光伏组件、晶硅太阳能电池片及晶硅太阳能电池片网版的制作方法

文档序号:20773415发布日期:2020-05-19 20:31阅读:111来源:国知局
光伏组件、晶硅太阳能电池片及晶硅太阳能电池片网版的制作方法

本申请涉及光伏建设一体化技术领域,更具体地说,涉及一种光伏组件、晶硅太阳能电池片及晶硅太阳能电池片网版。



背景技术:

光伏建设一体化(bipv)是将光伏产品集成到建筑上,以使其不仅可以满足建设的要求,而且可以兼具发电与美观的特点。

考虑到bipv光伏幕墙多为多边形形态,因此,常将平行四边形结构的光伏组件应用在bipv光伏幕墙中,其中,目前常用常规矩形结构的晶硅电池来制备平行四边形结构的光伏组件,但由于光伏组件内的光伏电池串需要满足电流匹配(每个晶硅晶硅电池的面积必须相同,且每个光伏电池串中所包含的晶硅电池的数量相同),因此,在晶硅电池排布时会导致平行四边形的两个锐角区域附近留下空白,具体参见图1和图2,其中,图1示出了现有平行四边形光伏组件的示意图,图2示出了现有晶硅电池的结构示意图。对于平行四边形光伏组件的空白区域,目前,一般是留空不做处理或用与晶硅电池相似的颜色和图像进行填充,而这并不能用来发电。

综上所述,如何尽量避免使光伏组件中存在空白区域,以使得该光伏组件可以更好与bipv光伏幕墙进行匹配,是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本申请的目的是提供一种光伏组件、晶硅太阳能电池片及晶硅太阳能电池片网版,用于尽量避免使光伏组件中存在空白区域,以使得该光伏组件可以更好与bipv光伏幕墙进行匹配。

为了实现上述目的,本申请提供如下技术方案:

一种光伏组件,包括多个电池串,其中:

多个所述电池串形成平行四边形结构且每个所述电池串均呈平行四边形结构;

每个所述电池串均包括多个呈平行四边形结构或梯形结构的晶硅电池单元,所述晶硅电池单元由预设数量个晶硅电池连接而成;

所述晶硅电池为三角形结构,其中,所述晶硅电池的受光面包括位于所述三角形结构的三条边上的主栅线、与所述主栅线相交的多条细栅线;所述晶硅电池的背光面包括位于所述三角形结构的三条边上的背面电极。

优选的,所述细栅线包括与其中一条所述主栅线相平行的多条第一细栅线、与所述第一细栅线相垂直的多条第二细栅线。

优选的,所述晶硅电池单元内的所述晶硅电池之间以叠瓦形式相连。

优选的,所述晶硅电池单元内的所述晶硅电池之间通过导电胶相连。

优选的,所述晶硅电池为受光面及背光面均能够进行发电的双面晶硅电池。

优选的,所述晶硅电池为等腰直角三角形结构。

一种晶硅太阳能电池片,所述晶硅太阳能电池片为矩形结构,其中:

所述晶硅太阳能电池片的表面包括多个形状相同的三角形区域,所述三角形区域用于通过沿其边缘进行切割得到如上述任一项所述的光伏组件中所包含的晶硅电池。

优选的,所述晶硅太阳能电池片为正方形结构。

一种晶硅太阳能电池片网版,所述晶硅太阳能电池片网版用于制备如上述所述的晶硅太阳能电池片,所述晶硅太阳能电池片网版包括多个形状相同且用于制备如上述任一项所述的光伏组件中所包含的晶硅电池的三角形网版区域。

本申请提供了一种光伏组件、晶硅太阳能电池片及晶硅太阳能电池片网版,其中,该光伏组件包括多个电池串,其中:多个电池串形成平行四边形结构且每个电池串均呈平行四边形结构;每个电池串均包括多个呈平行四边形结构或梯形结构的晶硅电池单元,晶硅电池单元由预设数量个晶硅电池连接而成;晶硅电池为三角形结构,其中,晶硅电池的受光面包括位于三角形结构的三条边上的主栅线、与主栅线相交的多条细栅线;晶硅电池的背光面包括位于三角形结构的三条边上的背面电极。

