專利名稱：反光條、使用反光條的太陽(yáng)能組件及反光條的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能組件部件及使用該部件的太陽(yáng)能電池組件的部件及該部 件的制備方法，具體涉及一種將陽(yáng)光反射到電池片上的反光條及相應(yīng)的太陽(yáng)能組件及相應(yīng) 的反光條的制備方法。
背景技術(shù)：
目前，常規(guī)能源的持續(xù)使用帶來了能源緊缺以及環(huán)境惡化等一系列經(jīng)濟(jì)和社會(huì)問 題，發(fā)展太陽(yáng)能電池組件是解決上述問題的途經(jīng)之一。因此，世界各國(guó)都在積極開發(fā)太陽(yáng)能 電池組件，而高轉(zhuǎn)換效率、低成本是太陽(yáng)能電池組件發(fā)展的主要趨勢(shì)，也是技術(shù)研究者追求 的目標(biāo)。封裝后的太陽(yáng)能電池組件參見附圖廣3所示，主要包括邊框1以及設(shè)于邊框內(nèi)的 玻璃2、電池片3和背板4及位于組件兩端的連接電池片的匯流條5 (即上述輸出功率的引 線)。上述太陽(yáng)能電池組件工作時(shí)，光線通過玻璃直射到電池片和背板的間隙上，直射到電 池片上光被電池片吸收，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為電能；而直射到間隙上的光線，由于背板表面一般均為 平面結(jié)構(gòu)，光線直接反射出去(參見圖2 3所示)，不能為電池片所利用，導(dǎo)致?lián)p失了部分功 率。上述間隙的區(qū)域主要包括邊框和電池片之間、電池片與電池片之間、匯流條和電池片之 間、匯流條和邊框之間的間隙，而在現(xiàn)有的電池組件中，上述間隙的總面積占電池組件總面 積的4 7%，如何有效利用這部分光源顯得尤其重要。針對(duì)上述問題，有必要提供一種減少陽(yáng) 光被浪費(fèi)掉的方法或者元件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種將陽(yáng)光反射到電池片上反光條及其制備方法，以提 高太陽(yáng)能組件的陽(yáng)光利用率，提高其功率。本發(fā)明目的進(jìn)一步為提供一種使用反光條的太陽(yáng)能組件，該組件的反光條可安裝 在組件的空隙處，提高組件的輸出功率。為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案一種反光條，其應(yīng)用于太陽(yáng)能電 池組件領(lǐng)域可將陽(yáng)光反射到電池片上，所述反光條呈長(zhǎng)條狀，該反光條上設(shè)置有反射結(jié)構(gòu)， 其特征在于所述反光條具有絕緣或者半導(dǎo)體材料的底板、反射陽(yáng)光的反射結(jié)構(gòu)及金屬膜 層，所述反射結(jié)構(gòu)為形成在底板上表面上的凸起，金屬膜層形成在反射機(jī)構(gòu)上表面。進(jìn)一步地，所述反射結(jié)構(gòu)為金字塔絨面結(jié)構(gòu)，金字塔的底角為2(Γ50度。進(jìn)一步地，所述絕緣或者半導(dǎo)體材料為玻璃纖維或PET材料。進(jìn)一步地，所述反光條設(shè)置有與金屬膜層相連的絕緣結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地，所述絕緣結(jié)構(gòu)為開設(shè)在金屬膜層上的隔斷槽，隔斷槽的深度大于金屬 膜層的厚度延伸到底板內(nèi)部。進(jìn)一步地，在橫向截面上割斷槽位于反光條的橫向兩端靠近電池片位置處。進(jìn)一步地，所述金屬反光膜的厚度為0. 3^2微米，隔斷槽距離反光條橫向邊緣0. Γ0. 5mm,隔斷槽深度為 0. 05mnT0. 3mm,寬度為 0. 02 0. 2mm。進(jìn)一步地，所述絕緣結(jié)構(gòu)為黏貼在金屬膜層上表面的透明絕緣層。進(jìn)一步地，所述透明絕緣層為透明膠帶。本發(fā)明提供一種使用所述反光條的太陽(yáng)能電池組件，其包括依次排列的電池片、 與電池片連接的匯流條、位于電池片兩側(cè)固定電池片的玻璃及背板以及組裝在玻璃及背板 外側(cè)的邊框，邊框和電池片之間、電池片與電池片之間、匯流條和電池片之間、匯流條和邊 框之間均具有間隙，所述反光條的大小與間隙的大小相配，位于所述間隙內(nèi)。本發(fā)明提供一種反光條的制備方法，其包括如下步驟
(1)利用絕緣或者半導(dǎo)體材料熔融制成平板狀的底板；
(2)在上述底板的上表面制備反射太陽(yáng)光的反射結(jié)構(gòu)；
