CN108376721A - 一种太阳能电池组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种太阳能电池组件。本发明的太阳能电池组件中通过在金属基板的上下表面分别设置条形凸起和柱状凸起，所述条形凸起的两个倾斜侧面与所述条形凸起的底面的夹角均为15°‑30°，每个所述条形凸起的每个倾斜侧面上均设置有太阳能电池片，且在金属基板下设置树脂基板、弹性柱、弹性层，使得本发明的太阳能电池组件具有更大的输出功率的同时，还具有优异的散热性能和抗震性能，进而使得该太阳能电池组件的使用寿命更长且稳定性更好。

Description

一种太阳能电池组件
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，特别是涉及一种太阳能电池组件。
背景技术
太阳能最大的优势在于其取之不尽，用之不竭，而且在使用过程中不会破坏生态平衡、污染环境。因此，太阳能是一种环境友好的绿色可再生能源。太阳能电池可以利用半导体PN结或PIN结将太阳光的光能转换为电能，且转换过程中不需要任何机械运动，且不会污染环境，而成为最有潜力的太阳能的利用方式。在现有的各类太阳能电池中，硅基太阳能电池由于效率高、制造工艺成熟而得到广泛的应用。现有的硅基太阳能电池包括单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池以及非晶硅薄膜太阳能电池。现有的硅基太阳能组件通常包括玻璃盖板、第一EVA胶层、太阳能电池片层、第二EVA胶层以及太阳能电池背板，为了方便相邻太阳能电池片的电连接，通常会在相邻太阳能电池片之间留有间隙，而间隙的存在导致照射至太阳能电池组件表面的太阳光利用不充分，进而降低了太阳能电池组件的输出功率。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种太阳能电池组件。
为实现上述目的，本发明提出的一种太阳能电池组件，包括：
金属基板，所述金属基板的上表面设置有多个依次相连的条形凸起，所述条形凸起的截面为等腰三角形，所述条形凸起的两个倾斜侧面与所述条形凸起的底面的夹角均为15°-30°，所述金属基板的下表面设置有多个呈阵列排布的柱状凸起；
绝缘漆层，所述绝缘漆层完全覆盖所述金属基板的上表面；
多个长方形太阳能电池片，每个所述条形凸起的每个倾斜侧面上均设置有所述长方形太阳能电池片，所述长方形太阳能电池片的宽度与所述条形凸起的所述倾斜侧面的宽度相同；
封装胶层，所述封装胶层完全覆盖所述长方形太阳能电池片和所述金属基板的上表面；
透明盖板，所述透明盖板设置于所述封装胶层之上；
第一树脂基板，所述第一树脂基板的上表面设置多个呈阵列分布的第一柱型凹槽，所述金属基板的下表面的每个柱状凸起的一部分嵌入到相应的所述第一柱型凹槽中，所述第一树脂基板的下表面设置有多个呈阵列分布的第二柱形凹槽；
多个弹性柱，每个弹性柱的一部分嵌入到相应的所述第二柱形凹槽中；
第二树脂基板，所述第二树脂基板的上表面设置多个呈阵列分布的第三柱型凹槽，每个弹性柱的另一部分嵌入到相应的所述第三柱形凹槽中；
弹性层，所述弹性层设置于所述第二树脂基板的下表面；
外耐候树脂层，所述外耐候树脂层设置于所述弹性层的下表面。
如上太阳能电池组件，进一步，所述金属基板的材质为铝、铜和铁中的一种，所述柱状凸起的顶面为圆形，所述柱状凸起的直径为1-3厘米，相邻柱状凸起的间距为3-5毫米，所述柱状凸起的高度为0.5-2毫米。
如上太阳能电池组件，进一步，所述绝缘漆层的厚度为20-50微米。
如上太阳能电池组件，进一步，相邻所述长方形太阳能电池片之间通过焊带电连接，所述长方形太阳能电池片的尺寸为10mm*125mm。
如上太阳能电池组件，进一步，所述封装胶层的材质为EVA。
如上太阳能电池组件，进一步，所述第一树脂基板和所述第二树脂基板的材质为PET、PEN、PC、PP、PMMA中的一种。
如上太阳能电池组件，进一步，所述第一柱形凹槽的深度为0.2-0.8毫米，所述第二柱型凹槽以及所述第三柱形凹槽的深度为0.15-0.6毫米，所述弹性柱的直径为1-3厘米，相邻所述弹性柱的间距为3-5毫米，所述弹性柱的高度为0.5-2毫米。
