一种双面光伏组件的制作方法

1.本技术涉及光伏组件技术领域，特别是涉及一种双面光伏组件。


背景技术：

2.目前，最主要的一种太阳能利用方式是通过双面光伏组件将接收的光能转化为电能输出。常见的双面光伏组件主要由若干单体太阳能电池片串、并联连接后密封封装而成。双面光伏组件不仅正面可以发电，背面也可以发电，使得发电效率提高。
3.通常，双面光伏组件中的电池片与电池片之间、电池串与电池串之间均具有缝隙，为了减少光能在片间隙和串间隙处的损失，目前研发有无片间隙的光伏组件，但是，串间隙的问题尚不能有效解决，这种情况下，在直射入双面光伏组件的太阳光中，只有照射在电池片上的太阳光可以被转化为电能，而照射在电池串与电池串之间缝隙的阳光会穿过该缝隙照射至非电池片的其他位置，导致该部分的阳光没有被利用起来，造成了这部分太阳能的浪费，不能实现太阳能利用率的最大化。
4.针对于上述问题，目前最主要的解决方式为在太阳能组件的背板上涂刷反光层，通过反光层对串间隙太阳光进行反射再利用，这种方式主要应用于单玻太阳能组件，而对于背板为光伏玻璃的双玻太阳能组件则不适用，若在背面光伏玻璃上涂覆反光层会导致周围环境反射的光线无法透过光伏玻璃照射至电池片上，降低了太阳光的利用率。


技术实现要素：

5.基于此，本实用新型提供一种双面光伏组件，以克服现有技术中的缺陷。
6.为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
7.一种双面光伏组件，包括光伏层压件以及支撑所述光伏层压件的边框；
8.所述光伏层压件由背面玻璃、第一封装胶膜、电池层、第二封装胶膜、正面玻璃顺序层压形成，所述电池层包括多个串联的电池串，多个所述电池串之间形成有串间隙并通过汇流条彼此电连接；
9.所述边框包括包覆所述光伏层压件侧边的框主体以及与所述框主体连接并位于所述背面玻璃外侧的第一加强筋，且所述第一加强筋对应所述串间隙设置，所述第一加强筋朝向所述光伏层压件的一侧设置有反光结构。
10.可选的，所述反光结构的宽度大于或等于所述串间隙的宽度。
11.可选的，所述反光结构的长度大于或等于所述串间隙的长度。
12.可选的，所述框主体包括两个相对设置的纵向边以及两个相对设置的横向边，所述纵向边平行于所述串间隙。
13.可选的，所述边框还包括第二加强筋，第二加强筋位于所述汇流条附近并横向地连接在两个所述纵向边之间。
14.可选的，所述边框包括两个所述第二加强筋，并且彼此平行地间隔开以形成用于安装接线盒的间隙。
15.可选的，所述第一加强筋包括第一长加强筋和第一短加强筋，所述第一长加强筋与两个所述第二加强筋相交并穿过其之间的间隙而连接在两个所述横向边之间，所述第一短加强筋包括连接在其中一个第二加强筋与相应侧的横向边之间的第一段以及连接在另一个第二加强筋与相应侧的横向边之间的第二段，所述第一段和所述第二段在一条直线上。
16.可选的，所述第一长加强筋与所述第一短加强筋交替设置。
17.可选的，所述框主体与所述第一加强筋、所述第二加强筋可拆卸连接。
18.可选的，所述反光结构包括用反光材料制成的反光贴膜或反光涂层。
19.本双面光伏组件在对应电池串串间隙的位置设置有第一加强筋，第一加强筋提升了光伏组件的结构强度，使光伏组件受到载荷作用时也不易弯曲。同时，第一加强筋还为反光结构提供了安装位置，使反光结构正对串间隙，使得反光结构可以对穿过电池串与电池串的串间隙照射至电池层下方的太阳光进行反射，改变光的传播方向，使光线反射至电池片的工作面上，再由电池片利用该光线进行发电，提高太阳光的利用率，从而使得本双面光伏组件具有更高的发电效率。
附图说明
20.图1为本实用新型双面光伏组件一实施例提供的爆炸图；
21.图2为本实用新型双面光伏组件一实施例提供的边框的示意图；
22.图3为本实用新型双面光伏组件一实施例提供的第一加强筋上设有反光结构的示意图；
23.图4为本实用新型双面光伏组件一实施例提供的电池阵列的示意图。
24.说明书附图中的附图标记包括：10-第一加强筋；101-第一长加强筋；102-第一短加强筋；1021-第一段；1022-第二段；11-第二加强筋；12-反光结构；13-间隙；20
