CN108963020B - 一种太阳能电池片排片结构及光伏组件 - Google Patents

一种太阳能电池片排片结构及光伏组件 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种太阳能电池片排片结构及光伏组件，包括：至少两片太阳能电池片、焊带，相邻两片太阳能电池片端部相互叠加，叠加部分与太阳能电池片主栅线方向垂直；所述焊带一端与所述太阳能电池片上表面主栅线连接，另一端与相邻太阳能电池片下表面连接，所述焊带中部对应于太阳能电池片叠加部分的位置设置为扁平结构。本发明相较于现有技术，太阳能电池片间以叠加方式消除了现有技术中电池片间的间隙区域，有效增大了光伏组件受光区域利用率，提升了光伏组件的发电功率。

Description

一种太阳能电池片排片结构及光伏组件
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池片排片结构，特别是一种太阳能电池片排片结构及光伏组件。
背景技术
到本世纪中叶，全球化石能源将全面走向衰竭，以新能源替代传统能源、以绿色可再生能源替代化石能源的新一轮能源革命日趋成熟。太阳能发电产业已具备相当的规模，技术条件已趋于成熟，太阳能利用将是全球能源变革最可行的解决方案。
现有的太阳能电池片，单片尺寸主要为125mm*125mm、156mm*156mm，是行业标准完整片。整片电池片由若干细栅线与主栅线连接，主栅线起汇流作用，将整个电池片产生的电流导出。如附图1-2所示，现有的太阳能电池片1间串接方式为，采用焊带2将每相邻两片的主栅线正负极串接在一起，焊带2一端与一片电池片正面主栅线焊接、另一端与下一片电池片背面焊接，相邻的两电池片1之间存在2mm左右的间隙区域。以上的间隙区域增大了光伏组件的面积，造成了受光区域的浪费，影响整个光伏组件的发电功率。
目前市场上出现不产生上述间隙区域的排片技术，如申请公布号为CN106098819A的专利文献中，电池片主栅线排布到电池片的边部，然后将主栅线部分叠加。以上技术改善了受光区域浪费的问题，但是太阳能电池片内部结构与行业标准片完全不同，生产太阳能电池片的以整套设备都需要重新开设新模具，投入成本高，对于批量小的小型太阳能电池组件更为不适用。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供了一种采用行业标准电池片串接的太阳能电池片排片结构。
为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种太阳能电池片排片结构，包括：
至少两片太阳能电池片，相邻两片太阳能电池片端部相互叠加，叠加部分与太阳能电池片主栅线方向垂直；
焊带，所述焊带一端与所述太阳能电池片上表面主栅线连接，另一端与相邻太阳能电池片下表面连接，所述焊带中部对应于太阳能电池片叠加部分的位置设置为扁平结构。
本发明相较于现有技术，太阳能电池片间以叠加方式消除了现有技术中电池片间的间隙区域，有效增大了光伏组件受光区域利用率，提升了光伏组件的发电功率。
进一步地，所述焊带扁平结构处的厚度小于或等于0.1mm。
进一步地，所述相邻太阳能电池片叠加部分宽度为0.5-8mm。
采用上述优选的方案，减少了焊带对电池片叠加部分的应力影响，降低电池片碎片风险。
进一步地，所述太阳能电池片切分为多个太阳能电池小片，切割线与主栅线方向垂直，各太阳能电池小片端部相互叠加，叠加部分与主栅线方向垂直。
采用上述优选的方案，将整块太阳能电池片切割为多个小块进行叠加，方便对光伏组件整体尺寸、功率进行调整，同时也增加了受光面，提高了光伏组件发电功率。
进一步地，在所述太阳能电池片或太阳能电池小片的一端部的主栅线处开有避让口，所述焊带穿过所述避让口设置。
采用上述优选的方案，焊带从避让口避开，免去了对上下位置的电池片造成应力，提高光伏组件成品率。
进一步地，在相邻所述太阳能电池片或太阳能电池小片的叠加部分上表面棱角处设置有透明偏光条。
采用上述优选的方案，可以改变光线路径，消除电池片叠加处的阴影，增大受光面积。