(3)在上述底板的反射結(jié)構(gòu)的表面制備一層金屬反光膜；
(4)將上述帶有金屬反光膜的底板切割成長(zhǎng)條狀反光條。進(jìn)一步地，所述步驟(1)中的方法為利用絕緣或者半導(dǎo)體材料熔融制成平板形 狀，再次加熱熔融制成底板，底板的厚度為50至300微米。進(jìn)一步地，所述步驟(1)中的絕緣或者半導(dǎo)體材料為玻璃纖維或PET材料。進(jìn)一步地，所述步驟(3)中金屬反光膜的厚度為0. 3^2微米。進(jìn)一步地，所述步驟O)中的反射太陽(yáng)光的反射結(jié)構(gòu)為金字塔絨面結(jié)構(gòu)，金字塔 的底角為20 50度。進(jìn)一步地，所述步驟O)中的反射結(jié)構(gòu)是利用齒輪壓合制成的。進(jìn)一步地，所述步驟(3)中在底板的反射結(jié)構(gòu)的表面制備一層金屬反光膜是采用 的物理氣相沉積磁控濺射技術(shù)。進(jìn)一步地，所述制備方法還包括在所述步驟(4)的基礎(chǔ)上制備與金屬膜層相連的 絕緣結(jié)構(gòu)，以使反光條將相鄰電池片絕緣隔開。進(jìn)一步地，所述制備絕緣結(jié)構(gòu)的方法為在反光條的橫向兩端各自刻蝕至少1條隔 斷槽，隔斷槽的深度大于所述金屬反光膜的厚度延伸至底板內(nèi)部。進(jìn)一步地，所述制備方法還包括在所述步驟(3)之后再在金屬膜層上制備一層絕 緣層，然后再進(jìn)行所述步驟(4 )。進(jìn)一步地，所述在金屬膜層上制備絕緣層的方法為用絕緣透明膠帶貼在底板的金 屬反光膜表面上，然后用高溫容器或?qū)訅簷C(jī)使其表面的膠帶溫度升高，待膠帶熔融后再低
ilm^Ffe ο由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點(diǎn)是
1、本發(fā)明中的反光條的底板采用玻璃纖維或PET材料為原料，在其表面制備了反射 結(jié)構(gòu)和金屬反光膜，因而具有良好反光度，能較好的反射太陽(yáng)光，提高太陽(yáng)能電池組件的效 率；同時(shí)，在反光條的兩端開設(shè)隔斷槽或金屬反光膜上設(shè)置絕緣層，同時(shí)由于底板本身是絕 緣的，使反光條具有良好的絕緣性能，避免了電池片之間可能出現(xiàn)的短路情況，保證了電池 組件的安全性能。2、本發(fā)明中的反光條的底板采用玻璃纖維或PET材料為原料，不僅絕緣性能好， 而且具有優(yōu)異的抗老化和耐腐蝕性能，其使用壽命可達(dá)25年以上。3、本發(fā)明的反光條的制備方法簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，適于推廣應(yīng)用。


圖1是背景技術(shù)中太陽(yáng)能電池組件的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是背景技術(shù)中太陽(yáng)能電池組件的局部剖視圖3是背景技術(shù)中太陽(yáng)能電池組件的又一局部剖視圖； 圖4是本發(fā)明實(shí)施例中太陽(yáng)能電池組件的局部剖視圖； 圖5是本發(fā)明實(shí)施例中太陽(yáng)能電池組件的另一位置的局部剖視圖； 圖6是本發(fā)明實(shí)施例一中的反光條的剖視圖； 圖7是本發(fā)明實(shí)施例二中的反光條的剖視圖； 圖8是本發(fā)明實(shí)施例一中的反光條制備流程示意； 圖9是本發(fā)明實(shí)施例二中的反光條制備流程示意圖。其中1、邊框；2、玻璃；3、電池片;4、背板；5、匯流條；6、反光條；7、底板；71、反 射結(jié)構(gòu)8、金屬反射膜；9、隔斷槽；10、絕緣層。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述為詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例，此 處再對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的太陽(yáng)能電池組件簡(jiǎn)要說明(可參照?qǐng)D1至圖4)，如依次按照一定順序排 列有電池片3、與電池片3連接的匯流條、固定電池片的玻璃2及背板4以及組裝在玻璃及 背板外側(cè)的邊框1，邊框1和電池片3之間、電池片3與電池片3之間、匯流條5和電池片3 之間、匯流條5和邊框1之間均具有間隙。圖4、圖5為本發(fā)明的第一、第二實(shí)施例的太陽(yáng)能組件的示意圖，第一、第二實(shí)施例 的太陽(yáng)能組件除包括以上所述的基本元件外，還包括若干長(zhǎng)條狀的反光條6，反光條6位于 所述間隙內(nèi)。