本發(fā)明涉及一種太陽能裝置，更涉及一種太陽能板模塊及組合式之太陽能板裝置。

背景技術：

一般而言，為了達到較大的發(fā)電量，太陽能板模塊中包含不只一片太陽能板。由于不同的客戶有不同的發(fā)電需求與裝設環(huán)境，單一規(guī)格的太陽能板模塊難以因應不同客戶。為了解決此一問題，業(yè)界需要一種能輕易客制化并快速組裝的太陽能板裝置。

技術實現要素：

本發(fā)明之目的在于提供一種包含一第一太陽能板模塊的太陽能板模塊，其中該第一太陽能板模塊包含一受光發(fā)電之第一正面、一受光發(fā)電之第一背面、至少一第一太陽能板、一第一正極與一第一負極，該至少一第一太陽能板包含彼此電連接之復數第一太陽能單元。該第一太陽能板模塊更包含位于該第一背面的一側且分別電連接至該第一正極與該第一負極的一第一正極接線盒與一第一負極接線盒、位于該第一背面的另一側的一第一正極輔助接線盒與一第一負極輔助接線盒、電性連接該第一正極接線盒與該第一正極輔助接線盒的一第一正極導電條、以及電性連接該第一負極接線盒與該第一負極輔助接線盒的一第一負極導電條。該第一正極接線盒、該第一負極接線盒、該第一正極輔助接線盒與該第一負極輔助接線盒中皆無旁路二極管。

在本發(fā)明之一實施例中，該復數第一太陽能單元以串聯方式電連接。

在本發(fā)明之一實施例中，該太陽能板模塊裝置更包含一第一三向接頭與一第二三向接頭、以及一正極外連連接線與一負極外連連接線。該第一正極外連連接線電連接該第一正極接線盒與該第一三向接頭的一第一端，該負極外連連接線電連接該第一負極接線盒與該第二三向接頭的一第一端。

在本發(fā)明之一實施例中，該太陽能板模塊裝置更包含電耦合該第一三向接頭的一第二端與該第二三向接頭的一第二端的一旁路二極管。

在本發(fā)明之一實施例中，該太陽能板模塊裝置更包含電連接該第一正極輔助接線盒與一第二太陽能板模塊的一第二正極的一第一正極內連連接線以及電連接該第一負極輔助接線盒與一第二太陽能板模塊的一第二負極的一第一負極內連連接線。

在本發(fā)明之一實施例中，該太陽能板模塊裝置更包含一第n太陽能板模塊，其中該第n太陽能板模塊包含一受光發(fā)電之第n正面與一第n背面、至少一第n太陽能板及一第n正極與一第n負極，該至少一第n太陽能板包含彼此電連接之復數第n太陽能單元。該第n太陽能板模塊更包含位于該第n背面的一側的一第n正極接線盒與一第n負極接線盒、位于該第n背面的另一側的一第n正極輔助接線盒與一第n負極輔助接線盒、電連接該第n正極接線盒與該第n正極輔助接線盒的一第n正極導電條、及電連接該第n負極接線盒與該第n負極輔助接線盒的一第n負極導電條。該太陽能板模塊裝置更包含電連接該第n正極輔助接線盒與一第(n+1)太陽能板模塊的一正極的一第n正極內連連接線以及電連接該第n負極輔助接線盒與一第(n+1)太陽能板模塊的一負極的一第n負極內連連接線，其中n大于或等于2。

在本發(fā)明之一實施例中，該太陽能板模塊裝置更包含一第(n+1)太陽能板模塊，該第(n+1)太陽能板模塊包含一受光發(fā)電之第(n+1)正面與一第(n+1)背面、至少一第(n+1)太陽能板及一第(n+1)正極與一第(n+1)負極，該至少一第(n+1)太陽能板包含彼此電連接之復數第(n+1)太陽能單元。該第(n+1)太陽能板模塊更包含位于該第(n+1)背面的一側的一第(n+1)正極接線盒與一第(n+1)負極接線盒，該第(n+1)正極與該第(n+1)負極分別與該第(n+1)正極接線盒與該第(n+1)負極接線盒電連接，其中n大于等于2。

