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1、10申请公布号CN104205619A43申请公布日20141210CN104205619A21申请号201380017131422申请日20130305102012002231520120305KRH02S40/2220140171申请人LG伊诺特有限公司地址韩国首尔72发明人李东根74专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人顾晋伟彭鲲鹏54发明名称太阳能电池装置57摘要本发明公开了一种太阳能电池装置。该太阳能电池装置包括限定有透射区以及与透射区相邻的非透射区的基板;设置在基板上非透射区处的太阳能电池;以及设置在非透射区处的栅格图案。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶。
2、段日2014092686PCT国际申请的申请数据PCT/KR2013/0017292013030587PCT国际申请的公布数据WO2013/133589EN2013091251INTCL权利要求书1页说明书5页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图2页10申请公布号CN104205619ACN104205619A1/1页21一种太阳能电池装置,包括限定有透射区以及与所述透射区相邻的非透射区的基板;设置在所述基板上的所述非透射区处的太阳能电池;以及设置在所述非透射区处的栅格图案。2根据权利要求1所述的太阳能电池装置,其中,所述非透射区具有沿一个方向延。
3、伸的形状,并且所述栅格图案沿与所述非透射区的延伸方向相同的方向延伸。3根据权利要求1所述的太阳能电池装置,其中,所述栅格图案的高度在50NM至200NM的范围内;所述栅格图案的宽度在50NM至200NM的范围内;以及所述栅格图案的间距在75NM至300NM的范围内。4根据权利要求1所述的太阳能电池装置,其中,所述栅格图案包含金属、金属化合物或聚合物。5根据权利要求4所述的太阳能电池装置,其中,所述栅格图案包含铝。6根据权利要求1所述的太阳能电池装置,其中,所述栅格图案透过沿一个方向偏振的光并且反射沿其他方向偏振的光。7根据权利要求6所述的太阳能电池装置,其中,所述栅格图案透过次波并且反射初波。。
4、8一种太阳能电池装置,包括限定有多个透射区以及与所述透射区相邻的多个非透射区的基板;分别设置在所述基板上的所述非透射区处的多个太阳能电池;以及设置在所述非透射区处的偏振部件。9根据权利要求8所述的太阳能电池装置,其中,所述偏振部件包括沿与所述非透射区的延伸方向相同的方向延伸的栅格图案。10根据权利要求8所述的太阳能电池装置,其中,所述偏振部件透过沿一个方向偏振的光,并且反射沿其他方向偏振的光。11根据权利要求8所述的太阳能电池装置,其中,所述偏振部件设置在所述基板顶表面上的所述太阳能电池旁边。12根据权利要求11所述的太阳能电池装置,还包括接合至所述偏振部件和所述基板的接合部。权利要求书CN1。
5、04205619A1/5页3太阳能电池装置技术领域0001本发明实施方案涉及一种太阳能电池装置。背景技术0002用于将阳光转化成电能的太阳能电池装置包括太阳能电池板、二极管和框架。0003太阳能电池板具有板状形状。例如,太阳能电池板具有矩形板形状。太阳能电池板设置在框架内。太阳能电池板的四个侧表面设置在框架内。0004太阳能电池板接收阳光,并且将阳光转化成电能。太阳能电池板包括多个太阳能电池。太阳能电池板还可以包括基板、膜或用于保护太阳能电池的保护玻璃。0005太阳能电池板包括连接到太阳能电池的汇流条BUSBAR。汇流条从最外太阳能电池的上表面延伸并且分别连接到导线。0006二极管被并联连接到。
6、太阳能电池板。电流选择性地流过二极管。也就是说,当太阳能电池板的性能劣化时,电流流过二极管。因此,防止了根据本实施方案的太阳能电池装置的短路。太阳能电池装置还可以包括连接到二极管和太阳能电池板的导线。导线连接彼此相邻的太阳能电池板。0007框架将太阳能电池板容纳于其中。框架由金属制成。框架设置在太阳能电池板的侧表面上。框架将太阳能电池板的侧表面容纳于其中。框架可以包括多个子框架。在这种情况下,子框架可以彼此连接。0008这样的太阳能电池装置被安装在户外场地以将阳光转化成电能。因而,太阳能电池装置可以暴露于外部的物理影响、电影响和化学影响。0009在韩国未经审查的专利公开第10200900595。
