叠瓦电池组件与叠瓦电池装置的制作方法

本发明涉及新能源领域，尤其涉及一种叠瓦电池组件与叠瓦电池装置。

背景技术：

随着全球范围内能源供应的日趋紧张，发展新能源已成为各国重要能源战略。太阳能由于其较易获得而受到人们越来越多的关注，近年来，太阳能光伏行业发展较快，许多新技术层出不穷，而高效组件由于其能够提高组件转换效率，降低系统占地面积和系统的bos成本，受到市场的青睐。

常规的组件一般采用焊带将电池片串联在一起，近年来，许多组件制造商陆续的推出叠瓦组件技术，该技术通过激光切割，将电池片切割成小片，然后将切割之后的小片电池片的正负极通过导电胶相互粘接在一起形成电池串，最终制作成组件。

现有相关技术中，叠瓦组件的电池串之间设计有一定的串间距，其会影响能量转换的效率，造成效率不佳的问题。

技术实现要素：

本发明提供一种叠瓦电池组件与叠瓦电池装置，以解决效率不佳的问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种叠瓦电池组件，包括至少两个叠瓦电池串，所述至少两个叠瓦电池串沿第一方向依次分布，相邻的两个叠瓦电池串之间沿所述第一方向无间隙。

可选的，所述叠瓦电池串中的电池片与相邻的叠瓦电池串中的一个或多个电池片导通连接。

可选的，不同叠瓦电池串中互相导通连接的两个电池片通过导电结构导通连接。

可选的，所述导电结构为刚性导电材料、柔性导电材料、焊带中任意之一。

可选的，所述叠瓦电池串包括至少两个沿第二方向依次分布的电池片；所述电池片呈矩形，所述第一方向为所述电池片长边的长度方向，所述第二方向为所述电池片短边的长度方向；

同一叠瓦电池串内相邻的两个电池片中，一个电池片背面的靠近长边的部分以叠瓦方式堆叠于另一个电池片正面的靠近长边的部分；

相邻的两个叠瓦电池串中，沿所述第一方向对应的两个电池片之间沿所述第一方向无间隙。

可选的，沿所述第一方向对应的两个电池片贴合，且贴合的端面设有绝缘材料。

可选的，两个相邻的叠瓦电池串中，一个叠瓦电池串中电池片背面的靠近短边的部分以叠瓦方式堆叠于另一个叠瓦电池串中一个电池片正面的靠近短边的部分。

可选的，所述电池片的两个短边包括第一短边与第二短边，所述电池片的两个长边包括第一长边与第二长边；

所述电池片正面的靠近第一长边的部分设有第一正面主栅，所述电池片正面的靠近第一短边的部分设有第二正面主栅；所述电池片背面的靠近第二长边的部分设有第一背面主栅，所述电池片背面的靠近第二短边的部分设有第二背面主栅。

可选的，所述电池片是对电池整片切割后产生的，所述电池整片是利用网版形成的；

所述网版的正面设有与所述第一正面主栅对应的第一正面主栅槽，以及与所述第二正面主栅对应的第二正面主栅槽，多个第一正面主栅槽互相平行且间距相同；

所述网版的背面或另一网版设有与所述第一背面主栅对应的第一背面主栅槽，以及与所述第二背面主栅对应的第二背面主栅槽，多个第一背面主栅槽互相平行且间距相同。

根据本发明的第二方面，提供了一种叠瓦电池装置，包括至少两个第一方面及其可选方案涉及的叠瓦电池组件，各叠瓦电池组件沿所述第一方向或者垂直于所述第一方向的第二方向阵列排布；相邻的叠瓦电池组件之间间隔排布。

本发明提供的叠瓦电池组件与叠瓦电池装置，使得电池串之间无间隙，并基于无间隙的结构形式，可实现电池串之间的相互导通，进而，本发明能够充分利用电池串之间的间隙，提高组件的转换效率。

本发明可选方案还在充分利用间隙的情况下，还将所述叠瓦电池串中的电池片与相邻的叠瓦电池串中的一个或多个电池片导通连接，进而，可在相邻叠瓦电池串之间实现导电，进而，电池串中的电池片的可与其他电池串中的电池片实现串接。

叠瓦组件中电池片之间相互堆叠的连接方式仅仅利用了电池片之间的间隙，电池串之间的相互堆叠是将常规的叠瓦组件中每个电池串看成是一个独立的“电池片”，通过堆叠的方式进行连接，通过这种方式不仅能够充分利用电池片之间的间隙，同时可以充分利用组件内部电池串与电池串之间的间隙，实现组件内部“0间隙”，使得组件的转换效率达到最大化。

除了可以充分利用组件内部间隙外，电池串之间通过相互堆叠的方式进行连接还有以下好处：(1)电池串通过堆叠进行导通，电池串进行汇流的时候，电池串的电流无需通过汇流条，直接在电池串之间的流通，可以减小组件内部的电学损失；(2)电池串通过堆叠进行导通串联可以节省电池串两端汇流条的使用，节约了组件成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例中叠瓦电池组件的结构示意图一；

