一种高效切片光伏组件及制作方法与流程

本发明涉及太阳能技术领域，尤其涉及一种高效切片光伏组件及制作方法。

背景技术：

太阳能作为一种清洁的可再生新能源受到了越来越多的关注，其应用也越来越广泛，目前太阳能一个最重要的应用就是光伏发电。光伏发电是利用光伏效应直接将太阳能转换为电能，光伏发电的基本单元是太阳能电池，在具体的应用中，通常是将多个太阳能电池片构成太阳能电池组件，然后再将各个太阳能电池组件连接起来构成整体的电流输出。

常规光伏组件基本上都是由钢化玻璃、太阳能电池片和背板组成，在钢化玻璃与太阳能电池片、太阳能电池片与背板之间设有eva封装材料。在光伏组件的封装过程中，会产生一定的封装功率损失，使得封装后组件的实际输出功率小于所有电池片的功率之和。一般来说，封装损失主要分为光学损失和电学损失。硅太阳能电池的光谱响应范围一般为300nm-1100nm，任何使这一波段的光进入电池减少的因素都会造成光学上的损失，如钢化玻璃和eva对光的吸收和反射、焊带部分对光的遮挡等均能造成一定的光学损失。另外，太阳能电池电学性能的失配、焊带、汇流带及接线盒的电阻、不同材料之间的接触电阻也能造成一定的电学损失。对于电阻产生的功率损失，可以用公式p=i²*r来表示，由此可见，降低电流和电阻均能减小功率损失。

因此，如何最大限度降低组件封装过程中的功率损失，增加组件的输出功率和转换效率是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的旨在解决上述问题，通过增加导电体区域及太阳能电池片间隙区域光的反射，降低光学损失；通过降低组件内部电流及串联电阻，降低电学损失，最后大幅提升组件的输出功率和转换效率。

本发明中一种高效切片光伏组件，包括从上到下依次设置的表层玻璃、上封装层、太阳能电池串层、下封装层及背板，所述太阳能电池串层包括若干太阳能电池串，每组太阳能电池串包括若干使用第一导电体和第二导电体连接的太阳能电池片，所述太阳能电池片为切片电池片，所述第一导电体在正面串联连接太阳能电池片，第二导电体在背面串联连接太阳能电池片。

所述太阳能电池串内的太阳能电池片包括p型电池片和n型电池片，p型电池片和n型电池片交替排布，相邻p型电池片和n型电池片之间在其正面使用第一导电体连接，背面使用第二导电体连接。

所述第一导电体和第二导电体具有不同的截面，第一导电体截面积小于第二导电体截面积。

所述第一导电体和第二导电体为涂锡铜带或导电胶。

所述第一导电体正面设有反光膜。

所述太阳能电池片为半片电池片或1/n片电池片（n大于或等于3），同一太阳能电池串中的太阳能电池片具有相同的尺寸。

所述上封装层和下封装层为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚烯烃、聚乙烯醇缩丁醛或硅酮。

一种用于所述光伏组件的制作方法，包括以下步骤：

（1）将若干p型切片电池片和n型切片电池片交替排列，使用第一导电体在正面实现相邻电池片之间的连接，使用第二导电体在背面实现相邻电池片之间的连接，各太阳能电池片串联连接形成太阳能电池串；

