一种三维光伏组件的制作方法

文档序号:15597270发布日期:2018-10-02 19:41阅读:139来源:国知局

本实用新型涉及太阳能电池制造领域,特别是涉及一种三维光伏组件。



背景技术:

随着科技不断的进步,光伏行业得到了极大的发展,太阳能电池在如今也有了广泛的应用。

太阳能电池的工作原理是直接将太阳能转换成电能,这其中就存在对太阳光的吸收效率的问题,而不断提高光伏组件对太阳光的吸收效率是研究人员不断追求的目标。

在现阶段,光伏组件的封装形式通常为平板形式。然而以平板形式封装的光伏组件对光的吸收率并不完善,会有相当一部分光线通过平面反射的形式被浪费掉,从而造成了现阶段光伏组件对太阳光的吸收效率低下的问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种三维光伏组件,可以有效增加光伏组件的光吸收率。

为解决上述技术问题,本实用新型提供一种三维光伏组件,所述光伏组件包括上透明基板、下基板、封装框架和多块太阳能电池片;其中,所述上透明基板与所述下基板设置于所述封装框架内,所述上透明基板中朝向所述下基板的表面设置有多条第一凹槽,所述下基板中朝向所述上透明基板的表面设置有与所述第一凹槽相错的多条第二凹槽;所述第一凹槽与所述第二凹槽之间斜搭有多块所述太阳能电池片,所述电池片构成锯齿形结构。

可选的,相邻所述太阳能电池片之间的夹角的取值范围为:20°至70°之间,包括端点值。

可选的,所述太阳能电池片为双面太阳能电池片,所述下基板为透明基板。

可选的,相邻所述太阳能电池片之间通过焊带串联连接成电池串,相邻所述电池串之间相互电连接。

可选的,相邻所述第一凹槽之间间距相等且相互平行;相邻所述第二凹槽之间间距相等且相互平行。

可选的,所述封装框架为铝合金封装框架。

本实用新型所提供的一种三维光伏组件,通过在上透明基板与下基板之间斜搭有多块太阳能电池片,且所述电池片构成锯齿形结构。上述锯齿形结构类似于陷光结构,当外界光线照射到上述电池片时,会在相邻电池片之间进行多次反射最终被太阳能电池片所吸收,从而有效增加了光伏组件的光吸收率。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术的技术方案,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的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的一种三维光伏组件的正视结构示意图;

图2为本实用新型实施例所提供的一种三维光伏组件的俯视结构示意图。

图中:1.上透明基板、2.下基板、3.封装框架、4.太阳能电池片、11.第一凹槽、21.第二凹槽。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种三维光伏组件。在现有技术中,光伏组件的封装形式通常为平板形式,而以平板形式进行封装的初衷在于太阳光直射太阳能电池表面。但是太阳光在到达地球表面时除了直射光之外还具有丰富的散射光;特别是在弱光环境下,散射光的比例更是占绝大部分。而采用传统平板形式封装光伏组件,照射到光伏组件表面的部分光线会以平面反射的形式浪费掉,从而造成了现阶段光伏组件对太阳光的吸收效率低下的问题。

而本实用新型所提供的一种三维光伏组件,通过在上透明基板与下基板之间斜搭有多块太阳能电池片,且所述电池片构成锯齿形结构。上述锯齿形结构类似于陷光结构,当外界光线照射到上述电池片时,会在相邻电池片之间进行多次反射最终被太阳能电池片所吸收,从而有效增加了光伏组件的光吸收率。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。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,都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1与图2,图1为本实用新型实施例所提供的一种三维光伏组件的正视结构示意图;图2为本实用新型实施例所提供的一种三维光伏组件的俯视结构示意图。

参见图1,在本实用新型实施例中,三维光伏组件包括上透明基板1、下基板2、封装框架3和多块太阳能电池片4;其中,所述上透明基板1与所述下基板2设置于所述封装框架3内,所述上透明基板1中朝向所述下基板2的表面设置有多条第一凹槽11,所述下基板2中朝向所述上透明基板1的表面设置有与所述第一凹槽11相错的多条第二凹槽21;所述第一凹槽11与所述第二凹槽21之间斜搭有多块所述太阳能电池片4,所述电池片构成锯齿形结构。

通常情况下,光伏组件有面向太阳的一面和背离太阳的一面,其中面相太阳的一面通常称为受光侧,背离太阳的一面通常称为背光侧。在本实用新型实施例中,上透明基板1设置在整个光伏组件的受光侧,而下基板2设置在整个光伏组件的背光侧。

上述上透明基板1需要保证良好的透光性,通常情况下上透明基板1是由玻璃或钢化玻璃制成。当然,所述上透明基板1也可以由其他材质制成,有关上透明基板1的具体材质在本实用新型实施例中并不做具体限定,只要能保证一定的透光性使得太阳能电池片4可以吸收到外界光线即可。与上透明基板1相类似,在本实用新型实施例中,对与下基板2的具体材质同样不做具体限定。

上述封装框架3通常设置在整个光伏组件的侧边,主要起到对整个光伏组件的侧边进行封装以及支撑整个光伏组件的作用。有关封装框架3的具体结构可以参照现有技术,在本实用新型实施例中不做详细描述,只要封装框架3能起到对整个光伏组件的侧边进行封装以及支撑整个光伏组件的作用即可。在本实用新型实施例中,通常选用铝合金封装框架3,即使用铝合金制作而成的封装框架3。当然,也可以选用其他材料或选用多种材料制备封装框架3。有关封装框架3的具体材质在本实用新型实施例中并不做具体限定。通常情况下,封装框架3会形成有腔体,而上述上透明基板1与下基板2通常设置在封装框架3内的腔体中。

