薄膜电池系统以及薄膜电池接线盒的制作方法

文档序号:14965611发布日期:2018-07-18 02:19阅读:137来源:国知局

本实用新型涉及能源领域,具体地,涉及薄膜电池系统以及薄膜电池接线盒。



背景技术:

随着新能源技术的发展以及普及,太阳能电池等能源转换以及存储装置,也越来越多的被应用于各个领域。随着新能源材料的开发,以及半导体技术的发展,太阳能电池的种类也逐渐增多,并被应用于各类应用场景中。薄膜太阳能电池,由于具有极少的用硅量,成本低廉且能源效率较高,在太阳能电池等光伏器件中占有重要地位。

然而,目前的薄膜电池接线盒、薄膜电池系统仍有待提高。



技术实现要素:

本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的:

目前的薄膜太阳能电池系统,普遍具有生产周期长、接线盒封装工艺复杂等问题。发明人经过深入研究以及大量实验发现,这主要是由于目前的接线盒以及电池组件之间,是通过多次胶封而实现密闭连接的。由于接线盒需要将电池组件中预留的连接端,与电池系统的输出端进行电连接并密封,因此在利用密封胶将接线盒与电池组件进行连接时,需要采用多种胶液(如热熔胶、PV804胶、AB胶等),分步进行密封固化,才能够在保证线路导通的前提下,有效进行密封。而诸如PV804胶等胶液,固化时间较长,因此不仅造成了薄膜电池组件系统的生产周期较长,且固化时需要利用夹具进行固定,因此也使得接线盒封装工艺较为复杂,不利于薄膜电池系统的推广。

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

在本实用新型的一个方面,本实用新型提出了一种薄膜电池系统。具体地,该薄膜电池系统包括:电池组件,所述电池组件包括基板、多个薄膜电池以及汇流条,所述多个薄膜电池设置在所述基板上,所述汇流条与所述多个薄膜电池相连;以及接线盒组件,所述接线盒组件通过固定件固接在所述电池组件上,所述接线盒组件设置有与所述汇流条电连接的输出端。该薄膜电池系统具有以下优点的至少之一:结构简单,便于组装;无需长时间固化,生产效率高;接线盒组件以及电池组件之间固接稳定可靠。

具体地,所述汇流条具有至少一个连接端,所述连接端与所述输出端电连接,所述电池组件的所述基板上设置有固定孔,所述固定孔环绕所述汇流条的所述连接端设置,所述接线盒组件包括接线盒本体,所述接线盒本体的底面设置有与所述固定孔对应的连接孔,所述固定件固设在所述固定孔以及所述连接孔内。由此,可以简便地实现接线盒组件以及电池组件之间的固接。

具体地,所述电池组件进一步包括:背板,所述背板设置在所述基板远离所述汇流条的一侧,且所述背板上具有与所述固定孔对应的第一通孔;固定片,所述固定片设置在所述基板设置有所述汇流条的一侧且与所述汇流条绝缘设置,所述固定片环绕所述连接端且所述固定片上设置有与所述固定孔对应的第二通孔;以及前挡板,所述前挡板设置在所述固定片远离所述基板的一侧,所述前挡板设置有与所述固定孔对应的第三通孔以及镂空部,所述镂空部用于暴露所述连接端。由此,可以进一步提高接线盒组件以及电池组件之间连接的可靠程度。

具体地,所述接线盒组件进一步包括:密封圈,所述密封圈设置在所述接线盒本体以及所述电池组件之间,所述密封圈上设置有与所述固定孔对应的密封圈圆孔,

所述密封圈设置在所述接线盒本体的底面的边缘上。由此,可以进一步提高接线盒组件以及电池组件之间连接的可靠程度。

具体地,所述连接孔延伸至所述接线盒本体的一部分中。

具体地,所述接线盒本体的底面上设置有汇流条通孔,所述汇流条通孔与所述连接端对应设置,所述连接端穿越所述汇流条通孔,与所述输出端电连接;所述接线盒本体的顶面上设置有注胶孔,所述接线盒本体的底面设置有底部粘接区,所述注胶孔与所述底部粘接区相连,所述连接端以及所述汇流条通孔设置在所述底部粘接区中。由此,可以进一步提高接线盒组件以及电池组件之间连接的可靠程度。

具体地,所述底部粘接区为设置在所述接线盒底部的凸形容纳腔,所述接线盒本体中设置有连接线,所述连接线的一端与所述连接端焊接,所述连接线的另一端与所述输出端相连。由此,可以进一步提高接线盒组件以及电池组件之间连接的可靠程度。

