CN103208545A - 一种太阳能电池模组 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种太阳能电池模组包括电池组件、封装电池组件位于电池组件周沿的边框、正接线盒和负接线盒；其中，电池组件包括依次设置的背板层、粘结剂层、电池阵列、粘结剂层和玻璃板，电池阵列由若干太阳能电池片串联和/或并联组成，电池阵列上电连接有延伸出电池组件的用于引出正电流的正引出端和引出负电流的负引出端，正引出端、负引出端从电池组件延伸出的位置不一致；正引出端与正接线盒电连接；负引出端与负接线盒电连接。可以很大程度上减短正、负引出端的长度，以减小太阳能电池模组的内阻。同时电池模组间的组装，也可以很大程度上减短接线盒上的线缆长度，降低电阻及连接的稳固性，同时电池模组间的组装也更便捷，本发明的设计结构能将线缆的长度由1000mm降低到220mm。

Description

一种太阳能电池模组

技术领域

本发明涉及太阳能电池模组领域。

背景技术

现有的太阳能发电系统中，是将多片电池片串并联获得合适电压值以及电流值组成太阳能电池阵列，将背板层、粘结剂层、电池阵列、粘结剂层和玻璃板依次设置层压后形成太阳能电池组件，在周沿设置边框密封，在太阳能电池组件的左右或上下两边缘连接正、负引出端1、2引出正、负电流，在太阳能电池组件的中间连接二极管引出端3连接旁路二极管，正、负引出端1、2、二极管引出端3均从太阳能电池组件的背板层边缘的中间引出，其中正、负引出端1、2也会与旁路二极管连接，起到旁路二极管的作用，接入含有旁路二极管的接线盒10，接线盒10上设有连接负载的线缆的两个连接部。这样正、负引出端1、2的长度将非常长，特别是对于大功率的大电池，其并联的电池片多，正引出焊带和负引出焊带相隔的距离更远，汇流条长度的增加，增加了汇流条的电阻，而整个太阳能电池模组内的电流均由汇流条导出，汇流条上的电流密度大，汇流条电阻的增大，增大太阳能电池模组功率的损耗，降低了太阳能电池模组的功率，另外，常见1m的线缆在安装过程中也会损耗部分功率，而且电站安装中的线缆阔度较大，不固定的线缆和线缆之间相互纠缠，既影响外观又影响维护。

发明内容

为解决现有太阳能电池模组的内阻大和功率低的问题，本发明提供了一种能减少了太阳能电池组件的内阻，提高了太阳能电池组件功率的太阳能电池模组。

本发明的目的是提供一种太阳能电池模组包括电池组件、封装电池组件位于电池组件周沿的边框、正接线盒和负接线盒；电池组件包括依次设置的背板层、粘结剂层、电池阵列、粘结剂层和玻璃板，其中，电池阵列由若干太阳能电池片串联和/或并联组成，电池阵列上电连接有延伸出电池组件的用于引出正电流的正引出端和引出负电流的负引出端，正引出端、负引出端从电池组件延伸出的位置不一致，其中，正引出端与正接线盒电连接，负引出端与负接线盒电连接。正引出端、负引出端为连接电池阵列引出电流的部分，一般与接线盒连接，通过接线盒引出电流，可以为各种形状，可以一段式，也可以多段式，本发明没有限制，可以是片状也可以是条状等，只需导电即可。

优选，正引出端、负引出端分别从背板层穿出，正接线盒电位于背板层表面，负接线盒位于背板层表面。

优选，正引出端、负引出端分别通过太阳能电池片上引出的导电带与电池阵列电连接，正引出端、负引出端连接电池阵列上不同位置的导电带，所述正引出端、负引出端从背板层穿出的位置不一致。

优选，正引出端、负引出端分别与电池阵列的行或者列的两边缘电池片上的导电带电连接，所述正引出端、负引出端分别从与导电带电连接的连接处的背板层部位穿出，所述正接线盒位于正引出端背板层穿出处，所述负接线盒位于负引出端背板层穿出处。

优选正引出端、负引出端可以从太阳能电池组件的一端引出电流，其中，太阳能电池组件引出电流的一端可以为太阳能电池组件的上端或下端，优选，正接线盒、负接线盒分别位于太阳能电池组件的上端或下端的背板层表面的左右两边缘处或者右左两边缘处。正接线盒和负接线盒的位置可以互换，根据电池阵列的设计电连接情况进行设置。

