CN104022166A - 一种光伏电池片和应用该电池片的光伏组件电路连接结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏电池片，包括电池片主体，该电池片主体的正面设有相交的汇流细栅和正面主栅，电池片主体的背面设有背面主栅，所述的背面主栅垂直于正面主栅。本发明还公开了一种应用上述电池片的光伏组件电路连接结构，其特征在于：所述的连接结构包括两块权利要求1所述的光伏电池片；所述两块光伏电池片在它们所在的平面上以互成90°的方式设置，其中一块光伏电池片的背面主栅通过具有应力缓冲构件的互联焊带与另一块光伏电池片的正面主栅电连接。本发明能够克服现有技术中光伏组件电路连接结构的涂锡铜带使用量大和焊点数量多的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种光伏电池片和应用该电池片的光伏组件电路连接结构。
背景技术
光伏电池片是将太阳能转换成电能的半导体器件，栅线是电池片的重要组成部分，它负责把电池片产生的光生电流引到电池外部。
如图1-1和图1-2所示，现有的光伏电池片cell-A在电池片主体的正面设有汇流细栅1，电池片主体的正面还设有与汇流细栅1相交的正面主栅2，电池片主体的背面则设有平行于正面主栅2的背面主栅3。光伏组件是由若干条电池串按设计需要电连接组成的，每一条电池串均由若干块上述光伏电池片串联构成；例如，图2示出了现有技术中光伏组件的一种电路结构形式，图中每一列的光伏电池片均构成一条电池串。现有技术中，光伏组件的需要并排放置的两条电池串之间是通过汇流条和焊带实现电连接的；例如参见图2-1和图2-2，汇流条4设置在光伏组件的玻璃层6上，该汇流条4为涂锡铜带，第一列电池串的正极即第一列最下方光伏电池片cell-A的背面主栅3通过焊带5与汇流条4与第二列电池串的负极即第二列最下方光伏电池片cell-A的正面主栅2电连接，第一列电池串与第二列电池串形成类似于U形的电路连接结构，从而实现两电池串的串联连接，并由汇流条4缓解由于电池串之间的连接方向转向引起的热诱导应力，避免电池串之间的连接导线由于热膨胀而受损。
上述现有的光伏组件电路连接结构存在以下不足：
第一，作为汇流条的涂锡铜带使用量大，连接两条电池串需要用到长度接近于两块光伏电池片宽度的涂锡铜带，造成光伏组件的生产成本提高；
第二，产生的焊点数量多，连接两条电池串不仅需要将焊带焊接到光伏电池片的栅线上，还需要将焊带与汇流条进行焊接，产生两倍于光伏电池片栅线数量的额外焊点，造成焊接时间长，并且使得光伏组件的光生电流通路的电阻增大，焊点形成的焊疤亦不美观。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种光伏电池片。
本发明所要解决的另一个技术问题是：提供一种应用上述光伏电池片的光伏组件电路连接结构，以克服现有技术中光伏组件电路连接结构的涂锡铜带使用量大和焊点数量多的问题。
解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种光伏电池片，包括电池片主体，该电池片主体的正面设有相交的汇流细栅和正面主栅，电池片主体的背面设有背面主栅，其特征在于：所述的背面主栅垂直于正面主栅。
作为本发明的一种实施方式，所述电池片主体的形状为正方形，所述正面主栅平行于该正方形的其中一条边。
另外，本发明的光伏电池片可采用以下两种电极设置方式：所述背面主栅为光伏电池片的正极，正面主栅为光伏电池片的负极，或者，所述背面主栅为光伏电池片的负极，正面主栅为光伏电池片的正极。
一种应用权利要求1所述电池片的光伏组件电路连接结构，其特征在于：所述的连接结构包括两块权利要求1所述的光伏电池片；所述两块光伏电池片在它们所在的平面上以互成90°的方式设置，其中一块光伏电池片的背面主栅通过具有应力缓冲构件的互联焊带与另一块光伏电池片的正面主栅电连接。
作为本发明的优选实施方式，所述互联焊带的中部设有作为所述应力缓冲构件的S形构造，互联焊带的两端分别焊接在所述两块光伏电池片的正面主栅和背面主栅上。
作为本发明的一种改进，所述互联焊带的中部增设有一个或以上的所述S形构造，各个S形构造串联连接。
作为本发明的一种实施方式，所述互联焊带的S形构造位于两块光伏电池片之间的间隙中。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
第一，本发明的光伏电池片设有垂直于正面主栅的背面主栅，其可以应用到任意电路连接方式的光伏组件中，能够实现光伏组件中光伏电池片电路连接方向的转向；
第二，本发明的光伏组件电路连接结构通过将两块本发明的光伏电池片以互成90°的方式设置来实现光伏组件中光伏电池片电路连接方向的180°转向，并通过具有应力缓冲构件的互联焊带对两块本发明的光伏电池片进行电连接，以此来缓解由于光伏组件中光伏电池片连接方向转向引起的热诱导应力，避免光伏电池片之间的连接受损，因此，本发明的光伏组件电路连接结构适用于实现两条并排设置的电池串的电连接，并能确保光伏组件的可靠性；
