[发明专利]聚光光伏模块的基板的装配方法、基板和聚光光伏模块

说明书

聚光光伏模块的基板的装配方法、基板和聚光光伏模块。本发明涉及一种用于聚光光伏模块的基板的装配方法，所述方法包括以下步骤：在所述基板(1100)上装配散热片(1201)；以及在所述散热片已被装配在所述基板上之后，将光伏电池组件(2002)装配(S22D)在所述散热片上。

技术领域

本发明总体涉及光伏发电机领域。特别是，其涉及用于聚光光伏模块的基板的装配方法。

背景技术

近年来，由于与由化石燃料发电相关的成本增加，使得可再生能源技术受到关注。特别是，在多个可再生能源技术中，聚光光伏(CPV)技术已经成为很多研究的主题。CPV超过非聚光光伏技术的优点由以下事实产生：通过经由透镜将阳光聚焦在较小有源半导体区域上，CPV能够产生与大得多的非聚光光伏电池相同量的电力。特别是，涅菲尔透镜被用于CPV技术。受益于该方法，因为使用的材料减少，所以能够降低与制造光伏电池相关的成本。

然而，通过以这种方式聚集阳光，CPV系统倾向于在操作期间增加它们的温度。这对光伏转换的效率产生不利影响。因此，通常必须将CPV电池定位在能够从电池去除过多热的结构(诸如，无源或有源散热片)的顶部上。

因此，CPV电池通常被装配在散热片的顶部上，之后散热片被装配在太阳能模块的基板的顶部上。然后，通过将阳光聚集在CPV电池上的透镜进一步完成该模块。这样的布置在装配制造厂处要求多个步骤，这可能引起透镜与CPV电池之间的错位，导致模块效率很差。

特别是，如图4示意性示出的，光伏模块4000包括基板4100，多个散热片4201和4202被安装在基板4100的顶部上。每个散热片都具有安装在其上的CPV电池4301、4302。该模块还包括在此由支柱4400示意性表示的模块结构，支柱4400支撑包括透镜4510和4520的透镜层4500。因此，当暴露至阳光时，光分别被透镜4510和4520聚集在CPV电池4301和4302上。CPV电池将阳光转换为电力，但是由于它们不具有理想的100％效率，所以在被照射的同时变热。过多热分别通过散热片4201和4202被去除。

图4A示意性地示出光伏模块4000的俯视图。特别是，在图4A中示出了4个CPV电池。然而，为了表示清楚起见，上面两个CPV电池被示出具有在适当位置的透镜4511和4521，同时用于下面两个CPV电池的透镜4510和4520仅由虚线表示。以非限制性方式，透镜4510和4520被示意性地表示为矩形形状，但是可以具有任何其它合适形状，并且可以是例如通常用于CPV的正方形涅菲尔透镜。

图4和图4A示出CPV电池相对于对应透镜的理想放置，以用于实现光伏模块4000的最大效率。然而，这样的理想放置实际上受到在图5中示出的装配处理的妨碍。

如在图5中所看到的，装配处理通常开始于(i)在步骤S50中，将CPV电池4301、4302放置在各个散热片4201、4202的顶部上。这经历第一错位误差，该第一错位误差可以例如在+/-10μm的范围内。这样实现的结构然后经由步骤S51被放置在基板4100上。这经历第二错位误差，该第二错位误差可以例如在+/-10μm的范围内。在后续步骤S52期间，模块结构4400和透镜层4500的添加使得透镜4510和4520被放置在CPV电池4301和4302上方。这经历第三错位误差。因此，该处理可能经历在每个装配步骤处发生的多个错位误差。例如，图6和图6A示出在CPV电池6303和散热片6203相对于它们的相应理想位置4302A和4202A错位的情况下的光伏模块6000。在这种情况下，在步骤S50-S52中的任一个步骤处引入的错位导致透镜4520和CPV电池6303之间的最终错位，从而降低了模块6000的效率。

发明内容

上述问题通过本发明的教导来解决。

特别是，本发明可以涉及一种用于聚光光伏模块的基板的装配方法，该方法包括以下步骤：将散热片装配在基板上；以及在散热片已被装配在基板上之后，将光伏电池组件装配在散热片上。