进一步地，所述透明偏光条由相互垂直的附着部、偏光部组成，所述透明偏光条内直角面与所述叠加部分上表面棱角相贴合，所述附着部设置在棱角上表面，所述偏光部设置在棱角侧面，所述偏光部外表面为圆弧面。
采用上述优选的方案，透明偏光条能与电池片稳固结合，高效地将光线折射到电池片表面。
进一步地，所述偏光部与棱角侧面的贴合面设有反射层。
采用上述优选的方案，可以将原本照射到电池片侧面不能被吸收利用的光线，再反射到电池片的表面被重新吸收利用。
一种光伏组件，包括多个太阳能电池片，所述太阳能电池片采用上述的排片结构组合为电池片串。
进一步地，包括多条所述电池片串，沿光伏组件纵向或横向并行排列。
采用上述优选的方案，消除了电池片间的间隙区域，增加了有效受光面积，提升了光伏组件发电功率。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是传统电池片排片的结构示意图；
图2是图1的俯视结构示意图；
图3是本发明一种实施方式中焊带的俯视结构示意图；
图4是图3中焊带的纵向截面的结构示意图；
图5是本发明一种实施方式的结构示意图；
图6是图5的俯视结构示意图；
图7是本发明另一种实施方式的结构示意图；
图8是本发明另一种实施方式的结构示意图；
图9是本发明透明偏光条折射光线的光路示意图；
图10是本发明透明偏光条反射光线的光路示意图；
图11是本发明一种光伏组件排片结构示意图；
图12是图11左上角部分局部放大图；
图13是本发明一种光伏组件排片结构示意图；
图14是图13左上角部分局部放大图。
图中数字和字母所表示的相应部件的名称：
1-太阳能电池片；11-太阳能电池片；111-叠加部分；112-避让口；2-焊带；21-焊带；211-扁平结构；3-透明偏光条；31-附着部；32-偏光部；33-反射层。
具体实施方式
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图3-6所示，一种太阳能电池片排片结构，包括：至少两片太阳能电池片11、焊带21，相邻两片太阳能电池片11端部相互叠加，叠加部分111与太阳能电池片11主栅线方向垂直，太阳能电池片11间以叠瓦方式叠加，当一片太阳能电池片两端都有电池片叠加时，其中一端处于相邻电池片上部时，另一端则处于相邻另一电池片的下部；焊带21一端与太阳能电池片上表面主栅线连接，另一端与相邻太阳能电池片下表面连接，焊带21中部对应于太阳能电池片11叠加部分111的位置设置为扁平结构211。
采用上述技术方案的有益效果是：太阳能电池片11间以叠加方式消除了现有技术中电池片间的间隙区域，有效增大了光伏组件受光区域利用率，提升了光伏组件的发电功率。
在本发明的另一些实施方式中，为了达到降低电池片碎片率的目的，图3-4为焊带的结构示意图，焊带中间位置扁平结构211处的厚度小于或等于0.1mm；相邻太阳能电池片11叠加部分111宽度为0.5-8mm。采用上述技术方案的有益效果是：减少了焊带对电池片叠加部分的应力影响，降低电池片碎片风险。
在本发明的另一些实施方式中，为了达到进一步增大受光面积的目的，所述太阳能电池片切分为多个太阳能电池小片，切割线与主栅线方向垂直，各太阳能电池小片之间以叠瓦方式排布，叠加部分与主栅线方向垂直。采用上述技术方案的有益效果是：将整块太阳能电池片切割为多个小块进行叠加，方便对光伏组件整体尺寸、功率进行调整，同时也增加了受光面，提高了光伏组件发电功率。
如图7所示，在本发明的另一些实施方式中，为了达到避让焊带21的目的，在太阳能电池片11或太阳能电池小片的一端部的主栅线处开有避让口112，焊带21穿过避让口112设置。采用上述技术方案的有益效果是：焊带21从避让口112避开，免去了对上下位置的电池片造成应力，提高光伏组件成品率。
如图8所示，在本发明的另一些实施方式中，为了达到增大有效受光面积的目的，在相邻所述太阳能电池片11或太阳能电池小片的叠加部分上表面棱角处设置有透明偏光条3，透明偏光条优选采用聚合软基透明材料，光折射率1.6-2.0。采用上述技术方案的有益效果是：可以改变光线路径，消除电池片叠加处的阴影，增大受光面积。