本申请公开的上述技术方案,将光伏组件中的晶硅电池设置为三角形结构,并将三角形结构的晶硅电池利用位于边缘位置处的主栅线和背电极进行连接,以得到呈平行四边形结构或梯形结构的晶硅电池单元,并将晶硅电池单元拼接成平行四边形结构的电池串,且将多个电池串拼接成平行四边形结构,以尽量避免使平行四边形结构的光伏组件中存在空白区域,从而使得平行四边形结构的光伏组件可以更好地应用在bipv光伏幕墙中,以提高bipv光伏幕墙的发电量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,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地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有平行四边形光伏组件的示意图;

图2为现有晶硅电池的结构示意图;

图3为本申请实施例提供的一种光伏组件的结构示意图;

图4为本申请实施例提供的一晶硅电池单元的结构示意图;

图5为本申请实施例提供的晶硅电池的结构示意图;

图6为本申请实施例提供的利用本申请所提供的光伏组件所拼接成的图案示意图;

图7为本申请实施例提供的一种晶硅太阳能电池片的结构示意图;

图8为本申请实施例提供的一种晶硅太阳能电池片网版的框架图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。

参见图3至图5,其中,图3示出了本申请实施例提供的一种光伏组件的结构示意图,图4示出了本申请实施例提供的一晶硅电池单元的结构示意图,图5示出了本申请实施例提供的晶硅电池的结构示意图。本申请实施例提供的一种光伏组件,可以包括多个电池串1,其中:

多个电池串1形成平行四边形结构且每个电池串1均呈平行四边形结构;

每个电池串1均可以包括多个呈平行四边形结构或梯形结构的晶硅电池单元11,晶硅电池单元11由预设数量个晶硅电池111连接而成;

晶硅电池111为三角形结构,其中,晶硅电池111的受光面可以包括位于三角形结构的三条边上的主栅线10、与主栅线10相交的多条细栅线20;晶硅电池111的背光面可以包括位于三角形结构的三条边上的背面电极。

考虑到现有在利用常规结构的晶硅电池制备平行四边形结构的光伏组件,以将光伏组件应用在多边形形态的bipc光伏幕墙中时,会在平行四边形结构的光伏组件的内部留下没有填充晶硅电池的空白区域,而这些空白区域的存在不仅会降低bipv光伏幕墙的发电量,而且还会降低bipv光伏幕墙的视觉效果,为此,本申请提供一种光伏组件,该光伏组件内部所包含的晶硅电池111采用三角形结构,以通过预设数量个三角形结构的晶硅电池111拼接得到呈平行四边形结构或呈梯形结构的晶硅电池单元11,并利用呈平行四边形结构或呈梯形结构的晶硅电池单元11拼接得到呈平行四边形结构的电池串1,且利用多个呈平行四边形结构的电池串1进行并列排布和连接,以使这些电池串1呈平行四边形结构,从而尽量避免使光伏组件中存在空白区域,以使得平行四边形结构的光伏组件可以更好地应用在bipv光伏幕墙中,进而提高bipv光伏幕墙的发电量,并提高bipv光伏幕墙的美观性和视觉效果。需要说明的是,图4是以晶硅电池单元11呈平行四边形结构且包含两个三角形结构的晶硅电池111为例进行说明的,当然,也可以以其他数量的三角形结构的晶硅电池111来形成平行四边形结构或梯形结构的晶硅电池单元11。

由于平行四边形结构的光伏组件所拼接的图案有更多的可能性,因此,将本申请所提供的光伏组件应用在bipv光伏幕墙中时不仅可以提高bipv光伏幕墙的发电量,而且可以使bipv光伏幕墙具有更丰富的图案,从而可以提高bipv光伏幕墙的美观性,具体可以参见图6,其示出了本申请实施例提供的利用本申请所提供的光伏组件所拼接成的图案示意图,其中,(a)-(g)分别代表拼接得到的不同图案,当然,还可以拼接成更多的图案,本申请对此不作任何限定。

