[发明专利]薄晶圆的成本有效的框架设计

说明书

本文提出了一种薄型太阳能组件(1)。它包括：太阳能层压板(3)，该太阳能层压板(3)包括插入在前、后盖板(13、15)之间的多个太阳能电池(9)，包围该太阳能层压板(3)的框架(5)和至少一个布置在太阳能层压板(3)的后表面上的加强支柱(7)。框架表面积与框架厚度之比应在45000和70000之间。例如，框架的厚度可以小于35mm。具体地，框架可以具有1665mm的长度，991mm的宽度和30mm的厚度。由于厚度减小，太阳能组件的体积减小，有利于运输到目的地位置。然而，采用加强支柱优化了厚度，仍可使太阳能组件具有足够的机械稳定性。

技术领域

本发明涉及一种太阳能组件。

背景技术

太阳能电池是光伏装置，其适于通过光伏效应将太阳光转换成电。通常，多个太阳能电池通过串联和/或并联电互连，以形成太阳能电池串。然后将这样的电池串包含在层压板中(在某些现有的出版物和在本专利申请的优先权申请文件中，也称为“叠层”)，其中透明的前盖板和后盖板包括电池串，插入在两个盖板之间。例如，前盖板可以包括玻璃板和密封剂(诸如EVA(乙烯乙酸乙烯酯)层或其他封装材料层)，并且可以是高度光学透明的，使得阳光可以有效地透射到太阳能电池。后盖板可以具有与前盖板类似的结构，即可以是透明的，或者可以设置有不透明的结构，例如金属板。层压板可以保护太阳能电池串不受机械和化学影响。层压板通常由框架包围，主要是为了增加机械稳定性。

常规地，太阳能组件已经被设计为满足高机械要求和/或寿命要求和/或制造成本要求。因此，已经选择并设计了几何形状、构造和/或太阳能组件的部件以符合这些要求。

发明内容

可能需要一种改进的太阳能组件，该太阳能组件能够实现较低的总体系统成本，同时尤其满足诸如更高的机械稳定性和/或高寿命的进一步要求。

根据独立权利要求所述的太阳能组件可以满足这种需求。在从属权利要求和说明书中描述了有利的实施方式。

根据本发明的一个方面，提出了一种太阳能组件，其包括：太阳能层压板、框架和至少一个加强支柱。该太阳能层压板包括插入在透明前盖板和后盖板之间的多个太阳能电池。框架在太阳能层压板的侧向边缘处包围太阳能层压板。框架具有框架表面积和框架厚度，框架表面积由框架的长度乘以框架的宽度限定。加强支柱布置在框架的相对部分之间的太阳能层压板的后表面处。其中，框架表面积与框架厚度之比在45000和70000之间，优选地在50000和70000之间，并且更优选地在53000至67000之间或在53000至60000之间，框架的尺寸以毫米为单位测量。

可以基于以下构思和认识理解与本发明的实施例有关的原理，但不限制本发明的范围：

如以上简要指出的那样，常规上主要在机械要求和/或寿命要求和/或制造成本要求方面对太阳能组件进行了优化。换句话说，已经选择并设计了太阳能组件的部件，使得太阳能组件可以承受作用在其上的典型力并在至少20年的时间内保护易碎的太阳能电池。另外，部件可以选择以降低其成本。

然而，随着这些年来太阳能组件的总生产成本显着降低，对整体系统成本的其他影响也越来越多。例如，已经发现，在整个系统成本中，即包括制造太阳能组件的成本以及在目的地位置安装太阳能组件的成本的总成本中，将太阳能组件运输到目的地的成本越来越高。

因此，由于这种运输成本(例如货运费)主要由待运输的体积决定，因此已经发现，可以通过减小太阳能组件的体积来降低整体系统成本。该体积由太阳能组件的表面积和厚度确定。然而，一方面，当然可以不减小太阳能组件的表面积，因为该表面直接与太阳能组件收集的太阳光功率相关。另一方面，虽然可以在不降低组件的发电量的情况下减小太阳能组件的厚度，但是减小厚度通常会降低太阳能组件的机械稳定性。

因此，必须找到一种折衷方案，与传统的太阳能组件相比，既减小太阳能组件的体积，又可以保证足够的机械强度以获得令人满意的寿命。