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边框；21-框主体；201-横向边；202-纵向边；30-固定件；40-背面玻璃；50-第一封装胶膜；60-电池层；61-电池片；62-互联带；63-汇流条；70-第二封装胶膜；80-正面玻璃；90-接线盒。
具体实施方式
25.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
26.需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
27.本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
28.本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”、“纵向”、“横向”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”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，亦仅为了便于简化叙述，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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.现有光伏组件中任意相邻两个电池串之间具有串间隙，使用时部分太阳光会穿过该串间隙照射至非电池片61的位置，导致太阳光利用率不高。
30.为此，参见图1，本实施例提供了一种双面光伏组件，包括光伏层压件以及支撑光伏层压件的边框20；光伏层压件由背面玻璃40、第一封装胶膜50、电池层60、第二封装胶膜70、正面玻璃80顺序层压形成，电池层60包括多个串联的电池串，多个电池串之间形成有串间隙并通过汇流条63彼此电连接；边框20包括包覆光伏层压件侧边的框主体21以及与框主体21连接并位于背面玻璃40外侧的第一加强筋10，且第一加强筋10对应串间隙设置，第一加强筋10朝向光伏层压件的一侧设置有反光结构12。
31.基于上述方案，本双面光伏组件的工作原理为，照射至电池层60的太阳光被电池层60所吸收并通过光伏层压件转换为电能输送。另外，还有部分太阳光穿过电池串与电池串之间的串间隙照射至电池层60下方，本实施例在用于支撑光伏层压件的边框 20上设置第一加强筋10，第一加强筋10对应于电池串之间的串间隙放置并且在朝向光伏层压件的一侧设置反光结构12，由于反光结构12位于电池层60下方且正对于电池串与电池串之间的串间隙，因此这部分阳光穿过串间隙后会照射至反光结构12上，反光结构12将入射光进行反射，改变光的传播方向，使光线反射至电池层60的工作面上，再由电池层60进行发电，提高太阳能的利用率，从而使得本双面光伏组件具有更高的发电效率。
32.并且，相比于现有双面光伏组件单一的用框主体21作为支撑，本实施例在框主体21内设置的多个第一加强筋10，使其受到载荷作用时也不易弯曲，保证了整个双面光伏组件的抗弯曲强度，增强整个双面光伏组件在正面载荷作用时的抗载荷能力，为双面光伏组件朝更大版型、更高功率的发展提供了基础。
33.下面，将对本实施例所提供的用于形成本双面光伏组件的各个部分进行详细说明。
34.参见图4，本实施例中，电池层60包括多个电池串，多个电池串用汇流条63连接形成电池阵列，每个电池串均包括多个电池片61，多个电池片61之间通过互联带 62依次连接。
35.其中，互联带62是用于焊接电池片61的焊带，通过互联带62将多个电池片61 串联形成电池串，并且，在互联带62的串联下使相邻两个电池片61之间紧密排列，这种紧密排列的方式使得相互串联的相邻两个电池片61之间不存在间隙，能够提高双面光伏组件的有效面积，从而提高双面光伏组件的效率。
36.其中，汇流条63是焊接电池串的焊带，通过汇流条63将各电池电连接在一起，并用于将各电池串的电流汇集在一起进行输出。
37.上述互联带62和汇流条63均用于收集电荷、传递电流，其具体可选用现有常规的镀锡铜带或涂锡铜带。
38.本实施例中，电池串的排列方式如图4所示，各电池串对称设置于汇流条63两侧且
其端部与汇流条63焊接相连，使其构成图形规则的电池阵列，便于层压装配，最后形成光伏层压件中的电池层60，通常情况下，所形成的电池阵列中相邻电池串之间会存在串间隙。
