专利名称：一种等三面锥3d封装的高效光伏组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种等三面锥3D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：
随着全球能源短缺和环境污染等问题日益突出，太阳能光伏发电因其清洁、安全、便利等特点，已成为世界各国普遍关注重点。太阳能光伏产业被列为我国战略性新兴产业内容之一，受到政府业界高度 重视。我国光伏产业经过多年的发展已经形成了完整的产业链，包含的环节有晶体硅生产、硅锭与硅片生产、太阳能电池生产、组件封装、光伏发电系统。光伏组件在整个光伏产业中具有重要地位，几年来对组件改进很少。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。现有的光伏组件是基于直射光假设按平面封装进行设计制造的，但实际情况是太阳光到达地球时并不是单纯的直射光，而是含有丰富的散射光。在强光环境下直射光占主导地位，但也含有10—20%的散射光。在弱光环境下散射光更是占了主角，所以采用斜面封装(2D)、等三面锥封装(3D)等能有效增加电池片受光面积，进一步改进组件实际光电转换效率。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
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种等三面锥3D封装的高效光伏组件；它是将组件内的电池片进行等三面锥封装设计，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，电池片总采光面积能比平面封装提高约3倍；在强光环境下，直射光(80— 90%)部分的组件效率与平面封装持平，散射光(10 — 20%)部分的组件效率是ID平面封装的3倍；在弱光环境下散射光占主角，本发明所述等三面锥封装(3D)是ID平面封装组件效率的3倍；综合考虑全年强光与散射光的贡献比率，本发明所述等三面锥3D封装组件与平面封装组件相比效率高出50—100%。本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，它主要包括等三面锥封装部件，铝合金封装框架，总出线盒以及超白玻璃组成，所述的等三面锥封装部件在一托底板上设置的孔位中交叉排列后安装在该托底板上面，所述的铝合金封装框架将所述的等三面锥封装部件以及位于上层的超白玻璃和下层托底板一起安装固定在一起。所述的等三面锥封装部件主要由固封胶、晶体硅电池片、等三面锥绝缘支架、接线盒组成；所述的等三面锥封装部件是将三角形的晶体硅电池片布置在等三面锥绝缘支架上，用固封胶进行滴胶固化而成，所述的三角形的晶体硅电池片连接有电极线的接线盒。所述的托底板由塑料板或不锈钢制成；所述的铝合金封装框架采用带固定卡槽的铝合金结构件组成，且该铝合金封装框架上下固定卡槽将上层的超白玻璃及下层的托底板固定在一起。所述的电极线的接线盒通过电极线统一引出汇流到一集中的总出线盒中，在电极线的引出口中在正、负电极上加设有限制反流的二极管。本发明同样适用于太阳能薄膜电池制作成等三面锥组件光伏组件。本发明具有如下明显有益效果在保证直射光充分利用的前提下，进一步强化利用太阳光丰富的散射光资源，将组件内电池片进行等三面锥封装，在框围面积不变的前提下(与平面封装组件相比)，有效的提高了组件内电池片的总采光面积，提高了整体效率；组件内电池片可采用滴胶板工艺，保证了组件的工艺可靠性与成本的优势；本发明需要配跟踪系统，以便发挥最佳效率，组件效率比常规平面封装组件有望高出50% —100%，系统应用性价比明显改善降，便于推广应用，在弱光环境地区效果更明显。
图1是本发明所述等三面锥封装高效光伏组件结构示意图。图2是本发明所述等三面锥封装高效光伏组件剖面示意图。图3是本发明所述等三面锥封装高效光伏组件剖面放大示意图。图4是本发明所述等三面锥体部件结构示意图。图5是本发明所述等三面锥体部件电池片封装结构示意图。
具体实施例方式附图中的标号如下1 一等三面锥封装部件、2—铝合金封装框架、3—总出线盒、4一超白玻璃、5—托底板、11一固封胶、12 —晶体硅电池片、13 —等三面锥绝缘支架、14一