进一步优选正接线盒与太阳能电池组件左边缘的距离为65-85mm；负接线盒与太阳能电池组件右边缘的距离为65-85mm；或者正接线盒与太阳能电池组件右边缘的距离为65-85mm；负接线盒与太阳能电池组件左边缘的距离为65-85mm。正接线盒、负接线盒离上端或下端边缘的距离本发明没有特别限制，可根据实际需要进行设计，可以离边缘较近。

或者，太阳能电池组件引出电流的一端也可以为太阳能电池组件的左端或右端，优选正接线盒、负接线盒分别位于太阳能电池组件的左端或右端的背板层表面的上下两边缘处或者下上两边缘处。正接线盒和负接线盒的位置可以互换，根据电池阵列的摆设情况进行设置。

进一步优选，正接线盒与太阳能电池组件上边缘的距离为65-85mm；所述负接线盒与太阳能电池组件下边缘的距离为65-85mm；或者所述正接线盒与太阳能电池组件下边缘的距离为65-85mm；所述负接线盒与太阳能电池组件上边缘的距离为65-85mm。正接线盒、负接线盒离左端或右端边缘的距离本发明没有特别限制，可根据实际需要进行设计，可以离边缘较近。

正引出端、负引出端也可以分别从太阳能电池组件的两端引出电流，优选此种结构，有利于太阳能电池模块与模块的连接组装，能更有效的的减小内阻，不用设置较长和较繁琐的线缆，降低成本和发生短路和断路的风险。采用本发明的技术方案可以简单的实现此结构，而不用设置较长的汇流条，降低电池内阻。

正引出端、负引出端可以分别从太阳能电池组件的上下或者下上两端引出电流。优选，正接线盒与太阳能电池组件左边缘的距离为65-85mm；负接线盒与太阳能电池组件右边缘的距离为65-85mm；或者正接线盒与太阳能电池组件右边缘的距离为65-85mm；负接线盒与太阳能电池组件左边缘的距离为65-85mm。正接线盒、负接线盒离上端或下端边缘的距离本发明没有特别限制，可根据实际需要进行设计，可以离边缘较近。

正引出端、负引出端也可以分别从太阳能电池组件的左右或者右左两端引出电流。优选，正接线盒与太阳能电池组件上边缘的距离为65-85mm；负接线盒与太阳能电池组件下边缘的距离为65-85mm；或者正接线盒与太阳能电池组件下边缘的距离为65-85mm；负接线盒与太阳能电池组件上边缘的距离为65-85mm。正接线盒、负接线盒离左端或右端边缘的距离本发明没有特别限制，可根据实际需要进行设计，可以离边缘较近。

其中，正接线盒、负接线盒的电极接线盒与太阳能电池组件的边缘的距离是指电极接线盒的中心离太阳能电池组件的边缘的距离。

其中， “上”、“下”、“左”、“右”为方便描述而采用的太阳能电池模组一般放置时本领域技术人员所能观察到的方位术语。

优选，背板层上设有用于穿出正引出端、负引出端的孔，与背板层接触的粘结剂层与电池阵列表面之间位于孔的位置处设有垫片。

优选，正引出端、负引出端与电池组件间分别设有绝缘密封物。

优选，电池阵列上并联连接有保护太阳能电池片的旁路二极管，消除电池片上的热斑效应。

优选，旁路二极管封装于背板层和玻璃板之间。

或者优选，太阳能电池模组还包括二极管接线盒，其中，旁路二极管位于二极管接线盒中，电池阵列上电连接有延伸出电池组件的二极管引出端，电池阵列通过二极管引出端与旁路二极管并联连接。

进一步优选，二极管引出端从背板层穿出，二极管接线盒位于背板层表面。

进一步优选，二极管引出端从太阳能电池组件的背板层端部边缘的中间位置穿出，二极管接线盒位于背板层穿出处，一般位于正接线盒和负接线盒的中间，二极管引出端的数量一般为旁路二极管的数量加一，通过连接电池阵列不同位置的导电带来实现与太阳能电池阵列的并联，将二极管引出端一起汇集到电池阵列的边缘中间引出，连接方便，易实现。

优选，二极管引出端通过太阳能电池片上引出的导电带与电池阵列电连接。

旁路二极管的个数本发明没有限制，根据实际需要进行设计，例如可以为一个，也可以为多个，当，二极管接线盒中设有至少两个旁路二极管时，多个旁路二极管之间彼此串联。

优选，电池阵列由n行m列个太阳能电池片串联组成，处于列中的n个太阳能电池片串联连接形成串联列，每两个串联列并联有一个旁路二极管。

优选，正引出端的长度为200-250mm；负引出端的长度为200-250mm。

优选，正接线盒包括盒体，位于盒体外表面的正引出端接入口、位于盒体外表面的用于连接负载的线缆的第一连接部及位于盒中的用于连接正引出端的第一卡扣或第一焊条；所述第一卡扣或第一焊条与第一连接部电导通。负接线盒包括位于盒体外表面的负引出端接入口、位于盒体外表面的用于连接负载的线缆的第二连接部及位于盒中的用于连接负引出端的第二卡扣或第二焊条，所述第二卡扣或第二焊条与第二连接部电导通。

