一种太阳能光伏组件的制作方法

文档序号:16558078发布日期:2019-01-08 21:48阅读:155来源:国知局
一种太阳能光伏组件的制作方法

本实用新型涉及太阳能技术领域,特别是涉及一种太阳能光伏组件。



背景技术:

目前光伏市场上主流的晶体硅太阳电池组件主栅线一般为5栅。但近年来随着串焊机设备的发展,多主栅组件由于其在电池端和组件端的降本增效大有异军突起之相。

但是对于多主栅太阳能电池在组件端却存在电池片之间的焊接可靠性低的问题,导致光伏组件最终整体输出的功率降低的问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种太阳能光伏组件,解决了电池片之间的焊接可靠性低的问题,导致光伏组件最终整体输出的功率降低的问题。

为解决上述技术问题,本实用新型提供一种太阳能光伏组件,包括多个相互电连接的电池片;其中,所述电池片为由多主栅电池片切割而成的半片电池片;每个所述电池片正面平行设置有多个主栅线,背面设置有多个和所述主栅线垂直的背电极;所述电池片背面的铝背场在环绕所述背电极周围位置设有露出电池片内部硅层的漏硅间隙;所述光伏组件中间区域以及边缘区域的各个电池片均通过焊带电连接。

其中,所述漏硅间隙为1.0mm~2.0mm。

其中,所述焊带和所述电池片边缘处的连接为镂空连接,且镂空连接的长度等于所述电池片上相邻三个细栅线的总间距。

其中,所述电池片上主栅线的数量为6~9根,宽度为0.03mm~0.3mm。

其中,所述细栅线高宽比为20~40,宽度为0.02mm~0.035mm,数量为85~90根。

其中,所述背电极的两端呈半圆形结构,所述背电极的宽度不小于1.6mm。

其中,沿所述背电极长度方向,同一行设置所述背电极的数量不少于3个垂直于所述背电极长度方向,同一列的所述背电极的数量大于4个且为偶数个。

其中,各个所述电池片串联形成两两对称的6个串联电池串,且对称设置的两个所述串联电池串并联连接,形成三组并联电池串,三组并联电池串之间串联连接。

本实用新型所提供的太阳能光伏组件,采用有多主栅电池片切割得到的半片电池片作为光伏组件的基本电池单元,使得每个电池片电阻减小一半,最终减小电池片内部电阻的耗能;另外,将背电极和主栅线垂直设置,而焊带一般是和主栅线平行设置的,那么焊带也就和背电极之间垂直设置,避免了背电极长度方向和焊带平行,而背电极宽度较小和焊带之间存在位置偏移而导致的偏焊问题;并且在背电极周围预留有漏硅间隙,为背电极和焊带的充分接触提供空间,避免了背电极高度小于铝背场导致焊带无法和背电极相连接的问题;其次,光伏组件中的各个电池片之间,无论是位于光伏组件中间区域还是边缘区域的电池片,均采用焊带连接而不采用汇流条连接,简化了光伏组件各个电池片的焊接工艺。

本实用新型中所提供的太阳能光伏组件,既能降低光伏组件内部电阻的损耗,还能够保证背电极和焊带之间的充分连接,使得光伏组件的各个电池片之间的连接具有较好的稳定性,从而保证了光伏组件稳定和高效的输出电能。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的电池片正面结构示意图;

图2为本实用新型实施例所提供的电池片背面结构示意图;

图3为本实用新型实施例所提供的焊带和背电极连接的局部示意图;

图4为本实用新型实施例所提供的光伏组件正面结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示,图1为本实用新型实施例所提供的电池片正面结构示意图,图2为本实用新型实施例所提供的电池片背面结构示意图。该太阳能光伏组件可以包括:

多个相互电连接的电池片1,该电池片1为由多主栅电池片切割而成的半片电池片。通过减少单片电池片的电流的大小减小单片电池片内阻所消耗的电能,进而提高光伏组件整体的输出功率。

每个电池片1正面平行设置有多个主栅线21,而背面设置有多个和主栅线垂直的背电极3。

如图1所示,电池片正面均匀分布有相互平行的细栅线22,而在细栅线上设有对细栅线22电流进行汇流的主栅线21,主栅线21和细栅线22垂直设置。

可选地,本实施例中每个电池片的主栅线22的数量可以是6~9根,每个主栅线22的宽度为0.03~0.3mm,具体地,可以根据实际需要而定。

可选地,本实施例中的每个电池片1的细栅线21数量可以为85~90根,宽度为0.02mm~0.035mm,而栅线的高宽比为20~40,具体地,可以是30。另外,为了保证电池片1正面接收光照的面积,细栅线22的宽度和数量是成反相关的,每根栅线越宽,总的栅线数量就越少,反之则越多。

如图2所示,电池片1背面设置有多个条形的背电极3。但是对于同一块电池片1而言,背电极3的长度方向和主栅线21的长度方向是相互垂直的。

对于常规的电池片而言,背电极3的长度方向往往和主栅线22的长度方向平行,在连接相邻两个电池片1时,往往是焊带的一段和一个电池片的正面主栅线22平行且贴合连接,另一段和另一个电池片1的背面背电极平行且贴合连接。而焊带和背电极3的宽度均相对较小,在焊接的过程中极易出现偏焊漏焊的问题。