图2是本发明一实施例中叠瓦电池组件的截面示意图一；

图3是本发明一实施例中叠瓦电池组件的结构示意图二；

图4是本发明一实施例中叠瓦电池组件的截面示意图二；

图5是本发明一实施例中网版的正面示意图；

图6是本发明一实施例中网版的背面示意图；

图7是本发明一实施例中叠瓦电池装置的结构示意图；

图8是本发明一实施例中叠瓦电池装置的结构示意图。

附图标记说明：

1-电池片；

10-叠瓦电池串；

100-叠瓦电池组件；

2-网版；

21-第一正面主栅槽；

22-第二正面主栅槽；

23-第一背面主栅槽；

23-第二背面主栅槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1是本发明一实施例中叠瓦电池组件的结构示意图一；图2是本发明一实施例中叠瓦电池组件的截面示意图一；图3是本发明一实施例中叠瓦电池组件的结构示意图二；图4是本发明一实施例中叠瓦电池组件的截面示意图二。

请参考图1至图4，叠瓦电池组件，包括至少两个叠瓦电池串10，所述至少两个叠瓦电池串10沿第一方向依次分布，相邻的两个叠瓦电池串10之间沿所述第一方向无间隙。

叠瓦电池串10，可以理解为其中部分或全部电池以叠瓦的方式串接而成的，其数量可根据用电需求和电路环境任意选择。

其中一种实施方式中，所述叠瓦电池串10包括至少两个沿第二方向依次分布的电池片1。其中，所述电池片1可以呈矩形，所述第一方向为所述电池片1长边的长度方向，所述第二方向为所述电池片1短边的长度方向；

具体实施过程中，同一叠瓦电池串10内相邻的两个电池片1中，一个电池片1背面的靠近长边的部分以叠瓦方式堆叠于另一个电池片1正面的靠近长边的部分。

叠瓦方式，可以例如使用导电胶来直接衔接两片电池片，将其叠加黏贴在一起，进而可将电池串中各电池片连接起来，也可直接通过接触来导通。

本实施例中，相邻的两个叠瓦电池串10中，沿所述第一方向对应的两个电池片1之间沿所述第一方向无间隙。

本实施例使得电池串之间无间隙，并基于无间隙的结构形式，可实现电池串之间的相互导通，进而，本发明能够充分利用电池串之间的间隙，提高组件的转换效率。

其中一种实施方式中，所述叠瓦电池串10中的电池片1与相邻的叠瓦电池串10中的一个或多个电池片1可以导通连接，进而直接实现了电池片1之间的导通连接。

本实施方式在充分利用间隙的情况下，还将所述叠瓦电池串中的电池片与相邻的叠瓦电池串中的一个或多个电池片导通连接，进而，可在相邻叠瓦电池串之间实现导电，进而，电池串中的电池片的可与其他电池串中的电池片实现串接。

相较而言，现有相关技术中，为了避免电池串之间发生接触，进而产生影响，通常会在电池串之间沿第一方向设置间隙，其为本领域的一种技术偏见，本实施例正是克服了这一技术偏见而产生的方案。

其中可选实施方式中，不同电池串之间通过电池片之间的导通实现导通连接，其电流的流通方式，可参照电池串中各电池片之间电流的流通方式理解，即本实施例可选方案可将电池串看做电池片，进而，本实施例可选方案中电池串与电池串之间的电流流向，可例如电池串中电池片与电池片之间电流流向，进而，电池串之间可实现片与片的串联，而非电池片在串内串联后的再串联。

请参考图1和图2，其中一种实施方式中，两个相邻的叠瓦电池串10中，一个叠瓦电池串10中电池片1背面的靠近短边的部分以叠瓦方式堆叠于另一个叠瓦电池串10中一个电池片1正面的靠近短边的部分。进而，本实施方式可利用相邻电池串堆叠的方式实现了电池串之间的无间隙。

因其以堆叠的方式堆叠在一起，互相堆叠的电池片1或者位置相近的电池片1之间可以发生串联，以图2为例，一个电池串的第n个电池片可以与相邻的电池串的第n个电池片导通连接，电池串的第n个电池片也可以与相邻的电池串的第n+1个电池片导通连接，其中的导通连接，可包含直接的导通连接，也可包含通过其他主栅、其他导电结构的导通连接。

具体实施方式中，请参考图2，两个相邻的叠瓦电池串10中，一个叠瓦电池串10中第n个电池片1背面的靠近短边的部分以叠瓦方式堆叠于另一个叠瓦电池串10中第n+1个电池片1正面的靠近短边的部分。进而，其中一个电池串可叠于另一个电池串。

其他可选实施方式中，两个相邻的叠瓦电池串10中，一个叠瓦电池串10中第n个电池片1背面的靠近短边的部分也可以叠瓦方式堆叠于另一个叠瓦电池串10中第n个电池片1正面的靠近短边的部分。进而，其中一个电池串可叠于另一个电池串。同时，为了适于实现堆叠，也可对电池片的形状进行变化。

