導光元件和太陽能電池組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種導光元件和太陽能電池組件，特別是涉及一種能提高太陽光利用率的導光元件和太陽能電池組件。
【背景技術】
[0002]為了得到較大的輸出功率，通常將多個太陽能電池組件組合在一起使用。參考圖1和圖2，每個太陽能電池組件I中包括多個太陽能電池片11以及用于固定的框架12，太陽能電池片11的正面覆蓋有用于保護電池的保護玻璃13，用于固定的框架12將太陽能電池片11和保護玻璃13整合(參考圖2，保護玻璃13覆蓋于太陽能電池片11之上，框架12將太陽能電池片11和保護玻璃13扣住，這里所述的框架就是指太陽能電池組件的邊框結構)，由此形成太陽能電池組件I。
[0003]在實際使用中，通過連接件3組合多個太陽能電池組件I時，會在相鄰太陽能電池組件I之間留有間隙2(圖1中為了顯示的清晰故而未按實際比例繪制太陽能電池組件I和間隙2)，間隙2的寬度以c表示。另外，對于每個太陽能電池組件I來說，太陽能電池片11也不可能完全覆蓋框架12的全部面積，那么就會在框架12的邊緣處形成太陽能電池片11和框架內緣之間的間隙101 (間隙101的寬度以a來表示)，還有框架12也有一定的寬度，即框架的內緣和外緣之間的間隙102(間隙102的寬度以b來表示，假設框架的寬度是均勻的)。也就是說，受光面除了包括太陽能電池片11外，還包括太陽能電池組件之間的間隙2、太陽能電池片與框架內緣之間的間隙101和框架12本身(也就是框架的內緣和外緣之間的間隙102)。當太陽光照射至太陽能電池組件的受光面上時，照射至三處間隙上(寬度為2a+2b+c)的太陽光就被浪費了。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明要解決的技術問題是為了克服現有技術中太陽能電池組件組合使用時由于太陽能電池組件之間存在間隙，以及太陽能電池組件中太陽能電池片和框架之間也存在間隙而使得入射至多處間隙的太陽光得不到利用的缺陷，提供一種導光元件和太陽能電池組件，通過將入射至間隙的光線引導至太陽能電池片中來提高太陽光的利用率，從而提升太陽能電池組件的工作效率。
[0005]本發(fā)明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的:
[0006]一種導光元件，其特點在于，該導光元件用于置于太陽能電池組件的邊緣處，太陽能電池組件包括太陽能電池片、覆蓋于太陽能電池片上的保護玻璃以及用于固定太陽能電池片、保護玻璃的框架，邊緣太陽能電池片的外邊緣與該框架的內緣之間形成第一間隙，該邊緣太陽能電池片為太陽能電池組件中最接近該框架的太陽能電池片，該外邊緣為該邊緣太陽能電池片接近該框架的邊緣，
[0007]該導光元件包括出射面，該出射面與保護玻璃所在平面相貼合，該導光元件還包括入射面和反射面，該入射面用于接收入射至該第一間隙處的入射光，
[0008]其中，該入射光進入該導光元件后的折射光的光路選自以下光路:
[0009]光路1:該折射光自該出射面出射至該邊緣太陽能電池片；
[0010]光路2:該折射光在該反射面上反射后自該出射面出射至該邊緣太陽能電池片；
[0011]光路3:該折射光至少一次被該反射面反射至該入射面并且在該入射面發(fā)生至少一次全反射后自該出射面出射至該邊緣太陽能電池片。
[0012]在該導光元件的作用下，得以將入射至第一間隙處的入射光利用起來，使其射入太陽能電池片中，以做光電轉換之用。相較現有的光伏組件而言，受光面的利用率更高。
[0013]優(yōu)選地，該導光元件的截面為包括了該入射面、該反射面和該出射面的多邊形。
[0014]優(yōu)選地,該反射面和該出射面形成的夾角為鈍角。
[0015]優(yōu)選地，該鈍角的頂點對齊該邊緣太陽能電池片的該外邊緣。這樣，該入射面和該反射面就能夠將所有照射至該第一間隙處的光利用起來，經過折射、反射之后，入射至太陽能電池片中。
[0016]優(yōu)選地，該出射面至少部分覆蓋該邊緣太陽能電池片，由此使得入射光經歷各種光路后被射入該邊緣太陽能電池片中。
[0017]又或者，該出射面可以不與該邊緣太陽能電池片重疊，只需合理設計該導光元件的幾何尺寸，也可以將入射光耦合至該邊緣太陽能電池片中。
[0018]優(yōu)選地,該反射面鍍有鏡面反射膜。
[0019]優(yōu)選地，該入射面還用于接收入射至框架處的入射光。
[0020]在這一技術方案中，入射至框架處的光也被利用了，受光面的有效面積得到了進一步地提聞，有助于太陽能電池組件輸出功率的提聞。
[0021]優(yōu)選地，該入射面還用于接收入射至第二間隙處的入射光，該第二間隙為相鄰太陽能電池組件之間的間隙。