在本发明的另一些实施方式中，为了达到提高透明偏光条稳定性的目的，透明偏光条3由相互垂直的附着部31、偏光部32组成，透明偏光条3内直角面与叠加部分111上表面棱角相贴合，附着部31设置在棱角上表面，偏光部32设置在棱角侧面，偏光部32外表面为圆弧面。如图9所示，光线经过透明偏光条3的折射，有效地照射到棱角边部的电池片11表面，被有效吸收转换为电能。采用上述技术方案的有益效果是：透明偏光条能与电池片稳固结合，高效地将光线折射到电池片表面。
如图10所示，在本发明的另一些实施方式中，为了达到提高光线利用率的目的，偏光部32与棱角侧面的贴合面设有反射层33。图10中，原本照射到电池片棱角侧面的光线经反射层33的反射，到达电池片表面被有效吸收利用。采用上述技术方案的有益效果是：可以将原本照射到电池片侧面不能被吸收利用的光线，再反射到电池片11的表面被重新吸收利用。
一种光伏组件，包括多个太阳能电池片，所述太阳能电池片采用上述的排片结构组合为电池片串。
采用上述优选的方案，消除了电池片间的间隙区域，增加了有效受光面积，提升了光伏组件发电功率。
在本发明的另一些实施方式中，光伏组件包括多条所述电池片串，沿光伏组件纵向或横向并行排列。
如图11-12所示，其中图12是图11左上部分的局部放大图，一光伏组件，将标准电池片(156.75*156.75mm)切割为二片，单小片尺寸(156.75*78.375mm)，按本发明叠片方式串接11个电池小片的电池串，纵向排列2排6列。以下是叠片方式与传统排片方式的数据对比：
从上表可以得出，采用本发明方式，组件尺寸增加了6.1％，而组件功率增加9.3％，光伏组件发电功率得到有效提升。
如图13-14所示，其中图14是图13左上部分的局部放大图，一光伏组件，将标准电池片(156.75*156.75mm)切割为二片，单小片尺寸(156.75*78.375mm)，按本发明叠片方式串接13个电池小片的电池串，横向排列12排。以下是叠片方式与传统排片方式的数据对比：
从上表可以得出，采用本发明方式，组件尺寸增加了4.2％，而组件功率增加9.4％，光伏组件发电功率得到有效提升。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种太阳能电池片排片结构，其特征在于，包括：
至少两片太阳能电池片，相邻两片太阳能电池片端部相互叠加，叠加部分与太阳能电池片主栅线方向垂直；
焊带，所述焊带一端与所述太阳能电池片上表面主栅线连接，另一端与相邻太阳能电池片下表面连接，所述焊带中部对应于太阳能电池片叠加部分的位置设置为扁平结构；其中，
在相邻太阳能电池片的叠加部分上表面棱角处设置有透明偏光条，所述透明偏光条由相互垂直的附着部、偏光部组成，透明偏光条内直角面与叠加部分上表面棱角相贴合，附着部设置在棱角上表面，偏光部设置在棱角侧面，偏光部外表面为圆弧面，并且偏光部与棱角侧面的贴合面设有反射层。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池片排片结构，其特征在于，所述焊带扁平结构处的厚度小于或等于0.1mm。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池片排片结构，其特征在于，所述相邻太阳能电池片叠加部分宽度为0.5-8mm。
4.根据权利要求1-3任一所述的太阳能电池片排片结构，其特征在于，所述太阳能电池片切分为多个太阳能电池小片，切割线与主栅线方向垂直，各太阳能电池小片端部相互叠加，叠加部分与主栅线方向垂直。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池片排片结构，其特征在于，在所述太阳能电池片或太阳能电池小片的一端部的主栅线处开有避让口，所述焊带穿过所述避让口设置。
6.一种光伏组件，包括多个太阳能电池片，其特征在于，所述太阳能电池片采用权利要求1-5任一所述的排片结构组合为电池片串。
7.根据权利要求6所述的光伏组件，其特征在于，包括多条所述电池片串，沿光伏组件纵向或横向并行排列。
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