該反光條6將原本照射到間隙內(nèi)的太陽(yáng)光反射到玻璃2的下表面上，再通過 玻璃2全反射到電池片3上，使電池片3最大程度地吸收太陽(yáng)光線，從而提高電池組件的光 電轉(zhuǎn)換效率。需要指出的是，為了統(tǒng)一描述，不同實(shí)施例中及背景技術(shù)中相同元件名稱采用了 相同的元件標(biāo)號(hào)。圖6本發(fā)明實(shí)施例一中的一種用于太陽(yáng)能電池組件的反光條6的制備流程示意， 其中均為橫截面示意圖，該反光條6包括底板7、設(shè)于底板表面的金屬反射膜8，反光條6的 兩端各自開設(shè)1條隔斷槽9，隔斷槽6的深度大于所述金屬反光膜8的厚度，使金屬反光膜 被中間斷開，如此位于反光條6兩側(cè)相鄰的電池片被絕緣隔開，避免了短路現(xiàn)象。圖7是本發(fā)明實(shí)施例二中的一種用于太陽(yáng)能電池組件的反光條6的制備流程示意 圖，該反光條6包括底板7、設(shè)于底板表面的金屬反射膜8以及設(shè)于金屬反射膜8上的絕緣 層10，如此位于反光條6兩側(cè)相鄰的電池片即被絕緣隔開，避免了短路現(xiàn)象。實(shí)施例一和實(shí)施二中的反光條均具有絕緣結(jié)構(gòu)(隔斷槽9及絕緣層10)，以避免反 光條安裝在空隙內(nèi)時(shí)，相鄰電池片電性連通造成短路。實(shí)施一和實(shí)施例二中的制備方法中工藝步驟部分相似，其均包括以下步驟 第1步利用玻璃纖維或PET材料熔融制成平板形狀，再次加熱重熔制成底板7 ；
第2步利用精密齒輪在上述底板7的上表面壓合成反射太陽(yáng)光的反射結(jié)構(gòu)；其中反射結(jié)構(gòu)為金字塔絨面結(jié)構(gòu)，具體加工參數(shù)為在廣3mm2范圍內(nèi)壓合成5 15個(gè)底角為2(Γ50度 的金字塔結(jié)構(gòu)；
第3步利用物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition ；PVD)磁控濺射技術(shù)在上述 底板7的反射結(jié)構(gòu)的表面電鍍上一層金屬反光膜，其中金屬反光膜的厚度為0. 3 2微米；具 體工藝為在真空鍍膜機(jī)爐體內(nèi)部，沖入氬氣惰性氣體，爐體內(nèi)部游離的電子會(huì)將氬氣離化 成氬離子，氬離子在電場(chǎng)的作用下會(huì)加速轟擊金屬靶，濺射出來的金屬原子會(huì)附著在材料 上，磁控濺射技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是膜層結(jié)合力好，膜層均勻，易控制；
第4步利用數(shù)控機(jī)床切割技術(shù)將以上步驟所得的材料切成一定尺寸的長(zhǎng)條。上述第1步中底板的厚度可制備成50至300微米，在本實(shí)施例中優(yōu)選200士20微 米。上述第4步中，長(zhǎng)條的寬度及長(zhǎng)度尺寸根據(jù)具體情況設(shè)定，在實(shí)施例一、二中所述 反光條尺寸與間隙的尺寸相配合，以安裝在所述間隙內(nèi)。以下結(jié)合圖6說明本發(fā)明實(shí)施例 一對(duì)應(yīng)的反光條的制備方法，其中前面4個(gè)步驟在上文中已經(jīng)描述，只是在上述第4步后， 還進(jìn)一步包括第5個(gè)步驟
第5步將第4步驟中切割形成的長(zhǎng)條放在相對(duì)應(yīng)尺寸的工裝內(nèi)，最后用精密激光刻 蝕技術(shù)自金屬膜層8上方、在距離長(zhǎng)條橫向兩端各刻蝕出至少1個(gè)隔斷槽9的隔斷槽9 ；所 述斷槽9的刻蝕位置距離長(zhǎng)條的邊緣為0. Γ0. 5mm,隔斷槽9的寬度為0. 02、. 2mm、深度為 0. 05、. 3mm，邊緣的一定范圍(如0. Γθ. 5mm)處當(dāng)然也可在其它位置選取加工所述隔斷槽 9。經(jīng)過激光刻蝕后，金屬膜層8被中間斷開，從而避免相鄰的電池片通過反光條電性連通， 造成短路。隔斷槽9的寬度為0. 02、. 2mm，深度為0. 05、. 3mm，具體數(shù)值以實(shí)際情況確定， 但不能太小，若寬度及深度太小，流到金屬膜層上的電流較大時(shí)，電流可能擊穿隔斷槽9造 成相鄰電池片電性連通，造成短路，就失去設(shè)置隔斷槽9的意義。以下結(jié)合圖7所示詳細(xì)說明本發(fā)明實(shí)施例一對(duì)應(yīng)的反光條的制備方法，其中前面 的步驟在上文已經(jīng)描述，只是在上述第三步與第四步之間，還包括另一步驟(為便于描述， 稱之為步驟第3-1步)
