[发明专利]一种柔性薄膜太阳能电池组件

说明书

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种柔性薄膜太阳能电池组件。该柔性薄膜太阳能电池组件，由子电池列阵，以及通过一定拓扑方式连接它们的栅线电极构成；子电池列阵包括X×Y个子电池，子电池并联连接，第一栅线电极连接所有子电池正极，第二栅线电极连接所有子电池负极；第一栅线电极和所述第二栅线电极为对称结构；子电池列阵通过并联分形拓扑连接方式构成所述柔性薄膜太阳能电池组件。当柔性薄膜太阳能电池组件遭击穿或划伤后，断路情况下不采取补救措施仍可正常工作，短路情况下需采用切断电极后的方式恢复电池组件正常工作，使组件能够正常工作，满足了特殊场景应用。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种柔性薄膜太阳能电池组件。

背景技术

柔性薄膜太阳能电池可用于移动供电领域，如太阳能背包，帐篷，以及携带等。但是，这些柔性薄膜太阳能电池都是通过栅线，或者激光刻隔离线的方式实现子电池串联并构成组件产品。对于串联结构来说，任何一节电池的断路将导致器件的完全失效，而对于整个一个大片结构组件来说，任何一个局部的短路也会导致器件失效。专利“一种钙钛矿太阳电池组件及其制备方法”(公开号：CN 110165059 B)提供了一种串并联结构，能够降低这种损坏带来的风险，但是，串联结构的存在，仍然会导致组件大部分面积失去效用。目前，现有的柔性薄膜太阳能电池组件产品都不具有抗穿孔或局部划伤等功能，任何局部的机械损伤都会导致整个组件失效。

发明内容

鉴于上述柔性薄膜太阳能电池组件存在的问题，本发明的目的在于提供一种柔性薄膜太阳能电池组件，通过将子电池小型化，采用并联拓扑连接方式，实现柔性薄膜太阳能电池组抗穿孔和局部划伤功能。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种柔性薄膜太阳能电池组件，由子电池列阵，以及通过一定拓扑方式连接它们的栅线电极构成；所述子电池列阵包括X×Y个子电池，所述X表征所述子电池列阵在横向方向的所述子电池数量，所述Y表征所述子电池列阵在纵向方向的所述子电池数量，所述X取值范围为2～4的自然数、所述Y取值范围为2～4的自然数；

所述子电池并联连接，第一栅线电极连接所述子电池正极，第二栅线电极连接所述子电池负极；

所述第一栅线电极和所述第二栅线电极为对称结构；

所述子电池列阵通过并联分形拓扑连接方式构成所述柔性薄膜太阳能电池组件。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，所述组件通过并联分形拓扑结构，形成不同尺寸的太阳能电池组。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，所述子电池基于柔性的导电衬底制备，所述导电衬底可以是金属箔片，如不锈钢片，镍片，铝片，钛片等，所述导电衬底也可以是塑料片，如聚酰亚胺，PET，PEN等；电池的受光面为透明导电薄膜，电池的类型可以是铜铟镓硒，硅薄膜，碲化镉，钙钛矿，有机电池等任何一种；

所述子电池若基于柔性的不导电衬底制备，则所述子电池通过电极绕转方式形成背电极；若是导电衬底，则栅线电极直接连接衬底。

所述子电池长度不大于2厘米，宽度不大于2厘米，厚度为15～30微米。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，所述子电池间距2～3毫米。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，所述第一栅线电极连接所述子电池正极包括：将每列纵向的所述Y个子电池正极通过一条纵向栅线电极连接；利用两条横向栅线电极分别连接X条所述纵向栅线电极的两端。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，所述第二栅线电极连接所述子电池负极包括：将每列纵向的所述Y个子电池负极通过一条纵向栅线电极连接；利用两条横向栅线电极分别连接X条所述纵向栅线电极的两端。