[发明专利]圆柱形太阳能电池模块以及该模块的制造方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及光伏系统，更具体地，涉及包括圆柱形太阳能电池模块的光伏系统。

背景技术

光伏电池或太阳能电池是用于利用太阳光直接生成电流的光伏组件。近些年，由于对清洁能源的需求不断增长，太阳能电池的制造规模急剧扩张并且继续扩展。太阳能电池包括衬底、衬底上的背接触层、背接触层上的吸收层、吸收层上的缓冲层和缓冲层之上的前接触层。可在使用例如溅射和/或共蒸发的沉积工艺期间，将各层施加至衬底上。

半导体材料用于一些太阳能电池的吸收层中的至少一部分。例如，诸如铜铟镓硒(CIGS)的黄铜矿基半导体材料(也被称为薄膜太阳能电池材料)用于在沉积工艺之后完成吸收层的形成。

通常在平坦的衬底上形成太阳能电池。近些年，也在圆柱形衬底上制造太阳能电池板。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的缺陷，根据本发明的一方面，提供了一种太阳能电池模块，包括：圆柱形衬底；背接触层，环绕所述衬底；吸收层，环绕所述背接触层；缓冲层，环绕所述吸收层；前接触层，环绕所述衬底，以形成太阳能电池模块；以及共形聚合物层，包围所述太阳能电池模块。

在该太阳能电池模块中，所述衬底是实心棒。

在该太阳能电池模块中，所述衬底是中空圆柱管，并且所述中空圆柱管的内部不包括所述共形聚合物。

在该太阳能电池模块中，所述衬底包括：中空管；以及导热材料，填充所述中空管。

在该太阳能电池模块中，所述中空管包括钠钙玻璃，而所述导热材料包括Al₂O₃。

根据本发明的另一方面，提供了一种太阳能电池板，包括：至少两个太阳能电池模块，每个太阳能电池模块都包括：圆柱形衬底，背接触层，环绕所述衬底，吸收层，环绕所述背接触层，缓冲层，环绕所述吸收层，和前接触层，环绕所述衬底；以及连续的共形聚合物层，包围所述至少两个太阳能电池模块。

在该太阳能电池板中，每个衬底都是实心棒。

在该太阳能电池板中，每个衬底都是中空圆柱管，并且每个中空圆柱管的内部都不包括共形聚合物。

在该太阳能电池板中，每个衬底都包括：中空管；以及导热材料，填充所述中空管。

在该太阳能电池板中，每个所述中空管都包含钠钙玻璃，而所述导热材料包括Al₂O₃。

该太阳能电池板还包括将所述太阳能电池模块中的第一太阳能电池模块的前电极连接至所述太阳能电池模块中与所述第一太阳能电池模块相邻的第二太阳能电池模块的背电极的导体，所述导体被包围在所述共形聚合物层内。

在该太阳能电池板中，所述至少两个太阳能电池模块中的每对相邻的太阳能电池模块以间距彼此间隔开，并且所述共形聚合物材料填充所述间距。

在该太阳能电池板中，所述至少两个太阳能电池模块内的两个太阳能电池模块具有彼此接触的前电极。

根据本发明的又一方面，提供了一种方法，包括：形成环绕圆柱形衬底的背接触层；形成环绕所述背接触层的吸收层；形成环绕所述吸收层的缓冲层；形成环绕所述衬底的前接触层，以形成太阳能电池模块；以及施加包围所述太阳能电池模块的共形聚合物层。

在该方法中，施加所述共形聚合物的步骤包括环绕所述太阳能电池模块层压一块或多块聚合物薄板。

该方法还包括加热所述太阳能电池模块以使环绕所述太阳能电池模块的所述共形聚合物回流。

在该方法中，施加所述共形聚合物的步骤包括环绕包括所述太阳能电池模块和一个或多个附加的太阳能电池模块的阵列层压两块聚合物薄板。

该方法还包括将相应的端盖施加至所述阵列的每一端，所述端盖包括适于容纳每个太阳能电池模块的相应端部的间隔开的开口，所述开口限定介于所述太阳能电池模块中的相邻模块之间的预定间距。

该方法还包括在层压之后去除所述端盖。

在该方法中，包括形成所述背接触层的步骤、形成所述吸收层的步骤以及形成所述前接触层的步骤的步骤组中的至少一个步骤包括在形成期间旋转所述衬底。

附图说明

图1A至图1E是根据一些实施例示出具有实心圆柱形衬底的太阳能电池模块的各个制造阶段的等距视图。

图1F至图1J是图1A至图1E分别示出的器件的端视图。

图1K示出了在用共形聚合物涂层封装之后的图1E和图1J的太阳能电池模块。

图2A至图2E是根据一些实施例示出具有用导热填料填充的衬底的太阳能电池模块的各个制造阶段的等距视图。