如上太阳能电池组件，进一步，所述弹性柱和所述弹性层的材质为橡胶，所述弹性层的厚度为0.3-0.5毫米，所述外耐候树脂层的材质为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚氟乙烯或乙烯-四氟乙烯共聚物，所述外耐候树脂层的厚度均为100-200微米。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于:
本发明的太阳能电池组件中，电池片设置于金属基板的条形凸起的倾斜侧面上，且设置所述条形凸起的倾斜侧面与所述条形凸起的底面的夹角均为15°-30°，上述夹角的设置，一方面可以确保每个太阳能电池都可以获得充足的太阳光，另一方面可以增加太阳能电池组件中电池片的个数，进而增加太阳能电池组件的输出功率；本发明中金属基板的下表面设置有多个呈阵列排布的柱状凸起，且每个柱状凸起中仅有一部分嵌入第一树脂基板中，使得所述金属基板与所述第一树脂基板之间形成暴露柱状凸起的空隙，该空隙的存在可以将太阳能电池片产生的热量快速传导至空气中，有效提高太阳能电池组件的散热性能；在第一树脂基板和第二树脂基板中设置有多个弹性柱，且在第二树脂基板和外耐候树脂层之间设置有弹性层，双重弹性结构的设置可以有效提高太阳能电池组件的减震性能。与现有的太阳能电池组件相比，通过优化本发明的太阳能电池组件具体结构以及各部件的具体尺寸，使得本发明的太阳能电池组件具有更大的输出功率的同时，还具有优异的散热性能和抗震性能，进而使得该太阳能电池组件的使用寿命更长且稳定性更好。
附图说明
图1为本发明的太阳能电池组件的结构示意图。
图2为图1中沿A-A’的截面示意图。
具体实施方式
如图1-2所示，本发明提出一种太阳能电池组件，包括：金属基板1，所述金属基板1的上表面设置有多个依次相连的条形凸起11，所述条形凸起11的截面为等腰三角形，所述条形凸起11的两个倾斜侧面12与所述条形凸起的底面13的夹角均为15°-30°，所述金属基板1的下表面设置有多个呈阵列排布的柱状凸起14；绝缘漆层2，所述绝缘漆层2完全覆盖所述金属基板1的上表面；多个长方形太阳能电池片3，每个所述条形凸起11的每个倾斜侧面12上均设置有所述长方形太阳能电池片3，所述长方形太阳能电池片3的宽度与所述条形凸起11的所述倾斜侧面12的宽度相同；封装胶层4，所述封装胶层4完全覆盖所述长方形太阳能电池片3和所述金属基板1的上表面；透明盖板5，所述透明盖板5设置于所述封装胶层4之上；第一树脂基板6，所述第一树脂基板6的上表面设置多个呈阵列分布的第一柱型凹槽61，所述金属基板1的下表面的每个柱状凸起14的一部分嵌入到相应的所述第一柱型凹槽61中，所述第一树脂基板6的下表面设置有多个呈阵列分布的第二柱形凹槽62；多个弹性柱7，每个弹性柱7的一部分嵌入到相应的所述第二柱形凹槽62中；第二树脂基板8，所述第二树脂基板8的上表面设置多个呈阵列分布的第三柱型凹槽81，每个弹性柱7的另一部分嵌入到相应的所述第三柱形凹槽81中；弹性层9，所述弹性层9设置于所述第二树脂基板8的下表面；外耐候树脂层10，所述外耐候树脂层10设置于所述弹性层9的下表面。
所述太阳能电池组件中所述条形凸起11的两个倾斜侧面12与所述条形凸起的底面13的夹角均为15°-30°，当倾斜侧面与底面的夹角大于30°时，放置于倾斜侧面的太阳能电池片无法得到充足的光照，进而导致单个太阳能电池片的输出功率降低，进而导致太阳能电池组件的输出功率增加相对较少，同时随着夹角度数的增加将导致太阳能电池组件的厚度较厚，进而导致整体的制造成本增加；当倾斜侧面与底面的夹角小于15°时，整个太阳能电池组件中电池片增加的个数较少，进而导致太阳能电池组件的输出功率增加相对较少。所述金属基板1的材质为铝、铜和铁中的一种，所述柱状凸起14的顶面为圆形，所述柱状凸起14的直径为1-3厘米，相邻柱状凸起14的间距为3-5毫米，所述柱状凸起14的高度为0.5-2毫米。所述绝缘漆层2的厚度为20-50微米。相邻所述长方形太阳能电池片3之间通过焊带电连接，所述长方形太阳能电池片3的尺寸为10mm*125mm。所述封装胶层4的材质为EVA。所述第一树脂基板6和所述第二树脂基板8的材质为PET、PEN、PC、PP、PMMA中的一种。所述第一柱形凹槽61的深度为0.2-0.8毫米，所述第二柱型凹槽62以及所述第三柱形凹槽81的深度为0.15-0.6毫米，所述弹性柱7的直径为1-3厘米，相邻所述弹性柱7的间距为3-5毫米，所述弹性柱7的高度为0.5-2毫米。所述弹性柱7和所述弹性层9的材质为橡胶，所述弹性层9的厚度为0.3-0.5毫米，所述外耐候树脂层10的材质为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚氟乙烯或乙烯-四氟乙烯共聚物，所述外耐候树脂层10的厚度均为100-200微米。
