一种太阳能光伏组件及建筑光伏一体化组件的制作方法

本发明涉及太阳能光伏组件技术领域，具体为一种太阳能光伏组件及建筑光伏一体化组件。

背景技术：

现有太阳能光伏组件大多采用正面淬火钢化玻璃，中间夹层为eva胶粘太阳能电池片，背板为多层透过聚合物，其中电池片是将多个半片或整片子电池片串联成串，然后在多个串并联或串联组成组件，在子电池片与子电池片组成串时，其子电池片之间往往会留0.5-2mm的间隙或者直接将子电池片与子电池片使用导电胶搭接2mm左右(也就是叠瓦技术)。但这两种制作工艺都存在明显不足，前者降低组件的发电密度，后者增加成本及工艺(导电胶)同时浪费硅片(搭接2mm)。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种太阳能光伏组件及建筑光伏一体化组件，解决了太阳能光伏组件提高组件发电密度与降低工艺成本不能兼具的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种太阳能光伏组件，包括由上至下依次层叠设置的：玻璃层、第一胶粘层、太阳能电池片、第二胶粘层和背板；太阳能电池片包括多块子电池片和焊带；相邻两块子电池片的端部相互搭接；焊带的一端设于一子电池片的正面，另一端设于相邻子电池片的背面；焊带的厚度≤0.11mm。

作为本发明的进一步改进，还包括绝缘层和第三胶粘层，依次层叠设置在第二胶粘层和背板之间。

作为本发明的进一步改进，相邻两块子电池片的端部相互搭接的短边长度小于0.8mm。

作为本发明的进一步改进，沿焊带的延伸方向，各子电池片串联成列电池片；一块太阳能电池片包括6列列电池片，其中，相邻的第一列电池片、第二列电池片和第三列电池片并联成第一阵列，相邻的第四列电池片、第五列电池片和第六列电池片并联成第二阵列，第一阵列和第二阵列串联连接。

作为本发明的进一步改进，背板的底边与玻璃层的底边齐平，二者的底边密封在一起。

作为本发明的进一步改进，背板的一对侧边分别对称弯折成带有卡槽的折边，用于与相邻组件扣合连接；扣合时，一组件一侧卡槽的外部卡入相邻组件另一侧卡槽的内部。

作为本发明的进一步改进，折边的横截面形状呈：喇叭形的入口顶部连接有底边开口的六边形。

作为本发明的进一步改进，还包括支座，支座包括：底板，两端开设有通孔；连接板，垂直固连在底板的中间；与卡槽相配合的顶端，其底部与连接板固连。

作为本发明的进一步改进，顶端呈梯形。

本发明还涉及一种光伏建筑一体化组件，包括上述的太阳能光伏组件。

本发明的有益效果：

1、本发明的太阳能光伏组件及建筑光伏一体化组件，通过减小焊带的厚度，在保证相邻子电池片之间的连接及导通状态的前提下，省去了导电胶粘结的工艺，且同时减少了相邻子电池片之间搭接的面积。具体通过使用超软焊带(≤0.11mm厚)将相邻子电池片连接，同时相邻子电池片之间搭接≤0.8mm,减小了子电池片之间的间距，在同等组件面积下，增加了电池的有效面积，提高了发电效率，同时加工工艺简单。

2、本发明使用带有防腐层的金属板或非金属板作为背板代替原有传统的聚合物背板，有效防止雨水进入组件内部，从而延长了组件寿命；将背板的底边与玻璃层的底边采用现有密封工艺密封在一起，进一步加强了防水性能且保护组件在搭接时受到损伤。

3、本发明选择三并两串的结构，可以降低电阻损耗，获得最优的光学和电学利用率，使得组件功率实现最大化。

4、本发明省去框架，直接将背板的侧边加工成搭接结构，搭接时，只需往下按压便能使相邻的组件扣合连接在一起，安装简单；搭接后采用固定支座支撑，安装时将支座固定在房屋等钢结构檩条上，将支座头卡入太阳能光伏组件的搭接结构的卡槽内，整个系统阵列实现外部无孔固定模式，避免了使用螺丝等外部开孔固定造成的漏水问题。

附图说明

图1为实施例中相邻子电池片的搭接结构示意图；

图2为实施例中太阳能电池片的主视图；

图3为实施例中太阳能光伏组件的横截面示意图；

图4为实施例中相邻组件扣合连接的示意图；

图5为实施例中背板折边的结构示意图；

图6为实施例中支座的结构示意图；

图7为实施例中支座与折边相配合的示意图。

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。

现有的太阳能叠瓦技术，采用相邻两子电池片相互搭接交叠后通过导电胶连接，若两子电池片发生破损或隐裂，会导致电池串整体断路，对组件功率影响较大；采用相邻两子电池片相互搭接交叠并粘结，再通过普通焊带(约0.23mm厚)连接，虽然解决了破损、隐裂以及电池串断路的问题；但是由于上述两种方式均需在交叠区域增加粘结物，一是为保证粘结效果，在实际加工时不可避免的导致相邻子电池片之间搭接面积较大，浪费硅片；二是增加了整体光伏组件的厚度及重量。采用相邻两子电池片相互交叠后通过焊带连接，虽然可以解决电池片破损隐裂导致的电池串断路的问题，但是子电池片交叠处有焊带的存在，焊带厚度太大(约0.23mm厚)，组件在进行层压工艺的过程中，由于焊带应力会使子电池片造成隐裂或破损。经研究，发明人发现只要减小焊带的厚度，既能解决破损、隐裂以及电池串断路的问题，又能保证相邻子电池片之间的连接，同时由于去掉粘结物还能减少相邻子电池片之间的搭接面积，还减小了光伏组件整体的厚度。