进一步优选，正引出端卡入第一卡扣或者与第一焊条焊接；正接线盒中还含有用于散热的散热部件，位于盒体内；负引出端卡入第二卡扣或者与第二焊条焊接；所述负接线盒中还含有用于散热的散热部件，位于盒体内。

本发明的设计结构，可以很大程度上减短正、负引出端的长度，可以减短620mm以上，以减小太阳能电池模组的内阻。同时电池模组间的组装，也可以很大程度上减短接线盒上的线缆长度，降低电阻及连接的稳固性，同时电池模组间的组装也更便捷，本发明的设计结构能将线缆的长度由1000mm降低到220mm。

为了描述电池的工作状态，往往将电池及负载系统用一等效电路来模拟。在恒定光照下，一个处于工作状态的太阳电池，其光电流不随工作状态而变化，在等效电路中可把它看作是恒流源。光电流一部分流经负载R_L，在负载两端建立起端电压V，反过来它又正向偏置于p—n结二极管，引起一股与光电流方向相反的暗电流I_bk，这样，一个理想的PN同质结太阳电池的等效电路就被绘制成如图1所示。但是，由于前面和背面的电极和接触，以及材料本身具有一定的电阻率，基区和顶层都不可避免的要引入附加电阻。流经负载的电流，经过它们时，必然引起损耗。在等效电路中，可将它们的总效果用一个串联电阻R_S来表示。由于电池边沿的漏电和制作金属化电极时，在电池的微裂纹、划痕等处形成的金属桥漏电等，使一部分本应通过负载的电流短路，这种作用的大小可用一并联电阻R_Sh来等效。其等效电路就绘制成上图2的形式。其中暗电流等于总面积AT与J_bk乘积，而光电流I_L为电池的有效受光面积A_E与J_L的乘积，这时的结电压不等于负载的端电压，由图可见

                                                                   (式1)

由于Rs是由太阳能模组内的一系列电阻的串联引起的，这里涉及的只是它的一小部分即汇流条电阻Rc和接线盒接线电阻Rj，理论推测如此设计会减小Rc和Rj，即减小了Rs，则中的IRs项减小，Vj增加，即内阻减小表现为输出功率增加。

本发明的设计结构较现有结构，太阳能电池模组的内阻可降低0.015ohm，功率可增加2W，具有突出的有益效果，为太阳能电池的发展奠定了基础，同时本发明的结构简单，容易实现。

附图说明

图1 本发明不考虑串并联电阻pn同质结太阳电池等效电路结构示意图。

图2 本发明考虑串并联电阻pn同质结太阳电池等效电路结构示意图。

图3本发明实施例的电池阵列结构示意图。

图4本发明实施例的电池阵列上二极管引出端引出部分的放大结构示意图。

图5 本发明实施例的太阳能电池组件内部设置旁路二极管的一种电池阵列结构示意图。

图6本发明实施例的正引出端、负引出端、二极管引出端引出的一种太阳能电池模组结构示意图。

图7本发明实施例的一种太阳能电池模组结构示意图。

图8本发明实施例的另一种太阳能电池模组结构示意图。

图9本发明实施例的三个太阳能电池模组连接的结构示意图。

图10本发明实施例的一种正接线盒的内部结构示意图。

图11现有的电池阵列结构示意图。

图12现有的一种太阳能电池模组结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本文中，相同附图标记表示相同组成部分。并且，在本文中，用语“上”、“下”、“左”、“右”等方位术语分别为基于图示上的方位的术语，其可能与实际安装情况不相同，并不用于限制本发明的范围。

实施例

本例详细介绍了太阳能电池模组。

太阳能电池模组包括电池组件、封装电池组件位于电池组件周沿的边框、正接线盒6和负接线盒7。

本发明的太阳能电池组件包括依次设置的背板层、粘结剂层、电池阵列、粘结剂层和玻璃板，由他们层叠铺设后层压制备；电池阵列由若干太阳能电池片串联和/或并联组成，本实施例具体以排列为10行6列的太阳能电池片全部串联组成太阳能电池阵列为例进行详述，如附图3所示先将10片太阳能电池片通过焊带等导电带串联连接成一列，然后在粘结剂层上排列6列，再将6列串联起来组成太阳能电池阵列。

