一种用于无遮挡组件封装技术的太阳能电池片电池图形设计的制作方法

本发明涉及一种用于无遮挡组件封装技术的太阳能电池片电池图形设计，可用于技术领域。

背景技术：

如今，太阳能电池正面电极图形大同小异，如图1和图2所示，基本上都采用主副栅结构，主副栅线平行于太阳能电池片边缘的太阳能电池片；主栅1一般对称分布，副栅2垂直于主栅，背面电极3平行于主栅设计；其设计原则通常遵循以下两个方面：一方面是希望增加电流收集效率、进而提高太阳能电池片的光电转化效率；另一方面是希望尽量减少主副栅线对太阳能电池片进光面的遮挡。

为了提高太阳能电池转化效率，目前的做法是增加栅线的数量。栅线数量的增加可以有效地降低太阳能电池片的串联电阻，从而达到增加光生电流收集率、提高光电转化效率的目的。在制作组件时，主栅上面再覆盖焊带，以便与其他电池进行连接。传统光伏组件互联技术采用焊带将电池单元焊接，焊带贯穿整个电池片，需要消耗大量昂贵的焊带，此外大约3%的入射光被焊带遮挡而不能被电池片有效吸收，不仅造成制作成本大大增减，而且显著地降低组件的转换效率。太阳能电池在组件的有效受光面积影响组件输出功率，增加有效电池片有效受光面积可提升组件功率；同时降低焊带用量可以大幅度降低度电成本，早日实现平价上网发电目标。

为了解决该问题，目前通常采用在焊带上叠加反光薄膜材料，来弥该补遮挡损失，然而该贴膜技术工艺要求较高，容易产生膜偏不良，且增加组件封装成本，如果电池在图形设计上能够避免焊带遮挡而实现电池片在组件中的互联，且在组件互联过程中减少焊带的用量，这将大幅提升组件的转换功率并降低生产成本。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提出一种用于无遮挡组件封装技术的太阳能电池片电池图形设计。

本发明的目的将通过以下技术方案得以实现：一种用于无遮挡组件封装技术的太阳能电池片电池图形设计，包括正面主栅结构和正面副栅结构，正面主栅结构和正面副栅结构位于太阳能电池片的前表面上，太阳能电池片的背表面上设有背面电极结构，所述正面主栅结构与背面电极结构（30）为垂直分布设置，背面电极结构的数量与正面主栅结构数量不等。

优选地，所述正面主栅结构为非对称结构。

优选地，所述正面主栅结构采用横联方式。

优选地，所述太阳能电池片沿y轴方向分为n个相等面积的电池单元，n的取值为2或3或4或5或6。

优选地，每个独立电池单元通过互联条焊带实现互联，每个独立电池单元的背电极垂直于正面主栅，通过互联条焊带将正面主栅与另一独立电池单元的背面电极相连。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本发明所提供的太阳电池组件中每个独立电池单元实现互联，由于每个独立电池单元背面电极垂直于正面主栅电极，只需要很短的互联条焊带就可以将正面电极与另一独立电池单元的背面电极相连，从而大大地节省互联焊带的使用；不但有效地减小了太阳能电池组件的串联电阻损失，而且减少了互联条焊带的遮光面积，增加了光生电流，最后既增加了组件输出功率，又降低制作成本。

附图说明

图1为现有技术的太阳能电池片的正面结构示意图。

图2为现有技术的太阳能电池片的正面结构示意图。

图3为本发明的太阳能电池片的结构示意图。

图4为本发明的太阳能电池片的结构示意图。

图5为本发明的太阳能电池片的结构示意图。

具体实施方式

本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

本发明揭示了一种用于无遮挡组件封装技术的太阳能电池片电池图形设计，如图3、图4和图5所示，该太阳能电池片电池图形设计包括正面主栅结构10和正面副栅结构20，正面主栅结构10和正面副栅结构20位于太阳能电池片的前表面上。太阳能电池片的背表面上设有背面电极结构30，所述正面主栅结构10与背面电极结构30为垂直分布设置，背面电极结构的数量与正面主栅结构数量不等。

如图3所示，所述正面主栅结构10为非对称结构。非对称结构是指相对于太阳能电池片中心线，用于无遮挡组件封装技术的太阳能电池片正面主栅为非对称结构设计，区别于传统太阳能电池主栅的对称结构设计。具体地，在本技术方案中，太阳能电池片中心线的左侧的正面主栅结构数量为三个，右侧的正面主栅结构数量为两个，各个正面主栅结构相互之间的距离相等。

所述正面主栅结构10采用横联方式。横联方式是指正面主栅结构上专用的连接点与焊带在x轴方向以横向方式联接，区别于传统的纵向联接工艺。每个正面主栅结构上间隙设置有六个用于与焊带相连接的连接点，纵向y轴方向切成五片，焊点与焊带90°垂直，以这种横联方式连接，不但会减少焊带的遮光面积，还能降低焊带的使用量及组件的串联电阻功耗。

所述太阳能电池片分为n个相等面积的电池单元，n的取值为2或3或4或5或6。每个独立电池单元通过互联条焊带40实现互联，每个独立电池单元的背电极垂直于正面主栅，通过互联条焊带将正面主栅与另一独立电池单元的背面电极相连。

本发明所提供的太阳能电池片其主栅线设计为非对称结构；背面电极垂直于正面主栅线，且背面电极数量与正面主栅数量不相等，即，本发明所提供的太阳能电池片具有与传统太阳能电池片不同的外观结构；因此，在利用本发明所提供的太阳能电池片形成太阳能组件时，可以为太阳能电池组件的电路设计和外观结构提供新的可能性。

本发明提出了适用于无遮挡组件互联技术的太阳电池图形设计方案，该发明中与传统设计的差异在于：其一：正电极、背电极垂直分布；其二：正面电极为非对称结构设计；其三：设计的正电极、背电极数量不相等；其四：正电极采用横联方式，可大幅度降低互联条用量及组件的串联电阻功耗。

本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明揭示了一种用于无遮挡组件封装技术的太阳能电池片电池图形设计，该太阳能电池片电池图形设计包括正面主栅结构和正面副栅结构，正面主栅结构和正面副栅结构位于太阳能电池片的前表面上。太阳能电池片的背表面上设有背面电极结构，正面主栅结构与背面电极结构为垂直分布设置，背面电极结构的数量与正面主栅结构数量不等。该太阳电池组件中每个独立电池单元实现互联，由于每个独立电池单元背面电极垂直于正面主栅电极，只需要很短的互联条焊带就可以将正面电极与另一独立电池单元的背面电极相连，从而大大地节省互联焊带的使用，有效地减小了太阳能电池组件的串联电阻损失，也减少了互联条焊带的遮光面积。

技术研发人员：郭万武;陈光;康海涛
受保护的技术使用者：中建材浚鑫科技有限公司
技术研发日：2019.05.29
技术公布日：2019.08.09