实施例1
如图1-2所示，本发明提出一种太阳能电池组件，包括：金属基板1，所述金属基板1的上表面设置有多个依次相连的条形凸起11，所述条形凸起11的截面为等腰三角形，所述条形凸起11的两个倾斜侧面12与所述条形凸起的底面13的夹角均为23°，所述金属基板1的下表面设置有多个呈阵列排布的柱状凸起14；绝缘漆层2，所述绝缘漆层2完全覆盖所述金属基板1的上表面；多个长方形太阳能电池片3，每个所述条形凸起11的每个倾斜侧面12上均设置有所述长方形太阳能电池片3，所述长方形太阳能电池片3的宽度与所述条形凸起11的所述倾斜侧面12的宽度相同；封装胶层4，所述封装胶层4完全覆盖所述长方形太阳能电池片3和所述金属基板1的上表面；透明盖板5，所述透明盖板5设置于所述封装胶层4之上；第一树脂基板6，所述第一树脂基板6的上表面设置多个呈阵列分布的第一柱型凹槽61，所述金属基板1的下表面的每个柱状凸起14的一部分嵌入到相应的所述第一柱型凹槽61中，所述第一树脂基板6的下表面设置有多个呈阵列分布的第二柱形凹槽62；多个弹性柱7，每个弹性柱7的一部分嵌入到相应的所述第二柱形凹槽62中；第二树脂基板8，所述第二树脂基板8的上表面设置多个呈阵列分布的第三柱型凹槽81，每个弹性柱7的另一部分嵌入到相应的所述第三柱形凹槽81中；弹性层9，所述弹性层9设置于所述第二树脂基板8的下表面；外耐候树脂层10，所述外耐候树脂层10设置于所述弹性层9的下表面。
其中，所述金属基板1的材质为铝，所述柱状凸起14的顶面为圆形，所述柱状凸起14的直径为2厘米，相邻柱状凸起14的间距为4毫米，所述柱状凸起14的高度为1.5毫米。所述绝缘漆层2的厚度为40微米。相邻所述长方形太阳能电池片3之间通过焊带电连接，所述长方形太阳能电池片3的尺寸为10mm*125mm。所述封装胶层4的材质为EVA。所述第一树脂基板6和所述第二树脂基板8的材质为PET。所述第一柱形凹槽61的深度为0.5毫米，所述第二柱型凹槽62以及所述第三柱形凹槽81的深度为0.4毫米，所述弹性柱7的直径为2厘米，相邻所述弹性柱7的间距为4毫米，所述弹性柱7的高度为1.5毫米。所述弹性柱7和所述弹性层9的材质为橡胶，所述弹性层9的厚度为0.4毫米，所述外耐候树脂层10的材质为聚四氟乙烯，所述外耐候树脂层10的厚度均为150微米。
通过测试表明，与现有相同规格的太阳能电池组件相比，本发明的太阳能电池组件的输出功率比现有组件的输出功率增加了12％。
实施例2
本实施例提供另一种太阳能电池组件，与实施例1相比，区别仅在于，所述条形凸起11的两个倾斜侧面12与所述条形凸起的底面13的夹角均为18°，所述金属基板1的材质为铜，所述柱状凸起14的顶面为圆形，所述柱状凸起14的直径为3厘米，相邻柱状凸起14的间距为5毫米，所述柱状凸起14的高度为2毫米。所述绝缘漆层2的厚度为50微米。所述第一树脂基板6和所述第二树脂基板8的材质为PEN。所述第一柱形凹槽61的深度为0.8毫米，所述第二柱型凹槽62以及所述第三柱形凹槽81的深度为0.6毫米，所述弹性柱7的直径为3厘米，相邻所述弹性柱7的间距为5毫米，所述弹性柱7的高度为2毫米。所述弹性层9的厚度为0.5毫米，所述外耐候树脂层10的材质为聚偏氟乙烯，所述外耐候树脂层10的厚度均为200微米。
通过测试表明，与现有相同规格的太阳能电池组件相比，本发明的太阳能电池组件的输出功率比现有组件的输出功率增加了5％。
实施例3