而本申请中,焊带和相邻两个电池片1中的一个电池片1的主栅线21平行且贴合连接,和另一个电池片1的背电极3垂直且贴合连接,那么,即便是焊带在其宽度方向有一定程度的偏移,也能够保证焊带和背电极3之间的连接,进而保证了焊带和背电极3之间连接的可靠性,解决了焊带和背电极3之间的偏焊漏焊的问题。

进一步地,考虑到如图2所示,电池片1的背面还设置有铝背场4。因为铝背场4和背电极3之间是存在高度差的,背电极3的高度小于铝背场4的高度,那么焊带和背电极3之间焊接时,就需要焊带向背电极3凹陷才能够连接。具体地,可参考图3,图3为本实用新型实施例所提供的焊带和背电极连接的局部示意图。因为焊带5和背电极3之间是垂直连接的,当背电极3的宽度较小时,焊带5向背电极3方向凹陷的深度以及长度就受到限制,但是加宽背电极3的宽度也会增加背电极3材料的用量,进而增加成本。

本实施例中可以进一步地包括:电池片1背面的铝背场4在环绕背电极3周围位置设有露出电池片1内部硅层6的漏硅间隙。也即是说在背电极3周围预定区域内不设置铝背场4,而使得电池片1内部的硅层6能够有一定面积的裸露。

那么背电极3周围低于铝背场4高度的区域宽度就增大,焊带5向背电极3凹陷的长度也就增大,进而避免了由于背电极3宽度过小导致漏焊的问题,且无需增加光伏组件的成本。

可选地,本实施例中背电极3和铝背场4之间的漏硅间隙可以是1.0mm~2.0mm。

进一步地,本实施例的光伏组件中无论是中间区域的电池片1还是边缘区域的电池片1均通过焊带5实现电连接。

目前常规电池片中往往采用焊带5和汇流条配合使用,而汇流条的设置增加的光伏组件安装的复杂度,因此本实施例中采用焊带进行汇流,简化了光伏组件的安装程序。

进一步地,在本实施例中还可以进一步地包括:

焊带5和电池片1边缘处的连接为镂空连接,且镂空连接的长度等于电池片1上相邻三个细栅线22的总间距。

因为电池片1头尾边缘处为焊带连接下一片电池片1的关键位置,如果将焊带5直接和电池片1的头尾边缘部位焊接,在电池片1串接后搬运过程中不可避免的产生错位,容易导致隐裂破片。因此本实施例中在电池片1边缘位置和焊带5采用镂空连接的方式,能够在一定程度上缓冲电池片1之间的错位,避免破片问题。

基于上述任意实施例,在本实用新型的另一具体实施例中,还可以进一步地包括:

背电极3的两端呈半圆形结构,且背电极3的宽度不小于1.6mm。

具体地,还可以将背电极3设置为椭圆型,而背电极3和焊带5连接的部位主要集中于背电极3的中间部位,将背电极3设置为椭圆形,保证背电极3中间段具有更大的宽度,进一步提高焊带5和背电极3之间焊接的可靠性。

可选地,沿背电极3长度方向上,同一行设置背电极3的数量不少于3个垂直于背电极3长度方向上,同一列的背电极3的数量大于4个且为偶数个。

具体地,可以参考图2,以背电极3长度方向的并排设置的背电极3为同一行的背电极3,以垂直于背电极3长度方向的并排设置的背电极3为同一列的背电极3。在本实施例中,同一行的背电极3数量不少于3个,而同一列的背电极3数量不少于4个,且为偶数个。

需要说明的是,对于同一行的背电极3而言,背电极3数量越多,每个背电极3所连接的焊带5的数量也就越少。因为背电极3如果设置过长,尽管能够连接多个相互平行的焊带5,但是在相邻焊带5之间部分的背电极3就存在较大的浪费。但是,如果每个背电极3均只和一根焊带5相连接,在焊带5较多时,必然需要设置较多数量的背电极3,使电池片1的加工变得繁琐。

因此,在实际应用过程中,可以基于电池片1上主栅线21的数量以及光伏组件的宽度设置每行的背电极3的数量,因为主栅线21数量越多,相邻主栅线21之间间距也就越小,每个背电极3也就可以连接更多的焊带5,反之,相邻主栅线21之间间距越大,每个背电极21所连接的焊带5数量越少。

基于上述任意实施例,在本实用新型的另一具体实施例中,可以包括:

各个电池片1串联形成两两对称的6个串联电池串,且对称设置的两个串联电池串并联连接,形成三组并联电池串,三组并联电池串之间串联连接。

具体地,可以参考图4,图4中左半片光伏组件中相邻两行的电池片1串联接形成串联电池串,左侧的电池片1一共形成3组串联电池串;对称地,右侧的电池片1也串联形成3组电池串;位于光伏组件最中间的两列电池片1均为6组串联电池串两端的电池片1,将左右两侧相互对称的串联电池串并联连接,即可获得3组并联电池串,而3组并联电池串串联连接。

整个的光伏组件的电池片是呈对称连接的方式进行串并联连接,增加了光伏组件的外表对称的美感,也使得整个电路的连接简单易焊接。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的太阳能光伏组件进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

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