本实用新型涉及太阳能电池组件技术领域,具体而言,涉及一种具有新型隔离结构的太阳能电池。
背景技术:
目前太阳能光伏行业处于发展的艰难时期,一方面由于光伏组件的生产成本较高,造成光伏发电的发电成本较高,无法直接和常规能源发电的低成本相比。在光伏组件的生产过程中,在组件的隔离组装过程中,需要在光伏组件上增加引出线,并在在隔离条上开口,引出线通过焊带与光伏组件中的电池片相连接,在组装过程中,需要将引出线穿过隔离条上的开口,但由于隔离条的硬度较大,在进行引出线穿过隔离条开口的操作过程中,引出线需要发生较大的形变,这样较大的形变很容易通过与引出线相连接的焊带传递到电池片上,使电池片受到较大的形变压力,这样的形变压力非常容易导致电池片发生破碎和开裂,使电池片被破坏并无法修复,造成整个光伏组件的制造失败,降低光伏组件生产的良品率,提高光伏组件生产的成本。
技术实现要素:
有鉴于此,本实用新型提供了一种应用于太阳能电池的隔离结构,可以在光伏组件的制造过程中,避免电池片破裂的情况。
本申请提供的技术方案如下:
一种具有新型隔离结构的太阳能电池,所述太阳能电池包括电池片和若干个汇流条,所述若干汇流条设置在所述电池片的一端,所述汇流条的一端与所述电池片相连接,用于汇集所述电池片上的电流,所述隔离结构包括第一隔离条和第二隔离条,其中:
每个所述汇流条包括第一部分和第二部分,所述第一部分和第二部分位于不同直线上,两者延伸方向相交,每个所述汇流条的第一部分与所述电池片靠近所述汇流条的一条边具有间隙,每个所述汇流条的第二部分设置在所述电池片上,所述第一部分的一端与所述电池片相连接,所述第二部分与外部设备相连接;
所述若干个汇流条的第一部分分别设置在所述第一隔离条的相对两侧,所述第一隔离条将分布在两侧的所述汇流条的第一部分相互绝缘隔离;
所述第二隔离条设置在所述汇流条的第二部分与所述电池片之间,将所述汇流条的第二部分与所述电池片相互绝缘隔离;
进一步的,所述电池片由通过互连条焊接而成的若干个电池串组成。
进一步的,所述电池串为六个,所述汇流条为四条。
进一步的,所述电池串包括第一电池串、第二电池串、第三电池串、第四电池串、第五电池串、第六电池串,所述汇流条包括第一汇流条、第二汇流条、第三汇流条和第四汇流条;其中:
所述第一汇流条的第一部分与所述第一电池串相连接;
所述第二汇流条的第一部分分别与所述第二电池串、第三电池 串相连接;
所述第三汇流条的第一部分分别与所述第四电池串、第五电池串相连接;
所述第四汇流条的第一部分与所述第六电池串相连接。
进一步的,所述第一汇流条的第一部分和第三汇流条的第一部分设置在所述第一隔离条的一侧,所述第二汇流条的第一部分和第四汇流条的第一部分设置在所述第一隔离条的另一侧;
所述第一隔离条分别将所述第一汇流条的第一部分和所述第二汇流条的第一部分、第三汇流条的第一部分和第四汇流条的第一部分相互隔离。
进一步的,所述第二隔离条的一部分设置在所述第一汇流条、第二汇流条两个汇流条的第二部分与所述第三电池片之间,另一部分设置在所述第三汇流条、第四汇流条两个汇流条的第二部分与所述第四电池片之间。
进一步的,所述第一隔离条的长度和宽度分别为100mm和80mm。
进一步的,所述第二隔离条的长度和宽度分别为620mm和40mm。
进一步的,所述第一隔离条和第二隔离条包括两层EVA胶膜和设置在两层所述EVA胶膜之间的隔离材料。
进一步的,所述第一隔离条和第二隔离条为EVA胶膜和隔离材料一体成型。
本申请中采用第一隔离条和第二隔离条独立设置的隔离结构,在太阳能电池组件的组装过程中,不需要在隔离条开设容许汇流条穿过的开口,也不需要进行汇流条穿过隔离条上开口的操作,可以避免安装操作过程中电池片破裂的情况,提高太阳能电池生产的良品率,降低太阳能电池的生产成本。
另外,采用本申请实施例中的两条独立的隔离条的结构,可以通过比现有技术中的隔离条面积更小的材料,实现相同的绝缘隔离效果,同样降低了生产过程中的原料使用量,降低太阳能电池的生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1是本实用新型实施例提供的本申请太阳能电池的结构示意图。
图2是图1中AB方向的剖面示意图。
图3是图1中CD方向的剖面示意图。
图4是现有技术中太阳能电池的结构示意图。
其中,附图标记汇总如下:
