CN107819051B - 太阳能电池组件 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种太阳能电池组件，包括背板、位于背板上的若干电池串列以及电性连接电池串列的汇流条，电池串列均包括若干相互串联的电池片单元，电池片单元包括通过互联条相连的两个子片及位于两个子片之间的狭长缝隙，所述狭长缝隙的延伸方向与所述互联条的延伸方向倾斜相交，而且位于同一电池串列中的所有狭长缝隙具有相同的延伸方向。由于采用了面积更小的子片，使得电池串列内电流值降低，从而降低太阳能电池组件内连接各子片的互联条的能耗，通过子片降低了电池串列的总功率，降低太阳能电池组件出现热斑效应的几率。

Description

太阳能电池组件

技术领域

本发明涉及太阳能发电技术领域，特别涉及一种太阳能电池组件。

背景技术

随着太阳能发电技术的快速发展，应用这种技术的太阳能电池组件的应用逐渐广泛，尤其太阳能电池组件的输出功率也越来越大。

现有的太阳能电池组件一般包括背板以及位于背板上的若干电池串列，这些电池串列通过汇流条并联起来，各电池串列包括若干电池片，这些电池片之间再通过例如焊带的互联条串联起来。

然而，现有的太阳能电池组件为提高其输出功率，一般都是从电池端和组件端入手进行优化，电池端的优化主要利用电池新技术来提高电池片的工作电流和电压，而组件端优化则主要利用光学及电学技术，例如，采用高透光玻璃、EVA、低电阻焊带等，实践中，在提高组件输出功率的同时，如何降低组件内电阻损耗，也是十分重要的一个研究课题，例如，电池片工作电流和电压的提升，会增大在焊带互联条上的损耗，而且电池片电流、电压的提高也极易产生热斑风险。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种太阳能电池组件，用于改善太阳能电池组件的输出，提高组件的CTM值。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种太阳能电池组件，包括背板、位于所述背板上的若干电池串列以及电性连接所述电池串列的汇流条，所述电池串列均包括若干相互串联的电池片单元，所述电池片单元包括通过互联条相连的两个子片及位于两个子片之间的狭长缝隙，所述狭长缝隙的延伸方向与所述互联条的延伸方向倾斜相交，而且位于同一电池串列中的所有狭长缝隙具有相同的延伸方向。

优选的，所述子片具有平行于互联条延伸方向的长边和短边以及连接短边和长边的斜切边，且所述电池片单元内的两个子片的斜切边呈相对平行设置，所述狭长缝隙形成于两斜切边之间；所述互联条穿过所述狭长缝隙分别连接一个子片的受光面和另一个子片的背光面。

优选的，所述电池片单元内的两个子片均呈梯形且面积相等，该两个子片是由一正方形太阳能电池片沿所述斜切边位置切割而得，所述子片的受光面上设有至少三条长度不等的主栅线。

优选的，所述狭长缝隙的宽度与电池串列中相邻两个电池片单元之间的间隙宽度相等。

优选的，所述长边和所述短边的长度差值等于或大于所述狭长缝隙宽度的两倍。

优选的，所述若干电池串列的数量大于等于2，且每相邻两个电池串列的两端通过汇流条并联连接形成一个电池串组，该电池串组中的所有狭长缝隙的延伸方向均相同。

优选的，所述太阳能电池组件具有至少两个相互串联的电池串组，且相邻两个电池串组中的狭长缝隙的延伸方向不同。

优选的，所述狭长缝隙的延伸方向与所述互联条之间的夹角大于45度且小于90度。

优选的，所述夹角在60至90度范围。

优选的，所述狭长缝隙的宽度在0.5至5毫米范围内。

优选的，所述狭长缝隙的宽度为在1至3毫米范围内。

优选的，相邻的所述电池串列内各狭长缝隙平行设置。

优选的，相邻的所述电池串列内各狭长缝隙交错设置。

优选的，所述背板包括用于支撑所述电池串列的受光面，所述受光面涂有反光涂层。

由以上本发明实施例提供的技术方案可见，本发明实施例所提供的太阳能组件，通过切割电池片得到面积较小的子片，使得电池串列内电流值降低，从而降低太阳能电池组件内连接各子片的互联条的能耗，提高了太阳能组件的CTM值，也降低了热斑风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明第一实施例中太阳能电池组件的示意图；

图2为图1所示的太阳能电池组件中A区域的放大图；

图3为本发明第二实施例中太阳能电池组件的示意图；

图4为本发明第三实施例中太阳能电池组件的示意图；

图5为本发明第四实施例中太阳能电池组件的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，都应当属于本发明保护的范围。