在本实用新型实施例中,所述上透明基板1中朝向所述下基板2的表面设置有多条第一凹槽11,所述下基板2中朝向所述上透明基板1的表面设置有与所述第一凹槽11相错的多条第二凹槽21。

上述上透明基板1中朝向下基板2的表面即为上透明基板1朝向背光侧的表面,而上述下基板2中朝向上透明基板1的表面即为下基板2朝向受光侧的表面。在本实用新型实施例中,在上透明基板1朝向背光侧的表面设置有多条第一凹槽11,通常情况下多条所述第一凹槽11之间相互平行且相邻第一凹槽11之间的间距相等,即多条第一凹槽11均匀分布在上透明基板1中朝向背光侧的表面。在下基板2朝向受光侧的表面设置有多条第二凹槽21,通常情况下多条所述第二凹槽21之间同样相互平行且相邻第二凹槽21之间的间距相等,即多条第二凹槽21均匀分布在下基板2中朝向受光侧的表面。需要说明的是,在本实用新型实施例中,第二凹槽21与第一凹槽11需要相错的设置,即第二凹槽21与第一凹槽11不能相对的设置,以使设置在第一凹槽11与第二凹槽21之间的多块太阳能电池片4可以斜搭成锯齿形结构。

在本实用新型实施例中,所述第一凹槽11与所述第二凹槽21之间斜搭有多块所述太阳能电池片4,所述电池片构成锯齿形结构。

由于上述第一凹槽11与第二凹槽21相错,那么在第一凹槽11与第二凹槽21之间可以斜搭有太阳能电池片4。通常情况下,对于一块太阳能电池片4来说,太阳能电池片4的一个侧边是设置在某一个第一凹槽11中,与所述侧边相对的另一侧边是设置在某一个第二凹槽21中,从而使得太阳能电池片4固定在上透明基板1与下基板2之间。通常情况下,太阳能电池片4的受光侧会大体朝向上透明基板1。

为了在有限空间中设置更多的太阳能电池片4,上述任一个第一凹槽11中通常会容纳有两个太阳能电池片4各自的一个侧边,一共通常会容纳两个侧边。相应的任一个第二凹槽21中通常也会容纳有两个太阳能电池片4各自的一个侧边,一共通常会容纳两个侧边。当然,与封装框架3相邻的第一凹槽11或第二凹槽21通常只会容纳一个太阳能电池的一个侧边。

上述相邻的两个太阳能电池片4各自的侧边设置在同一第二凹槽21中时,会构成V字形结构;相邻的两个太阳能电池片4各自的侧边设置在同一第一凹槽11中时,会构成塔尖形结构。所述V字形结构与塔尖形结构交替排布时多个太阳能电池片4就构成了锯齿形结构。

为了尽可能减少平面反射,保证外界光线可以更多的被太阳能电池片4吸收。在本实用新型实施例中,相邻所述太阳能电池片4之间的夹角的取值范围为:20°至70°之间,包括端点值,即相邻太阳能电池片4之间的夹角可以正好为20°或正好为70°。当相邻的太阳能电池片4之间夹角的度数处于上述范围时,可以极大的减少太阳能电池的平面反射,从而增加光伏组件的光吸收率。

在本实用新型实施例中,当上述太阳能电池片4为双面太阳能电池片4时,意味着太阳能电池片4的受光侧与背光侧均能将照射的光能转换成太阳能,此时需要上述下基板2同样为透明基板,以使双面太阳能电池片4的背光侧同样可以接收到外界光线,从而产生电流。通常情况下会使用玻璃或钢化玻璃制作透明的下基板2。

在本实用新型实施例中,为了简化光伏组件中内部的线路,可以使用焊带将上述相邻的两个太阳能电池片4进行串联以组成电池串,从而将多个太阳能电池片4串联成一个整体,即电池串,上述电池串为锯齿形结构。通常情况下电池串可以看成一个大的太阳能电池,电池串自身具有正电极与负电极。

在上述内容中详细介绍了三维光伏组件中一排太阳能电池片4的具体结构。参见图2,在本实用新型实施例中,通常情况下光伏组件中的太阳能电池片4可以组成一个阵列,即整个光伏组件中包括有多排上述太阳能电池片4。通常情况下,为了简化光伏组件内部的线路,一整排的上述太阳能电池片4可以通过焊带连接成一个锯齿形结构的电池串,而整个光伏组件会包括有多排上述锯齿形结构的电池串,而多排上述电池串之间通常需要相互电连接。当然,在本实用新型实施例中并不会对太阳能电池片4的排数进行具体限定,在光伏组件中可以仅设置一排太阳能电池片4,也可以设置多排太阳能电池片4。

本实用新型实施例所提供的一种三维光伏组件,通过在上透明基板1与下基板2之间斜搭有多块太阳能电池片4,且所述电池片构成锯齿形结构。上述锯齿形结构类似于陷光结构,当外界光线照射到上述电池片时,会在相邻电池片之间进行多次反射最终被太阳能电池片4所吸收,从而有效增加了光伏组件的光吸收率。

最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本实用新型所提供的一种三维光伏组件进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

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