7、29号中公开了一种关于这样的太阳能电池装置的技术。发明内容0010技术问题0011本实施方案提供了一种具有提高的光电转换效率的太阳能电池装置。问题的解决方案0012根据本实施方案,提供了一种太阳能电池装置,该太阳能电池装置包括限定有透射区和与所述透射区相邻的非透射区的基板;设置在基板上非透射区处的太阳能电池;以及设置在非透射区处的栅格图案。0013根据本实施方案,提供了一种太阳能电池装置,该太阳能电池装置包括限定有多个透射区和与透射区相邻的多个非透射区的基板;分别设置在基板上非透射区处的多个太阳能电池;以及设置在非透射区处的偏振部件。0014发明的有益效果0015根据本实施方案的太阳能电池装置。
8、,在透射区处设置有栅格图案或偏振部件。因此,栅格图案或偏振部件可以透过入射到透射区中的光的一部分并且反射光的剩余部分。说明书CN104205619A2/5页4光的被反射的剩余部分可以入射到太阳能电池装置中。0016根据本实施方案的太阳能电池装置适用于建筑的窗户和门。在这种情况下,入射到透射区中的光的一部分可以通过穿过栅格图案或偏振部件而用于建筑内部的照明。此外,建筑内部的人可以通过透射区来观看外景。0017入射到透射区的光的其他部分可以由栅格图案或偏振部件反射,并且所反射的光入射到太阳能电池中。因此,由于栅格图案或偏振部件而可以使更大量的光入射到太阳能电池中。0018因而,根据本实施方案的太阳。
9、能电池装置可以具有提高的光电转换效率。附图说明0019图1是示出根据本实施方案的太阳能电池装置的平面图。0020图2是沿图1的线AA截取的截面图。0021图3是示出栅格图案的透视图。0022图4是示出根据本实施方案的光入射到透射区的路径的图。具体实施方式0023在对本实施方案的描述中,应当理解的是,当板、条、框架、基板、凹槽或膜被称为在另一板、条、框架、基板、凹槽或膜“上”或“下”时,其可以“直接地”或“间接地”在其他板、条、框架、基板、凹槽或膜上,或者也可以存在一个或更多个插入层。参照附图来描述元件的这样的位置。为方便或清晰的目的可以放大、省略或示意性绘制附图中所示的每个元件的厚度和尺寸。此。
10、外,元件的尺寸不完全反映实际尺寸。0024图1是示出根据本实施方案的太阳能电池装置的平面图。图2是沿图1的线AA截取的截面图。图3是示出栅格图案的透视图。图4是示出根据本实施方案的光入射到透射区的路径的图。0025参照图1至图4,根据本实施方案的太阳能电池装置包括支承基板100、多个太阳能电池C、多个反射透射部200、缓冲片300以及保护基板400。0026支承基板100具有板状形状,并且支承太阳能电池C和反射透射部200。0027支承基板100可以是绝缘体。支承基板100可以是玻璃基板或金属基板。具体地,支承基板100可以是钠钙玻璃基板。支承基板100可以是透明的。支承基板100可以是刚性的。
11、或柔性的。0028支承基板100上设置有太阳能电池C。具体地,太阳能电池C设置在支承基板100的顶表面上。更具体地,太阳能电池C可以直接设置在支承基板100的顶表面上。0029太阳能电池C沿第一方向延伸。太阳能电池C彼此平行地延伸。太阳能电池C彼此隔开预定间隔。也就是说,太阳能电池C可以设置成条纹的形式。0030太阳能电池C可以将入射的阳光转化成电能。太阳能电池C可以彼此并联连接。具体地,太阳能电池C可以通过第一汇流条和第二汇流条彼此并联连接。0031例如,太阳能电池C可以包括CIGS太阳能电池、硅基太阳能电池、染料敏化太阳能电池、第IIVI族化合物半导体太阳能电池或第IIIV族化合物半导体太。
12、阳能电池。0032更具体地,各个太阳能电池C可以包括背电极、光吸收部、缓冲体、高电阻缓冲体说明书CN104205619A3/5页5和前电极。0033背电极设置在支承基板100上。背电极是导电层。例如,用于背电极的材料可以包括金属如钼MO。0034背电极可以包括至少两层。在这种情况下,可以通过使用相同金属或不同金属来形成至少两层。0035背电极上设置有光吸收部。光吸收部可以包括第IIIIVI族化合物。例如,光吸收部可以包括CUIN,GASE2CIGS晶体结构、CUINSE2晶体结构或CUGASE2晶体结构。0036光吸收部的能带间隙可以在约1EV至18EV的范围内。0037光吸收部上设置有缓冲体。