其中的n，可以指电池串首端至末端的序列，具体可以为大于或等于1的任意整数。

以上实施方式中，堆叠本身可实现导电连接，其进一步的实施方式，或者其他可选实施方式中，还可利用其他导电结构实现导通，即不同叠瓦电池串中互相导通连接的两个电池片可通过导电结构导通连接，例如可以是相应电池片之间通过导电材料连接在一起，进而实现电池串与电池串之间的电池片1与电池片的导通连接，该导电材料可以为刚性导电材料，也可以为柔性导电材料，还可以为导电胶等等。

请参考图3和图4，其中一种实施方式中，沿所述第一方向对应的两个电池片1贴合，且贴合的端面设有绝缘材料。

可见，该实施方式可利用电池片1的贴合实现无间隙的结构。同时，通过绝缘材料的设置可避免电池片1之间发生接触。

其中，所述叠瓦电池串10中电池片1可以通过导电结构与相邻的叠瓦电池串10中的电池片1导通连接。进一步的，由于其贴合的方式利用间隙，则，该导电结构可以为柔性导电材料或焊带。

不论是图1和图2的实施方式，还是图3和图4的实施方式，均可有利于充分利用组件电池串之间的间隙，增加组件的转换效率。

具体实施过程中，转换效率可例如提高0.3％的组件转换效率。

同时，利用堆叠实现无间隙的方式相较于利用贴合实现无间隙的方式，更便于操作和实现，由于堆叠时电池片1的背面堆叠于电池片1的正面，其无需另外在电池片1设置绝缘材料。

其中一种实施方式中，所述电池片1的两个短边包括第一短边与第二短边，所述电池片1的两个长边包括第一长边与第二长边；

所述电池片1正面的靠近第一长边的部分设有第一正面主栅，所述电池片1正面的靠近第一短边的部分设有第二正面主栅；所述电池片1背面的靠近第二长边的部分设有第一背面主栅，所述电池片1背面的靠近第二短边的部分设有第二背面主栅。

其中，对于同电池串的两个电池片1，电池片1的背面具有第一背面主栅的部分可以堆叠于另一电池片1的正面具有第一正面主栅的位置；对于相邻两个电池串的需互相堆叠的两个电池片1，电池片1的背面具有第二背面主栅的部分可以堆叠于另一个电池片1的正面具有第二正面主栅的位置。

进而，通过第一正面主栅与第一背面主栅，可有利于实现不同电池片之间的汇流，通过第二正面主栅与第二背面主栅，可有利于实现不同电池串之间的汇流。

可见，本实施例可有利于实现多样的电流实现方式。

为了实现以上主栅的设计，本实施例还对用于制作电池片1的网版进行了设计。

图5是本发明一实施例中网版的正面示意图；图6是本发明一实施例中网版的背面示意图。

请参考图5和图6，其中一种实施方式中，所述电池片1是对电池整片切割后产生的，所述电池整片是利用网版2形成的。

请参考图5，所述网版2的正面设有与所述第一正面主栅对应的第一正面主栅槽21，以及与所述第二正面主栅对应的第二正面主栅槽22，多个第一正面主栅槽21互相平行且间距相同，多个第二正面主栅槽22可共线。

请参考图6，所述网版2的背面设有与所述第一背面主栅对应的第一背面主栅槽23，以及与所述第二背面主栅对应的第二背面主栅槽24，多个第一背面主栅槽23互相平行且间距相同，多个第二背面主栅槽24可共线。

其他可选实施方式中，第二背面主栅槽23与第二背面主栅槽24也可设于另一网版。

可见，第一正面主栅槽21之间的间距、第二正面主栅槽22之间的间距，与所需电池片的短边相匹配，其针对于电池整片的切割方式相关联。

其中一种实施方式中，电池整片可被均匀切割成五份或六份，即电池片1可以为电池整片的五分之一片，或者为电池整片的六分之一片。

图7是本发明一实施例中叠瓦电池装置的结构示意图；图8是本发明一实施例中叠瓦电池装置的结构示意图。

请参考图7和图8，叠瓦电池装置，可以包括至少两个前文可选方案所涉及的叠瓦电池组件100。

叠瓦电池组件100也可视作电池方阵，电池方阵可组合形成叠瓦电池装置。各个方阵之间可以串联或者并联，即叠瓦电池组件100之间可以是串联或者并联，或者部分串联、部分串联的方式连接在一起，只要实现了电路上的连接，即不脱离本实施方式的描述。

同时，相邻的叠瓦电池组件之间间隔排布的，其也可理解为：若电池串之间未间隔排布，则可形成电池组件，若产生了间隔，则可视作不同的电池方阵，即本实施例所描述的电池组件。

请参考图7，其中一种实施方式中，各叠瓦电池组件沿垂直于所述第一方向的第二方向阵列排布；请参考图8，另一实施方式中，各叠瓦电池组件沿所述第一方向阵列排布。

综上所述，本实施例提供的叠瓦电池组件与叠瓦电池装置，使得电池串之间无间隙，并基于无间隙的结构形式，可实现电池串之间的相互导通，进而，本实施能够充分利用电池串之间的间隙，提高组件的转换效率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。