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例是本实用新型的一部件实施例,而不是全部的实施例。
因此,以下对本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的部件实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,这类术语仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
如图1、图2和图3所示,本申请实施例提供了一种具有新型隔离结构的太阳能电池,所述太阳能电池100包括电池片101和若干个汇流条102,若干个所述汇流条102设置在所述电池片101的一端,所述汇流条102的一端与所述电池片相连接,用于汇集所述电池片101上的电流,所述隔离结构103包括第一隔离条1031和第二隔离条1032。
太阳能电池100设置在户外,通过电池片101吸收太阳光照,将太阳能转变为电能,电池片101产生的电能需要通过汇流条102汇集,并输送到电能储存装置或其他设备中。本申请实施例中的汇 流条102与所述电池片101相连接,用于将所述电池片101上的电流汇集。
汇流条102的布置形式一般需要设置在电池片101的一侧,在太阳能电池100的生产过程中,由于一个完整的光伏组件中会设置有多条汇流条102,多条汇流条102在电池片101的一侧设置时,为了防止汇流条102的短路,并同时防止汇流条102和电池片101之间的短路,需要在汇流条102和电池片101之间设置隔离材料,用隔离材料将汇流条102和电池片101隔离开,以防止短路。
本申请实施例中的所述汇流条102包括第一部分1021和与所述第一部分1021所在直线相交的第二部分1022,所述第一部分1021和第二部分1022位于不同直线上,两者延伸方向相交所述若干个汇流条102的第一部分1021分别设置在所述第一隔离条的相对两侧,所述第一部分1021用于与所述电池片101相连接,所述第二部分1022用于与外部设备相连接,若干个所述汇流条102的第一部分1021相重叠。由于汇流条102的第一部分1021相重叠,并且汇流条102是电的良导体,如果不将汇流条102的第一部分1021相隔离,就会出现短路的情况发生。并且,汇流条102的第二部分1022一般设置在于电池片101的位置相重叠的地方,如果不将汇流条102的第二部分1022与电池片101隔离,汇流条102与电池片101之间也可能发生短路情况。
在现有技术中,如图2所示,可以设置一张隔离条203作为隔离材料,现有技术中的太阳能电池200结构与本申请中的太阳能电池100基本相同,包括电池片201、汇流条202和隔离条203。现有技术中的隔离条203一般设置成矩形形状,在太阳能电池200的组 装过程中,由于汇流条202的设置方式,需要在隔离条203的长边上根据汇流条202的位置切割出两条平行的开口,同时在汇流条202上连接相应的引出线。组装过程中需要将引出线穿过隔离条203上的开口,完成隔离条203对汇流条202的隔离。
在实际组装过程中,汇流条202预先通过焊带与电池片201相连接,在进行隔离条203的设置过程中,由于汇流条202和隔离条203都具有一定的硬度,在进行汇流条202上的引出线穿过隔离条203上开口的操作中,需要控制汇流条202发生一定的形变,才能顺利的从隔离条203上的开口穿过,这样引出线发生形变产生的作用力会通过汇流条202传递到焊带上,并最终将作用力传递到电池片201上,电池片201是脆性材料,在这样的作用力影响下,会很容易发生开裂、破碎等意外情况,电池片201一旦发生开裂或破碎,就不能继续使用,整个太阳能电池200组件也会因为电池片201的损坏需要重新制作。
本申请实施例中的隔离结构103103包括两个独立的隔离条,第一隔离条1031设置在汇流条102的第一部分1021之间,实现汇流条102的绝缘,第二隔离条1032设置在汇流条102的第二部分1022和电池片101之间,实现汇流条102和电池片101之间的绝缘。
