CN108461557A - 一种针对直角梯形电池片的封装组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光伏电池封装技术，旨在提供一种针对直角梯形电池片的封装组件。包括分别通过前胶膜和背胶膜与电池片模组粘接的前玻璃和背板，电池片模组由互联条、汇流条和规格统一的电池片组成，各电池片呈直角梯形且相互之间保持间隙；每两个电池片以其斜腰相对组成长方形的电池片小组，多个电池片小组以其直腰相邻依次排布，并由互联条串接成为条状的电池串；相邻的电池串之间并列平行布置，各电池串的互联条均通过汇流条连接至接线盒。本发明在减少封装材料成本投入前提下，能提高组件输出功率，并降低组件成本。与单纯采用正六边形的电池片相比，电性能可以提高9.76％。由于提高了太阳能电池组件的整体转换效率，本发明更具有市场竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及光伏电池封装技术，尤其是涉及一种针对直角梯形电池片的封装组件。
背景技术
随着光伏组件市场的竞争越来越激烈，光伏各环节的精益生产显得越发重要。硅片的成本占所有原料成本的30％左右，而目前硅棒(圆柱状)切割成主流硅片(近似正方形)时，会产生较多废料。由于在切割圆形晶棒过程中不能充分利用边角，造成单片电池片的面积过小、功率偏低，随之同等电池片数量的组件功率偏低。为降低硅棒的废料，将硅片由近正方形改为六边形，可提升单片硅片面积16.1％左右。若按传统电池片排版方式及传统组件尺寸使用六边形电池片，则电池片用量少，产生无用功区域较多。所以，在保证现有组件尺寸不变的前提下，为适应该六边形硅片原料并且结合电池片切片技术，需要对现有组件封装方式的电池片排版重新进行设计，以保证组件成本的最优化。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种针对直角梯形电池片的封装组件。
为解决技术问题，本发明解决方案是：
提供一种针对直角梯形电池片的封装组件，包括夹装在前玻璃和背板之间的电池片模组，电池片模组分别通过前胶膜和背胶膜与前玻璃和背板粘接；所述电池片模组由互联条、汇流条和规格统一的电池片组成，各电池片呈直角梯形且相互之间保持间隙；每两个电池片以其斜腰相对组成长方形的电池片小组，多个电池片小组以其直腰相邻依次排布，并由互联条串接成为条状的电池串；相邻的电池串之间并列平行布置，各电池串的互联条均通过汇流条连接至接线盒；
所述直角梯形的电池片由正六边形电池片切割制得：先由正六边形电池片沿其相对端点连线切割，制得等腰梯形电池片；然后沿等腰梯形电池片的对称中心线切割，制得两个直角梯形电池片；每个直角梯形电池片上均设置主栅、副栅和边界栅线。
作为一种改进，所述互联条呈Z字形，包括两侧的长边和中间弯折部位，同一个电池串中相邻的电池片之间均由至少两个相互平行的互联条实现连接，互联条与电池串的长度方向一致；具体连接方式为：两个电池片相邻的直腰或斜腰之间保持间隙，第一个电池片的受光面与互联条的一个长边搭接，第二个电池片的背光面与互联条的另一长边搭接。
作为一种改进，同一个电池串中相邻的电池片之间均由三个相互平行的互联条实现连接。
作为一种改进，所述前玻璃是镀有减反膜的压花玻璃。
作为一种改进，所述互联条的宽度为1.2mm，厚度为0.25mm。
作为一种改进，所述直角梯形电池片的上底长度为52.5mm，下底长度为105mm，高为90.585mm。
作为一种改进，所述的前玻璃的尺寸为：长1530mm，宽986mm，厚度3.2mm。
作为一种改进，在前玻璃和背板的外边缘设置铝合金材质的外边框。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明在减少封装材料成本投入前提下，能提高组件输出功率，并降低组件成本。在组件封装材料成本增加最少的情况下，与采用近似正方形的主流硅片相比，降低0.72％的组件成本；与单纯采用正六边形的电池片相比，电性能可以提高9.76％。由于提高了太阳能电池组件的整体转换效率，本发明更具有市场竞争力。
附图说明
图1是在切片前的正六边形电池片的示意图；
图2是在继续切片前的等腰梯形电池片的示意图(切片区域未示出)；
图3是本发明的直角梯形电池片；
图4是直角梯形电池片组件的排版的示意图；
图5是电池片组件各层结构关系示意图。
图6是电池片小组内部连接关系示意图。
图7是相邻电池片通过互联条连接的示意图。