[0022]在這一技術方案中，照射至太陽能電池組件之間的光也得到了利用，光伏系統中包括的太陽能電池組件越多，系統效率的提高就越顯著。
[0023]優(yōu)選地，該入射面的遠端位于該第二間隙的中線上，該遠端為入射面遠離該邊緣太陽能電池片的端部。
[0024]優(yōu)選地，該出射面通過第一粘結劑與該保護玻璃相連，該第一粘結劑的折射率與該導光元件的折射率的差值小于0.2。折射率的匹配使得該導光元件得以將大部分的入射光出射至太陽能電池片。
[0025]優(yōu)選地，該導光元件的材料為玻璃。
[0026]優(yōu)選地，該反射面包括至少一個反射平面，
[0027]或者,該反射面包括至少一個反射曲面，
[0028]或者,該反射面包括至少一個反射平面和至少一個反射曲面。
[0029]本發(fā)明還提供一種太陽能電池組件，其特點在于，其包括如上所述的導光元件。
[0030]本發(fā)明還提供一種導光元件，其特點在于，該導光元件用于置于太陽能電池組件的邊緣處，太陽能電池組件包括太陽能電池片、覆蓋于太陽能電池片上的保護玻璃以及用于固定太陽能電池片、保護玻璃的框架，太陽能電池組件中最接近該框架的太陽能電池片為邊緣太陽能電池片，
[0031]該導光元件包括出射面，該出射面與保護玻璃所在平面相貼合，該導光元件還包括入射面和反射面，該入射面用于接收入射至該框架處的入射光，
[0032]其中，該入射光進入該導光元件后的折射光的光路選自以下光路:
[0033]光路1:該折射光自該出射面出射至該邊緣太陽能電池片；
[0034]光路2:該折射光在該反射面上反射后自該出射面出射至該邊緣太陽能電池片；
[0035]光路3:該折射光至少一次被該反射面反射至該入射面并且在該入射面發(fā)生至少一次全反射后自該出射面出射至該邊緣太陽能電池片。
[0036]優(yōu)選地，該導光元件的截面為包括了該入射面、該反射面和該出射面的多邊形。
[0037]優(yōu)選地,該反射面和該出射面形成的夾角為鈍角。
[0038]優(yōu)選地，該鈍角的頂點對齊該框架的內緣。
[0039]優(yōu)選地，該出射面至少部分覆蓋該邊緣太陽能電池片，由此使得入射光經歷各種光路后被射入該邊緣太陽能電池片中。
[0040]又或者，該出射面可以不與該邊緣太陽能電池片重疊，只需合理設計該導光元件的幾何尺寸，也可以將入射光耦合至該邊緣太陽能電池片中。
[0041]優(yōu)選地,該反射面鍍有鏡面反射膜。
[0042]優(yōu)選地，該入射面還用于接收入射至第二間隙處的入射光，該第二間隙為相鄰太陽能電池組件之間的間隙。
[0043]優(yōu)選地，該入射面的遠端位于該第二間隙的中線上，該遠端為從該入射面遠離該邊緣太陽能電池片的端部。
[0044]優(yōu)選地，該出射面通過第一粘結劑與該保護玻璃相連，該第一粘結劑的折射率與該導光元件的折射率的差值小于0.2，
[0045]和/或，該導光元件的材料為玻璃。
[0046]優(yōu)選地，該反射面包括至少一個反射平面，
[0047]或者,該反射面包括至少一個反射曲面，
[0048]或者,該反射面包括至少一個反射平面和至少一個反射曲面。
[0049]本發(fā)明還提供一種太陽能電池組件，其特點在于，其包括如上所述的導光元件，該邊緣太陽能電池片的外邊緣與該框架的內緣之間形成第一間隙，該外邊緣為該邊緣太陽能電池片接近該框架的邊緣，
[0050]該太陽能電池組件還包括微結構層，該微結構層被設置于該保護玻璃背面的與該第一間隙處相應的位置處，該微結構層用于將入射至該第一間隙處的光反射至該邊緣太陽能電池片。
[0051]優(yōu)選地，該微結構層用于將入射至該第一間隙處的光直接反射至該邊緣太陽能電池片，或者用于將入射至該第一間隙處的光反射至該保護玻璃并在該保護玻璃處發(fā)生內全反射以進入該邊緣太陽能電池片。
[0052]本發(fā)明還提供一種太陽能電池組件，其特點在于，其包括太陽能電池片、覆蓋于太陽能電池片上的保護玻璃以及用于固定太陽能電池片、保護玻璃的框架，太陽能電池組件中最接近該框架的太陽能電池片為邊緣太陽能電池片，邊緣太陽能電池片的外邊緣與該框架的外緣之間形成第三間隙，該外邊緣為該邊緣太陽能電池片接近該框架的邊緣，
[0053]該太陽能電池組件還包括導光元件，該導光元件該導光元件用于置于太陽能電池組件的邊緣處，該框架包括反射面，
[0054]該導光元件包括入射面、出射面和透射面，該出射面與保護玻璃所在平面相貼合，該透射面與該反射面相貼合，該入射面用于接收入射至該第三間隙的入射光，
[0055]其中，該入射光進入該導光元件后的折射光的光路選自以下光路:
[0056]光路1:該折射光自該出射面出射至該邊緣太陽能電池片；
[0057]光路2:該折射光自該透射面出射至該反射面并在該反射面上反射后自該出射面出射至該邊緣太陽能電池片；
[0058]光路3:該折