13、。缓冲体与光吸收部直接接触。缓冲体可以包括硫化镉CDS。缓冲体可以具有约19EV至约23EV范围内的能带间隙。0038缓冲体上设置有高电阻缓冲体。高电阻缓冲体包括未掺杂杂质的IZNO。高电阻缓冲体可以具有约31EV至约33EV范围内的能带间隙。0039光吸收部上可以设置有前电极。具体地,前电极被设置在高电阻缓冲体上。0040前电极被设置在高电阻缓冲体上。前电极是透明的。例如,用作前电极的材料可以包括铝掺杂的氧化锌AZO、铟锌氧化物IZO或铟锡氧化物ITO。0041前电极可以具有约500NM至约15M范围内的厚度。前电极包括AZO,铝AL可以以约15WT至约35WT的量掺杂。前电极是导电层。00。
14、42各个太阳能电池C可以包括彼此串联连接的子太阳能电池。0043支承基板100通过经过太阳能电池C的多个非透射区NTA和多个透射区TA限定。0044透射区TA设置在太阳能电池C之间。太阳能电池C没有设置在透射区TA处。光通过透射区TA透过。0045非透射区NTA与太阳能电池C对应。也就是说,太阳能电池C分别设置在非透射区NTA处。光不通过非透射区NTA传输。0046透射区TA和非透射区NTA可以交替地设置。透射区TA和非透射区NTA可以具有沿第一方向延伸的形状。0047也就是说,透射区TA和非透射区NTA可以设置成彼此相邻并且彼此平行。另外,太阳能电池C的一端处可以设置有第一汇流条并且太阳能电。
15、池C的另一端处可以设置有第二汇流条。0048第一汇流条沿与太阳能电池C交叉的方向延伸。第一汇流条沿与第一方向交叉的第二方向延伸。第一汇流条可以设置成与太阳能电池C的一端对应。0049第一汇流条连接到太阳能电池C。具体地,第一汇流条耦接到太阳能电池C。更具体地,第一汇流条连接到太阳能电池C的背电极。第一汇流条通过背电极露在外面的部分耦接到太阳能电池C。第一汇流条可以与背电极直接接触。具体地,第一汇流条可以通过钎焊工艺直接接合到太阳能电池C背电极的露出的顶表面。0050第一汇流条连接到太阳能电池C的一端。第一汇流条可以穿过在支承基板100处形成的孔延伸到支承基板100的背表面。0051第二汇流条沿。
16、与太阳能电池C交叉的方向延伸。第二汇流条沿与第一方向交叉的第二方向延伸。第二汇流条可以设置成与太阳能电池C的另一端对应。0052第二汇流条连接到太阳能电池C。具体地,第二汇流条耦接到太阳能电池C。更具说明书CN104205619A4/5页6体地,第二汇流条连接到太阳能电池C的前电极。第二汇流条通过连接电极210和连接部700耦接到太阳能电池C。第二汇流条可以与连接电极210直接接触。具体地,第二汇流条可以通过钎焊工艺直接接合到连接电极210的露出的顶表面。0053第二汇流条连接到太阳能电池C的一端。第二汇流条可以穿过在支承基板100处形成的孔延伸到支承基板100的背表面。0054第一汇流条和第。
17、二汇流条包括导体。第一汇流条和第二汇流条可以是金属带。第一汇流条和第二汇流条可以包含导电糊料。第一汇流条和第二汇流条可以是导电带。0055支承基板100上设置有反射透射部200。反射透射部200设置在支承基板100的顶表面上。反射透射部200可以直接设置在支承基板100的顶表面上。0056反射透射部200分别设置在透射区TA处。反射透射部200可以设置在透射区TA的整个区域之上。反射透射部200设置在太阳能电池C之间。反射透射部200设置在太阳能电池C旁边。反射透射部200可以与太阳能电池C在同一平面上排列。反射透射部200设置成与太阳能电池C相邻。反射透射部200和太阳能电池C交替设置。00。
18、57反射透射部200可以透过入射到透射区TA的光的一部分并且反射光的剩余部分。具体地,反射透射部200可以透过沿预定方向偏振的光并且反射沿其他方向偏振的光。例如,反射透射部200可以反射入射到透射区TA的光中的初波PRIMARYWAVE并且透过入射到透射区TA的光中的次波SECONDARYWAVE。也就是说,反射透射部200可以包括仅透过沿预定方向偏振的光的偏振部。0058反射透射部200可以使入射到透射区TA的光的其他部分反射到较接近侧向的方向。特别地,反射透射部200可以使入射到透射区TA的光的其他部分反射到与支承基板100的顶表面近似平行的方向。也就是说,反射透射部200可以使入射到透射。
19、区TA的光的其他部分以大于入射角的反射角反射。例如,反射透射部200可以使入射到透射区TA的光中的初波反射成较接近侧向。0059如图2和图3所示,反射透射部200包括栅格图案210。栅格图案210可以具有沿第一方向延伸的形状。具体地,栅格图案210可以具有条状形状。在栅格图案处可以形成透光槽220,并且光可以通过透光槽220透过。0060透光槽220可以具有沿第一方向延伸的形状。入射到透射区TA的光可以通过透光槽220部分透过。0061栅格图案210的宽度可以在约50M至约200M的范围内。栅格图案210的高度H可以在约50NM至约200NM的范围内。栅格图案210的间距P可以在约75NM至约。