玻璃板可选择低铁超白玻璃，背板层可为通过背板材料层压后固化形成，采用本领域公知技术即可实现，比如采用杜邦公司生产的TPT背板。背板用于保护电池的背面以免受到外界环境的影响。背板层一般具有以下特性：耐高压以及具有高绝缘性能，耐候性佳,抗UV紫外线老化，防震并可以有效保护电池片断裂。因其为本领域技术人员所公知，因此不多作描述。背板层也可为玻璃板，这样可制作双面透光的太阳能电池组件。

粘结剂层的作用是固定太阳能电池阵列和旁路二极管，并将其粘接在背板层和玻璃板之间，材料可以是传统的环氧树脂、聚氨酯以及硅橡胶等，也可以是EVA（聚乙烯醋酸乙烯酯），同时可以在EVA内加入各种公知的添加剂，粘结剂需要的效果是在固化后呈现透明的效果，透光性好。

焊带本发明没有特别限制，可以为铜带，焊带的长为235mm，宽为1.5mm，厚为0.2mm。

太阳能电池片的大小根据需要可自行设计，本例中采用的太阳能电池片长为156mm，宽为156mm，厚为0.2mm，太阳能电池片可以为单晶硅、多晶硅、或非晶硅太阳能电池，太阳能电池片的具体原理和构造为本领域技术人员所公知，因此不多作描述。

背板层、粘结剂层、电池阵列、粘结剂层、玻璃板经层压机层压后，已经成了一板状组件，边框上设有安装太阳能电池组件的槽，该槽配合装在所述板状组件的周沿，安装完后，边框的侧壁和太阳能电池组件背面有一空间，控制电路，电能储存装置等也可安装在该空间内，因其为本领域技术人员所公知，因此不多做描述。

正引出端1和负引出端2延伸出电池组件用于引出正电流和负电流，延伸出的方式本发明没有特别限制，例如可以从边缘引出后再封装周沿的边框或者从边框上引出，本发明为了连接方便节约空间及进一步降低汇流条的长度，优选从背板层穿出。例如可以在背板层、粘结剂层上剪出或设计出用于穿出正引出端和负引出端的孔，电池阵列背面上垫上垫片，本实施例可以在背板层上和与背板层接触的粘结剂层上距长边即左右边缘75mm处各开一个20mm小口，并且铺设时在电池阵列背面与此开口的粘结剂层之间加上一个100*30mmEVA和 90*30m m TPT的垫片11，待正引出端1和负引出端2穿过此开口后，再将此开口密封，在太阳能电池组件与正引出端1、负引出端2之间设置绝缘密封物使太阳能电池组件绝缘密封。绝缘密封物可以为填充胶，涂抹或填充此开口，也可以为硅胶胶布，直接缠贴在正引出端1、负汇流2条表面和开口周边表面。

本发明的正引出端1、负引出端2从电池组件延伸出的位置是不一致的，正引出端1焊接正极引出焊带，负引出端2焊接负极引出焊带，正、负极引出焊带的引出位置是不同的，一般随着串联的电池片的个数越多，正、负极引出焊带之间的距离就会越远，一般位于太阳能电池阵列的两边缘，如附图3所示，正、负极引出焊带位于太阳能电池阵列的左右两边缘，离左右两边缘的距离可以为65-85mm。正引出端1、负引出端2分别与电池阵列的行或者列的两边缘电池片上的导电带电连接，如附图3所示如果第一列电池片上引出的焊带为正极引出焊带，最后一列电池片上引出的焊带为负极引出焊带，在第一列的最下面的一个电池的正极引出焊带上焊接正引出端1，在最后一列的最下面的一个电池的负极引出焊带上焊接负引出端2。为减小正引出端1、负引出端2的长度，降低太阳能电池模组的内阻，优选正引出端1、负引出端2分别从与其最接近背板层处穿出，以最短距离引出电流。正引出端1、负引出端2可以从太阳能电池组件的一端引出电流，如附图6、7所示，均从太阳能电池模块的下方引出电流，正引出端1、负引出端2分别位于左右边缘。也可以从太阳能电池组件的多端引出电流，如附图8所示为两端引出电流，即分别从太阳能电池模块的上方和下方引出电流，正引出端1、负引出端2分别位于左右边缘，有利于太阳能电池模块之间的串并联组装，不用设置较长和较繁琐的线缆，降低成本和发生短路和断路的风险。采用本发明的技术方案可以简单的实现此结构，而不用设置较长的汇流条，降低电池内阻。可根据设计连接电池片及正、负引出端1、2。本发明的太阳能电池模块可以理解为含有四个端，如附图3所示，上、下、左、右分别为一端。

