[发明专利]太阳能电池组件

说明书

本发明涉及太阳能电池组件。

太阳能电池组件典型地包括串联连接的多个太阳能电池，因为每个电池仅产生有限的电压，该电压低于作为来自所述组件的输出电压所要求的电压。在第一个与最后一个太阳能电池之间所产生的输出电压典型地借助于导线而被提取，诸如以金属丝的形式，所述导线也被称作汇流条。所述导线被布置在底板(诸如玻璃板)的一侧上，并且需要将电流从所述导线向一个或者多个连接盒(connection box)引导，所述连接盒也被称作接线盒(junction box)，电负载可以被连接到所述连接盒。

背景资料“壳牌PowerMax Eclipse 80-C产品信息(Shell PowerMax Eclipse 80-C Produktinformation)”，V1/PowerMaxEclipse/80-C-Grid-Power/D/11/05 SAP Ref.：400829公开了常规的太阳能电池组件，其包括一连串铜铟联硒化物型(copper-indium-diselenide)薄膜太阳能电池。该已知组件的太阳能电池被布置在矩形的玻璃板上，其中导线平行于所述玻璃板的长边延伸，并且在所述导线之间串联地布置所述太阳能电池。在这个组件中，两个串联连接被布置，以便总计存在两个导线对。前面玻璃(front class)被层叠在该太阳能电池结构上，并且经由在所述组件的短边处的电路板将导线从该组件中横向地引出到公共的连接器盒。所述电路板提供所述两个串联连接的并联连接，导线需要为此而被横跨，这在所述层叠的厚度内是不可能的。另一方面，电路板耗费不能被用作该组件的有效面积的空间。该已知组件是衬底类型或者设计，由此太阳能电池在制造期间被布置于其上的所述衬底处于与最终的组件的光接收侧相对的一侧。

即使在每个组件具有单个串联连接的设计中，横向地将引线从叠层结构中引导出来(诸如举例来说通过所谓的边缘连接器)不是理想的，因为其可能损害所述组件的电性能以及长期的稳定性。

美国专利公布No.5578502公开了上覆层型(superstrate type)的太阳能电池组件。电池被串联连接，其中的第一个和最后一个各自装有汇流条。在该上覆层设计中，衬底形成所述太阳能电池组件的光接收侧。后盖(back cover)被提供，并且接线盒被布置在所述后盖中的孔上，来自两个汇流条的引线可以延伸通过该孔，这些引线可以被连接到所述接线盒的接触部。

其他上覆层设计的太阳能电池组件在EP 1 041 647以及EP 1 220329 A2中被公开。

在将所述连接器盒连接到所述导线时，若干技术要求必须被满足并且被考虑在内。一个这样的要求是在干和湿两种条件下所述组件的导电部分与它的框架或者周围环境之间足够的绝缘，举例来说如在IEC 61646标准中所记录的那样。满足这个要求的一个问题是在所述组件的边缘处湿气的进入，这可能潜在地导致增加的导电率、漏电流以及火花放电。另一个要求是就所述太阳能电池的二极管特性而言的足够高的最大反向电流，可以用其操作所述组件而在前向上没有损害。这是例如DIN EN 50380以及IEC 61730标准的目标。最大反向电流可以在那里最高，即在所述导线被引向所述底板的后侧的地方。另一方面，所期望的是：保持导线的截面最小，因为厚的导线导致更困难且昂贵的封装，并且宽的导线导致组件的有效的光生伏打面积的减小。在衬底型的组件中满足这些要求是特别关心的。在上覆层型组件中，在布置所述太阳能电池之后在背侧处布置电连接一般有更大的灵活性。

本发明的目的是提供改进的太阳能电池组件，特别是衬底型的太阳能电池组件。

根据本发明，提供了太阳能电池组件，其包括：

-衬底，所述衬底形成底板或者是底板的一部分；

-在第一与第二导线之间串联地电连接并且被布置在所述底板的第一侧上的多个太阳能电池，其中所述第一和第二导线各自沿长度在所述底板上延伸；

-与所述第一导线电连接的第一导电引线以及与所述第二导线电连接的第二导电引线；以及

-所述底板中的通孔，所述第一导电引线通过该通孔延伸到所述底板的第二侧，以及所述底板中另外的通孔，所述第二导电引线通过该另外的通孔延伸到所述底板的第二侧。

所述底板在下文中也将被称作连接底板。

所述第一和第二导线在所述底板上延伸并且彼此隔开。所述第一和第二导线之间的间距是可以沿它们的长度在它们之间被测量的最小间距。本发明允许最大化组件上的有效光生伏打面积，而不需要在其他技术要求上折衷，诸如足够的绝缘以及最大反向电流。