参图1所示，本发明第一实施例中，太阳能电池组件100包括背板10、若干相互平行且呈直线延伸的电池串列(S1～S4)以及汇流条20。

背板10的尺寸根据所需承载的电池串列的数量进行设置，背板10包括用于承载电池串列的受光面11，受光面11上涂有反射涂层(未图示)以将投射至受光面11上的太阳光反射回去。

在本发明的第一实施例中，电池串列的数量设置为大于等于2，且优选为偶数个串列，本实施例中数量设置为4个，这些电池串列排布成阵列，当然，电池串列的数量可以根据发电需求进行预设，在此不做赘述。

相邻的电池串列通过由导电材料制备的汇流条20电性连接，具体的，通过布置多条汇流条20，实现将电池串列S1和S2的两端连接以并联成一电池串组、将电池串列S3和S4的两端连接以并联成另一电池串组后，再将两个电池串组串联起来。

每个电池串列均包括若干直线排列的电池片单元30，电池片单元30的形状大致呈方形，电池片单元30上设置有主栅线40，主栅线40的数量可以设置成多个，主栅线40的延伸方向与所在电池串列的排布方向相同。主栅线40用于连接例如焊带或导电胶的互联条50，通过互联条50将电池串列内各电池片单元串联起来。在本发明实施例中，电池片单元40上主栅线40可以设置成至少三条，以满足电流传输需求。

在本发明的第一实施例中，各电池片单元30均包括第一子片31和第二子片32，第一子片31和第二子片31之间仍然通过互联条50串联起来，且第一子片31和第二子片31之间设有狭长缝隙33。在实际应用中，互联条50穿过狭长缝隙33分别连接第一子片31的受光面和第二子片32背光面，并且互联条50的延伸方向基本与主栅线40平行或共线。

在本发明的第一实施例中，电池片单元30大致呈正方形，第一子片31和第二子片32的形状基本相同，均大致呈梯形。下面以第一子片31为例，详述各子片的具体形状。

其中，第一子片31包括与互联条50延伸方向平行的长边311和短边312、连接长边311和短边312的斜切边313以及与斜切边313位置相对的尾边314，狭长缝隙33位于第一子片31和第二子片32的斜切边313之间。

优选的，通过将第一子片31和第二子片32的斜切边313设置成互相平行，可以使得狭长缝隙33呈长直状。通过设定第一子片31和第二子片32的斜切边313的延伸方向，使得狭长缝隙33的延伸方向与连接该狭长缝隙33两侧的第一子片31和第二子片32的互联条50的延伸方向倾斜相交。

在实际应用中，可以采用激光等业内常规方式沿预设分割线D1将电池片单元30作切割，以得到所述斜切边313，而所述狭长缝隙33的延伸方向即为预设分割线D1的延伸方向，也是第一子片31和第二子片32的斜切边313的延伸方向。

优选的，属于同一个电池串列中的所有狭长缝隙33具有相同的延伸方向。一方面提高了太阳电池组件100内子片的整齐度，另一方面由于串焊工艺中，需要先将单个电池片依次焊接成串列，然后再与其他串列连接，因此，本实施例中同一串列内狭长缝隙朝向相同的设置方式，可大大简化焊接工艺，每个电池单元子片的摆放方向都保持相同。

当然，在其他实施例中，一个电池串组内的两个相邻的电池串列中，其预设分割线D1(或狭长缝隙)也可朝相同方向平行设置，除此之外，整个太阳电池组件100内预设分割线D也可朝向相同(即所有的狭长缝隙33的延伸方向均相同)，一方面提高了太阳电池组件100内子片的整齐度，使之与常规的电池组件外形差异不大，另一方面也使得串焊过程更加方便，对于串焊设备来说操作更加简便。

结合图2所示，在本发明的第一实施例中，斜切边313与互联条50或主栅线40的夹角α在大于45度且小于90度。优选的，夹角α为60-90度，具体来说，所述夹角α可选为80-90度。

在本发明的第一实施例中，狭长缝隙33的垂直宽度L1在0.5至5毫米范围内。优选的，宽度L1为在1至3毫米范围内，例如可采用2毫米。优选的，长边311和短边312的长度差不小于狭长缝隙33的宽度L1的两倍，例如可以使得该长度差等于或大于狭长缝隙33的宽度L1的两倍。

