[实用新型]双面光伏太阳能电池板和太阳能电池板组件

说明书

本实用新型提供了双面光伏太阳能电池板和太阳能电池板组件。电池板包括至少一个透明层；双面光伏电池定位和布置成吸收两侧入射在其上的辐照度；和至少一个光学元件。为了形成组件，电池板连接到安装组件。在使用时，安装组件遮挡电池板第二侧的至少一部分，由于安装组件遮挡，一些电池经由电池板第二侧接收的辐照度少于其他电池，并且光学元件被布置成将经由电池板第一侧入射到其上的直接辐照度引导到电池子集的第一侧上，由此通过安装组件防止到达电池的第二侧至少一部分辐照度，由光学元件反射到电池的第一侧的辐照度所补偿。

技术领域

本实用新型总体上涉及双面光伏太阳能电池板和组件。

背景技术

在太阳能领域，传统的光伏电池板通常用于从太阳光发电。这些电池板通常由在太阳能模块内串联和并联连接的光伏电池阵列组成，每个电池由半导体衬底(例如单晶硅或多晶硅、多结III-V半导体电池等)组成。光伏电池与导体电连接在一起，以允许产生的电流从电池流到电输出。

由光伏电池产生的电流主要是电池转换效率和由电池吸收的辐射量的函数。对于给定的制造工艺，光伏电池通常不相同，因为电池效率的少量变化通常是不可避免的。在光伏电池的生产过程中，测试电池并根据电池测量的效率将其分成“箱(bin)”(组)。然后在将光伏电池组装成太阳能电池板时，任何给定的太阳能电池板中的电池被从“相同的箱”中选择以确保给定模块中的所有电池具有大致相同的测量效率。

由于太阳能电池板中的光伏电池通常串联连接(每个电池板具有少至一个串(string))，产生最小电流的电池用作限流器。因此，例如，当暴露于给定量的辐照度时，该串联中效率最低的电池设置整个电路的电流。因此，遮蔽会对太阳能电池板性能产生重大影响。例如，如果串联连接的电池板中的一个电池被遮蔽100％，则整个电池板电路的输出可以减小到零。

例如，对该遮蔽问题的一种提出的解决方案包括：包括旁路二极管以在太阳能电池板内产生子串(substring)。当一个电池或子串开始限制电流时(由于遮蔽或其他原因)，功率下降直到达到阈值并且电流开始流过旁路二极管，从而有效地隔离电路中表现不佳的子串。

通常，电池板包括3至6个这样的子串。在这样的布置中，单个电池的100％遮蔽分别将电池板的总功率输出减小大约三分之一到六分之一。这仍然是整体功率输出的显著损失，并且需要包括旁路二极管的额外组装和材料成本。另外，在前述的示例中，在表现不佳的电池将电流减小小于三分之一或六分之一(视情况而定)的情况下，旁路二极管不对功率输出提供任何改进。

还有通过利用能够经由其前表面和后表面吸收光的双面光伏电池来增加太阳能电池板的发电量的工作。除了吸收来自太阳的直射光和来自天空的漫射光外，双面电池板也可以吸收来自地面的反射光和来自地平线附近低处的光(取决于它们的取向)。然而，利用双面电池的太阳能电池板仍然由于遮蔽而遭受功率降低，并且太阳能电池板安装结构和硬件可以进一步在电池板的背面或前面上的一些光伏电池上产生遮蔽，这取决于具体的安装结构。

因此，需要一种解决上述不便之处的太阳能电池板组件。

实用新型内容

本实用新型的目的是改善存在于现有技术中的至少一个不便之处(在上文中提到的那些之一，或其他)。

现有技术的一些实施例提供了一种适于安装在安装结构上的双面光伏电池板。该电池板包括至少一串双面太阳能电池和透明材料，该透明材料允许光从两侧被至少一个双面电池吸收。电池板所附接的安装结构至少部分地遮挡阵列中的至少一个双面太阳能电池。由于在电池板中的相同串中的太阳能电池之间的可变间隔以及位于太阳能电池之间的间隔中的光学层(其将电池板的顶部和底部中的一个或两者上的一些入射光重定向到至少一个部分遮挡的在阵列中的太阳能电池中)，从部分遮挡的太阳能电池中提高电流。这可以减少或消除(即减少到零)部分遮蔽的太阳能电池充当其余双面电池的限流器的程度。