附图标记说明：1正六边形电池片；2等腰梯形电池片；3直角梯形电池片；4切片区域；5前玻璃；6前胶膜；7背胶膜；8背板；9互联条；10汇流条；11接线盒；12主栅。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明中的针对直角梯形电池片的封装组件包括夹装在前玻璃4和背板8之间的电池片模组，在前玻璃4和背板8的外边缘设置铝合金材质的外边框。前玻璃4是镀有减反膜的压花玻璃，设于电池片受光面一侧，防止电池片、互联条9及汇流条10等导电体受到水汽侵蚀或其它自然灾害的破坏；背板8是采用低透水率的背板。电池片模组分别通过前胶膜6和背胶膜7与前玻璃5和背板8粘接。电池片是将光能转换成电能的元器件，导电材质的互联条9将相邻的电池片连接到一起，起到传输电流作用。汇流条10用于内部电流传输或者与接线盒10相连以便将电流输出到组件外部。
电池片模组是由互联条9、汇流条10与规格统一的直角梯形电池片3组成，各电池片呈直角梯形且相互之间保持间隙；每两个电池片以其斜腰相对组成长方形的电池片小组，多个电池片小组以其直腰相邻依次排布，并由互联条9串接成为条状的电池串；相邻的电池串之间并列平行布置，各电池串的互联条9均通过汇流条10连接至接线盒11。
直角梯形电池片3由正六边形电池片1切割制得：先由正六边形电池片1沿其相对端点连线切割，制得等腰梯形电池片2；然后沿等腰梯形电池片2的对称中心线切割，制得两个直角梯形电池片3；每个直角梯形电池片3上均设置主栅12、副栅和边界栅线。
互联条6呈Z字形，包括两侧的长边和中间弯折部位，其尺寸示例为宽度1.2mm、厚度0.25mm。同一个电池串中相邻的电池片之间均由三个相互平行的互联条9实现连接，互联条9与电池串的长度方向一致；具体连接方式为：两个电池片相邻的直腰或斜腰之间保持间隙，第一个电池片的受光面与互联条6的一个长边搭接，第二个电池片的背光面与互联条的另一长边搭接。
应用示例1：
直角梯形电池片的封装组件中，前玻璃的尺寸为：长1530mm，宽986mm，厚度3.2mm；直角梯形电池片的上底长度为52.5mm，下底长度为105mm，高为90.585mm。白色高反光的背胶膜7厚度为0.45mm，主栅12的宽度4mm，互联带9的宽度1.2mm。
应用示例2：
在相同条件下，直角梯形电池片的封装组件能增加电池片的有效面积，将原矩形四分之一片电池片面积6142.64mm2(长156.75mm，宽39.1875mm)提升至7133.57mm2，单片电池片增加了16.1％，有效提升了太阳能电池组件的整体输出功率，从而提高了太阳能电池组件的整体转换效率，本方案组件成本由常规60片组件有2.73元/W将至2.72元/W，成本降低比例0.72％。有关数据参见表1、2。
表1：封装材料费用统计
表2：组件成本统计表
此外，组件设计成直角梯形会减少组件的非发电区域，进而进一步降低组件成本。如组件尺寸增大，可装入更多的电池片，组件综合成本还会降低。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实新型将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种针对直角梯形电池片的封装组件，包括夹装在前玻璃和背板之间的电池片模组，电池片模组分别通过前胶膜和背胶膜与前玻璃和背板粘接；其特征在于，所述电池片模组由互联条、汇流条和规格统一的电池片组成，各电池片呈直角梯形且相互之间保持间隙；每两个电池片以其斜腰相对组成长方形的电池片小组，多个电池片小组以其直腰相邻依次排布，并由互联条串接成为条状的电池串；相邻的电池串之间并列平行布置，各电池串的互联条均通过汇流条连接至接线盒；
所述直角梯形的电池片由正六边形电池片切割制得：先由正六边形电池片沿其相对端点连线切割，制得等腰梯形电池片；然后沿等腰梯形电池片的对称中心线切割，制得两个直角梯形电池片，每个直角梯形电池片上均设置主栅、副栅和边界栅线。
2.根据权利要求1所述的封装组件，其特征在于，所述互联条呈Z字形，包括两侧的长边和中间弯折部位，同一个电池串中相邻的电池片之间均由至少两个相互平行的互联条实现连接，互联条与电池串的长度方向一致；具体连接方式为：两个电池片相邻的直腰或斜腰之间保持间隙，第一个电池片的受光面与互联条的一个长边搭接，第二个电池片的背光面与互联条的另一长边搭接。
3.根据权利要求1所述的封装组件，其特征在于，同一个电池串中相邻的电池片之间均由三个相互平行的互联条实现连接。
4.根据权利要求1所述的封装组件，其特征在于，所述前玻璃是镀有减反膜的压花玻璃。
5.根据权利要求1所述的封装组件，其特征在于，所述互联条的宽度为1.2mm，厚度为0.25mm。
6.根据权利要求1所述的封装组件，其特征在于，所述直角梯形电池片的上底长度为52.5mm，下底长度为105mm，高为90.585mm。
7.根据权利要求1所述的封装组件，其特征在于，所述的前玻璃的尺寸为：长1530mm，宽986mm，厚度3.2mm。
8.根据权利要求1所述的封装组件，其特征在于，在前玻璃和背板的外边缘设置铝合金材质的外边框。
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