一种双面太阳能电池组件论文和设计-王建军

全文摘要

本实用新型公布了一种双面太阳能电池组件，包括从上至下依次设置的第一盖板层、第一封装层、双面电池片层、第二封装层、第二盖板层，所述双面电池片层包括若干使用焊带串联的双面电池片，所述第一盖板层包括对应双面电池片的第一区域和对应焊带、电池片间隙及电池片之外的第二区域，第一区域具有平整上表面，第二区域具有织构化上表面，所述第二盖板层包括对应双面电池片的第三区域和对应焊带、电池片间隙及电池片之外的第四区域，第三区域具有平整下表面，第四区域具有织构化下表面。本实用新型通过提升组件内电池片上的焊带区域及非电池片区域的光能利用率，大幅提高了组件的整体输出功率及转换效率。

主设计要求

1.一种双面太阳能电池组件，包括从上至下依次设置的第一盖板层、第一封装层、双面电池片层、第二封装层、第二盖板层，所述双面电池片层包括若干使用焊带串联的双面电池片，所述第一盖板层包括对应双面电池片的第一区域和对应焊带、电池片间隙及电池片之外的第二区域，第一区域具有平整上表面，第二区域具有织构化上表面，所述第二盖板层包括对应双面电池片的第三区域和对应焊带、电池片间隙及电池片之外的第四区域，第三区域具有平整下表面，第四区域具有织构化下表面。

设计方案

2.如权利要求1所述的双面太阳能电池组件，其特征在于：所述第一盖板层上表面、第二盖板层下表面设置有单层或多层减反膜，减反膜成分为SiO_{2<\/sub>、TiO_{2<\/sub>、SiNx、Al_{2<\/sub>O_{3<\/sub>、MgF_{2<\/sub>中的一种或多种。}}}}}

3.如权利要求2所述的双面太阳能电池组件，其特征在于：所述减反膜厚度为50nm~1000nm。

4.如权利要求1所述的双面太阳能电池组件，其特征在于：所述第二区域织构化上表面分布有规则排列的沟槽，沟槽形状为V形、半V形、金字塔形、半圆形、半椭圆形、圆锥形或三角锥形中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的双面太阳能电池组件，其特征在于：所述第四区域织构化下表面分布有规则排列的沟槽，沟槽形状为V形、半V形、金字塔形、半圆形、半椭圆形、圆锥形或三角锥形中的一种或多种。

6.如权利要求1所述的双面太阳能电池组件，其特征在于：所述第一盖板层和第二盖板层为透明玻璃或透明聚合物材料。

7.如权利要求1所述的双面太阳能电池组件，其特征在于：所述第一盖板层和第二盖板层厚度为2mm~8mm。

8.如权利要求1所述的双面太阳能电池组件，其特征在于：所述双面电池片为整片电池片或切片电池片。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于太阳能技术领域，具体涉及一种双面太阳能电池组件。

背景技术

随着传统化石能源逐渐枯竭，对环境造成的危害不断加剧，世界各国都把目光投向了可再生能源，太阳能作为一种清洁、可再生的无污染新能源受到了越来越多的关注，其应用越来越广泛，而目前太阳能应用最重要的是光伏发电。

目前广泛使用的光伏组件绝大部分为单面组件，单面组件采用单面太阳能电池片，这种结构的太阳能电池片只能正面吸收光线，背面无法吸收光线，因此单面电池片的功率输出相对有限。相比于单面太阳能电池片，双面太阳能电池片的正反两面均能吸收光线，因而极大增加了电池片的整体功率输出及转换效率。近年来，双面光伏组件因其高发电量、高可靠性及多应用场景等诸多优势，日益成为了现今光伏电站提高发电量、增加投资回报的主要选择。

双面太阳能组件正面接收太阳光直射光发电，背面通过吸收地面的反射光和周围的散射光来发电。由于双面组件前后的盖板材料及封装材料均是透明的，导致组件有一定的透光率，因此组件功率会出现一定的损失。另外双面组件中的双面电池片正面和背面均焊接有焊带，这部分焊带产生的遮光面积约占电池片面积的3%，进一步加大了组件封装中的光学损失。因此，如何降低双面组件的光学损失、尽可能提升双面组件正面和背面的光能利用率，以提升组件的综合输出功率及转换效率，是亟待解决的技术问题。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种双面太阳能电池组件，通过提升组件内电池片上的焊带区域及非电池片区域的光能利用率，提高组件的综合输出功率及转换效率。