20、300NM的范围内。具体地,栅格图案210的间距P可以在约50NM至约200NM的范围内。透光槽220的距离D可以在约25NM至约100NM的范围内。0062更具体地,栅格图案210的宽度可以在约50M至约200M的范围内,栅格图案210的高度H可以在约50NM至约200NM的范围内,栅格图案210的间距P可以在约75NM至约300NM的范围内,并且透光槽220的距离D可以在约25NM至约100NM的范围内。0063当栅格图案210具有前述宽度W、高度H和/或间距P时,栅格图案210可以仅透过沿预定方向偏振的光。也就是说,在这种情况下,栅格图案210可以执行偏振功能。0064栅格图案110可以。
21、是透明的或不透明的。例如,用于栅格图案210的材料可以包括金属如铝。另外,栅格图案210可以包括金属化合物如铝化合物或者聚合物如聚酰亚胺。说明书CN104205619A5/5页70065反射透射部200与支承基板100之间可以插入有接合部210。接合部201可以形成在支承基板100的整个顶表面上。例如,用于接合部210的材料可以包括光固化型树脂。接合部201可以是透明的。0066栅格图案210设置在接合部201的顶表面上。栅格图案210接合在接合部210的顶表面上。栅格图案210可以通过接合部201接合至支承基板100。0067太阳能电池C和反射透射部200上设置有缓冲片300。缓冲片300设。
22、置在支承基板100上并且覆盖太阳能电池C和反射透射部200。0068缓冲片300可以是透明且有弹性的。用于缓冲片300的材料的实例可以包括乙烯乙酸乙烯酯EVA。0069缓冲片300置于支承基板100与保护基板400之间。缓冲片300可以执行支承基板100与保护基板400之间的机械和光学缓冲功能。0070缓冲片300上设置有保护基板400。保护基板400面向支承基板100。保护基板400保护太阳能电池C。用作保护基板400的材料的实例可以包括强化玻璃。0071保护基板400通过缓冲片300粘附在支承基板100的顶表面上。也就是说,保护基板400可以通过缓冲片300层压到支承基板100的顶表面。0。
23、072如图4所示,入射到透射区TA的光的一部分通过反射透射部200透过。此外,入射到透射区TA的光的剩余部分通过反射透射部200反射。例如,反射透射部200具体地,栅格图案210可以透过入射到透射区TA的光中的次波并且反射入射到透射区TA的光中的初波。0073特别地,入射到透射区TA的光的其他部分可以被反射成较接近侧向方向,例如反射透射部200的侧上LATERALUPWARD方向。因此,通过反射透射部200反射的光可以从保护基板400的底表面反射并且入射到太阳能电池C中。0074也就是说,根据本实施方案的太阳能电池装置使入射到透射区TA的光的剩余部分反射并且将经反射的光提供给太阳能电池C。此外。
24、,根据本实施方案的太阳能电池装置使入射到透射区TA中的光部分透过。因此,当根据本实施方案的太阳能电池装置用作窗户或门时,可以容易地观看外景。0075因此,根据本实施方案的太阳能电池装置可以用于建筑的窗户和门并且可以将入射到透射区TA的阳光的一部分转化成电能。因此,根据本实施方案的太阳能电池装置可以用于窗户和门并且可以呈现高的光电转换效率。0076此外,以上实施方案中所描述的特征、结构和效果包括在本发明的至少一个实施方案中,并且不一定限于仅一个实施方案。此外,本领域普通技术人员还可以对本实施方案中所描述的特征、结构和效果进行组合或修改以在其他实施方案中执行。因而,与组合和修改相关的内容应理解为被包括在本发明的范围内。0077尽管到目前为止已主要描述了实施方案,但是它们仅是示例性的并且不限制本发明。因而,本领域普通技术人员将知道可以在不偏离本实施方案的本质特征的范围内执行还未示例示出的各种修改方案和应用。例如,可以修改在示例性实施方案中详细描述的构件以执行。此外,与这样的修改方案和应用相关的差异应理解为被包括在本发明的所附权利要求中指定的范围内。说明书CN104205619A1/2页8图1图2图3说明书附图CN104205619A2/2页9图4说明书附图CN104205619A。