（2）按照从下至上的顺序依次铺设表层玻璃、上封装层、若干个太阳能电池串、下封装层及背板，各太阳能电池串之间使用金属部件连接；

（3）将叠层好的各层部件放入层压机在高温真空下层压，上封装层及下封装层交联固化，并将各层材料部件黏合为一个整体，得到所述的光伏组件。

本发明具有如下有益效果：

本发明提供的一种高效切片光伏组件及制作方法，通过减小电学损失和光学损失来降低组件封装过程中的功率损耗。在减小电学损失方面，通过使用切片电池片，减小了组件的工作电流，从而降低了电阻导致的功率损耗；通过将p型电池片和n型电池片结合使用，简化了电池片之间的连接方式，实现相邻电池片同侧连接，由于第二导电体在电池片背面进行连接，因此通过使用更大截面积的第二导电体以减少组件的串联电阻，进一步降低了电阻造成的电学损失。在减小光学损失方面，第一导电体正面设置的反光膜能使得照射到此区域的光绝大部分被反射到太阳能电池片表面被重新吸收利用，因而降低了第一导电体对光的遮挡造成的光学损失；由于组件内的电池片为切片电池片，电池片之间具有更多的间隙面积，此区域光的反射增加，进一步降低了光学损失。因此，组件封装过程中电学损失和光学损失的降低提升了组件的最大输出功率和转换效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

图1为本发明一种高效切片光伏组件的剖面图。

图2为本发明一种高效切片光伏组件的局部示意图。

其中，1为表层玻璃，2为上封装层，3为太阳能电池串层，4为下封装层，5为背板，6为太阳能电池片，7为第一导电体，8为第二导电体，9为反光膜。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的技术特征与内容，现将本专利的详细技术描述如下：

如图1及图2所示，一种高效切片光伏组件，包括从上到下依次设置的表层玻璃1、上封装层2、太阳能电池串层3、下封装层4及背板5，所述太阳能电池串层包括若干太阳能电池串，每组太阳能电池串包括若干使用第一导电体7和第二导电体8连接的太阳能电池片6，所述太阳能电池片为切片电池片，所述第一导电体在正面串联连接太阳能电池片，第二导电体在背面串联连接太阳能电池片。

所述太阳能电池串内的太阳能电池片包括p型电池片和n型电池片，在同一太阳能电池串内，p型电池片和n型电池片交替排布，此种排布方式使得相邻p型电池片和n型电池片处于同侧的两面具有不同的极性，例如p型电池片正面极性为负，n型电池片正面极性为正，因此使用第一导电体将相邻p型电池片正面和n型电池片正面连接，可以实现两片电池片的串联；同理，使用第二导电体将相邻p型电池片背面和n型电池片背面连接也能实现两片电池片的串联。由于第二导电体在电池片背面进行连接，因此使用更大截面积的第二导电体可以减少组件的串联电阻，从而降低电阻导致的电学损失。在本实施例中，组件内的切片电池片为半片电池片，使得单个电池串内的工作电流为常规电池片的二分之一，加上降低的组件串联电阻，组件封装过程中的电学损失大幅降低。

第一导电体正面设置有反光膜，该反光膜能使得照射到此区域的光绝大部分被反射到太阳能电池片表面被重新吸收利用，因而降低了第一导电体对光的遮挡造成的光学损失；由于组件内的电池片为切片电池片，电池片之间具有更多的间隙面积，此区域光的反射增加，这两种反射叠加将大幅提高太阳能电池片对光能的利用率，显著降低了光学损失。因此，通过降低组件封装过程中的电学损失和光学损失，大幅提升了组件的最大输出功率和转换效率。

另外，本发明还提供了一种用于所述光伏组件的制作方法，包括以下步骤：

（1）将若干p型切片电池片和n型切片电池片交替排列，使用第一导电体在正面实现相邻电池片之间的连接，使用第二导电体在背面实现相邻电池片之间的连接，各太阳能电池片串联连接形成太阳能电池串；

（2）按照从下至上的顺序依次铺设表层玻璃、上封装层、若干个太阳能电池串、下封装层及背板，各太阳能电池串之间使用金属部件连接；

（3）将叠层好的各层部件放入层压机在高温真空下层压，上封装层及下封装层交联固化，并将各层材料部件黏合为一个整体，得到所述的光伏组件。

以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的技术人员，根据本发明的上述内容，按照本领域的现有技术和知识，结合本发明的基本思想技术，可以做出各种改变或改进，这些改变或改进应该属于本发明保护范围之内。