本发明提供一种太阳能光伏组件，如图1所示，包括由上至下依次层叠设置的：玻璃层、第一胶粘层、太阳能电池片、第二胶粘层和背板1；太阳能电池片包括多块子电池片2和焊带3；相邻两块子电池片2的端部相互搭接；焊带3的一端设于一子电池片的正面，另一端设于相邻子电池片的背面；焊带3的厚度≤0.11mm。

实施例中的太阳能光伏组件，还包括绝缘层和第三胶粘层，依次层叠设置在第二胶粘层和背板1之间。

实施例中背板1为金属板或非金属板。实施例中的背板1优选涂有防腐层的金属板，包括但不限于镀铝锌板或不锈钢板或铝合金板等；非金属板采用具有防水功能好的非金属材质均可；绝缘层为pet树脂；第一胶粘层、第二胶粘层、第三胶粘层均优选eva(ethylene-vinylacetatecopolymer,乙烯-醋酸乙烯共聚物的简称)或poe(polyolefin，乙烯-辛烯共聚物的简称)。

实施例中，相邻两块子电池片2的端部相互搭接的短边长度小于0.8mm。

实施例中，焊带3的宽度≤0.9mm。

实施例中，子电池片2由常规电池片切割成n等份，n≥1。

子电池片2的串并联设计不同会影响电池效率的高低，实施例中，沿焊带3的延伸方向，各子电池片2串联成列电池片4。

实施例中，如图2所示，一块太阳能电池片包括6列列电池片，其中，相邻的第一列电池片、第二列电池片和第三列电池片并联成第一阵列，相邻的第四列电池片、第五列电池片和第六列电池片并联成第二阵列，第一阵列和第二阵列串联连接。子电池片2优选由常规电池片切割成2等份。

上述实施例综合考虑了电池片的结构以及焊带对整体组件的影响，选择半片电池片以及三并两串的结构，可以减少遮光损失，同时降低电阻损耗，获得最优的光学和电学利用率，使得组件功率实现最大化。

实施例中，背板1底边与玻璃层的底边齐平，二者的底边密封在一起，通过封边工艺进一步加强了防水性能且保护组件在搭接时受到损伤。

实施例中，如图3所示，背板1的一对侧边分别对称弯折成带有卡槽的折边5，用于与相邻组件扣合连接，扣合时，一组件一侧卡槽的外部卡入相邻组件另一侧卡槽的内部，如图4所示。折边5优选开口的多边形，如三角形、四边形或六边形等；更优选，折边5的横截面形状呈：喇叭形的入口顶部连接有底边开口的六边形，如图5所示。实施例中，背板1的材质同时需能够实现弯折加工成符合要求的折边。

实施例中，如图6所示，太阳能光伏组件还包括支座6，支座6包括：底板61，连接板62，和与卡槽相配合的顶端63；底板61两端开设有通孔；连接板62垂直固连在底板61的中间；顶端63的底部与连接板62固连。优选地，顶端63呈梯形，与折边5呈开口六边形的卡槽相配合，如图7所示。

与现有的叠瓦技术相比，本发明中的太阳能光伏组件，通过减小焊带的厚度，在保证相邻子电池片之间的连接及导通状态的前提下，省去了导电胶粘结的工艺，且同时减少了相邻子电池片之间搭接的面积。具体通过使用超软焊带(≤0.11mm厚)将相邻子电池片连接，同时相邻子电池片之间搭接≤0.8mm,减小了子电池片之间的间距，在同等组件面积下，增加了电池的有效面积，提高了发电效率，且加工工艺简单。同时，使用带有防腐层的金属板作为背板代替原有传统的聚合物背板，有效防止雨水进入组件内部，从而延长了组件寿命；在金属板表面通过单层或多层的复合材料、绝缘层材料以及玻璃或透明的封装材料将这些材料和太阳能电池单元封装成一个整体，进一步加强了防水性能且保护组件在搭接时受到损伤。太阳能光伏组件搭接时，只需往下按压折边便能使左右相邻的组件扣合连接在一起，组件相互之间结合的更紧密，多折弯形式载压能力更强；太阳能光伏组件上下搭接时，位于上方太阳能光伏组件的底边部分搭接在位于下方太阳能光伏组件的顶边，最后通过丁字胶粘结在一起。搭接后采用固定支座支撑，安装时将支座通过底板的通孔固定在房屋等钢结构檩条上，将支座顶端卡入太阳能光伏组件折边的卡槽内，使得搭接的太阳能光伏组件之间不管是左右还是上下均不会产生滑动，整个系统阵列实现外部无孔固定模式，避免了使用螺丝等外部开孔固定造成的漏水问题。上述安装方式安装简单，整个系统无缝连接，结合紧密，外部无孔，无任何螺丝等紧固件，防水性能更好。

本发明还涉及一种光伏建筑一体化组件，包括上述实施例所述的太阳能光伏组件，其可直接作为屋顶、车棚使用。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。