[实用新型]光伏PV模块及用于光伏模块的连接件

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年12月30日提交的美国非临时申请No.14/985,376的权益，该非临时申请要求于2015年12月14日提交的美国临时申请No.62/267,281的优先权，其通过引用被全部并入本文。

技术领域

本申请涉及一种用于太阳能模块的应力释放装置。

背景技术

定义

“太阳能电池”或“电池”是一种能够将光转化成电的光伏结构。电池可具有任何尺寸和任何形状，并且可以由各种材料造出。例如，太阳能电池可以是在基底材料(例如，玻璃、塑料或其它任何能够支撑光伏结构的材料)上的硅晶片或一个或多个薄膜上制造的光伏结构，或它们的组合。

“太阳能电池条带”、“光伏条带”或“条带”是指诸如太阳能电池的光伏结构的一部分或片段。太阳能电池可被划分成多个条带。条带可具有任何形状和任何尺寸。条带的宽度和长度可彼此相同或不同。可通过对以前划分过的条带进一步进行划分而形成多个条带。

“级联”是指太阳能电池或条带经由在其边缘上或在其边缘附近的电极而电耦接的物理布置。相邻光伏结构的物理连接的方式很多。一种方式是在相邻结构的边缘处或附近将它们进行物理重叠(例如，阳极侧的一个边缘和阴极侧的另一边缘)。这一重叠过程有时被称为“搭接”。两个或更多个级联的光伏结构或条带可被称为“级联串”，或更简单地称为串。

“指状线”、“指状电极”和“指状物”是指光伏结构中用于收集载流子的细长的、导电的(例如，金属的)电极。

“母线”、“总线”或“总线电极”是指光伏结构中用于聚集由两个或更多个指状线所收集的电流的细长的、导电的(例如，金属的)电极。母线通常比指状线更宽，并可被沉积或以其它方式被置于光伏结构上或其内的任何位置。单个光伏结构可具有一个或多个母线。

“光伏结构”可以指太阳能电池、片段或太阳能电池条带。光伏结构并不限于通过特定方法制作的器件。例如，光伏结构可以是基于晶体硅的太阳能电池、薄膜太阳能电池、基于非晶硅的太阳能电池、基于多晶硅的太阳能电池，或它们的条带。

近几年来，光伏(PV)技术通过PV模块的效率上的突破已取得了长足的进步。这种改进与光伏模块生产成本的减小相结合，使太阳能成为了更为可行的能源。每瓦成本可能是在决定实施太阳能发电装置时的最决定性的因素。

太阳能电池可由硅的基本结构构建，并被组装成具有基本层叠结构的PV模块。为减少成本及为了其它的优点，最近，通过使用诸如铜的连接材料来形成太阳能电池的连接网格的改进，提高了效率并降低了每瓦的整体成本，从而提高了太阳能的可行性。

但是，由于相对于基于硅的太阳能电池存在不同的膨胀系数，诸如铜的材料的使用会呈现问题。一般来说，对于给定的温度的增加，铜比硅膨胀的更多。当PV模块的部分被遮蔽时，由于膨胀所引起的不利影响加剧，从而增加了PV模块的各部分之间的温度差。随着时间的推移，热循环负载会导致PV模块的各部分断裂。因此，需要克服这些问题，但不用回到奇异且昂贵的连接材料。

实用新型内容

如上所指出，由于相对于硅的膨胀系数不同，在PV模块中使用诸如铜的材料可能会导致问题。对于出于电流传输的要求而较大块、但因此对PV模块整体带来大的热膨胀效应的连接件而言更是如此。取决于特定PV模块的电气结构，这种连接件被用于对串进行串联和/或并联连接。往往这些连接件的热膨胀的结果是构成串的重叠条带之间的环氧树脂连接破裂。为克服这些问题，可使用相对小块的应力释放连接件连接大块的连接件部分。

这种应力释放连接件可具有用于连接两个点的非线性的/曲线的几何形状。该几何形状可包括一个或多个非线性形状，诸如曲线，从而使连接件的热膨胀和收缩对串的影响有限。换言之，应力释放元件的柔韧性减轻了串连接本该经受的应力。

根据本实用新型的一个实施例涉及一种光伏PV模块，其特征在于，所述光伏PV模块包括：包括多个级联的太阳能电池的至少一个串；连接到所述至少一个串的拉长的连接件，所述拉长的连接件包括用于连接到所述至少一个串的多个应力释放连接件，其中，所述多个应力释放连接件被成形为优先变形，从而为所述至少一个串提供应力释放。