本实用新型是这样得以实现的：一种双面太阳能电池组件，包括从上至下依次设置的第一盖板层、第一封装层、双面电池片层、第二封装层、第二盖板层，所述双面电池片层包括若干使用焊带串联的双面电池片，所述第一盖板层包括对应双面电池片的第一区域和对应焊带、电池片间隙及电池片之外的第二区域，第一区域具有平整上表面，第二区域具有织构化上表面，所述第二盖板层包括对应双面电池片的第三区域和对应焊带、电池片间隙及电池片之外的第四区域，第三区域具有平整下表面，第四区域具有织构化下表面。

所述第一盖板层上表面、第二盖板层下表面设置有单层或多层减反膜，减反膜成分为SiO_{2<\/sub>、TiO_{2<\/sub>、SiNx、Al_{2<\/sub>O_{3<\/sub>、MgF_{2<\/sub>中的一种或多种。}}}}}

所述减反膜厚度为50nm~1000nm。

所述第二区域织构化上表面分布有规则排列的沟槽，沟槽形状为V形、半V形、金字塔形、半圆形、半椭圆形、圆锥形或三角锥形中的一种或多种。

所述第四区域织构化下表面分布有规则排列的沟槽，沟槽形状为V形、半V形、金字塔形、半圆形、半椭圆形、圆锥形或三角锥形中的一种或多种。

所述第一盖板层和第二盖板层为透明玻璃或透明聚合物材料。

所述第一盖板层和第二盖板层厚度为2mm~8mm。

所述双面电池片为整片电池片或切片电池片。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于，通过在第一盖板层上表面和第二盖板层下表面设置不同的区域，达到对入射光能的高效利用。首先，第一盖板层上表面和第二盖板层下表面设置的单层或多层减反膜，不仅减少光线的反射，增加组件对正面入射光和背面反射光及散射光的利用率，而且减反膜可以有效地提高组件的自清洁能力，进一步提高组件的发电量；其次，第二区域织构化上表面和第四区域织构化下表面分布的规则排列沟槽能调整入射光在组件内的传播路径，使原本入射到焊带、电池片间隙及电池片之外区域的光线通过表面的沟槽折射至电池片表面，大幅增加电池片的光能利用率。从而提升组件的输出功率及转换效率。

附图说明

图1为本实用新型一种双面太阳能电池组件的剖面图。

图中，1为第一盖板层，2为第一封装层，3为双面电池片层，4为第二封装层，5为第二盖板层，6为焊带，7为双面电池片，8为第一区域，9为第二区域，10为第三区域，11为第四区域，12为减反膜。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的技术特征与内容，下面结合附图进行说明。

如图1所示，一种双面太阳能电池组件，包括从上至下依次设置的第一盖板层1、第一封装层2、双面电池片层3、第二封装层4、第二盖板层5，所述双面电池片层3包括若干使用焊带6串联的双面电池片7，所述第一盖板层包括对应双面电池片的第一区域8和对应焊带、电池片间隙及电池片之外的第二区域9，第一区域具有平整上表面，第二区域具有织构化上表面，所述第二盖板层包括对应双面电池片的第三区域10和对应焊带、电池片间隙及电池片之外的第四区域12，第三区域具有平整下表面，第四区域具有织构化下表面。

所述第一盖板层上表面、第二盖板层下表面设置有单层或多层减反膜，减反膜成分为SiO_{2<\/sub>、TiO_{2<\/sub>、SiNx、Al_{2<\/sub>O_{3<\/sub>、MgF_{2<\/sub>中的一种或多种。该减反膜利用不同光学薄膜产生的干涉效果来消除反射光，可以在一定程度上提高玻璃的透光率，增加组件对正面入射光和背面反射光及散射光的利用率。另外减反射薄膜改变了第一盖板层和第二盖板层表层的亲水性，提高了其自清洁性能，间接提高了组件的发电量。}}}}}

所述第二区域织构化上表面和第四区域织构化下表面分布有规则排列的沟槽，沟槽形状为V形、半V形、金字塔形、半圆形、半椭圆形、圆锥形或三角锥形中的一种或多种。在本实施例中，沟槽形状为V形，如图1所示，当光垂直入射至第二区域上表面和第四区域下表面的V形沟槽表面时，会发生折射，入射光在组件内的传播路径会发生改变，原本入射到焊带、电池片间隙及电池片之外区域的光线通过对应表面的沟槽折射至电池片表面，大幅增加了电池片的光能利用率，从而提升了组件的输出功率及转换效率。

以上实施例仅是用来说明本实用新型的目的，而并非用作对本实用新型的限定，本技术领域中的相关技术人员完全可以在不偏离本实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更及修改。只要在本实用新型的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求的范围内。

设计图

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