在本發(fā)明之一實施例中，對應至該第n與(n+1)太陽能板模塊的所有接線盒中皆無旁路二極管。

在本發(fā)明之一實施例中，該第(n+1)太陽能板模塊只包含該第(n+1)正極接線盒與該第(n+1)負極接線盒而無其它接線盒。

在本發(fā)明之一實施例中，該第一太陽能板模塊至該第(n+1)太陽能板模塊 之間的復數太陽能板模塊以并聯方式電連接。

本發(fā)明將太陽能板裝置中的太陽能板模塊區(qū)別為第1至第n太陽能板模塊及第(n+1)太陽板并標準化此些不同類別之太陽能板模塊與其對應組件，借著調整n的數目可輕易客制化太陽能板裝置中的太陽能板模塊的數目并快速組裝出期望的太陽能板裝置。

為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點更能明顯易懂，下文將以實施例并配合所附圖式，作詳細說明如下。需注意的是，所附圖式中的各組件僅是示意，并未按照各組件的實際比例進行繪示。

附圖說明

圖1所示為本發(fā)明一實施例之一太陽能板；

圖2所示為本發(fā)明一實施例之太陽能板模塊的背面俯視圖；

圖3所示為本發(fā)明之另一實施例之太陽能板模塊的背面俯視圖；

圖4所示為本發(fā)明一實施例之太陽能板裝置。

具體實施方式

下面將詳細地說明本發(fā)明的較佳實施例，本文中所述的組件、組件子部、結構、材料、配置等皆可不依說明的順序或所屬的實施例而任意搭配成新的實施例，這些實施例當屬本發(fā)明之范疇。

本發(fā)明的實施例及圖示眾多，為了避免混淆，類似的組件是以相同或相似的標號示之；為避免畫面過度復雜及混亂，重復的組件僅標示一處，他處則以此類推。

現參考圖1，圖1顯示根據本發(fā)明一實施例之太陽能板100。太陽能板100具有一正面101如一受光發(fā)電側與一背面102如一背光側并包含復數以串聯方式彼此電連接的太陽能單元(solar cell unit)10a、10b及10，其中10a與10b代表位于太陽能板100兩端的單元而10代表位于其間的單元。太陽能板100較佳地呈矩形故具有長邊與短邊，在太陽能板100之正面101的兩側長邊處分別設有正面正極配線121b與正面負極配線111a，且正面正極配線121b與正面負極配線111a分別反折至太陽能板100之背面102成為背面正極 配線122b與背面負極配線112a。在此圖示中，背面正極配線122b與背面負極配線112a以虛線呈現，以與正面配線有所區(qū)別。正面正極配線121b作為太陽能板100的正極，正面負極配線111a作為太陽能板100的負極。正面正極配線121b與正面負極配線111a可如圖1所示自太陽能板100之同一短邊的兩端向后反折，或自太陽能板100之不同短邊的端點向后反折(未顯示)。配線例如可由銅箔(Copper foil)或銅帶(Copper ribbon)構成，亦可由其它金屬或合金線材構成。

雖然圖1中未顯示，但本發(fā)明中的每一太陽能板如太陽能板100由下至上可具有由背玻璃、圖案化之下電極層、圖案化之光電轉換層、選擇性的圖案化緩沖層及圖案化之透明上電極層所構成的圖案化迭層結構。下電極層與透明上電極層用以傳輸由光電轉換層所產生的電流。光電轉換層用以吸收穿透過透明上電極層與選擇性之緩沖層的光并將其轉換為電流，光電轉換層可包含由銅(Cu)、銦(In)、鎵(Ga)與硒(Se)所構成的半導體材料，或可包含由Ib族元素如銅(Cu)或銀(Ag)、IIIb族元素如鋁(A1)、鎵(Ga)或銦(In)與VIb元素如硫(S)、硒(Se)或碲(Te)所構成的化合物半導體材料。透明上電極層例如是氧化銦錫(ITO)及/或氧化鋅層(ZnO)，下電極層例如是鉬(Mo)。

