%62.21692.42992.42652.43162.42939.6%72.23542.44002.44252.44442.44239.3%82.23982.43942.44012.44372.44119.0%平均-----9.40%
试样
1 2
3
4
5
6
7
8
平均
试样
表3
太阳能电池 (层压前) 2.2917 2.2898 2.2898 2.2858 2.2933 2.2868 2.2878 2.2848
第一次测量 2.5050 2.4949 2.5001 2.4862 2.4887 2.4828 2.4831 2.4886
最大输出功率(瓦特) 太阳能电池模块第二次测量 2.5085 2.5025 2.4998
2.4915
2.4916 2.4853 2.4906 2.4938
(层压后) 第三次测量 2.5115
2.4970 2.5006 2.4923
2.4971 2.4871 2.4930 2.4998
平均 2.5083 2.4981 2.5002 2.4900 2.4925 2.4851
.4889 .4941
层压后输出功率的增加
9.5% 9.1% 9.2% 8.9% 8.7% 8.7% 8.8% 9.2% 9.01%
表4
太阳能电池 (层压前)
最大输出功率(瓦特)
太阳能电池模块(层压后) 第一次测量第二次测量第三此测量
12.27952.48952.49362.495322.29172.49552.49862.504832.28802.49142.50242.502842.28312.50192.49842.502252.28462.49652.50252.504762.28862.49992.50592.506872.29182.49362.50232.503982.28922.50442.51082.5148
平均 2.4928 2.4996 2.4989 2.5008 2.5012 2.5042 2.4999 2.5100
平均
层压后输出功率的增加
9.4% 9.1% 9.2% 9.5% 9.5% 9.4% 9.1% 9.6% 9.35%
权利要求
1.一种太阳能电池模块，它包括多个太阳能电池，其中(a)每个所述太阳能电池均包括一个光电转换体、一根或多根导电带和一根或多根反射条；(b)每根所述导电带均位于所述光电转换体的前表面上；(c)每根所述反射条均位于所述导电带中的一根的前表面上；(d)每根所述反射条的平均总反射率均为至少20%，平均漫反射率与平均总反射率的比值均为至少0. 2(以上两个参数均是在波长为300-1500纳米的条件下测定的)。
2.如权利要求1所述的太阳能电池模块，其特征在于，每个所述太阳能电池包括两根导电带和两根反射条。
3.如权利要求1或2所述的太阳能电池模块，其特征在于，(a)每个所述太阳能电池均包括印刷在所述光电转换体前表面上的前导电电极，所述前导电电极包括多个平行的导电副栅线和一根或多根与所述导电副栅线垂直并与之相连的导电主栅线；(b)每个所述太阳能电池均包括印刷在所述光电转换体后表面上的后导电电极；和(c)每根所述导电带各自与所述导电主栅线中的一根对齐并且附着在其前表面上。
4.如权利要求1-3中任一项所述的太阳能电池模块，其特征在于，所述每根导电带是被焊接在所述每根导电主栅线的前表面上。
5.如权利要求1-4中任一项所述的太阳能电池模块，其特征在于，每根所述反射条的平均总反射率均为至少50%，较好为至少65% ；其平均漫反射率与平均总反射率的比值均为至少0. 5，较好为至少0. 7(以上两个参数均是在波长为300-1500纳米的条件下测定的)。
6.如权利要求1-5中任一项所述的太阳能电池模块，其特征在于，每根所述反射条均包含一种聚合物组合物，所述聚合物组合物包含至少一种选自以下的聚合物含氟聚合物、 聚酯、聚烯烃、乙烯-乙酸乙烯酯、聚碳酸酯、聚氨酯、硅胶、环氧树脂和两种或多种上述聚合物的组合。
7.如权利要求6所述的太阳能电池模块，其特征在于，包含在每根所述反射条中的所述聚合物组合物中还包含至少一种选自以下的添加剂二氧化钛、二氧化硅、氧化铝、氧化锌、氧化镁、碳酸钙、硅酸铝、硫酸钙、碳化硅、碳酸钡、硫酸钡和两种或多种上述添加剂的组
8.如权利要求7所述的太阳能电池模块，其特征在于，所述聚合物组合物包含含氟聚合物和氧化钛颗粒。
9.如权利要求8所述的太阳能电池模块，其特征在于，所述聚合物组合物包含聚氟乙烯和，以所述聚合物组合物的总重量计，10-30重量％的氧化钛颗粒。
10.如权利要求6所述的太阳能电池模块，其特征在于，每根反射条还均包含在其前表面上的反射涂层，所述反射涂层包含选自下组的材料二氧化钛、二氧化硅、铝、银和两种或多种上述材料的组合。
11.如权利要求3-10中任一项所述的太阳能电池模块，其特征在于，每根所述导电带的宽度均是其所附着的所述导电主栅线的宽度的50-100%，较好70-100%，更好 90-100%。
12.如权利要求11所述的太阳能电池模块，其特征在于，每根所述导电带均包含(i)一个覆盖其所附着的所述导电主栅线的总长度的至少95%的主体部分和(ii) 一个延伸在其所附着的所述导电主栅线之外的延伸部分，所述延伸部分的前表面附着于相邻的太阳能电池的后导电电极上。
13.如权利要求12所述的太阳能电池模块，其特征在于，每根所述反射条的宽度均为位于其下的所述导电带宽度的80 % -100 %，较好90-100 %，更好95-100 %，且每根所述反射条均具有这样的长度，即能够覆盖位于其下的所述导电带的主体部分的前表面面积的 100%或接近100%。
14.如权利要求1-13中任一项所述的太阳能电池模块，其特征在于，所述太阳能电池相互电连接，并被封装在前封装层和后封装层之间。
15.如权利要求14所述的太阳能电池模块，其特征在于，所述前封装层和后封装层各自包含选自下组的聚合物材料乙烯-乙酸乙烯酯、离聚物、聚(乙烯醇缩丁醛)、聚氨酯、 聚氯乙烯、聚烯烃、乙烯-丙烯酸酯共聚物、酸共聚物、硅胶、环氧树脂和两种或多种上述聚合物材料的组合。
16.如权利要求14或15所述的太阳能电池模块，其特征在于，所述被封装的太阳能电池进一步被夹在透明前板和背板之间。
17.如权利要求16所述的太阳能电池模块，其特征在于，所述透明前板选自玻璃片和塑料片，所述背板选自玻璃片、塑料片、金属片和陶瓷片，所述塑料片包含选自下组的材料: 聚碳酸酯、丙烯酸树脂、聚丙烯酸酯、聚环烯烃、乙烯-降冰片烯聚合物、聚苯乙烯、聚酰胺、 聚酯、含氟聚合物和两种或多种上述材料的组合。
全文摘要
本文揭示了一种包括多个太阳能电池的太阳能电池模块，其中(a)各太阳能电池包括一个光电转换体、一根或多根导电带和一根或多根反射条；(b)各导电带位于所述光电转换体的前表面上；(c)各反射条位于各导电带的前表面上，且其平均总反射率为至少约20％，平均漫反射率与平均总反射率的比值为至少约0.2(以上两个参数都是在波长为300-1500纳米的情况下测得的)。
文档编号H01L31/02GK102347375SQ20101025135
公开日2012年2月8日 申请日期2010年7月30日 优先权日2010年7月30日
发明者P·博伊德尔, 周作成, 颜超 申请人:E·I·内穆尔杜邦公司