具体地,所述注胶孔以及所述凸形容纳腔中设置有胶液。由此,可以进一步提高接线盒组件以及电池组件之间连接的可靠程度。

具体地,所述接线盒组件包括多个所述输出端,所述多个输出端中包括导线输出端以及插槽输出端。由此,可以使得该薄膜电池系统更加方便地连接至外电路。

在本实用新型的另一方面,本实用新型提出了一种薄膜电池接线盒。根据本实用新型的实施例,所述薄膜电池接线盒为前面所述的薄膜电池系统中的接线盒组件。由此,该薄膜电池接线盒具有以下优点的至少之一:结构简单,便于组装;无需长时间固化,生产效率高;接线盒组件以及电池组件之间固接稳定可靠。

附图说明:

图1显示了根据本实用新型一个实施例的薄膜电池系统的结构示意图;

图2显示了根据本实用新型一个实施例的电池组件的结构示意图;

图3显示了根据本实用新型另一个实施例的电池组件的结构示意图;

图4显示了根据本实用新型一个实施例的前挡板以及背板的结构示意图;

图5显示了根据本实用新型一个实施例的电池组件的结构示意图;

图6显示了根据本实用新型一个实施例的密封圈的结构示意图;

图7显示了根据本实用新型一个实施例的接线盒本体的结构示意图;以及

图8显示了根据本实用新型一个实施例的接线盒本体的纵截面示意图。

附图标记说明:

100:电池组件;110:基板;120:薄膜电池;130:汇流条;200:接线盒组件;210:固定件;220:输出端;220A:导线输出端;220B:插槽输出端;11:固定孔;13:连接端;230:接线盒本体;23:连接孔;140:背板;14:第一通孔;22;重叠区:150:固定片;15:第二通孔;160:前挡板;16:第三通孔;21:镂空部;240:密封圈;24:密封圈圆孔;17:汇流条通孔;18:注胶孔;19:底部粘接区;20:连接线;20A:连接线的一端;20B:连接线的另一端;25:输出端通孔。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,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,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。

在本实用新型的一个方面,本实用新型提出了一种薄膜电池系统。根据本实用新型的实施例,参考图1,该薄膜电池系统包括:电池组件100以及接线盒组件200。其中,电池组件100包括基板110、多个薄膜电池120以及汇流条130,多个薄膜电池120设置在基板 110上,汇流条130与多个薄膜电池120相连。接线盒组件200通过固定件210固接在电池组件100上,接线盒组件200设置有与汇流条130电连接的输出端220。该薄膜电池系统具有以下优点的至少之一:结构简单,便于组装;无需长时间固化,生产效率高;接线盒组件200以及电池组件100之间固接稳定可靠。

下面根据本实用新型的具体实施例,对该薄膜电池系统的各个部件进行详细说明:

根据本实用新型的实施例,参考图2,电池组件100中设置有多个薄膜电池120,薄膜电池120的具体类型、排列方式以及连接方式,均不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际情况进行设计。汇流条130为具有导电功能的金属条,用于连接多个薄膜电池120。汇流条130可以设置在基板110的一端,以便于接线盒中的输出端220(图中未示出)进行连接。具体地,电池组件100中可以具有两列平行排列的薄膜电池120,每一列薄膜电池120通过一根汇流条130连接。汇流条130具有一个连接端13,用于与接线盒组件200 中的输出端220电连接,以实现薄膜电池120电能的输出。连接端13的具体形状、排列方式不受特别限制,例如,根据本实用新型的具体实施例,两个汇流条130的连接端13,可以平行排布。由此,便于与接线盒组件200进行统一连接。

根据本实用新型的实施例,电池组件100的基板110上设置有固定孔11,固定孔11环绕汇流条130的连接端13设置。参考图7以及图8,接线盒组件200包括接线盒本体230,接线盒本体的底面设置有与固定孔11对应的连接孔23,固定件210(图中未示出)固设在固定孔11以及连接孔23内,以便将电池组件100以及接线盒组件200进行连接固定。由此,可以简便地实现接线盒组件200以及电池组件100之间的固接。也即是说,根据本实用新型实施例的薄膜电池系统,是通过螺钉等固定件210,实现接线盒组件200以及电池组件100之间的固接的。由此,可以避免多次利用胶液进行封装固定,而导致的生产周期长、操作繁琐、需额外设置夹具固定等问题。根据本实用新型的实施例,连接孔23延伸至接线盒本体的一部分中。也即是说,固定件210由基板110的下方,经固定孔11穿透基板 110,嵌入至连接孔23内,并不贯穿接线盒本体,以实现接线盒组件200以及电池组件100 的固接。由此,既可以实现可靠固件,在接线盒组件200的顶面,即薄膜电池系统的正面,还可以避免暴露连接件。

