專利名稱：復合太陽能電池組的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及太陽能電池，特別涉及將晶體硅太陽能電池和非晶硅太陽能電池復合組成太陽能電池組。
背景技術：
晶體硅(含單晶硅和多晶硅)太陽能電池在晴天的正午前后兩個小時左右時間內(nèi)將太陽光能轉換為電能的能力較高，因而得到廣泛應用。而在此時段以外及陰天供電能力則較低。
非晶硅太陽能電池在晴天的正午前后兩個小時左右時間內(nèi)光電轉換效率遠較晶體硅太陽能電池為低，但在晴天正午前后兩個小時以外的較長時間和陰天，與晶體硅太陽能電池相比有較高的供電能力。且相同功率的非晶硅太陽能電池比晶體硅太陽能電池價格低將近一半。
晶體硅(含單晶硅和多晶硅)太陽能電池光譜響應特性曲線如圖1，它的光譜響應峰值在860nm附近，在近紅外光譜范圍及接近紅外的可見光譜范圍內(nèi)將光能轉換為電能的能力較高，轉換效率約為13-15％，適合晴天的正午前后兩個小時左右使用。非晶硅太陽能電池光譜響應特性曲線如圖2，它的光譜響應峰值在530nm附近，在紅外附近轉換能力較低，因而晴天的正午前后兩個小時光電轉換能力明顯低于晶體硅太陽能電池，同面積非晶硅太陽能電池轉換效率約為晶體硅太陽能電池的50％，在晴天正午前后兩個小時以外的相當一段時間和陰天(此時紅外光較弱)，其光電轉換能力則遠較晶體硅太陽能電池高。上述兩類太陽能電池的特性局限了各自的應用深度和廣度。
此外，太陽能電池所使用的充電蓄電池的充放電特性為壽命一般為500次充放電(約一年半)，如能使蓄電池總是處于浮充狀態(tài)，則壽命會大大延長，當蓄電池完全處于浮充狀態(tài)時，蓄電池壽命約為10年，如長時間只放電，不充電，使蓄電池電量放空，則蓄電池將因無法再恢復充電能力，大大減少蓄電池壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服兩類太陽能電池存在上述的問題和不足，提供一種復合太陽能電池組，利用兩類太陽能電池各自特性，進行匹配和復合。復合后的太陽能電池組，綜合效率大大高于晶體硅或非晶硅單體太陽能電池，并且在多種氣候條件下都能有效供電。晴天正午前后兩個小時以晶體硅太陽能電池發(fā)電為主，其余時間以非晶硅太陽能電池發(fā)電為主。使其達到最佳配置，而系統(tǒng)成本則較單獨用晶體硅太陽能電池降低25％以上。
本發(fā)明技術方案為一種復合太陽能電池組，其特征在于將至少一塊晶體硅太陽能電池單板1與防反充電路聯(lián)接后，將至少一塊非晶硅太陽能電池單板2與防反充電路聯(lián)接后，再將兩電池單板并聯(lián)復合在一起組成一復合電池組。
將各種面積比例的晶體硅太陽能電池單板和非晶硅太陽能電池單板，并列封裝在同一塊太陽能電池板上或各自封裝再并列組成一復合電池組。
也可將非晶硅太陽能電池單板的PN結在玻璃上鍍膜成形，膜層為透明，再將非晶硅太陽能電池單板和一焊接好的晶體硅太陽能電池片陣列上下疊加壓制封裝成一復合太陽能電池組。
復合太陽能電池組件光譜響應特性曲線如圖3，將兩者有效地復合在一起，發(fā)揮各自的作用。按晶體硅太陽能電池發(fā)電特性，正常晴天每天白天正午給蓄電池充電幾小時，晚間放電，壽命一般為500次充放電；而在長期陰雨天，晶體硅太陽能電池無法充電，蓄電池電量放空，蓄電池壽命大大減少。晶體硅太陽能電池組在有連續(xù)陰雨地區(qū)往往會發(fā)生這種情況。而本發(fā)明以非晶硅太陽能電池與晶體硅太陽能電池組合，正午前后若干時間內(nèi)和陰雨天都能使蓄電池經(jīng)常處于浮充狀態(tài)，將蓄電池壽命延長若干倍。大大降低了系統(tǒng)成本、提高了效率、增加了適應性。從而使太陽能光電產(chǎn)品在更多地區(qū)得到應用。