39.本实施例中对电池串的数量不做限定，其数量可以为2个、4个、6个、8个或者 10个等，图4示例性的展示了电池串具有12个的一种实施方式。
40.更具体的，本技术的电池片61可以为多晶硅电池片、单晶硅电池片、薄膜电池片或晶硅复合电池片等。
41.在一些实施例中，电池片61为1/n切片太阳能电池，其中，n为大于1的正整数。例如，1/2切片太阳能电池，1/3切片太阳能电池、1/4切片太阳能电池、1/5切片太阳能电池、1/6切片太阳能电池等。
42.参见图1，本实施例中，光伏层压件由背面玻璃40、第一封装胶膜50、电池层 60、第二封装胶膜70、正面玻璃80顺序层压形成。
43.其中，正面玻璃80、第一封装胶膜50、第二封装胶膜70和背面玻璃40的材料以及相关参数均可以参考现有技术中双面光伏组件的工艺参数。优选地，本实施例中，第一封装胶膜50和第二封装胶膜70均选用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(eva)材料制成的封装胶膜，正面玻璃80和背面玻璃40均为透明的光伏玻璃。
44.参见图1和图2，在本实施中，边框20包括框主体21。框主体21主要用于结合密封胶对上述光伏层压件进行封装，使框主体21包覆在光伏层压件的侧边，其通过密封胶封装的工艺为公知技术，本实施例中不再赘述。其中，框主体21选用与光伏层压件匹配的铝合金矩形框，即框主体21的尺寸满足光伏层压件侧边能卡合在框主体21 的内侧卡槽中。
45.具体地，参见图1和图2，框主体21包括两个相对设置的纵向边202以及两个相对设置的横向边201，且纵向边202平行于串间隙。
46.参见图2，两个纵向边202和两个横向边201的端部相互连接以形成矩形框。具体地，在本实施例中，纵向边202和横向边201端部之间通过螺钉进行固定，确保框主体21的稳定性。在其他一些实施方式中，纵向边202和横向边201也可以通过角码进行固定。
47.其中，本实施例纵向边202是指图3所示的纵向方向的框主体21的侧边，横向边201是指图3所示的横向方向的框主体21的侧边。
48.参见图2，在本实施例中，边框20还包括第一加强筋10和第二加强筋11，第一加强筋10和第二加强筋11位于上述结构形成的框主体21中，并且第一加强筋10和第二加强筋11均位于背面玻璃40背离正面玻璃80一侧的侧面上。
49.具体地，本实施例中，多个第一加强筋10对应串间隙设置，参见图1，由于电池层60中相邻电池串之间的串间隙呈间隔排列，因此该多个第一加强筋10在框主体21 内也相应间隔排列，使每个串间隙对应一个第一加强筋10。
50.其中，第一加强筋10的具体数量与电池串的个数相关，具体地，参见图2，相应于上述的12个电池串形成的5列串间隙，本实施例中，第一加强筋10设置有5个，使双面光伏组件的所有串间隙下方均设置有第一加强筋10。
51.参见图2，在本实施例中，第二加强筋11位于汇流条63附近并横向地连接在两个纵向边202之间。
52.具体地，参见图2，第二加强筋11两端分别与两个纵向边202固定连接，并且第二加强筋11与横向边201相互平行；第一加强筋10两端分别与两个横向边201固定连接，并且第
一加强筋10与纵向边202相互平行，使第一加强筋10均与第二加强筋 11相互垂直。
53.基于上述结构，第二加强筋11沿横向方向支撑光伏层压件，第一加强筋10沿纵向方向支撑光伏层压件，使第一加强筋10和第二加强筋11分别从易弯曲和易分散的方向对组件进行支撑，提升双面光伏组件的抗弯曲能力和抗载荷能力。
54.参见图2，在一些实施例中，第二加强筋11具有两个，并且彼此平行地间隔开形成用于安装接线盒90的间隙13。
55.具体地，参见图2，本实施例中，两个第二加强筋11均正对于电池层60的汇流条63，且两个第二加强筋11之间具有间隙13，且该间隙13能够容纳接线盒90，接线盒90与汇流条63连接，第二加强筋11和接线盒90均位于汇流条63的正投影上，可以避免第二加强筋11和接线盒90遮挡串间隙和遮挡外部环境反射的光线，减小第二加强筋11和接线盒90与电池层60的遮盖面积，提升发电功率，也便于接线盒90 与电池层60连接电线的走线。
