专利名称：锯齿形斜面封装高效光伏组件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种锯齿形斜面封装高效光伏组件，属于太阳能光伏发电的技术领域。
背景技术：
太阳能作为一种清洁的可再生能源，相对于石化能源，是一种取之不尽、用之不竭的能源。中国太阳能资源非常丰富，理论储量达每年17000亿吨标准煤，太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。近几年的高速发展使中国一跃成为光伏产品制造大国，但还面临着诸多困境及瓶颈有待进一步突破。光伏产业链主要包括材料、硅片、电池、组件及系统五个环节；近几年科研重点主要集中在材料、电池、系统环节而对组件改进很少。现有市场上的晶体硅与薄膜光伏组件，均为平面封装组件，组件效率一般在16%——19% (晶体硅电池)及8% —15% (薄膜电池)，组件效率的改进主要依托电池片本身的效率改进上。光伏组件在整个光伏系统中具有重要地位，现有技术也存在重大突破的可能；技术突破的出发点在于太阳光照到大地时大部分时间并不是单纯的直射光，而是含有丰富的散射光。在弱光环境下散射光更是占了主角，所以现有的光伏组件基于直射光假设的平面封转形式完全可以打破，采用斜面封装与垂直封装等，将有实际光电转换效率的改进；这一个改变将对光伏产品的升级换代具有重要的意义。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，提出一种锯齿形斜面封装高效光伏组件:它是将组件内的电池片封装进行斜面锯齿设计，在不改变组件框围面积的前提下，能有效提高组件内电池片的总采光面积，整体光伏组件的效率可提高10% —100% ;在弱光环境下效果更明显，以达到更高的发电量。本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，它主要包括:电池片窜封装条，左右铝合金封装框架，上下铝合金封装框架以及出线盒，所述的电池片窜封装条主要由超白玻璃、EVA、晶体硅电池片、TPT组成；所述的电池片采用锯齿形斜面封装，其横截面形成倾斜的锯齿形。所述的电池片窜封装条倾斜的锯齿夹角α，0 < α < 90° ;所述上下铝合金封装框架采用带固定斜槽的铝合金结构件组成，且该上下铝合金封装框架按照预先设置的夹角α把多个电池片窜封装条固定在一起。所述的电池片窜封装条I倾斜的锯齿夹角α =45°或α =60° ；电池片窜封装条的电极引出端采用小型塑料件封装，各电池片窜封装条的极线引出统一汇流到一集中出线盒中，在引出口中将正、负电极加设有限制反流的二极管。所述的晶体硅电池片，尺寸规格可选用125 mm、156 mm及其切割片(常见规格有1/2 X 125 mm、1/2 X 156 mm、1/4 X 125 mm、1/4 X 156 mm、1/8 X 125 mm、1/8 X 156 mm等)，即L=125 mm、156 mm或其切割片长,组件高度可灵活调节可满足不同的市场需求。本实用新型所述的锯齿形斜面封装高效光伏组件，具有如下明显有益效果:充分利用太阳光中含有丰富散射光的特点，将组件内电池片封装部件进行斜面锯齿封装，有效的提高了组件内电池片总采光面积，提高了整体效率；组件内电池片窜封装条的焊接及封装エ艺科沿用原有平面型封装エ艺，保证了组件的エ艺可靠性与成本的优势；组件效率比常规平面封装组件高出10% —100%，成本明显下降，便于推广应用。
图1是本发明专利锯齿形斜面封装高效光伏组件示意图。图2是本发明专利锯齿形斜面封装高效光伏组件原理示意图。图3是本发明专利电池片窜封装条结构示意图。图4是本发明专利电池片窜封装条剖面放大示意图。图5是本发明专利上下铝合金封装框架结构示意图。图6是本发明专利上下铝合金封装框架剖面放大示意图。
具体实施方式
附图中的标号如下:Iー电池片窜封装条、2—左右铝合金封装框架、3—上下铝合金封装框架、4一出线盒、I一I超白玻璃、I一2 EVAU-3晶体硅电池片、I一4 TPT0下面将结合附图对本发明作进ー步描述:图1、2所示，它主要包括:电池片窜封装条I，左右铝合金封装框架2，上下铝合金封装框架3以及出线盒4，所述的电池片窜封装条I主要由超白玻璃1-1、EVA1-2、晶体硅电池片1-3、TPT1-4组成；所述的电池片采用锯齿形斜面封装，其横截面形成倾斜的锯齿形。图2中，所述的电池片窜封装条倾斜的锯齿夹角a，0 < a < 90° ;所述上下铝合金封装框架3采用带固定斜槽的铝合金结构件组成，且该上下铝合金封装框架按照预先设置的夹角a把多个电池片窜封装条固定在一起。