接著參考圖2，圖2顯示根據本發(fā)明一實施例之太陽能板模塊100n的背面上視圖。太陽能板模塊100n包含只有一片太陽能板100、尺寸較太陽能板100稍大且位于太陽能板之背面102處的一背板130、尺寸等于或略小于背板130且位于太陽能板之正面101處的一蓋板140、位于太陽能板100之外緣并與背板130和蓋板銜合的邊框160。蓋板140通常為一玻璃板。背板130可以是一軟質的可撓性薄層或一非可撓性的硬板。邊框160可以是復數子結構所拼接而成的結構，借由膠材或封裝材與蓋板、背板及/或太陽能板緊密接合。除此之外，太陽能板模塊100n尚包含自太陽能板100之正面反折至背面的背面正極配線122b與背面負極配線112a、負極導電條14n1與正極導電條14n2、負極接線盒15n1與正極接線盒15n2、及負極輔助接線盒15n3與正極輔助接線盒15n4。負極接線盒15n1與正極接線盒15n2位于鄰近背面負極配線112a與背面正極配線122b的一側并與其相連接。負極輔助接線盒15n3與正極輔助接線盒15n4位于遠離配線的另一側并分別借由負極導電條14n1與正極導 電條14n2和負極接線盒15n1與正極接線盒15n2電連接。負極接線盒15n1與正極接線盒15n2可與外部裝置如一電能儲存裝置、耗電家電等電連接，負極輔助接線盒15n3與正極輔助接線盒15n4可與下一太陽能板模塊電連接。

接著參考圖3，圖3顯示根據本發(fā)明另一實施例之太陽能板模塊100n*的背面上視圖。太陽能板模塊100n*包含三片太陽能板(100，100’，100)、尺寸較三片太陽能板100稍大且位于太陽能板之背面102處的一背板130、尺寸等于或略小于背板130且位于太陽能板之正面101處的一蓋板140、位于太陽能板100之外緣并與背板130和蓋板銜合的邊框160。太陽能板100與100’實質相同，其差異僅在于配線拉出的位置。蓋板140、背板130及邊框160類似于圖2中所述之蓋板140、背板130及邊框160，不再贅述。除此之外，太陽能板模塊100n*尚包含自太陽能板100之正面反折至背面的背面正極配線122b與背面負極配線112a、自太陽能板100’之正面反折至背面的背面正極配線122b’與背面負極配線112a’、負極導電條14n1*與正極導電條14n2*、負極接線盒15n1*與正極接線盒15n2*、及負極輔助接線盒15n3*與正極輔助接線盒15n4*。負極接線盒15n1*與正極接線盒15n2*位于第一片太陽能板處而負極輔助接線盒15n3*與正極輔助接線盒15n4*位于最后一片(即第三片)太陽能板處。負極導電條14n1*與正極導電條14n2*位于負極接線盒15n1*與正極接線盒15n2*和負極輔助接線盒15n3*與正極輔助接線盒15n4*之間并橫跨所有的太陽能板100與100’。正極導電條14n2*串接正極接線盒15n2*、所有太陽能板100/100’的背面正極配線122b/122b’及正極輔助接線盒15n4*。負極導電條14n1*串接負極接線盒15n1*、所有太陽能板100/100’的背面負極配線112a/112a’及負極輔助接線盒15n3*。類似地，負極接線盒15n1*與正極接線盒15n2*可與外部裝置如一電能儲存裝置、耗電家電等電連接，負極輔助接線盒15n3*與正極輔助接線盒15n4*可與下一太陽能板模塊電連接。

雖然在圖3之實施例中太陽能板模塊配有三片太陽能板，但應了解，根據本發(fā)明教示之太陽能板模塊可包含三片以上之太陽能板、負極接線盒與正極接線盒、負極輔助接線盒與正極輔助接線盒、及分別連接上述兩者的負極導電條與正極導電條。而且在上述實施例中接線盒位于太陽能板的背面處，但應了解，亦可將接線盒中的一者、多者、或全部設置在太陽能板的側邊處 或正面處。