接线盒。下面将结合附图对本发明作进一步描述图1、2所示，本发明主要包括等三面锥封装部件1，铝合金封装框架2，总出线盒3以及超白玻璃4组成，所述的等三面锥封装部件I在一托底板5上设置的孔位中交叉排列并安装在该托底板5上面，所述的铝合金封装框架2将所述的等三面锥封装部件I以及位于上层的超白玻璃4和下层托底板5 —起安装固定在一起；其上面安装的超白玻璃4起到防护的作用。所述的等三面锥封装部件I主要由固封胶11、晶体硅电池片12、等三面锥绝缘支架13、接线盒14组成；所述的等三面锥封装部件I是将三角形的晶体硅电池片12布置在等三面锥绝缘支架13上，用固封胶11进行滴胶固化而成，所述的三角形的晶体硅电池片12连接有电极线的接线盒14。所述的等三面锥封装部件I上的太阳能电池也可以使用太阳能薄膜电池。图1、2、3所示，所述的托底板5由塑料板或不锈钢制成；所述的铝合金封装框架2采用带固定卡槽的铝合金结构件组成，且该铝合金封装框架上下固定卡槽将上层的超白玻璃4及下层的托底板5固定在一起。图4、5所示，所述的电极线的接线盒14通过电极线统一引出汇流到一集中的总出线盒3中，在电极线的引出口中在正、负电极上加设有限制反流的二极管。实施例
图1、2、3、4、5所示，本发明所述的等三面锥封装部件采用滴胶等三面锥封装，主要由固封胶、晶体硅电池片、等三面锥绝缘底架、接线盒组成；所述的若干等三面锥封装部件也可采用常规的超白玻璃、EVA,晶体硅电池片，TPT等做制作成层压组件，再将其安装在等三面锥绝缘底支架上面安装成等三面锥封装部件。所述的晶体硅电池片12，尺寸规格可选用125 mm或156 mm的三角形切割片(常见规格有1/2 X 156 mm)，组件高度可灵活调节可满足不同的市场需求。附图3示，所述的铝合金封装框架2分为上下框架和左右框架，采用带固定卡槽的铝合金结构件组成，且该铝合金封装框架上下卡槽把上层超白玻璃4、下层托底板5固定在一起。所述的若干等三面锥封装部件的各个面引出电极线到接线盒14，之后再把接线盒中的电极线统一引出汇流到一组件的集中出线盒3中，引出口中将正、负电极加二极管限制反流。 本发明同样适用于太阳能薄膜电池组件，它充分利用太阳光中含有丰富散射光的特点，特别是在条件一般的光照地区，将组件进行等三面锥(3D)封装，在组件封装面积不变的前提下，增加了电池片的数量，有效的提高了组件内电池片的总采光面积，高效光伏组件需配合太阳光跟踪系统，以保证效率最佳；根据上述改进，在同样的组件面积下本发明所述的高效封装组件比普通的常规组件电池片面积增加约3倍，电池片的采光面积进而也增加约3倍，整体光伏组件的效率有望提高50% —100%,在弱光地区与平面封装组件相比效果改善明显。
权利要求
1.一种等三面锥3D封装高效光伏组件，它主要包括等三面锥封装部件，铝合金封装框架，总出线盒以及超白玻璃组成，其特征在于所述的等三面锥封装部件在一托底板上设置的孔位中交叉排列并安装在该托底板上面，所述的铝合金封装框架将所述的等三面锥封装部件以及位于上层的超白玻璃和下层托底板一起安装固定在一起。
2.根据权利要求1所述的等三面锥3D封装高效光伏组件，其特征在于所述的等三面锥封装部件主要由固封胶、晶体硅电池片、等三面锥绝缘支架、接线盒组成；所述的等三面锥封装部件是将三角形的晶体硅电池片布置在等三面锥绝缘支架上，用固封胶进行滴胶固化而成，所述的三角形的晶体硅电池片连接有电极线的接线盒。
3.根据权利要求1所述的等三面锥3D封装高效光伏组件，其特征在于所述的托底板由塑料板或不锈钢制成；所述的铝合金封装框架采用带固定卡槽的铝合金结构件组成，且该铝合金封装框架上下固定卡槽将上层的超白玻璃及下层的托底板固定在一起。
4.根据权利要求2所述的等三面锥3D封装高效光伏组件，其特征在于所述的电极线的接线盒通过电极线统一弓I出汇流到一集中的总出线盒中，在电极线的引出口中在正、负电极上加设有限制反流的二极管。
全文摘要
一种等三面锥3D封装高效光伏组件，它主要包括等三面锥封装部件，铝合金封装框架，总出线盒以及超白玻璃组成，所述的等三面锥封装部件在一托底板上设置的孔位中交叉排列并安装在该托底板上面，所述的铝合金封装框架将所述的等三面锥封装部件以及位于上层的超白玻璃和下层托底板一起安装固定在一起；所述的等三面锥封装部件主要由固封胶、晶体硅电池片、等三面锥绝缘支架、接线盒组成；所述的等三面锥封装部件是将三角形的晶体硅电池片布置在等三面锥绝缘支架上，用固封胶进行滴胶固化而成，所述的三角形的晶体硅电池片连接有电极线的接线盒；组件效率比常规平面封装组件有望高出50%—100%，系统应用性价比明显改善降，便于推广应用，在弱光环境地区效果更明显。
文档编号H01L31/052GK103022200SQ20121058280
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者马恩高, 张伟峰, 张涛, 王强 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