第3-1步用絕緣透明膠帶10 (即上述的絕緣層10)貼在上述金屬反光膜8的表面上， 用高溫容器或?qū)訅簷C(jī)使膠帶10溫度升高，待膠帶熔融后，然后低溫干燥。從以上說明可以看出，實(shí)施例一和實(shí)施例二的區(qū)別在于實(shí)施例一中的絕緣結(jié)構(gòu) (隔斷槽9)是在切割后形成，將金屬膜層隔斷；實(shí)施例二中的絕緣結(jié)構(gòu)(絕緣透明膠帶10) 是在切割前形成在金屬膜層上，將金屬膜層絕緣覆蓋，然后再進(jìn)行切割。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點(diǎn)是
1、本發(fā)明中的實(shí)施例采用玻璃纖維或PET材料為原料，在其表面制備了反射結(jié)構(gòu)和金 屬反光膜，因而具有良好反光度，能較好的反射太陽(yáng)光，提高太陽(yáng)能電池組件的效率；同時(shí)， 在反光條的兩端開設(shè)隔斷槽或金屬反光膜上設(shè)置絕緣層，同時(shí)由于底板本身是絕緣的，使 反光條具有良好的絕緣性能，避免了電池片之間可能出現(xiàn)的短路情況，保證了電池組件的 安全性能。2、本發(fā)明中的實(shí)施例的底板采用玻璃纖維或PET材料為原料，不僅絕緣性能好， 而且具有優(yōu)異的抗老化和耐腐蝕性能，其使用壽命可達(dá)25年以上。3、本發(fā)明的實(shí)施例的制備方法簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，適于推廣應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種反光條，其應(yīng)用于太陽(yáng)能電池組件領(lǐng)域可將陽(yáng)光反射到電池片上，所述反光條 呈長(zhǎng)條狀，該反光條上設(shè)置有反射結(jié)構(gòu)，其特征在于所述反光條具有絕緣或者半導(dǎo)體材料 的底板、反射陽(yáng)光的反射結(jié)構(gòu)及金屬膜層，所述反射結(jié)構(gòu)為形成在底板上表面上的凸起，金 屬膜層形成在反射機(jī)構(gòu)上表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反光條，其特征在于所述反射結(jié)構(gòu)為金字塔絨面結(jié)構(gòu)，金字 塔的底角為20 50度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反光條，其特征在于所述絕緣或者半導(dǎo)體材料為玻璃纖維 或PET材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反光條，其特征在于所述反光條設(shè)置有與金屬膜層相連的 絕緣結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的反光條，其特征在于所述絕緣結(jié)構(gòu)為開設(shè)在金屬膜層上的 隔斷槽，隔斷槽的深度大于金屬膜層的厚度延伸到底板內(nèi)部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的反光條，其特征在于在橫向截面上割斷槽位于反光條的橫 向兩端靠近電池片位置處。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的反光條，其特征在于所述金屬反光膜的厚度為0.3^2微米， 隔斷槽距離反光條橫向邊緣0. Γ0. 5mm,隔斷槽深度為0. 05mnT0. 3mm,寬度為0. 02、. 2mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的反光條，其特征在于所述絕緣結(jié)構(gòu)為黏貼在金屬膜層上表 面的透明絕緣層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的反光條，其特征在于所述透明絕緣層為透明膠帶。
10.使用權(quán)利要求1至9項(xiàng)中任意一項(xiàng)所述的反光條的太陽(yáng)能電池組件，其包括依次 排列的電池片、與電池片連接的匯流條、位于電池片兩側(cè)固定電池片的玻璃及背板以及組 裝在玻璃及背板外側(cè)的邊框，邊框和電池片之間、電池片與電池片之間、匯流條和電池片之 間、匯流條和邊框之間均具有間隙，其特征在于所述反光條的大小與間隙的大小相配，位 于所述間隙內(nèi)。