本实施例提供另一种太阳能电池组件，与实施例1相比，区别仅在于，所述条形凸起11的两个倾斜侧面12与所述条形凸起的底面13的夹角均为28°，所述金属基板1的材质为铁，所述柱状凸起14的顶面为圆形，所述柱状凸起14的直径为1厘米，相邻柱状凸起14的间距为3毫米，所述柱状凸起14的高度为0.5毫米。所述绝缘漆层2的厚度为20微米。所述第一树脂基板6和所述第二树脂基板8的材质为PP。所述第一柱形凹槽61的深度为0.2毫米，所述第二柱型凹槽62以及所述第三柱形凹槽81的深度为0.15毫米，所述弹性柱7的直径为1厘米，相邻所述弹性柱7的间距为3毫米，所述弹性柱7的高度为0.5毫米。所述弹性柱7和所述弹性层9的材质为橡胶，所述弹性层9的厚度为0.3毫米，所述外耐候树脂层10的材质为乙烯-四氟乙烯共聚物，所述外耐候树脂层10的厚度均为100微米。
通过测试表明，与现有相同规格的太阳能电池组件相比，本发明的太阳能电池组件的输出功率比现有组件的输出功率增加了7％。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种太阳能电池组件，其特征在于：包括：
金属基板，所述金属基板的上表面设置有多个依次相连的条形凸起，所述条形凸起的截面为等腰三角形，所述条形凸起的两个倾斜侧面与所述条形凸起的底面的夹角均为15°-30°，所述金属基板的下表面设置有多个呈阵列排布的柱状凸起；
绝缘漆层，所述绝缘漆层完全覆盖所述金属基板的上表面；
多个长方形太阳能电池片，每个所述条形凸起的每个倾斜侧面上均设置有所述长方形太阳能电池片，所述长方形太阳能电池片的宽度与所述条形凸起的所述倾斜侧面的宽度相同；
封装胶层，所述封装胶层完全覆盖所述长方形太阳能电池片和所述金属基板的上表面；
透明盖板，所述透明盖板设置于所述封装胶层之上；
第一树脂基板，所述第一树脂基板的上表面设置多个呈阵列分布的第一柱型凹槽，所述金属基板的下表面的每个柱状凸起的一部分嵌入到相应的所述第一柱型凹槽中，所述第一树脂基板的下表面设置有多个呈阵列分布的第二柱形凹槽；
多个弹性柱，每个弹性柱的一部分嵌入到相应的所述第二柱形凹槽中；
第二树脂基板，所述第二树脂基板的上表面设置多个呈阵列分布的第三柱型凹槽，每个弹性柱的另一部分嵌入到相应的所述第三柱形凹槽中；
弹性层，所述弹性层设置于所述第二树脂基板的下表面；
外耐候树脂层，所述外耐候树脂层设置于所述弹性层的下表面。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于：所述金属基板的材质为铝、铜和铁中的一种，所述柱状凸起的顶面为圆形，所述柱状凸起的直径为1-3厘米，相邻柱状凸起的间距为3-5毫米，所述柱状凸起的高度为0.5-2毫米。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于：所述绝缘漆层的厚度为20-50微米。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于：相邻所述长方形太阳能电池片之间通过焊带电连接，所述长方形太阳能电池片的尺寸为10mm*125mm。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于：所述封装胶层的材质为EVA。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于：所述第一树脂基板和所述第二树脂基板的材质为PET、PEN、PC、PP、PMMA中的一种。
7.根据权利要求2所述的太阳能电池组件，其特征在于：所述第一柱形凹槽的深度为0.2-0.8毫米，所述第二柱型凹槽以及所述第三柱形凹槽的深度为0.15-0.6毫米，所述弹性柱的直径为1-3厘米，相邻所述弹性柱的间距为3-5毫米，所述弹性柱的高度为0.5-2毫米。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于：所述弹性柱和所述弹性层的材质为橡胶，所述弹性层的厚度为0.3-0.5毫米，所述外耐候树脂层的材质为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚氟乙烯或乙烯-四氟乙烯共聚物，所述外耐候树脂层的厚度均为100-200微米。
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