一种使用单面太阳能电池的双面光伏发电装置的制作方法

本发明涉及太阳能电池组件技术，尤其涉及一种使用单面太阳能电池的双面光伏发电装置。

背景技术：

近年来，双面太阳能电池技术已成为行业热点，国内各光伏企业都相继推出了各种双面太阳能电池组件。按照硅片类型，双面太阳能电池组件主要有p型双面太阳能电池组件和n型双面太阳能电池组件。

现有的双面太阳能电池组件主要由前面板、封装材料、双面太阳能电池串、封装材料和背面板从下至上依次设置并层压为一个结实的板状体后再由边框套固在该板状体的周缘上所构成。

双面太阳能电池的优势在于其可双面受光，并能够同时对外输出电力，因此，一般而言，双面光伏发电装置输出的功率比单面光伏发电装置输出的功率要高出5％～15％，而高出部分的具体大小主要由日照条件、背面环境和安装角度来决定。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种结构简单、制造成本低、可大幅提高发电功率的使用单面太阳能电池的双面光伏发电装置。

本发明的目的通过如下的技术方案来实现：一种使用单面太阳能电池的双面光伏发电装置，包括层压件和边框，所述边框安装在所述层压件的周缘上，其特征在于：所述层压件是主要由前面板、封装材料、正面太阳能电池串、封装材料、中间板、封装材料、背面太阳能电池串、封装材料和背面板从下至上依次设置并层压成的一个整体，所述正面太阳能电池串与背面太阳能电池串均分别由单面太阳能电池组成，所述正面太阳能电池串与背面太阳能电池串串联构成串联电路，或者所述正面太阳能电池串与背面太阳能电池串并联构成并联电路，或者所述正面太阳能电池串与背面太阳能电池串互不连接，二者分别对外输出电力。

本发明所述的正面太阳能电池串面向前面板的一面为太阳光直接入射面，而所述背面太阳能电池串面向背面板的一面为太阳散射光或直接入射面。

本发明将由单面太阳能电池组成的正面太阳能电池串与背面太阳能电池串封装成双面光伏发电装置，正面太阳能电池串与背面太阳能电池串串联形成串联电路、并联形成并联电路或者二者互不连接，独立对外输出电力，可实现双面光伏发电，与现有的单面太阳能电池组件相比，可大幅提高光伏发电装置的发电功率，通常可提高10％～20％；与现有采用双面太阳能电池制成的双面光伏发电装置相比，本发明的发电功率可提高5％～10％。另外，本发明采用普通工艺制成的单面太阳能电池生产出双面光伏发电装置，而无需使用双面太阳能电池，因此，本发明结构简单、制造成本低，可广泛推广和适用。

作为本发明的一种优选实施方式，所述正面太阳能电池串和背面太阳能电池串分别主要由数列并排的支路电池串组成，所述正面太阳能电池串的各支路电池串和背面太阳能电池串的各支路电池串通过由穿过中间板的汇流条依次串联形成串联电路，其中，所述正面太阳能电池串的各支路电池串的尾端与背面太阳能电池串的各支路电池串的尾端通过汇流条对应连接，且所述正面太阳能电池串的各支路电池串的首端再由汇流条引出电流作为引出端。

作为本发明的一种实施方式，所述引出端穿过中间板和背面板的一侧而伸出至背面板上。

作为本发明的一种优选实施方式，所述正面太阳能电池串和背面太阳能电池串分别主要由数列并排的支路电池串组成，所述正面太阳能电池串的各支路电池串依次串联形成串联电路，即相邻各支路电池串的首端和尾端依次交替连接，且所述正面太阳能电池串的各支路电池串的首端再由汇流条引出电流作为引出端；所述背面太阳能电池串的各支路电池串依次串联形成串联电路，即相邻各支路电池串的首端和尾端依次交替连接，且所述背面太阳能电池串的各支路电池串的首端再由汇流条引出电流作为引出端；所述正面太阳能电池串每个引出端的正负电极与所述背面太阳能电池串每个引出端的正负电极对应相连构成并联电路。