11.一種反光條的制備方法，其特征在于，包括如下步驟(1)利用絕緣或者半導(dǎo)體材料熔融制成平板狀的底板；(2)在上述底板的上表面制備反射太陽(yáng)光的反射結(jié)構(gòu)；(3)在上述底板的反射結(jié)構(gòu)的表面制備一層金屬反光膜；(4)將上述帶有金屬反光膜的底板切割成長(zhǎng)條狀反光條。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的反光條的制備方法，其特征在于所述步驟(1)中的方法 為利用絕緣或者半導(dǎo)體材料熔融制成平板形狀，再次加熱熔融制成底板，底板的厚度為50 至300微米。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的反光條的制備方法，其特征在于所述步驟(1)中的絕緣 或者半導(dǎo)體材料為玻璃纖維或PET材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的反光條的制備方法，其特征在于所述步驟(3)中金屬反 光膜的厚度為0. 3 2微米。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的反光條的制備方法，其特征在于所述步驟O)中的反射 太陽(yáng)光的反射結(jié)構(gòu)為金字塔絨面結(jié)構(gòu)，金字塔的底角為2(Γ50度。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的反光條的制備方法，其特征在于所述步驟O)中的反射2/2頁(yè)結(jié)構(gòu)是利用齒輪壓合制成的。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的反光條的制備方法，其特征在于所述步驟(3)中在底板 的反射結(jié)構(gòu)的表面制備一層金屬反光膜是采用的物理氣相沉積磁控濺射技術(shù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的反光條的制備方法，其特征在于所述制備方法還包括在 所述步驟(4)的基礎(chǔ)上制備與金屬膜層相連的絕緣結(jié)構(gòu)，以使反光條將相鄰電池片絕緣 隔開。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的反光條的制備方法，其特征在于所述制備絕緣結(jié)構(gòu)的方 法為在反光條的橫向兩端各自刻蝕至少1條隔斷槽，隔斷槽的深度大于所述金屬反光膜的 厚度延伸至底板內(nèi)部。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的反光條的制備方法，其特征在于所述制備方法還包括在 所述步驟(3)之后再在金屬膜層上制備一層絕緣層，然后再進(jìn)行所述步驟(4)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的反光條的制備方法，其特征在于所述在金屬膜層上制備 絕緣層的方法為用絕緣透明膠帶貼在底板的金屬反光膜表面上，然后用高溫容器或?qū)訅簷C(jī) 使其表面的膠帶溫度升高，待膠帶熔融后再低溫干燥。
22.根據(jù)權(quán)利要求11至21項(xiàng)中任意一項(xiàng)所述的制備方法得到的反光條。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于太陽(yáng)能電池組件的反光條，所述反光條呈長(zhǎng)條狀，該反光條上設(shè)置有反射結(jié)構(gòu)，所述反光條具有絕緣或者半導(dǎo)體材料的底板、反射陽(yáng)光的反射結(jié)構(gòu)及金屬膜層，所述反射結(jié)構(gòu)為形成在底板上表面上的凸起，金屬膜層形成在反射機(jī)構(gòu)上表面，其中反光條上還設(shè)置有絕緣結(jié)構(gòu)，絕緣結(jié)構(gòu)可以使反光條兩側(cè)相鄰的電池片絕緣隔開。本發(fā)明中的反光條能較好的將太陽(yáng)光反射到電池片上，提高太陽(yáng)能電池組件的效率；同時(shí)具有良好的絕緣性能，避免了電池片之間可能出現(xiàn)的短路情況，保證了電池組件的安全性能。
文檔編號(hào)H01L31/18GK102136515SQ20101062057
公開日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者劉國(guó)麗, 沈堅(jiān), 王國(guó)華 申請(qǐng)人:常熟阿特斯陽(yáng)光電力科技有限公司, 阿特斯(中國(guó))投資有限公司