根据本实用新型的实施例,为了进一步提高接线盒组件200以及电池组件100之间进行固接的可靠程度,参考图3-图5,该电池组件100还可以进一步包括:背板140、固定片 150以及前挡板160。根据本实用新型的实施例,背板140设置在基板110远离汇流条130 的一侧,且背板140上具有与固定孔11对应的第一通孔14;固定片150设置在基板110 设置有汇流条130的一侧且与汇流条130绝缘设置,固定片150环绕连接端13且固定片 150上设置有与固定孔11对应的第二通孔15;前挡板160设置在固定片150远离基板110 的一侧,前挡板160设置有与固定孔11对应的第三通孔16以及镂空部21,镂空部21用于暴露连接端13。在将接线盒组件200以及电池组件100进行组装之前,可以首先利用高温层压,依次将背板140、基板110、固定片150以及前挡板160进行固定。固定片150环绕基板110上的连接端13设置,且固定片150以及汇流条130之间,设置有绝缘胶以便进行绝缘。由于第一通孔14、第二通孔15以及第三通孔16,均与基板110上的固定孔11对应设置,因此在进行高温层压时,基于第一通孔14、第二通孔15、第三通孔16以及固定孔11将上述结构进行对位,经过高温层压,即可形成后期用于设置固定件210的通孔。层压后的电池组件100的上表面,如图5所示:用于与接线盒组件200相连的连接端13暴露在外。由此,可以进一步提高接线盒组件200以及电池组件100之间连接的可靠程度。

根据本实用新型的实施例,为了进一步提高接线盒组件200以及电池组件100之间的密封程度,参考图6,接线盒组件200可以进一步包括:密封圈240,密封圈240设置在接线盒本体230以及电池组件100之间,密封圈240上设置有与固定孔11对应的密封圈圆孔 24,密封圈240设置在接线盒本体230的底面的边缘上。由此,可以利用密封圈240在接线盒组件200以及电池组件100之间形成密封,从而防止水或是灰尘等杂质影响电池组件 100的电连接。密封圈上设置有与固定孔11对应的密封圈圆孔24,因此,不会影响固定件 210的固定。

根据本实用新型的实施例,为了进一步提高接线盒组件200以及电池组件100之间的密封程度以及固接程度,还可利用胶液,将接线盒本体的部分区域与电池盒组件进行进一步粘结固定:根据本实用新型的实施例,参考图7以及图8,接线盒本体230的底面上可以设置有汇流条通孔17,汇流条通孔17与连接端13对应设置,以便连接端13穿越汇流条通孔17,与输出端220(如图中所示出的220A以及220B)电连接;接线盒本体230的顶面上设置有注胶孔18,接线盒本体230的底面设置有底部粘接区19,注胶孔18与底部粘接区19相连,连接端13(图中未示出)以及汇流条通孔17设置在底部粘接区19中。根据本实用新型的实施例,底部粘接区19为设置在接线盒本体230的底部的凸形容纳腔,接线盒本体230中设置有连接线20,连接线20的一端(如图中所示出的20A)与连接端 13(图中未示出,连接端13经汇流条通孔17延伸至接线盒本体230中)焊接,连接线20 的另一端(如图中所示出的20B)与输出端220相连。注胶孔18以及凸形容纳腔中设置有胶液。也即是说,可以利用注胶孔18进行胶液的注入,以加强汇流条130与接线盒组件 200进行焊接的部分的密封程度,以及固接程度。由此,可以进一步提高接线盒组件200 以及电池组件100之间连接的可靠程度与密封程度。

根据本实用新型的实施例,接线盒组件200可以包括多个输出端220。由此,可以使得该薄膜电池系统更加方便地连接至外电路。例如,根据本实用新型的具体实施例,多个输出端220中可以包括导线输出端220A以及插槽输出端220B。由此,可以使得根据本实用新型实施例的薄膜电池系统能够具有多种输出端连接方式,进而可以进一步方便该薄膜电池系统与外电路的连接。