56.在一些实施例中，第一加强筋10包括第一长加强筋101和第一短加强筋102，第一长加强筋101与两个第二加强筋11相交并穿过其之间的间隙13而连接在两个横向边201之间，第一短加强筋102包括连接在其中一个第二加强筋11与相应侧的横向边201之间的第一段1021以及连接在另一个第二加强筋11与相应侧的横向边201之间的第二段1022，第一段1021和第二段1022在一条直线上。
57.具体地，参见图2，在本实施例中，框主体21内设置有五个第一加强筋10，其中包括两个沿纵向方向贯穿两个第二加强筋11的第一长加强筋101，两个第长一加强筋整体穿过两个第二加强筋11之间的间隙13，可以增加第一加强筋10与第二加强筋 11的连接强度。
58.而另外三个第一加强筋10为第一短加强筋102，第一短加强筋102包括第一段 1021和第二段1022，第一段1021连接于其中一个第二加强筋11与相应侧的横向边 201之间，第二段1022连接于另一个第二加强筋11与相应侧的横向边201之间，即第一段1021和第二段1022被两个第二加强筋11所隔开，使两个第二加强筋11之间对应于第一段1021和第二段1022的位置处留有足够的空间放置接线盒90。
59.参见图2，在一些实施例中，第一长加强筋101与第一短加强筋102交替设置。
60.在一些实施例中，框主体21与第一加强筋10、第二加强筋11可拆卸连接。
61.具体地，参见图1，为了增加框主体21与第一加强筋10和第二加强筋11之间的安装效率，可以使第一加强筋10和第二加强筋11通过固定件30与框主体21连接，本实施例中，第一加强筋10和第二加强筋11与框主体21的连接结构主要如下：
62.框主体21正对于第一加强筋10和第二加强筋11端部的部分均设置有连接孔，连接孔内匹配有固定件30，固定件30穿过连接孔将第一加强筋10和第二加强筋11 固定在框主体21上。
63.具体地，参见图1，两个横向边201正对于第一加强筋10端部的部分开设连接孔 (图中未示出)，固定件30为可穿过连接孔的固定螺钉，第一加强筋10端部可设置预制孔也可为实心结构，本实施例中优选为预制的螺纹孔，安装时，将固定件30由边框20外侧向内插入连接孔中进行螺纹配合，直到固定件30将第一加强筋10与横向边 201紧固。第二加强筋11与纵向边202的连接方式与第一加强筋10和横向边201的连接方式相同。在一些其他实施例中，固定件30还可以为销钉、螺栓等。
64.参见图3，本实施例中，每个第一加强筋10上均设置有反光结构12，且反光结构12
位于第一加强筋10朝向光伏层压件的一侧，使反光结构12正对于串间隙。
65.在一些实施例中，反光结构12包括用反光材料制成的反光贴膜或反光涂层。其中，反光贴膜可以为金属镀膜，更具体地，反光贴膜可以为铝膜；反光涂层可以为反光漆喷涂形成的涂层。在本实施例中，反光结构12优选为铝膜。
66.在一些实施例中，反光结构12的宽度大于或等于串间隙的宽度。在一些实施例中，反光结构12的长度大于或等于串间隙的长度。这主要是由于太阳光入射时有一定的入射角，为了最大限度的反射通过串间隙照射到反光结构12上的光，将反光结构 12的宽度和长度设置为大于或等于串间隙的长度，可以将倾斜穿过串间隙后的阳光重新反射至电池片上，从而增加效率。
67.优选的，在本实施例中，反光结构12的宽度大于串间隙的宽度，反光结构12的长度等于串间隙的长度。如此设置，使反光结构12设置的区域至少能够覆盖电池串串间隙对应区域，确保穿过串间隙的光线能全部被反光结构12反射，从而最大程度地对照射至串间隙内的太阳光进行利用，提高双面光伏组件的发电效率。
68.在另一些实施例中，第一加强筋10上还可通过螺钉安装有基板，基板表面可以为平面、波纹面、倾斜面或者凹凸面等，基板形状可以为长方体或三棱柱形，例如，当基板为三棱柱形(图中未示出)时，反光贴膜贴在基板的两个倾斜面上，该形状下入射光线照射至反光条上时光线会向两侧斜向反射至电池层60的背面，相比于平面的垂直反射，该结构能够将更多太阳光反射至电池层60背面，使其具有更好的反光效率，可以有效提高双面光伏组件的输出功率。
69.以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应理解以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
70.以上实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。