接著參考圖4，圖4顯示根據本發(fā)明一實施例之太陽能板裝置1000。太陽能板裝置1000包含彼此電連接之至少兩太陽能板模塊例如彼此電連接的多個太陽能板模塊：第一太陽能板模塊M1(可以是圖2所示之太陽能板模塊100n、或圖3所示之太陽能板模塊100n*、或其它符合本發(fā)明精神的其它太陽能板模塊)、選擇性的中間太陽能板模塊M2至中間太陽能板模塊Mn、及最后的太陽能板模塊M(n+1)，其中n為整數。如圖1所示，無論是第一、中間或最后的太陽能板模塊，每一太陽能板模塊中的太陽能板皆包含一受光發(fā)電之一正面與一背面、彼此電連接尤其是以串聯方式電連接之復數太陽能單元、及一正極與一負極。當n等于1時太陽能板裝置1000只具有第一太陽能板模塊M1及最后的太陽能板模塊M2而不具有任何中間太陽能板，但當n大于1如等于2、3、4等時太陽能板裝置1000除了第一太陽能板模塊M1與最后的太陽能板模塊M(n+1)外更具有至少一中間太陽能板模塊Mn。無論n的大小為何，在所有的情況下，第一太陽能板模塊M1處的組件皆相同。類似地，在所有的情況下，最后的太陽能板模塊皆相同。在n大于1的情況下，無論n的大小為何，中間太陽能板模塊皆相同。是以，若客戶需要具有八個太陽能板模塊的一太陽能板裝置，吾人只要將第一太陽能板模塊、6個相同的中間太陽能板模塊及最后的太陽能板模塊組裝在一起即可完成客戶需求。除此之外，太陽能板模塊與其對應的組件可先預組裝成一次模塊(sub-module)以備不時之需，如此可更進一步地加快組裝的速度。應了解，第一太陽能板模塊和第n太陽能板模塊可為相同的模塊，例如為圖2或圖3中所示之模塊，在本案中將其分別歸類基于第一太陽能板模塊可對外連接的特性。

太陽能板模塊裝置1000的第一太陽能板模塊M1可包含位于該第一背面的一側的一第一正極接線盒1512與一第一負極接線盒1511、位于該第一背面的另一側的一第一正極輔助接線盒1514與一第一負極輔助接線盒1513其中該另一側與該一側彼此相對、電性連接該第一正極接線盒1512與該第一正極輔助接線盒1514的一第一正極導電條1412、電性連接該第一負極接線盒1511與該第一負極輔助接線盒1513的一第一負極導電條1411。該第一正極導電條1412與該第一負極導電條1411例如皆為總線。該第一正極接線盒1512 與該第一負極接線盒1511分別與該第一太陽能板模塊M1的第一正極與第一負極(未顯示)電連接。該第一正極接線盒1512、該第一負極接線盒1511、該第一正極輔助接線盒1514與該第一負極輔助接線盒1513中皆無旁路二極管。太陽能板模塊裝置1000在第一太陽能板模塊M1處，更可包含用以電連接第一太陽能板模塊M1與下一太陽能板模塊M2的一第一正極內連連接線(未標號)與一第一負極內連連接線(未標號)，具體而言，該第一正極內連連接線電連接第一太陽能板模塊M1的第一正極輔助接線盒1514與一第二太陽能板模塊M2的一第二正極如透過第二太陽能板模塊M2的第二正極接線盒1522；該第一負極內連連接線電連接該第一負極輔助接線盒1513與第二太陽能板模塊M2的一第二負極如透過第二太陽能板模塊M2的第二負極接線盒1521。應明白，雖然在圖2中將第一正極內連連接線與第一負極內連連接線分別繪示為單一條線，但每一內連連接線可包含兩或多條連接線，例如一內連連接線可包含自第一太陽能板模塊M1之第一正極輔助接線盒1514連出之具有公接頭的連接線以及自第二太陽能板模塊M2之第一正極接線盒1522連出之具有母接頭的連接線且兩連接線的公接頭與母接頭相接。

若太陽能板模塊裝置1000包含中間太陽能板模塊M2至Mn中的一或多者，因所有中間太陽能板模塊皆相同，故以中間太陽能板模塊M2為例；將數字2代換為數字n即可得到中間太陽能板模塊Mn處的組件，后文中特將其標示于括號中。太陽能板模塊裝置1000之中間太陽能板模塊M2包含位于該第二背面的一側的一第二正極接線盒1522(15n2)與一第一負極接線盒1521(15n1)、位于該第二背面(第n背面)的另一側的一第二正極輔助接線盒1524(15n4)與一第二負極輔助接線盒1523(15n3)其中該另一側與該一側彼此相對、電性連接該第二正極接線盒1522(15n2)與該第二正極輔助接線盒1524(15n4)的一第二正極導電條1422(14n2)、電性連接該第二負極接線盒1521(15n1)與該第二負極輔助接線盒1523(15n3)的一第二負極導電條1421(14n1)。該第二正極導電條1422(14n2)與該第二負極導電條1421(14n1)例如皆為總線。該第二正極接線盒1522(15n2)與該第二負極接線盒1521(15n1)分別與該第二太陽能板模塊M2(第n太陽能板)的第二正極(第n正極)與第二負極(第n負極)電連接。太陽能板模塊裝置1000在中間太陽能板模塊M2(Mn)處，更可包含 用以電連接第二太陽能板模塊M2(Mn)與下一太陽能板模塊M3(M(n+1))的一第二正極內連連接線(未標號)(第n正極內連連接線)與一第二負極內連連接線(未標號)(第n負極內連連接線)，具體而言，該第一正極內連連接線(第n正極內連連接線)電連接第二太陽能板模塊M2(Mn)的第二正極輔助接線盒1524(15n4)與一第三太陽能板模塊M3(M(n+1))的一第三正極(第(n+1)正極)如透過第三太陽能板模塊M3(M(n+1))的第三正極接線盒1532(第(n+1)正極接線盒15(n+1)2)，該第二負極內連連接線(第n負極內連連接線)電連接該第二負極輔助接線盒1523(15n3)與第三太陽能板模塊M3(M(n+1))的一第三負極(第(n+1)負極)如透過第三太陽能板模塊M3(M(n+1))的第三負極接線盒1531(第(n+1)負極接線盒15(n+1)1)。該正極外連連接線與該負極外連連接線類似于該第一正極內連連接線與該第一負極內連連接線，在圖2中雖繪示為單一條線但可包含兩或更多條具有公或母接頭的連接線。