正接线盒6和负接线盒7的位置本发明也没有特别限制，优选均位于背板层表面，不仅节约空间，而且不影响受光面的受光率。正引出端1和正接线盒6电连接，负引出端2和负接线盒7电连接。电连接的方式可以为很多种，本发明具体以正引出端1接入正接线盒6，负引出端2接入负接线盒7为例进行详述，

连接可以采用焊接等方式，为缩短汇流条的长度及降低连接难度、给部件的连接稳定性。优选正接线盒6位于正引出端1背板层穿出处，负接线盒7位于负引出端2背板层穿出处。本实施例具体以附图6为例进行详述，正接线盒6、负接线盒7分别位于太阳能电池组件引出电流的一端的背板层表面的下端的左右两边缘处。

本发明的正、负接线盒6、7只用于引出正电流和负电流即可，即作为电极引出端，如附图7、10所示其外表面均设有用于连接负载的线缆9的连接部，连接部可以采用本领域技术人员公知的各种连接部，例如与线缆配套的螺栓等，只需设置一个即可。本发明以最简单的正、负接线盒6、7为例进行详述，如附图10为正接线盒6的内部必须部件的结构示意图，正接线盒6包括盒体，位于盒体外表面的正引出端接入口、位于盒体外表面的用于连接负载的线缆的第一连接部62及位于盒中的用于连接正引出端的第一卡扣61或第一焊条，正引出端1穿过盒体外表面的正引出端接入口卡入第一卡扣61或者与第一焊条焊接，实现正引出端1在盒体中的固定和电连接，第一卡扣61或第一焊条与第一连接部62是电导通，电导通可以通过本领域技术人员公知的各种电导通的方式，例如通过金属片，第一连接部62一般为金属部件，可以直接与外部连接，外面可以包覆高分子材料绝缘。

负接线盒7也可包括位于盒体外表面的负引出端接入口、位于盒体外表面的用于连接负载的线缆的第二连接部及位于盒中的用于连接负引出端的第二卡扣或第二焊条，负引出端卡入第二卡扣或者与第二焊条焊接；实现负引出端在盒体中的固定和电连接，第二卡扣或第二焊条与第二连接部是电导通，电导通可以通过本领域技术人员公知的各种电导通的方式，例如通过金属片，第二连接部一般为金属部件，可以直接与外部连接，外面可以包覆高分子材料绝缘。一般因为正、负接线盒6、7为电流聚集地，可能存在电流大，发热的现象，可以在正、负接线盒6、7中设置一些散热部件，例如散热片等，位于盒体内的底部，也可以在盒体周边表面开设散热孔。正、负接线盒6、7的盒体的材料本发明没有特别限制可以为常规盒体材料，例如高分子材料等，盒体的形状本发明也没有特别限制，可以为方形等，盒体中也可以含有其他用于连接固定的螺钉等，也可以含有其他增强接线盒功能的功能部件等，本发明没有特别限制，此处只详细介绍与本发明相连接的必须部件，本发明的正、负接线盒中不用设置二极管等，结构简单。

电池阵列上也可并联有保护太阳能电池片的旁路二极管5。旁路二极管5的个数和位置本发明没有特别限制，例如可以位于太阳能电池组件内，封装于背板层和玻璃板之间，也可以位于太阳能电池组件外，在太阳能电池组件背板层表面引出二极管引出端3，连接旁路二极管5，二极管引出端3的根数根据太阳能电池阵列和连接的旁路二极管5的个数进行设计，多个旁路二极管5间可以串联连接。本实施例具体以连接三个旁路二极管5和引出四根二极管引出端3为例进行详述，太阳能电池组件外的旁路二极管5可以封装在二极管接线盒8中，二极管接线盒8的位置本发明也没有特别限制，一般选择位于二极管引出端3从背板层穿出处，节约路径，保证连接的稳固性。本实施例具体以二极管引出端3从太阳能电池组件的端部边缘近中间位置穿出，即接入二极管接线盒8中的其两侧的二极管引出端3对称设置，二极管接线盒8位于背板层边缘的中间位置如附图4、6为例。