所述的电池片窜封装条I优选的倾斜的锯齿夹角a =45°或a =60° ；电池片窜封装条的电极引出端采用小型塑料件封装，各电池片窜封装条的极线引出统ー汇流到一集中出线盒4中，在引出ロ中将正、负电极加设有限制反流的ニ极管。实施例:附图1、2、3、4、5、6所示，本发明主要包括有:电池片窜封装条1，左右铝合金封装框架2，上下铝合金封装框架3，出线盒4等组成，其电池片封装形式ー改以往的平面式而改为锯齿形斜面封装。附图3、4所示，所述的电池片窜封装条I可采用常规的超白玻璃1-1、EVA 1-2,晶体硅电池片1-3，TPT1-4或双玻璃封装结合部件超白玻璃一EVA—晶体硅电池片ー超白玻璃。所述的晶体硅电池片1-3，尺寸规格可选用125 mm、156 mm及其切割片(常见规格有1/2X 125 mm、1/2 X 156 mm、1/4 X 125 mm、1/4 X 156 mm、1/8 X 125 mm、1/8 X 156 mm 等)，即L=125 mm、156 mm或其切割片长，组件高度可灵活调节可满足不同的市场需求。附图5、6所示，所述的上下铝合金封装框架2是采用带固定斜槽的铝合金结构件组成。铝合金封装框架2、3按照预先设置的角度把多个电池片窜封装条I固定在一起。所述的电池片窜封装条I倾斜的锯齿夹角a，0 < a く 90°,目前常用的为a =45°、a =60°。所述的电池片窜封装条I的电极引出端采用小型塑料件封装，各电池片窜封装条的极线引出统ー汇流到一集中出线盒4引出ロ中将正、负电极加ニ极管限制反流。本实用新型充分利用太阳光中含有丰富散射光的特点，特别是在弱光条件下将组件内电池片封装部件进行斜面锯齿封装。有效的提高了组件内电池片的总采光面积(在组件封装面积不变的前提下，増加了电池片的数量)；本实用新型所述组件内电池片窜封装条的焊接及封装エ艺科沿用原有平面型封装エ艺，保证了组件的エ艺可靠性与成本的优势。根据上述改进，在同样的组件面积下本实用新型所述高效封装组件比普通的常规组件电池片面积增加10% —100%，电池片的采光面积进而也增加10% —100%，整体光伏组件的效率可提高 10% —100%。本实用新型主要包括若干由156_ X 156mm晶体硅电池片组成的电池片窜封装条I ;所述的12件电池片窜封装条I按照上下铝合金封装框3架预先设置好的45°斜槽进行固定安装；在同样的封装面积下本例发明专利电池片封装部件比普通的常规组件电池片增加100%，电池片的采光面积进而也增加100%，整体光伏组件的效率有显著提高。由于太阳光的散射光特性在弱光下更为明显，所以本实用新型所述锯齿形斜面封装高效光伏组件在弱光地区(如中国南方地区)效果更为明显，达到更高的发电量。
权利要求1.一种锯齿形斜面封装高效光伏组件，它主要包括:电池片窜封装条，左右铝合金封装框架，上下铝合金封装框架以及出线盒，其特征在于所述的电池片窜封装条主要由超白玻璃、EVA、晶体硅电池片、TPT组成；所述的电池片采用锯齿形斜面封装，其横截面形成倾斜的锯齿形。
2.根据权利要求1所述的锯齿形斜面封装高效光伏组件，其特征在于所述的电池片窜封装条倾斜的锯齿夹角a，0< a <90°;所述上下铝合金封装框架采用带固定斜槽的铝合金结构件组成，且该上下铝合金封装框架按照预先设置的夹角a把多个电池片窜封装条固定在一起。
3.根据权利要求2所述的锯齿形斜面封装高效光伏组件，其特征在于所述的电池片窜封装条I倾斜的锯齿夹角a =45°或a =60° ;电池片窜封装条的电极引出端采用小型塑料件封装，各电池片窜封装条的极线引出统ー汇流到一集中出线盒中，在引出ロ中将正、负电极加设有限制反流的ニ极管。
专利摘要一种锯齿形斜面封装高效光伏组件，它主要包括电池片窜封装条，左右铝合金封装框架，上下铝合金封装框架以及出线盒，所述的电池片窜封装条主要由超白玻璃、EVA、晶体硅电池片、TPT组成；所述的电池片采用锯齿形斜面封装，其横截面形成倾斜的锯齿形；所述的电池片窜封装条倾斜的锯齿夹角α，0＜α≤900；所述上下铝合金封装框架采用带固定斜槽的铝合金结构件组成，且该上下铝合金封装框架按照预先设置的夹角α把多个电池片窜封装条固定在一起；它将组件内的电池片封装进行斜面锯齿设计，在不改变组件框围面积的前提下，能有效提高组件内电池片的总采光面积，整体光伏组件的效率可提高10%—100%；在弱光环境下效果更明显，以达到更高的发电量。
文档编号H01L31/048GK202948955SQ20122063459
公开日2013年5月22日 申请日期2012年11月27日 优先权日2012年11月27日
发明者马恩高, 张伟峰, 马良, 张涛 申请人:中国科学院物理研究所嘉兴工程中心, 嘉兴乾和新能源科技有限公司