CN102201472A - 一种中心开孔连接的模块化电池片及其连接结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及太阳能电池片结构技术领域，特别是一种中心开孔连接的模块化电池片及其连接结构。该电池片结构是：在电池片上具有中心开孔，在电池片的背面增加导电薄板，电池片的正面栅线通过该孔与导电薄板连通，导电薄板和电池片的背电极之间通过绝缘薄膜隔绝。其连接结构是：在绝缘薄膜和导电薄板上均具有对应的用于露出背面电极的开口，电池片之间通过块状互连条进行互连，互连条块的一端通过开口与背电极连通，另一端与相邻电池片的导电薄板连通。把原来互连条遮挡电池片的区域集中到电池片中心一点，有效增加了电池片的受光面积2％～3.5％。块状互连条设计，可以有效减少组件电池串的位移、互连条弯曲、电池片破片等问题，组件的外观整洁美观。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池片结构技术领域，特别是一种中心开孔连接的模块化电池片及其连接结构。
背景技术
目前，一般普通太阳能光伏组件的电池片都采取直线阵列印刷，加2～3条互连条焊接区，正、负极都通过2mm宽的互连条连接。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种中心开孔连接的模块化电池片及其连接结构，增加电池片正面的受光面积，增加组件的功率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种中心开孔连接的模块化电池片，包括正面栅线和背电极，在电池片上具有中心开孔，在电池片的背面增加导电薄板，电池片的正面栅线通过该孔与导电薄板连通，导电薄板和电池片的背电极之间通过绝缘薄膜隔绝，在导电薄板上具有中心突起，绝缘薄膜为带双面带胶的绝缘薄膜，通过它使导电薄板和电池片黏合成为一个模块化整体，电池片中心开孔边缘印刷有圆环，电池片正面的正面栅线分为细栅线和主栅线，细栅线分布整个电池片正面并和主栅线相交，主栅线呈辐射状汇集至圆环，导电薄板的中心突起穿过中心开孔和圆环焊接在一起，实现中心突起与正面栅线连通。
进一步地，中心开孔的半径为1～2mm，电池片中心开孔边缘印刷的圆环宽为1～2mm，细栅线半径等差分布，电池片边缘向内偏移1.5～2mm的距离设置轮廓栅线，同心圆细栅线的外围部分细栅线和轮廓栅线相交，另外，主栅线具体为十字交叉型主栅线，主栅线和圆环、同心圆细栅线、轮廓栅线相交。
具体地，绝缘薄膜的材料为TPT、TPE或KPK等。
该模块化电池片的连接结构为：绝缘薄膜和导电薄板上均具有对应的用于露出用于焊接的部分背面电极的开口，电池片之间通过块状互连条进行互连，互连条块的一端通过开口与背电极连通，另一端与相邻电池片的导电薄板连通。
进一步地，背电极中用于焊接的主焊接面为距离电池片一端3～10mm，宽3～5mm、长10～100mm的长方形区域，另外，有和此焊接面相连、宽为0.5～2mm的银浆线均匀布满电池片背电场的其它面积，绝缘薄膜上的开口大小和电池片背面电极的主焊接面大小相配，比主焊接面大一圈，导电薄板上的开口大小和绝缘薄膜开口大小相配，比绝缘薄膜开口大一圈。
进一步地，块状互连条的焊接端设计成锯齿状或者矩形波形状。
本发明的有益效果是：把原来互连条遮挡电池片的区域集中到电池片中心一点，有效增加了电池片的受光面积，增加了组件的功率。模块化的设计使电池片的机械强度增加，有利于保护电池片，块状互连条设计，可以有效减少组件电池串的位移、互连条弯曲、电池片破片等问题，组件的外观整洁美观。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明；
图1是本发明的部件展开图；
图2是本发明的正面示意图；
图3是本发明的背面示意图；
图4是本发明的电池片之间的连接结构示意图；
图5是本发明的电池片之间的连接结构的剖视图；
图6是本发明的电池片正面栅线布置方案效果图；
图7是本发明的电池片正面栅线布置方案效果图；
图8是本发明的电池片正面栅线布置方案效果图；
图9是本发明的电池片正面栅线布置方案效果图；
图10是本发明的电池片正面栅线布置方案效果图；
图11是本发明的电池片正面栅线布置方案效果图；
图中，1.电池片，2.导电薄板，3.绝缘薄膜，4.中心突起，5.块状互连条，6.中心开孔，7.背电极，8.圆环。
具体实施方式
如图1、2、3所示，图1为一种中心开孔连接的模块化电池片的部件展开图，包括晶硅电池片1、双面带胶的绝缘薄膜3、具有中心突起4的导电薄板2和块状互连条5.图2是中心开孔连接的模块化电池片1的正面图。图3中心开孔连接的模块化电池片1的背面图。