作为本发明的一种实施方式，所述正面太阳能电池串的引出端穿过中间板和背面板一侧而伸出至背面板上，而所述背面太阳能电池串的引出端则穿过背面板一侧而伸出至背面板上。

作为本发明的一种优选实施方式，所述正面太阳能电池串和背面太阳能电池串分别主要由数列并排的支路电池串组成，所述正面太阳能电池串的各支路电池串依次串联形成串联电路，即相邻各支路电池串的首端和尾端依次交替连接，且所述正面太阳能电池串的各支路电池串的首端再由汇流条引出电流作为引出端；所述背面太阳能电池串的各支路电池串依次串联形成串联电路，即相邻各支路电池串的首端和尾端依次交替连接，且所述背面太阳能电池串的各支路电池串的尾端再由汇流条引出电流作为引出端。

作为本发明的一种实施方式，所述正面太阳能电池串的引出端穿过中间板和背面板的一侧而伸出至背面板上，所述背面太阳能电池串的引出端穿过背面板的另一侧而伸出至背面板上。

与现有技术相比，本发明具有如下显著的效果：

⑴本发明将由单面太阳能电池组成的正面太阳能电池串与背面太阳能电池串封装成双面光伏发电装置，正面太阳能电池串与背面太阳能电池串串联形成串联电路、并联形成并联电路或者二者互不连接，独立对外输出电力，可实现双面光伏发电。

⑵本发明与现有的单面太阳能电池组件相比，可大幅提高光伏发电装置的发电功率，通常可提高10％～20％。

⑶现有采用双面电池生产的双面太阳能电池组件，其双面电池背面的效率低于单面电池单面的效率，这是由于双面电池制作工艺造成的，因为，在双面电池制作工艺中以调整正面的效率为主，背面是副产物。而本发明使用单面电池，背面电池串的效率要大于双面电池背面的效率，因此，本发明与现有采用双面太阳能电池制成的双面光伏发电装置相比，发电功率可提高5％～10％。

⑷本发明使用普通工艺制成的单面太阳能电池生产出双面光伏发电装置，而无需使用双面太阳能电池，因此，本发明结构简单、制造成本低，可广泛推广和适用。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

图1是本发明的纵向结构剖视图；

图2是本发明实施例1的爆炸结构示意图；

图3是本发明实施例2的爆炸结构示意图；

图4是本发明实施例3的爆炸结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，是本发明一种使用单面太阳能电池的双面光伏发电装置，包括层压件和边框，边框安装在层压件的周缘上，层压件是主要由前面板1001、封装材料、正面太阳能电池串1004、封装材料、中间板1006、封装材料、背面太阳能电池串1009、封装材料和背面板1011从下至上依次设置并层压成的一个整体，正面太阳能电池串1004面向前面板1001的一面为太阳光直接入射面，而背面太阳能电池串1009面向背面板1011的一面为太阳散射光或直接入射面。

层压件具体包括前面板1001、胶膜(封装材料)1002、互连焊带1003、正面太阳能电池串1004、胶膜(封装材料)1005、中间板1006、胶膜(封装材料)1007、互连焊带1008、背面太阳能电池串1009、胶膜(封装材料)1010和背面板1011，其中，前面板1001、中间板1006、背面板1011是高透光的面板，其中，胶膜1002、胶膜1005、胶膜1007、胶膜1010是高透光的封装胶膜，其中，正面太阳能电池串1004和背面太阳能电池串1009分别由单面太阳能电池构成。

实施例1

如图2所示，在本实施例中，正面太阳能电池串与背面太阳能电池串串联构成串联电路。

图2中夹层有胶膜粘接，但为了使正面太阳能电池串2002和背面太阳能电池串2004串联结构表示更清晰，所以胶膜没有示出，其中，包括前面板2001、正面太阳能电池串2002、中间板2003、背面太阳能电池串2004、背面板2005。

正面太阳能电池串2002和背面太阳能电池串2004分别主要由数列并排的支路电池串组成，正面太阳能电池串2002的各支路电池串和背面太阳能电池串2004的各支路电池串通过由穿过中间板2003的汇流条2014依次串联形成串联电路，其中，正面太阳能电池串2002的各支路电池串的尾端与背面太阳能电池串2004的各支路电池串的尾端通过汇流条2014对应连接，且正面太阳能电池串2002的各支路电池串的首端再由汇流条2008、2009引出电流作为引出端2014、2015、2016。其中，引出端2014、2015、2016向上穿过中间板2003和背面板2005的一侧而伸出至背面板2005上。

具体的，正面太阳能电池串2002和背面太阳能电池串2004使用汇流条2007、汇流条2008、汇流条2009汇流各列支路电池串的电流，以及对外引出电流。汇流条2010与汇流条2006使用汇流条2014穿过中间板2003上的六个面板孔2012使正面太阳能电池串2002与背面太阳能电池串2004串联。