这样通过设置两个隔离条,在进行汇流条102和电池片101之间的第二隔离条1032安装操作时,由于第一隔离条1031和第二隔离条1032是相互独立的,可以先进行第二隔离条1032的组装,在完成第二隔离条1032对汇流条102和电池片101的隔离操作之后,再进行第一隔离条1031的组装,这样分开进行的组装流程,就不需要操作汇流条102上引出线穿过隔离条上开口的流程。从而保证隔 离条的组装过程中,汇流条102不会发生形变,也就不会出现汇流条102形变引起的电池片101破裂的情况,提高了太阳能电池100的生产良品率,降低了太阳能电池100的生产成本。
另外,采用本申请实施例中的独立的两个隔离条,节省了操作汇流条102穿过隔离条上开口的操作步骤,使组装流程进一步简化,可以提高太阳能电池100的生产效率,降低太阳能电池100的生产成本。
本申请实施例中的汇流条102设置在电池片101的一端,第二隔离条1032在将汇流条102和电池片101绝缘时,可以根据汇流条102的数量、布置密度、间距等数值进行尺寸上的调整,由于第二隔离条1032仅用于汇流条102和电池片101的绝缘隔离,并且汇流条102是集中布置的,所以,第二隔离条1032的宽度仅仅需要覆盖汇流条102部分即可。因此,第二隔离条1032的长度就不必覆盖整个电池片101,只需要覆盖汇流条102所在的部分区域即可。
发明人发现,采用本申请实施例中的第一隔离条1031和第二隔离条1032这样的独立隔离条的结构,在使用过程中,第二隔离条1032如上所述可以具有较小的长度,并且由于只需要覆盖汇流条102所在区域即可实现对汇流条102和电池片101的绝缘,第二隔离条1032的宽度也要小于现有技术中隔离条的宽度。
进一步的,第一隔离条1031仅仅用于使汇流条102之间绝缘,不必实现对汇流条102和电池片101实现绝缘,现有技术中的隔离条由于既需要绝缘汇流条102,还需要绝缘汇流条102和电池片101,就需要隔离条的宽度足够宽,能够从电池片101外的汇流条102处延伸至电池片101处,并需要延伸足够的距离,以保证绝缘效果。 而本申请实施例中的第一隔离条1031仅需要保证汇流条102间的绝缘效果即可,其延伸距离可以小于现有技术中的隔离条。
因此,由于本申请实施例中独立设置的两个隔离条,在实现与现有技术中相同的绝缘效果的同时,实际使用的尺寸更小,也就是说,在对相同结构的太阳能电池100进行绝缘隔离的操作时,使用本申请实施例提供的隔离结构103,相比现有技术中的隔离结构103,对隔离条的使用面积更小,但绝缘效果相同。因此,采用本申请实施例中的隔离结构103,用料更加节省,生产成本更低,能够进一步的降低太阳能电池100的整体成本,扩大太阳能电池100的使用领域。
更进一步的,所述电池片101由通过互连条焊接而成的若干个电池串组成。优选的,所述电池串为六个,所述汇流条102为四条。其中,所述电池串包括第一电池串1011、第二电池串1012、第三电池串1013、第四电池串1014、第五电池串1015、第六电池串1016;所述汇流条102包括第一汇流条、第二汇流条、第三汇流条和第四汇流条;所述第一汇流条的第一部分与所述第一电池串相连接;所述第二汇流条的第一部分分别与所述第二电池串、第三电池串相连接;所述第三汇流条的第一部分分别与所述第四电池串、第五电池串相连接;所述第四汇流条的第一部分与所述第六电池串相连接。
由于汇流条的第一部分具有重叠,并为描述方便,图1中没有示出每一个汇流条的第一部分的具体位置,图1中设置在第三电池串和第四电池串中间位置的竖直汇流条就是四条汇流条的第二部分。
在本申请实施例中,电池片101可以包括六个电池串,并通过 四条汇流条102将六个电池串连接起来,四个汇流条102的设置位置可以在太阳能电池100的一端,六个电池串并列排列,汇流条102通过与不同的电池串相连接,实现将电池串生成的电流汇集。正由于多个汇流条102设置在电池片101的一端,其设置位置较近或者设置成为相重叠的结构,才需要通过隔离材料使汇流条102相互绝缘,以避免电流短路的情况发生。在本申请实施例中,就是通过第一汇流条102实现汇流条102之间的绝缘。