圖1為晶體硅太陽能電池光譜響應特性曲線。
圖2為非晶硅太陽能電池光譜響應特性曲線。
圖3為復合太陽能電池組件光譜響應特性曲線。
圖4為一種復合太陽能電池組件的接線原理示意圖。
圖5為晶體硅太陽能電池單板和非晶硅太陽能電池單板并列復合為一整體太陽能電池組件。
圖6為晶體硅太陽能電池單板和非晶硅太陽能電池單板疊加復合成一整體太陽能電池組件。
圖7為復合太陽能陣列。
具體實施例方式
實施例1并列復合組件晶體硅太陽能電池單板1和非晶硅太陽能電池單板2并列復合為一整體太陽能電池組件將10.8平方分米面積的晶體硅太陽能電池和非晶硅太陽能電池單板各1塊，分別與防反充電路聯(lián)接后，再將兩太陽能電池單板并聯(lián)封裝在同一塊太陽能電池板上，組成一復合電池組件。
說明并列復合組件在晴天正午前后2小時左右，光電轉換效率較二者之和面積的非晶硅太陽能電池高50％，晴天全天發(fā)電能力與二者之和面積的晶體硅太陽能電池大致相當，陰雨天發(fā)電能力高于相同面積晶體硅太陽能電池。而成本只為二者之和面積晶體硅的70％。
實施例2層疊復合組件非晶硅太陽能電池單板的PN結是在玻璃上鍍膜形成，膜層為透明，以一非晶硅太陽能電池單板和一焊接好的晶體硅太陽能電池片陣列分別與防反充電路聯(lián)接后，再并聯(lián)，并上下疊加壓制封裝成一復合太陽能電池組件。光線首先通過非晶硅太陽能電池層，530nm附近的光線對其起作用，產(chǎn)生電能，其余光線穿過該層對晶體硅太陽能電池層發(fā)生作用，產(chǎn)生電能。
說明如此制作，電池板面積、體積、重量基本不變，效率較同面積晶體硅太陽能電池高50％以上，成本僅增加30％左右。陰雨天發(fā)電能力高于相同面積晶體硅太陽能電池。
實施例3復合陣列以晶體硅和非晶硅太陽能電池組件各1塊分別與防反充電路聯(lián)接后，再并聯(lián)組合成太陽能組合陣列。
說明復合陣列則晴天正午前后2小時左右，光電轉換效率較二者之和面積的非晶硅太陽能電池高50％，晴天全天發(fā)電能力與二者之和面積的晶體硅太陽能電池大致相當，陰雨天發(fā)電能力高于相同面積晶體硅太陽能電池。而成本只為二者之和面積晶體硅的70％。
權利要求
1.一種復合太陽能電池組，其特征在于將至少一塊晶體硅太陽能電池單板(1)和非晶硅太陽能電池單板(2)分別與防反充電路聯(lián)接后，再將兩電池單板并聯(lián)復合在一起組成一復合電池組。
2.根據(jù)權利要求1所述的太陽能電池組，其特征在于將各種面積比例的晶體硅太陽能電池單板和非晶硅太陽能電池單板，并列封裝在同一塊太陽能電池板上或各自封裝再并列組成一復合電池組。
3.根據(jù)權利要求1所述的太陽能電池組，其特征在于將非晶硅太陽能電池板的PN結在玻璃上鍍膜成形，膜層為透明，再將非晶硅太陽能電池單板和一焊接好的晶體硅太陽能電池片陣列上下疊加壓制封裝成一復合太陽能電池組。
全文摘要
本發(fā)明涉及太陽能電池，特別涉及將晶體硅太陽能電池單板和非晶硅太陽能電池單板復合組成太陽能電池組。該太陽能電池組將兩者有效地復合在一起，發(fā)揮各自的作用。晴天正午前后幾小時主要由晶體硅太陽能電池給蓄電池充電，正午前后以外時間內(nèi)和陰雨天主要由非晶體硅太陽能電池給蓄電池充電，能使蓄電池經(jīng)常處于浮充狀態(tài)，能大大延長蓄電池的壽命，并且大大降低了系統(tǒng)成本、提高了效率、增加了適應性。從而使太陽能光電產(chǎn)品在更多地區(qū)得到應用。
文檔編號H01L31/042GK1450664SQ0311906
公開日2003年10月22日 申請日期2003年5月15日 優(yōu)先權日2003年5月15日
發(fā)明者徐進明, 侯建鋼, 邱竹賢 申請人:武漢日新科技有限公司