本领域技术人员能够理解的是,该薄膜电池系统,还可以包括其他薄膜电池组件或系统所包括的其他常用部件。例如,电池组件还可以包括用于封装保护薄膜电池的封装体。或者,为了进一步防止水、灰尘等杂质,对接线盒组件以及连接端与连接线进行焊接的部位的污染,还可以在注胶孔18周围,设置一个外盖。根据本实用新型的具体实施例,导线输出端220A一侧可以设置密封接线口,以便导线通过密封接线口,经输出端通孔25伸入接线盒本体230内部,与连接线20进行焊接。为了便于焊接,可以在接线盒本体230的顶面,围绕焊接位置设置一个连接区域。在实现了导线以及连接线的焊接之后,可以在焊接区域加盖一个输出区外盖,以防止雨水和灰尘进入焊接区域。

在本实用新型的另一方面,本实用新型提出了一种薄膜电池接线盒。根据本实用新型的实施例,薄膜电池接线盒为前面的薄膜电池系统中的接线盒组件。由此,该薄膜电池接线盒具有以下优点的至少之一:结构简单,便于组装;无需长时间固化,生产效率高;接线盒组件以及电池组件之间固接稳定可靠。

为了方便理解,下面对组装前面描述的薄膜电池系统的方法进行简单描述。该方法包括:

(1)提供电池组件

根据本实用新型的实施例,在该步骤中,提供设置有汇流条的电池组件。关于电池组件中薄膜电池的数量以及排列方式,前面已经进行了详细的描述,在此不再赘述。本领域技术人员能够理解的是,在该电池组件中,薄膜电池已经进行了必要的封装等保护,汇流条连接端暴露在外,用于后续与接线盒组件的连接。

根据本实用新型的实施例,在进行后续的将接线盒组件与电池组件进行固接之前,还可以进一步包括:将背板、电池组件的基板、固定片以及前挡板依次进行对位,并利用层压固定。背板、电池组件的基板、固定片以及前挡板的结构前面已经进行了详细的描述,在此不再赘述。具体的,由于背板、电池组件的基板、固定片以及前挡板上的第一通孔、第二通孔以及第三通孔,均与基板上的固定孔对应设置,因此在进行高温层压时,将基于第一通孔、第二通孔、第三通孔以及固定孔将上述结构进行对位,经过高温层压,即可形成后期用于设置固定件的通孔。

(2)连接接线盒组件

根据本实用新型的实施例,在该步骤中,将接线盒组件与电池组件进行固接,并令电池组件的汇流条与接线盒组件的输出端电连接。由此,可以简便、快捷地实现该薄膜电池系统的组装。

下面根据本实用新型的具体实施例,对连接接线盒的具体过程进行详细说明:

根据本实用新型的实施例,将接线盒组件与电池组件进行固接,可以是通过以下步骤实现的:首先,使汇流条的连接端穿过接线盒组件本体的汇流条通孔,并将连接端与设置在接线盒组件本体中的连接线的一端焊接。连接线的另一端与输出端相连,由此,可以实现电池组件中的多个薄膜电池与输出端的电连接。随后,将固定件由电池组件的基板远离接线盒组件的一侧,嵌入电池组件基板上的固定孔,以及接线盒组件的连接孔中。也即是说,固定件由电池组件的背板一侧,经前面形成的通孔穿过电池组件,嵌入至连接孔中。其中,第一通孔、第二通孔、第三通孔、固定孔以及连接孔,共同形成用于固定固定件(如螺钉)的螺孔。

根据本实用新型的实施例,为了进一步提高接线盒组件与电池组件之间的固接的可靠程度,可以在使汇流条的连接端穿过接线盒组件本体的汇流条通孔之前,预先在电池盒组件的基板以及接线盒组件之间设置密封圈。密封圈的结构前面已经进行了详细的说明,在此不再赘述。具体的,由于密封圈上设置有密封圈圆孔,因此密封圈不会影响固定件的固定设置。

根据本实用新型的实施例,为了进一步提高接线盒组件与电池组件之间的密封程度以及固接的可靠性,在将固定件嵌入固定孔固定,以及汇流条焊接于接线盒之后,可以进一步包括:由注胶孔,向底部粘接区注入胶液,并干燥。由此,胶液经注胶孔向下流动,并汇集在底部粘接区以及电池组件的上表面形成的空间中。如前所述,汇流条通孔以及设置在汇流条通孔内、与连接线焊接的连接端均设置在这一空间中,由此,可以进一步提高接线盒组件与电池组件之间的固接的可靠程度,并利用胶液,对连接端处进行二次密封,防止水汽、灰尘等杂质进入,影响该薄膜电池组件的电连接。

综上所述,该方法操作简单,不涉及多次胶液密封过程,无需长时间的固化以及设置夹具等操作,从而可以简便、快捷地实现薄膜电池系统的组装。组装好的薄膜电池系统结构简单、封装严密,电池组件以及接线盒之间能够形成可靠的固接。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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