二极管引出端3延伸出电池组件的方式本发明没有特别限制，例如可以从边缘引出后再封装周沿的边框或者从边框上引出，本发明为了连接方便节约空间及进一步降低汇流条的长度，优选从背板层穿出。例如可以在背板层、粘结剂层上剪出或设计出用于穿出二极管引出端3的孔，电池阵列背面上垫上垫片，本实施例可以在背板层上和与背板层接触的粘结剂层上短边即下端的中间位置开一个20mm小口，并且铺设时在电池阵列背面与此开口的粘结剂层之间加上一个100*30mmEVA和 90*30m m TPT的垫片11，待二极管引出端3穿过此开口后，再将此开口密封，在太阳能电池组件与二极管引出端3之间设置绝缘密封物使太阳能电池组件绝缘密封。绝缘密封物可以为填充胶，涂抹或填充此开口，也可以为硅胶胶布，直接缠贴在二极管引出端3表面和开口周边表面。

旁路二极管5与电池阵列通过太阳能电池片上的焊带与电池阵列电连接，本实施例的电池阵列可以由n行m列个太阳能电池片串联组成，处于列中的n个太阳能电池片串联连接形成串联列4，每两个串联列4均并联有一个片状的旁路二极管5。本实施例具体以n=10，m=6为例进行详述，各太阳能电池片排布如图5中所示，本实施例具体以排列为10行6列的太阳能电池片全部串联组成太阳能电池阵列为例进行详述，如附图3所示先将10片太阳能电池片通过焊带等导电带串联连接成一列，如第一列s11、s21、s31、s41···s101串联形成第一串联列，第二列s12、s22、s32、s42···s102串联形成第二串联列，第三列s13、s23、s33、s43···s103串联形成第三串联列，以此类推，然后在粘结剂层上排列6列，再将6列串联起来组成太阳能电池阵列。如图5所示，在第一、二串联列上并联一第一旁路二极管D1, 在第三、四串联列上并联一第二旁路二极管D2，在第五、六串联列上上并联一第三旁路二极管D3。

如图5中所示，D1,D2,D3均设置在整个电池阵列边缘的中间，显然也可部分或全部设置在电池阵列的右边或左边。当然，也可将焊带加长使旁路二极管设置在电池阵列的下边或上边，其设置位置并无影响。

旁路二极管5起到保护太阳能电池模组的作用，当选用本实施例的以10行6列的60片电池片组成的太阳能电池阵列时，可以选用三个旁路二极管5，三个旁路二极管5间彼此串联，旁路二极管5的额定电流可以为15A以上，当电池片的数量增加时，可以调整旁路二极管5的额定电流来实现保护，当串联列增加时也可以增加旁路二极管5，同时增加二极管引出端3的根数。

二极管接线盒8包括盒体，位于盒体表面的多个二极管引出端接入口，位于盒中的用于连接二极管引出端3的多个第三卡扣或第三焊条及旁路二极管5等，通过卡入第三卡扣或焊接第三焊条来实现旁路二极管5与电池阵列的连接，二极管接线盒8中的其他结构本发明没有特别限制，根据需要进行设计，例如散热等，本发明在此不做赘述。二极管接线盒上不需设计与外部连接的线缆接口，本发明的二极管接线盒只用于起保护作用，不用引出电流，不会涉及到电流输送电路浪费的问题。

正引出端1、负引出端2及二极管引出端3的形状、材料及宽度、厚度本发明均没有特别限制，例如可以为多段组成的引出片，材料可以选用铜带等，优选，正引出端1的长度为200-250mm；负引出端2的长度为200-250mm，二极管引出端3的长度可根据需要设计。在本实施例中具体正引出端1的长度可以为204mm，负引出端2的长度可以为204mm，四根二极管引出端3中有两根二极管引出端3的长度为514mm，另两根二极管引出端3的长度为380mm。正极接线盒6、负极接线盒7及二极管接线盒8和背板层的连接可以采用本领域技术人员公知的各种连接，例如胶黏。可以设计边框的形状，使边框的侧壁和太阳能电池组件背面有放置正极接线盒6、负极接线盒7及二极管接线盒8的空间，提高空间利用率。

用下面的方法制备本实施例的太阳能电池模组，

按图3所示，从背板层后面靠近左、右边缘的地方距左、右边缘75mm处设置正引出端1、负引出端2，正引出端1、负引出端2的规格为100*6mm，从背板层和EVA（粘结剂层）的开口引出，铺设时注意背板层和EVA层的开口位置（距边缘75mm）和大小（20mm），边缘中间设置二极管引出端3，每个开口的地方都加上垫片11，新增的垫片11规格为， EVA 100*30mm、TPT 90*30mm，再经常规模组工艺（单焊、串焊、铺设、层压、削边、清洗）制备出模组制作4PCS太阳能模组，编号为001、002、003、004，其中003模组进行了组框和连接接线盒步骤，即正引出端1、负引出端2处分别连接正负级接线盒（图6、7），二极管引出端3处连接保护接线盒（图7），为了保证试验的一致性和减小差异性，所有的对比测试都是在同一块组件上进行。

