[实用新型]一种低电压高电流的薄膜太阳能电池组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种薄膜太阳能电池组件，尤其是一种低电压高电流的薄膜太阳能电池组件。

背景技术

薄膜太阳能组件通常通过激光划线的方式实现片内集成。如实用新型[CN202025782U]所述，电池与电池的串联结构，通常通过三道激光实现：第一道激光将前电极导电层划分成若干相互绝缘的单元；第二道激光在吸收层上刻蚀出沟道，当背电极导电层沉积过程中，背电极高电导率材料填入该沟道中，与前电极接触形成导电通路；第三道激光通过划开背电极和吸收层，形成各子电池之间的绝缘。薄膜太阳能组件为了优化功率输出，通常都将组件划分成几十甚至上百个子电池，并通过上述激光划线方式进行片内串联。

按照上述传统的连接方式，薄膜太阳能组件的输出电压通常是单个子电池的几十或者上百倍，电压范围从80V甚至高达200V以上，而电流通常较小，只有一个子电池的电流大小。这样的结构不利于薄膜太阳能组件的应用。在离网系统的应用层面，很大的组件工作电压需要大量的蓄电池串联与之配合工作，增加了离网系统的成本。而在并网系统的应用层面，很大的组件工作电压消减了每个组串能够带动的组件数量，增加了线缆和汇流的成本。因此，从应用层面上看，必须降低薄膜组件的工作电压。

发明内容

发明目的：针对高电压薄膜太阳能组件在应用层面的不足，我们设计了一种降低组件电压，并且保证单位面积输出功率不变的组件结构。

技术方案：为了实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案为：一种低电压高电流的薄膜太阳能电池组件，包括接线盒、正极引线和负极引线.首先用激光划线将所述薄膜电池组件分割成四等分，其中相邻的两个等分，镜像对称，正极共用，负极不共用。然后通过铜引线的方式，将激光划线分出的四个部分并联，正极使用正极引线汇流到正极接线端子，负极使用负极引线汇流入负极接线端子。在进行上述正负极汇流接线之前，在引线和接线盒位置下方布置绝缘胶带，防止正负极短路。

再然后，将引线之间的交接处使用导电银浆粘接，并在后续层压的热过程中进行固化。所述正极引线和负极引线穿过背板封装材料，引出到安装于组件背板上的接线盒内。

有益效果：本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：1、在激光划线和外部引线互联配合的低电压组件设计中，采用正电极共用的方式，更好地利用了薄膜组件的有效发电面积，提高了组件的光电转化效率；2、负极作为参与发电的一部分，无论共用与否，对组件的有效发电面积并没有影响，但是将负极分开更有利于电流的收集，可以起到改善组件填充因子，从而提高光电转化效率的作用；3、从激光划线的角度，所有的负极都相互独立，只是在后续的引线工艺中将其以并联方式连接，这避免了负极共用所产生的填充因子下降的问题。

附图说明

附图1为本实用新型四等分组件平面布置示意图。

附图2为共用正极区域薄膜电池器件的截面图。

具体实施方式

下面结合附图，通过一个最佳实施例，对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

如图1所示，这是本实用新型四等分组件平面布置示意图，包括接线盒1、正极引线2和负极引线3，其中实线表示的是正电极引线2，虚线表示的是负电极引线3，用激光划线将所述薄膜电池组件分割成四等分，其中相邻的两个等分，镜像对称，正极共用，负极不共用。通过铜引线的方式，将激光划线分出的四个部分并联，正极使用正极引线2汇流到正极接线端子，负极使用负极引线3汇流入负极接线端子，图中粗点表示连接点。在所述正负极汇流接线之前，在各个引线和接线盒1位置下方布置绝缘胶带。引线之间的交接处使用导电银浆粘接，即图中的粗点所示，并在后续层压的热过程中进行固化。

正负极汇流后，所述正极引线2和负极引线3穿过背板封装材料，引出到安装于组件背板上的接线盒1内。

图2为共用正极区域薄膜电池器件的截面图，其中第1层为玻璃基底，用于作为镀膜的衬底，通常称之为前板，因为该层为太阳光照射整个太阳能组件的第1层；第2层为前电极，通常采用透明导电氧化物，兼顾透光和导电双重作用；第3层为光吸收层，起到光电转化的作用（可以是Si薄膜，也可以是CdTe或者CIGS薄膜，第4层为背电极，可以是金属或者是其他高电导率材料，起到导电和部分光反射的作用。激光划线P1用于将前电极导电层分割成若干相互绝缘的单元；激光划线P2用于在吸收层上刻蚀出沟道，电池与电池的串联是通过填入P2沟道的高电导率材料与前电极高电导率材料接触实现的；激光划线P3用于电学绝缘各个子电池；在共用的正极两侧，激光划线顺序（P1,P2和P3的相对位置）作镜像对称。