整个双面光伏发电装置的引出端2014、引出端2015、引出端2016穿过中间板2003上的三个面板孔2013和背面板2005上的三个面板孔2011实现对外引出电流。

实施例2

如图3所示，在本实施例中，正面太阳能电池串3002与背面太阳能电池串3004并联构成并联电路。图3中夹层有胶膜粘接，但为了使电池串3002和电池串3004并联结构表示更清晰，所以胶膜没有示出，其中，包括前面板3001、正面太阳能电池串3002、中间板3003、背面太阳能电池串3004、背面板3005。

正面太阳能电池串3002和背面太阳能电池串3004分别主要由数列并排的支路电池串组成，正面太阳能电池串3002的各支路电池串依次串联形成串联电路，即相邻各支路电池串的首端和尾端依次交替连接，且正面太阳能电池串3002的各支路电池串的首端再由汇流条3010、3011引出电流作为引出端3014、3015、3016；背面太阳能电池串3004的各支路电池串依次串联形成串联电路，即相邻各支路电池串的首端和尾端依次交替连接，且背面太阳能电池串3004的各支路电池串的首端再由汇流条3007、3008引出电流作为引出端3017、3018、3019；正面太阳能电池串3002每个引出端的正负电极与背面太阳能电池串3004每个引出端的正负电极对应相连构成并联电路。正面太阳能电池串3002的引出端3014、3015、3016穿过中间板3003和背面板3005一侧而伸出至背面板3005上，而背面太阳能电池串3004的引出端3017、3018、3019则穿过背面板3005一侧而伸出至背面板3005上

具体的，正面太阳能电池串3002使用汇流条3009、汇流条3010、汇流条3011汇流各支路电池串的电流，以及对外引出电流。背面太阳能电池串3004使用汇流条3006、汇流条3007、汇流条3008汇流各支路电池串的电流，以及对外引出电流。正面太阳能电池串3002的引出端3014、引出端3015、引出端3016穿过中间板3003上的三个面板孔3013和背面板3005上的三个面板孔3012，背面太阳能电池串3004的引出端3017、引出端3018、引出端3019穿过背面板3005上的三个面板孔3012实现对外引出电流。

实施例3

如图4所示，在本实施例中，正面太阳能电池串4002与背面太阳能电池串4004互不连接，二者分别对外输出电力。图4中夹层有胶膜粘接，但为了使正面太阳能电池串4002和背面太阳能电池串4004独立引出的结构表示更清晰，所以胶膜没有示出，其中，包括前面板4001、正面太阳能电池串4002、中间板4003、背面太阳能电池串4004、背面板4005。

正面太阳能电池串4002和背面太阳能电池串4004分别主要由数列并排的支路电池串组成，正面太阳能电池串4002的各支路电池串依次串联形成串联电路，即相邻各支路电池串的首端和尾端依次交替连接，且正面太阳能电池串4002的各支路电池串的首端再由汇流条4010、4011引出电流作为引出端4015、4016、4017；背面太阳能电池串4004的各支路电池串依次串联形成串联电路，即相邻各支路电池串的首端和尾端依次交替连接，且背面太阳能电池串4004的各支路电池串的尾端再由汇流条4006、4007引出电流作为引出端4018、4019、4020。正面太阳能电池串4002的引出端4015、4016、4017穿过中间板4003和背面板4005的一侧而伸出至背面板4005上，背面太阳能电池串4004的引出端4018、4019、4020穿过背面板4005的另一侧而伸出至背面板4005上。正面太阳能电池串4002与背面太阳能电池串4004分别对外输出电力。

具体的，其中正面太阳能电池串4002使用汇流条4009、汇流条4010、汇流条4011汇流各支路电池串的电流，以及对外引出电流。背面太阳能电池串4004使用汇流条4006、汇流条4007、汇流条4008汇流各支路电池串的电流，以及对外引出电流。正面太阳能电池串4002的引出端4015、引出端4016、引出端4017穿过中间板4003上的三个面板孔4013和背面板4005上的三个面板孔4012实现对外引出电流。背面太阳能电池串4004的引出端4018、引出端4019、引出端4020穿过背面板4005上的三个面板孔4014实现对外引出电流。

本发明的实施方式不限于此，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。