第三，本发明的光伏组件电路连接结构无需采用现有技术中作为汇流条的涂锡铜带，大大减少了光伏组件生产过程中涂锡铜带的用量，并且省去了现有技术中汇流条与焊带间的焊点，使得光伏组件的焊接点数量减少，降低光伏组件的串联电阻，因此，本发明的光伏组件电路连接结构能够降低光伏组件的生产成本、减少光伏组件的焊接时间、提高光伏组件的性能、降低由于焊接点焊接不良而造成风险、规避焊疤的产生。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
图1-1为现有的光伏电池片的正面结构示意图；
图1-2为现有的光伏电池片的背面结构示意图；
图2-1为现有的光伏组件的背面示意图示例；
图2-2为图2-1中最下方一排的光伏电池片的布置方式示意图；
图3-1为本发明示例一的光伏电池片的正面结构示意图；
图3-2为本发明示例一的光伏电池片的背面结构示意图；
图3-3为本发明的光伏电池片带有透视效果的背面结构示意图；
图4-1为本发明的光伏组件的背面示意图示例；
图4-2为图4-1中最下方一排的光伏电池片带有透视效果的布置方式示意图；
图4-3为图4-1带有透视效果的A部放大示意图；
图4-4为设有中部设有两个S形构造7a的互联焊带7的示意图；
图5-1为本发明示例二的光伏电池片的正面结构示意图；
图5-2为本发明示例二的光伏电池片的背面结构示意图。
具体实施方式
如图3-1和图3-2所示，本发明的光伏电池片，包括电池片主体，该电池片主体的正面设有相交的汇流细栅1和正面主栅2，电池片主体的背面设有背面主栅3，电池片主体的形状为正方形，正面主栅2为光伏电池片的负极，其平行于该正方形的其中一条边，背面主栅3为光伏电池片的正极，其垂直于正面主栅2。本发明对正面主栅2和背面主栅3的数量不作限制，可根据应用需要设置（参见图5-1和图5-2）。
本发明应用上述电池片的光伏组件电路连接结构，包括两块权利要求1光伏电池片cell-B；两块光伏电池片cell-B在它们所在的平面上以互成90°的方式设置，其中一块光伏电池片cell-B的背面主栅3通过具有应力缓冲构件的互联焊带7（参见图4-3）与另一块光伏电池片cell-B的正面主栅2电连接，该互联焊带7的中部设有作为应力缓冲构件的S形构造7a，互联焊带7的两端分别焊接在两块光伏电池片cell-B的正面主栅2和背面主栅3上，互联焊带7的S形构造7a位于两块光伏电池片cell-B之间的间隙中。
另外，本发明的光伏组件电路连接结构中，上述互联焊带7的中部还可以增设有一个或以上的S形构造7a，各个S形构造7a串联连接，参见图4-4，该实施方式中互联焊带7的中部设有两个S形构造7a。
本发明的光伏电池片可以应用到任意电路连接方式的光伏组件中，能够起到光伏组件中光伏电池片电路连接方向转向的作用；本发明的光伏组件电路连接结构则能缓冲由于光伏组件中光伏电池片连接方向转向引起的热诱导应力，下面举例说明如下：
如图4-1至图4-3所示，本示例中光伏组件的第一至第六列电池串的最下方一个光伏电池片均采用本发明的光伏电池片cell-B，其余的光伏电池片则采用现有技术中的光伏电池片cell-A，通过采用本发明的光伏组件电路连接结构，第一和第二列电池串、第三和第四列电池串、第五和第六列电池串均通过上述互联焊带7即能实现串联，从而免除了现有技术中采用汇流条和焊带实现电池串电连接而造成的缺陷。
本发明不局限与上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本发明的保护范围之中。例如，应力缓冲构件除了采用上述S形构造7a，也可以采用现有技术中具有柔性或弹性特征的结构；又如，电池片主体也可采用任意合适的形状；再如，背面主栅3也可作为光伏电池片的负极，正面主栅2则作为光伏电池片的正极。
Claims (7)
1.一种光伏电池片，包括电池片主体，该电池片主体的正面设有相交的汇流细栅（1）和正面主栅（2），电池片主体的背面设有背面主栅（3），其特征在于：所述的背面主栅（3）垂直于正面主栅（2）。
2.根据权利要求1所述的光伏电池片，其特征在于：所述电池片主体的形状为正方形，所述正面主栅（2）平行于该正方形的其中一条边。
3.根据权利要求1或2所述的光伏电池片，其特征在于：所述背面主栅（3）为光伏电池片的正极，正面主栅（2）为光伏电池片的负极，或者，所述背面主栅（3）为光伏电池片的负极，正面主栅（2）为光伏电池片的正极。
4.一种应用权利要求1至3任意一项所述电池片的光伏组件电路连接结构，其特征在于：所述的连接结构包括两块权利要求1所述的光伏电池片（cell-B）；所述两块光伏电池片（cell-B）在它们所在的平面上以互成90°的方式设置，其中一块光伏电池片（cell-B）的背面主栅（3）通过具有应力缓冲构件的互联焊带（7）与另一块光伏电池片（cell-B）的正面主栅（2）电连接。
5.根据权利要求4所述的光伏组件电路连接结构，其特征在于：所述互联焊带（7）的中部设有作为所述应力缓冲构件的S形构造（7a），互联焊带（7）的两端分别焊接在所述两块光伏电池片（cell-B）的正面主栅（2）和背面主栅（3）上。
6.根据权利要求5所述的光伏组件电路连接结构，其特征在于：所述互联焊带（7）的中部增设有一个或以上的所述S形构造（7a），各个S形构造（7a）串联连接。
7.根据权利要求4至6任意一项所述的光伏组件电路连接结构，其特征在于：所述互联焊带（7）的S形构造（7a）位于两块光伏电池片（cell-B）之间的间隙中。
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