在本申请所提供的光伏组件中,每个电池串1所包含的各晶硅电池单元11的面积和形状均相等,各晶硅电池单元11所包含的晶硅电池111的面积和数量相等,且各电池串1所包含的晶硅电池单元11的数量相同,以便于实现光伏组件电流的匹配。

另外,在本申请所提供的光伏组件中,其内部所包含的三角形结构的晶硅电池111的受光面(即直接接收太阳光照射的一面)包括分别位于三角形结构的三条边的主栅线10,且其受光面还包括与主栅线10相交的细栅线20,其背光面包括分别位于三角形结构的三条边上的背面电极,其中,多条细栅线20用于收集晶硅电池111在光照时内部各位置处所产生的载流子,并将所收集的载流子传递给与之相连的主栅线10,以便于通过主栅线10及背面电极将载流子传递出去。同时,晶硅电池111受光面所包含的主栅线10及背面所包含的背面电极还便于与形状相同的晶硅电池111进行连接,从而便于得到呈平行四边形结构的晶硅电池单元11或呈梯形结构的晶硅电池单元11,并便于得到平行四边形结构的光伏组件。

需要说明的是,本申请所提供的光伏组件中的晶硅电池111具体可以通过对后续所提到的晶硅太阳能电池片进行切割得到,也可以由三角形结构的晶硅片经过常规的晶硅电池制备工艺得到。

本申请公开的上述技术方案,将光伏组件中的晶硅电池设置为三角形结构,并将三角形结构的晶硅电池利用位于边缘位置处的主栅线和背电极进行连接,以得到呈平行四边形结构或梯形结构的晶硅电池单元,并将晶硅电池单元拼接成平行四边形结构的电池串,且将多个电池串拼接成平行四边形结构,以尽量避免使平行四边形结构的光伏组件中存在空白区域,从而使得平行四边形结构的光伏组件可以更好地应用在bipv光伏幕墙中,以提高bipv光伏幕墙的发电量。

本申请实施例提供的一种光伏组件,细栅线20可以包括与其中一条主栅线10相平行的多条第一细栅线201、与第一细栅线201相垂直的多条第二细栅线202。

在本申请所提供的光伏组件中,晶硅电池111受光面所包含的细栅线20可以包括与其所包含的主栅线10中的一条主栅线10相平行的多条第一细栅线201及与第一细栅线201相垂直的多条第二细栅线202,以使得即使当某一根细栅线20出现问题时与其相交的细栅线20也能够对该位置处所产生的载流子进行收集,即可以通过第一细栅线201和第二细栅线202对晶硅电池111内部所产生的载流子起到更好的作用,以提高晶硅电池111发电的可靠性和性能。

本申请实施例提供的一种光伏组件,晶硅电池单元11内的晶硅电池111之间以叠瓦形式相连。

在本申请所提供的光伏组件中,晶硅电池单元11内的晶硅电池111之间可以以叠瓦形式相连(即可以形成叠瓦形式的电池串),以减少相邻两个晶硅电池111之间的间隙,从而增加光伏组件的有效受光面积。