太陽能板模塊裝置1000尚包含一最后的太陽能板模塊M(n+1)，以n等于2為例，則最后的太陽能板模塊M(n+1)為M3；將數字2代換為數字n即可得到最后的太陽能板模塊M(n+1)處的組件，后文中特將其標示于括號中。太陽能板模塊裝置1000之最后的太陽能板模塊M3(M(n+1))可包含位于該第三背面(第(n+1)背面)的一側的一第三正極接線盒1532(15(n+1)2)與一第三負極接線盒1531(15(n+1)1)。該第三正極接線盒1532(15(n+1)2)與該第三負極接線盒1531(15(n+1)1)分別與該第三太陽能板模塊M3(M(n+1))的第三正極(第n+1正極)與第三負極(第n+1負極)電連接。該第三太陽能板模塊M3(Pn+1)處除了該第三正極接線盒1532(15(n+1)2)與該第三負極接線盒1531(15(n+1)1)外，并無其它對應的接線盒。

除了上述之太陽能板及各個太陽能板之處的組件外，為了加強太陽能板模塊的可靠度，太陽能板模塊裝置1000更可選擇性地包含一第一三向接頭T1、一第二三向接頭T2、電連接第一太陽能板模塊M1之第一正極接線盒1512與該第一三向接頭T1的一第一端的一正極外連連接線(未標號)、電連接第一太陽能板模塊M1之第一負極接線盒1511與該第二三向接頭T2的一第一端的一負極外連連接線(未標號)及電耦合如直接連接該第一三向接頭T1的一第二端與該第二三向接頭T2的一第二端的一旁路二極管BD。該第一三向接頭 T1的一第三端與該第二三向接頭T2的一第三端連接至一外部裝置Ex如一電能儲存裝置、耗電家電等。該正極外連連接線與該負極外連連接線類似于該第一正極內連連接線與該第一負極內連連接線，在圖2中雖繪示為單一條線但可包含兩或更多條具有公或母接頭的連接線。旁路二極管BD可直接和三向接頭的端點相連接或選擇性地位于一接線盒中，其目的在于避免太陽能板(中的太陽能單元)因受光不均勻而局部過熱甚至崩潰。除了在第一太陽能板外設置旁路二極管BD以外，若有需求，亦可在某些或全部的中間太陽能板處如其接線盒中設置額外的旁路二極管。

在圖4的實施例中，該第一太陽能板模塊至該第(n+1)太陽能板模塊之間的復數太陽能板模塊以并聯方式電連接。但應了解，本發(fā)明并不限于此，若有串聯電連接的需求，亦可改變每個太陽能板模塊中的組件(即各種接線盒、連接線、導電條等)及/或太陽能板模塊的位向(正極與負極拉出的位置、上述組件的配置位置等)并以串聯方式電連接復數太陽能板模塊。而且本發(fā)明中所涉及之連接線只要有電耦合的功能即可并不限于特定規(guī)格或態(tài)樣，其可例如是符合MC4規(guī)格的防水連接線。

上述實施例僅是為了方便說明而舉例，雖遭所屬技術領域的技術人員任意進行修改，均不會脫離如權利要求書中所欲保護的范圍。