晶硅电池片1正面以半径1～2mm的中心开孔6为圆心，中心开孔6边缘印刷有宽为1～2mm的圆环8，半径等差增加的同心圆为细栅线，电池片1边缘向内偏移1.5～2mm距离为轮廓栅线，同心圆细栅线的外围部分银栅线和轮廓栅线相交，另外，十字交叉型主栅线和圆环8、同心圆细栅线、轮廓栅线相交。背面印刷铝浆背电场、银浆背电极7，银浆背电极7的主焊接面为距离电池片1一端3～10mm，宽3～5mm、长10～100mm的长方形区域，另外，有和此焊接面相连、宽为0.5～2mm的银浆线均匀布满电池片1背电场的其它面积。
具有中心开孔的双面带胶的绝缘薄膜3大小尺寸和电池片1相同，中心开孔半径为2～3mm，厚度为0.1～0.5mm，双面带胶，材料为TPT、TPE、KPK等绝缘材料，并在靠近电池片1背面正电极的一端开口，开口大小和电池片1背面电极的主焊接面大小相配，比主焊接面大一圈。
具有中心突起4的导电薄板2为大小尺寸和电池片1相同，中心突起4的直径比电池片1中心孔的直径略小，突起高度为电池片1厚度和绝缘薄膜3厚度之和。导电薄板2厚度为0.2～0.5mm，材质为铜、铜合金或者其它导电性能高、容易焊接的合金。导电薄板2上具有开口，开口大小和绝缘薄膜3开口大小相配，比绝缘薄膜3开口大一圈。
块状互连条5厚度为0.1～0.5mm、长度和宽度和电池片1背面电极的主焊接面大小相匹配，材质为普通涂锡带或者铜、铜合金或者其它导电性能高、容易焊接的合金。块状互连条5的焊接端设计成锯齿状或者矩形波形状，以便于焊接。
晶硅电池片1、具有中心突起4的导电薄板2通过绝缘薄膜3黏结在一起，电池片1背面电极主焊接面和具有中心突起4的导电薄板2、绝缘薄膜3的开口一侧相对应，然后把具有中心突起4的导电薄板2的中心突起4和中心开孔晶硅电池片1的圆环8焊接在一起，然后把块状互连条5的一端焊接到电池片1的背面电极主焊接面，另一端伸出电池片1的边缘10～15mm，该距离根据组件电池串的片距来定，以上操作就完成了模块化电池片的制作。
如图4所示，中心开孔连接的模块化电池片的互连方式为背面连接。
模块化电池片1串连时，把块状互连条5的伸出端焊接到另一个模块化电池片背面的导电薄板2上，以此类推，就完成了电池串的连接。模块化电池片1的组件的其它制作方式和普通光伏组件一致。
图5为中心开孔连接的模块化电池片的剖面图。
图6、7、8、9、10、11为根据本发明思路设计的几种中心开孔连接的模块化电池片的正面银栅线布置方案效果图。电池片正面银栅线的总面积直接影响电池片的受光面积，所以合理的布局既能有效的搜集电子，又能减少遮挡，采用此类布局方案，电池片受光面积可增加2％～3.5％。
Claims (6)
1.一种中心开孔连接的模块化电池片，包括正面栅线和背电极(7)，其特征是：在所述的电池片(1)上具有中心开孔(6)，在电池片(1)的背面增加导电薄板(2)，电池片(1)的正面栅线通过该孔与导电薄板(2)连通，导电薄板(2)和电池片(1)的背电极(7)之间通过绝缘薄膜(3)隔绝，在所述的导电薄板(2)上具有中心突起(4)，所述的绝缘薄膜(3)为带双面带胶的绝缘薄膜(3)，通过它使导电薄板(2)和电池片(1)黏合成为一个模块化整体，所述的电池片中心开孔(6)边缘印刷有圆环(8)，电池片正面的正面栅线分为细栅线和主栅线，细栅线分布整个电池片正面并和主栅线相交，主栅线呈辐射状汇集至圆环，导电薄板的中心突起穿过中心开孔(6)和圆环(8)焊接在一起，实现中心突起(4)与正面栅线连通。
2.根据权利要求1所述的中心开孔连接的模块化电池片，其特征是：所述的中心开孔(6)的半径为1～2mm，电池片中心开孔(6)边缘印刷的圆环宽为1～2mm，细栅线半径等差分布，电池片边缘向内偏移1.5～2mm的距离设置轮廓栅线，同心圆细栅线的外围部分细栅线和轮廓栅线相交，另外，主栅线具体为十字交叉型主栅线，主栅线和圆环(8)、同心圆细栅线、轮廓栅线相交。
3.根据权利要求1所述的中心开孔连接的模块化电池片，其特征是：所述的绝缘薄膜(3)的材料为TPT、TPE或KPK。
4.根据权利要求1或2或3所述的中心开孔连接的模块化电池片的连接结构，其特征是：所述的绝缘薄膜(3)和导电薄板(2)上均具有对应的用于露出用于焊接的部分背面电极的开口，电池片(1)之间通过块状互连条(5)进行互连，互连条块(5)的一端通过开口与背电极(7)连通，另一端与相邻电池片(1)的导电薄板(2)连通。
5.根据权利要求4所述的中心开孔连接的模块化电池片的连接结构，其特征是：所述的背电极(7)中用于焊接的主焊接面为距离电池片一端3～10mm，宽3～5mm、长10～100mm的长方形区域，另外，有和此焊接面相连、宽为0.5～2mm的银浆线均匀布满电池片背电场的其它面积，绝缘薄膜(3)上的开口大小和电池片背面电极的主焊接面大小相配，比主焊接面大一圈，导电薄板(2)上的开口大小和绝缘薄膜开口大小相配，比绝缘薄膜开口大一圈。
6.根据权利要求7所述的中心开孔连接的模块化电池片的连接结构，其特征是：所述的块状互连条(5)的焊接端设计成锯齿状或者矩形波形状。
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