性能测试

将功率测试仪的正负极分别接到正引出端1、负引出端2和二极管引出端3处，对比测试功率的差异，此处对比可以分作两组进行，组一：全部不连接接线盒（J.B.），直接将功率测试仪的引线链接到汇流条上测试功率；组二：都接上短线接线盒，再将功率测试仪的引线连接到接线盒上测试功率，分别对4PCS组件进行测试，数据如表1、2。

表1 

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 表2

功率测试仪连接正引出端1、负引出端2处测试的功率比连接二极管引出端3处测试功率稍高大约为1W，Rs也大约减少了0.0127ohm，即正引出端1、负引出端2电阻Rc在太阳能模组上表现为0.0127ohm，输出功率增加1W。

在二极管引出端3处接上接线盒，分别接上同厂家同型号不同接线长度的接线盒，在进行功率测试前，先测试了长线接线盒和短线接线盒的电阻分别为：11.5mohm、3.5mohm,即减短接线长度后电阻Rj减小了8mohm。对001、002、004这三块模组进行测试，数据如表3、4。

表3 

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表4 

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接线电阻Rj表现为3.8mohm，对输出功率的影响为减小Rj3.8mohm增加功率大约在0.7W左右。在太阳能电站中总体影响会非常明显。

在正极汇流条1、负极汇流条2处连接短线接线盒，在二极管引出端3处连接正常的长线接线盒，再分别测试功率，能对001、002、004这三块模组进行测试，数据如下表5、6。

表5

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表6

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正、负引出端和接线盒接线的综合电阻对输出功率的影响表现为Rs减小0.015ohm，减小Rj+Rc增加输出功率2W。在太阳能电站中将三个电池模组串联（如图9）后，每条串联线缆的长度可以只为220mm。按照附图的现有技术的太阳能电池模组三个串联（如图12），其每条串联线缆的长度必须为1000mm以上。

Claims (25)

1.一种太阳能电池模组，其特征在于，包括电池组件、封装电池组件位于电池组件周沿的边框、正接线盒和负接线盒；

所述电池组件包括依次设置的背板层、粘结剂层、电池阵列、粘结剂层和玻璃板，所述电池阵列由若干太阳能电池片串联和/或并联组成，所述电池阵列上电连接有延伸出电池组件的用于引出正电流的正引出端和引出负电流的负引出端，所述正引出端、负引出端从电池组件延伸出的位置不一致，所述正引出端与正接线盒电连接； 

所述负引出端与负接线盒电连接。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池模组，其特征在于，所述正引出端、负引出端分别从背板层穿出，所述正接线盒位于背板层表面，所述负接线盒位于背板层表面。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池模组，其特征在于，所述正引出端、负引出端分别通过太阳能电池片上引出的导电带与电池阵列电连接，所述正引出端、负引出端连接电池阵列上不同位置的导电带，所述正引出端、负引出端从背板层穿出的位置不一致。

4.根据权利要求2所述的太阳能电池模组，其特征在于，所述正引出端、负引出端分别与电池阵列的行或者列的两边缘电池片上的导电带电连接，所述正引出端、负引出端分别从与导电带电连接的连接处的背板层部位穿出，所述正接线盒位于正引出端背板层穿出处，所述负接线盒位于负引出端背板层穿出处。

5.根据权利要求4所述的太阳能电池模组，其特征在于，所述正引出端、负引出端分别从太阳能电池组件的一端引出电流，所述太阳能电池组件引出电流的一端为太阳能电池组件的上端或下端，所述正接线盒、负接线盒分别位于太阳能电池组件的上端或下端的背板层表面的左右两边缘处或者右左两边缘处。

6.根据权利要求5所述的太阳能电池模组，其特征在于，所述正接线盒与太阳能电池组件左边缘的距离为65-85mm；所述负接线盒与太阳能电池组件右边缘的距离为65-85mm；

或者所述正接线盒与太阳能电池组件右边缘的距离为65-85mm；所述负接线盒与太阳能电池组件左边缘的距离为65-85mm。

7.根据权利要求4所述的太阳能电池模组，其特征在于，所述正引出端、负引出端分别从太阳能电池组件的一端引出电流，所述太阳能电池组件引出电流的一端为太阳能电池组件的左端或右端，所述正接线盒、负接线盒分别位于太阳能电池组件的左端或右端的背板层表面的上下两边缘处或者下上两边缘处。