本申请实施例提供的一种光伏组件,晶硅电池单元11内的晶硅电池111之间通过导电胶相连。

晶硅电池单元11内的相邻两个晶硅电池111之间可以通过导电胶相连,以实现晶硅电池111之间的叠瓦相连,从而提高晶硅电池111之间连接的可靠性。

本申请实施例提供的一种光伏组件,晶硅电池111为受光面及背光面均能够进行发电的双面晶硅电池。

本申请所提供的光伏组件中的晶硅电池111具体可以为受光面及背光面均能够进行发电的双面晶硅电池,以便于提高光伏组件和bipv光伏幕墙的发电量。

另外,本申请所提及的晶硅电池111具体可以为多晶硅电池或单晶硅电池,并且其具体可以为n型晶硅电池或p型晶硅电池,本申请对晶硅电池111的具体类型不做任何限定。

本申请实施例提供的一种光伏组件,晶硅电池111为等腰直角三角形结构。

本申请所提供的晶硅电池111具体可以为等腰直角三角形结构,以便于晶硅电池111的制备和获取,并便于对其进行拼接而得到平行四边形结构的光伏组件。

其中,当通过对后续所提到的正方形结构的晶硅太阳能电池片进行切割得到该晶硅电池111时,将晶硅电池111设置为等腰直角三角形结构可以实现正方形结构的晶硅太阳能电池片面积的完全利用,即不会造成晶硅太阳能电池片的浪费。

本申请实施例还提供了一种晶硅太阳能电池片,参见图7,其示出了本申请实施例提供的一种晶硅太阳能电池片的结构示意图,晶硅太阳能电池片为矩形结构,其中:

晶硅太阳能电池片的表面可以包括多个形状相同的三角形区域3,三角形区域3用于通过沿其边缘进行切割得到上述任一种光伏组件中所包含的晶硅电池111。

本申请实施例所提供的晶硅太阳能电池片具体可以为矩形结构,其尺寸具体可以与现有常规的晶硅电池的尺寸相同。其中,该晶硅太阳能电池的表面可以包括多个形状相同的三角形区域3,这些三角形区域3的面积及形状相同且每个三角形区域3均可以与上述所提及的光伏组件中的晶硅电池111相对应,即每个三角形区域3均包括位于受光面的主栅线10和细栅线20且包括位于背光面的背面电极,通过利用激光切片等工艺沿三角形区域3的边缘进行切割可以得到多个上述任一种光伏组件中所包含的晶硅电池111,以使得切割得到的晶硅电池111可以较好地应用在平行四边形结构的光伏组件中。

相比于传统的电池片,本申请所提供的晶硅太阳能电池片可以与现有的工艺完全兼容,且激光切片时并不会造成晶硅太阳能电池片的浪费,对光伏组件的制造成本不会造成负担,同时在现有的工艺上完全可以实现。

本申请实施例提供的一种晶硅太阳能电池片,晶硅太阳能电池片为正方形结构。

本申请实施例所包含的晶硅太阳能电池片具体可以为正方形结构,以便于晶硅太阳能电池片的制备和获取。

其中,图7是以晶硅太阳能电池片为正方形结构且包括8个三角形区域3为例进行说明的,即可以对正方形结构的晶硅太阳能电池片进行切割得到8个晶硅电池111为例进行说明的,当然,正方形结构的晶硅太阳能电池片也可以包括2个或4个三角形区域3,本申请对晶硅太阳能电池片所包含的三角形区域3的数量不做任何限定。

本申请实施例还提供了一种晶硅太阳能电池片网版,参见图8,其示出了本申请实施例提供的一种晶硅太阳能电池片网版的框架图,晶硅太阳能电池片网版用于制备上述任一种晶硅太阳能电池片,晶硅太阳能电池片网版可以包括多个形状相同且用于制备上述任一种光伏组件中所包含的晶硅电池111的三角形网版区域4。

该晶硅太阳能电池片网版可以通过丝网印刷工艺在硅片上制备得到上述所提及的晶硅太阳能电池片,其中,该晶硅太阳能电池片网版可以包括多个形状相同且用于制备上述所提及的晶硅电池111的三角形网版区域4,该三角形网版区域4与晶硅太阳能电池片中的三角形区域3对应,每个三角形网版区域4均可以包括与主栅线10对应且用于制备晶硅电池111的主栅线10的主栅线图案、与细栅线20对应且用于制备晶硅电池111的细栅线20的细栅线图案(主栅线图案和细栅线图案均未在图8中示出),以便于借助该晶硅太阳能电池片网版制备得到上述提及的晶硅太阳能电池,进而便于得到晶硅电池111。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。另外,本申请实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明,以免过多赘述。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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