在本发明的第一实施例中，属于同一电池串列的电池片单元30具有间距L2，狭长缝隙33的宽度L1与前述间距L2相等。

综上，由于预设分割线D1相对于互联条50或主栅线40不垂直，相对于常规的未切割太阳能电池片来说，由于切割后得到的第一子片31和第二子片32的面积更小，而太阳能电池片受光伏效应所产生的电流值由于太阳能电池片的受光面积成正比，故而使得电池串列内电流值更小，从而降低由导电材料制备的互联条50的能耗，提高了太阳能组件的CTM值，通过子片降低了电池串列的总功率，从而降低太阳能电池组件出现热斑效应的几率。

相对于现有常规的未切割的方形电池片来说，或者，相对于垂直于主栅线切割的垂直切片方式来说(即两子片呈矩形)，本发明的第一子片31和第二子片32之间具有倾斜的狭长缝隙，使得两子片之间的空白区域面积更大，太阳光经过这个区域抵达背板10的受光面11，再被受光面11上反光涂层反射至第一子片31或第二子片32，通过第一子片31或第二子片32再次吸收这部分光线，能够提高光线利用率。

参图3所示，本发明第二实施例所提供的太阳电池组件100b，与前述实施例中太阳能电池组件100a相比，区别仅在于：

预设分割线D2与预设分割线D1的朝向不同，具体来说，预设分割线D2与预设分割线D1相对于互联条50或主栅线40呈对称设置，即所有狭长缝隙33的朝向相对于互联条50或主栅线40呈对称设置。

参图4所示，本发明第三实施例所提供的太阳电池组件100c，与前述实施例中太阳能电池组件100a、100b相比，区别仅在于：

相邻的电池串列S1、S2中预设分割线D3的朝向相同，相邻的电池串列S3、S4中预设分割线D3的朝向相同；而相邻的电池串列S2、S3中预设分割线D3的朝向不同，具体来说，预设相邻的电池串列S2、S3中预设分割线D3相对于互联条50或主栅线40呈交错设置。即，相邻两个电池串组内狭长缝隙33的延伸方向不同。

参图5所示，本发明第四实施例所提供的太阳电池组件100d，与前述实施例中太阳能电池组件100a、100b、100c相比，区别仅在于：

任意两个相邻的电池串列中预设分割线D4的朝向均不相同，相邻的电池串列中预设分割线D4交错设置。同时，两个电池串组内狭长缝隙33的延伸方向不同。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (11)

1.一种太阳能电池组件，包括背板、位于所述背板上的若干电池串列以及电性连接所述电池串列的汇流条，所述电池串列包括若干相互串联的电池片单元，其特征在于，所述电池片单元包括通过互联条相连的两个子片及位于两个子片之间的狭长缝隙，所述狭长缝隙的延伸方向与所述互联条的延伸方向倾斜相交，而且位于同一电池串列中的所有狭长缝隙具有相同的延伸方向；所述电池片单元上设置有主栅线，主栅线的延伸方向与所在电池串列的排布方向相同，主栅线用于连接互联条，通过互联条将电池串列内各电池片单元串联起来；

其中，所述子片具有平行于互联条延伸方向的长边和短边、连接短边和长边的斜切边以及与斜切边位置相对的尾边，且所述电池片单元内的两个子片的斜切边呈相对平行设置，所述狭长缝隙形成于两斜切边之间；所述互联条穿过所述狭长缝隙分别连接一个子片的受光面和另一个子片的背光面；所述狭长缝隙的宽度与电池串列中相邻两个电池片单元之间的间隙宽度相等；所述长边和所述短边的长度差值等于或大于所述狭长缝隙宽度的两倍。

2.如权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述电池片单元内的两个子片均呈梯形且面积相等，该两个子片是由一正方形太阳能电池片沿所述斜切边切割而得，所述子片的受光面上设有至少三条长度不等的主栅线。

3.如权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述若干电池串列的数量大于等于2，且每相邻两个电池串列的两端通过汇流条并联连接形成一个电池串组，该电池串组中的所有狭长缝隙的延伸方向均相同。

4.如权利要求3所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述太阳能电池组件具有至少两个相互串联的电池串组，且相邻两个电池串组中的狭长缝隙的延伸方向不同。

5.如权利要求1至4中任意一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述狭长缝隙的延伸方向与所述互联条之间的夹角大于45度且小于90度。

6.如权利要求5所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述夹角在60至90度范围内。

7.如权利要求1至4中任意一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述狭长缝隙的宽度在0.5至5毫米范围内。

8.如权利要求7所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述狭长缝隙的宽度在1至3毫米范围内。

9.如权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，相邻的所述电池串列内各狭长缝隙平行设置。

10.如权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，相邻的所述电池串列内各狭长缝隙交错设置。

11.如权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述背板包括用于支撑所述电池串列的受光面，所述受光面涂有反光涂层。