另外,所述第一隔离条1031的一部分设置在所述第一汇流条102的第一部分1021和第二汇流条102的第一部分1021之间,所述第一隔离条1031的另一部分设置在所述第三汇流条102的第一部分1021和第四汇流条102的第一部分1021之间。所述第二隔离条1032的一部分设置在所述第一汇流条102、第二汇流条102两个汇流条102的第二部分1022与所述第三电池片101之间,另一部分设置在所述第三汇流条102、第四汇流条102两个汇流条102的第二部分1022与所述第四电池片101之间。为保证汇流条102的尺寸一致和整个太阳能电池100使用的标准性,本申请实施例中,第二部分1022设置在居中的两个电池片101上,由于汇流条102的第二部分1022与电池片101有相重叠的部分,因此也需要通过隔离材料将汇流条102的第二部分1022与电池片101相互绝缘,在本申请实施例中就是通过第二隔离条1032实现汇流条102的第二部分1022与电池片101的绝缘隔离。
在实际生成过程中,第一隔离条1031可以采用长度和宽度分别为620mm和40mm,第二隔离条1032的长度和宽度可以为100mm和80mm。第一隔离条1031和第二隔离条1032的具体尺寸还可以根据实际生产情况进行调整。现有技术中一般采用长度和宽度分别为 620mm和80mm的一个隔离条,通过比较可以发现,采用本申请的独立的两个隔离条的结构,可以实现比现有技术节省33.87%的隔离条,而在实际生产过程中,在铺设隔离条时同样需要铺设两层EVA(醋酸乙烯酯共聚物)胶膜,EVA胶膜的面积与隔离条的面积相同,即采用本申请实施例中的隔离结构103,EVA胶膜的使用面积同样户降低33.87%,减少了原料的使用,降低了太阳能电池100的生产成本。
第一隔离条1031和第二隔离条1032可以采用EVA胶膜与隔离材料一体成型的结构,也可以是两层EVA胶膜将隔离材料夹在中间的结构。
在生产实践中,采用本申请实施例提供的隔离结构103生产太阳能电池100时,可以先放置玻璃和EVA胶膜,玻璃的尺寸长度和宽度可以是1636mm和986mm,接着在已铺设的EVA胶膜上铺设电池串,可以铺设六个电池串。然后在玻璃宽度方向的中心放置第二隔离条1032,接着使用第一汇流条102将第一电池串焊接连接,使用第二汇流条102将第二电池串和第三电池串连接起来,使用第三汇流条102将第四电池串和第五电池串连接,使用第四汇流条102将第六电池串连接。这样通过四个汇流条102实现六个电池串的连接,如上所述汇流条102的第二部分1022设置在了六个电池串的中间位置,具体的第一汇流条102和第二汇流条102的第二部分1022设置在第三电池串上,第三汇流条102和第四汇流条102的第二部分1022设置在第四电池串上。
由于第二隔离条1032已经布置在了玻璃的中心位置,因此,第二隔离条1032可以将汇流条102的第二部分1022与电池片101相隔离,实现绝缘作用。然后,将第一隔离条1031设置在第一汇流条 102和第四汇流条102之间、第二汇流条102和第三汇流条102之间,以实现对汇流条102的绝缘隔离作用。
在完成第一隔离条1031和第二隔离条1032的组装后,可以铺设整张EVA胶膜和背板,最后将组装好的各个组件进行层压、装框、安装接线盒、测试等操作,即完成整个太阳能电池100的组装制作。
在上述组装操作中,使用了两个独立的隔离条,这样的新型的隔离结构103,在操作过程中不必进行隔离条开口的操作,也不需要进行汇流条102穿过隔离条开口的操作,避免了进行汇流条102穿过隔离条开口操作时,由于隔离条较硬造成的易引起电池片101破裂的情况。
综上所述,由于隔离条具有一定的硬度,并且汇流条102通过互联条与电池片101相连接固定,如果进行汇流条102穿过隔离条上开口的操作,就需要汇流条102发生一定的形变才能完成,形变产生的压力会直接传递到电池片101上,导致电池片101出现破碎或开裂。本申请中采用第一隔离条1031和第二隔离条1032独立设置的隔离结构103,在太阳能电池100组件的组装过程中,不需要在隔离条开设容许汇流条102穿过的开口,也不需要进行汇流条102穿过隔离条上开口的操作,可以避免安装操作过程中电池片101破裂的情况,提高太阳能电池100生产的良品率,降低太阳能电池100的生产成本。
另外,采用本申请实施例中的两条独立的隔离条的结构,可以通过比现有技术中的隔离条面积更小的材料,实现相同的绝缘隔离效果,同样降低了生产过程中的原料使用量,降低太阳能电池100的生产成本。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语。