8.根据权利要求7所述的太阳能电池模组，其特征在于，所述正接线盒与太阳能电池组件上边缘的距离为65-85mm；所述负接线盒与太阳能电池组件下边缘的距离为65-85mm；

或者所述正接线盒与太阳能电池组件下边缘的距离为65-85mm；所述负接线盒与太阳能电池组件上边缘的距离为65-85mm。

9.根据权利要求4所述的太阳能电池模组，其特征在于，所述正引出端、负引出端分别从太阳能电池组件的上下或者下上两端引出电流。

10.根据权利要求9所述的太阳能电池模组，其特征在于，所述正接线盒与太阳能电池组件左边缘的距离为65-85mm；所述负接线盒与太阳能电池组件右边缘的距离为65-85mm；

或者所述正接线盒与太阳能电池组件右边缘的距离为65-85mm；所述负接线盒与太阳能电池组件左边缘的距离为65-85mm。

11.根据权利要求4所述的太阳能电池模组，其特征在于，所述正引出端、负引出端分别从太阳能电池组件的左右或者右左两端引出电流。

12.根据权利要求11所述的太阳能电池模组，其特征在于，所述正接线盒与太阳能电池组件上边缘的距离为65-85mm；所述负接线盒与太阳能电池组件下边缘的距离为65-85mm；

或者所述正接线盒与太阳能电池组件下边缘的距离为65-85mm；所述负接线盒与太阳能电池组件上边缘的距离为65-85mm。

13.根据权利要求2所述的太阳能电池模组，其特征在于，所述背板层上设有用于穿出正引出端、负引出端的孔，与背板层接触的粘结剂层与电池阵列表面之间位于孔的位置处设有垫片。

14.根据权利要求2所述的太阳能电池模组，其特征在于，所述正引出端、负引出端与电池组件间分别设有绝缘密封物。

15.根据权利要求1所述的太阳能电池模组，其特征在于，所述电池阵列上并联连接有保护太阳能电池片的旁路二极管。

16.根据权利要求15所述的太阳能电池模组，其特征在于，所述旁路二极管封装于背板层和玻璃板之间。

17.根据权利要求15所述的太阳能电池模组，其特征在于，所述太阳能电池模组还包括二极管接线盒，所述旁路二极管位于二极管接线盒中，所述电池阵列上电连接有延伸出电池组件的二极管引出端，所述电池阵列通过二极管引出端与旁路二极管并联连接。

18.根据权利要求17所述的太阳能电池模组，其特征在于，所述二极管引出端从背板层穿出，所述二极管接线盒位于背板层表面。

19.根据权利要求18所述的太阳能电池模组，其特征在于，所述二极管引出端从太阳能电池组件的背板层端部边缘的中间位置穿出，所述二极管接线盒位于背板层穿出处。

20.根据权利要求17所述的太阳能电池模组，其特征在于，所述二极管引出端通过太阳能电池片上引出的导电带与电池阵列电连接。

21.根据权利要求17所述的太阳能电池模组，其特征在于，所述二极管接线盒中设有至少两个旁路二极管，所述旁路二极管间彼此串联。

22.根据权利要求15所述的太阳能电池模组，其特征在于，所述电池阵列由n行m列个太阳能电池片串联组成，处于列中的n个太阳能电池片串联连接形成串联列，每两个串联列并联有一个旁路二极管。

23.根据权利要求1所述的太阳能电池模组，其特征在于，所述正引出端的长度为200-250mm；所述负引出端的长度为200-250mm。

24.根据权利要求1所述的太阳能电池模组，其特征在于，所述正接线盒包括盒体，位于盒体外表面的正引出端接入口、位于盒体外表面的用于连接负载的线缆的第一连接部及位于盒中的用于连接正引出端的第一卡扣或第一焊条；所述第一卡扣或第一焊条与第一连接部电导通；

所述负接线盒包括位于盒体外表面的负引出端接入口、位于盒体外表面的用于连接负载的线缆的第二连接部及位于盒中的用于连接负引出端的第二卡扣或第二焊条，所述第二卡扣或第二焊条与第二连接部电导通。

25.根据权利要求24所述的太阳能电池模组，其特征在于，所述正引出端卡入第一卡扣或者与第一焊条焊接；所述正接线盒中还含有用于散热的散热部件，位于盒体内；

所述负引出端卡入第二卡扣或者与第二焊条焊接；所述负接线盒中还含有用于散热的散热部件，位于盒体内。

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