CN109509806A - 太阳能电池组件及其加工该组件中汇流条的工装 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种太阳能电池组件及其加工该组件中汇流条的工装，所述太阳能电池组件包括若干并行排列的电池串及沿电池串排列方向延伸的以将电池串互联的汇流条，所述电池串包括若干在表面设有电极的太阳能电池，所述汇流条位于所述太阳能电池的表面并包括至少两个与所述电极连接的焊接部及连接相邻两焊接部的非焊接部，至少部分非焊接部的长度大于相邻两个焊接部之间的直线距离。由此，焊接完成后，即使汇流条受温度变化发生热胀冷缩，较长的非焊接部会释放一段长度，从而减少对太阳能电池的拉力，有效解决焊接后太阳能电池的曲翘问题，从而提高太阳能电池组件的制成合格率。
Description
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池组件；本发明还涉及一种加工上述太阳能电池组件中的汇流条的工装，属于太阳能发电领域。
背景技术
传统晶硅组件技术基本都采用传统金属焊带连接电池片，有其自身的缺陷。具体的，电池片间隙和栅线、焊带遮挡占用组件的受光面积，影响电池效率；栅线及焊带易发生线损；因温度变化导致的热胀冷缩对组件的转换效率和性能稳定性有较大的影响。
叠瓦组件技术是高效组件技术的一种，有别于传统封装工艺，可以有效提高组件转换效率。该技术可增加有效发电面积，充分利用组件面积；相同的面积下，可以比常规组件多放置6％以上的电池片。
叠瓦技术优化了组件结构，大大减少了组件的内部损耗，大幅度提高了组件的输出功率，并且保证了组件封装过程中功率损失最小，有效降低了反向电流和组件产生热斑效应的影响，还具有良好的可靠性。因此叠瓦组件技术是将来的趋势。
但是，目前叠瓦组件量产的制程合格率及组价合格率低于传统晶硅组件。
具体的，请参见图1，目前叠瓦组件的生产工艺，根据叠瓦组件版型图裁切定长汇流条30，完成后直接铺设在电池片50的背电极54上，然后进行焊接，请参见图2，但在汇流条30受温度变化而发生热胀冷缩时，汇流条30对产生对电池片50的接力，引发电池片50的曲翘，导致叠瓦组件制程合格率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于制程合格率更高的太阳能电池组件。
为实现上述发明目的，本发明提供一种太阳能电池组件，包括若干并行排列的电池串及沿电池串排列方向延伸的以将电池串互联的汇流条，所述电池串包括若干在表面设有电极的太阳能电池，所述汇流条位于所述太阳能电池的表面并包括至少两个与所述电极连接的焊接部及连接相邻两焊接部的非焊接部，至少部分非焊接部的长度大于相邻两个焊接部之间的直线距离。
作为本发明一实施方式的进一步改进，每一太阳能电池具有设置于正面一边缘处的正面电极和设置于背面相对边缘处的背面电极，每一电池串中相邻两个太阳能电池采用正面电极和背面电极相堆叠连接。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述汇流条位于所述电池串中的首端或末端电池的表面。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述焊接部与所述背面电极焊接。
作为本发明一实施方式的进一步改进，在所述汇流条的延伸方向上，所述焊接部的长度大于所述背面电极的宽度。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述非焊接部包括背离所述太阳能电池表面弯曲的弯曲部。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述弯曲部在所述汇流条延伸方向上的尺寸小于所述汇流条延伸方向上的相邻两个电极之间的距离。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述汇流条将相邻的第一电池串和第二电池串连接，所述第一电池串、第二电池串分别包括位于同一端的第一电池和第二电池，所述汇流条包括与第一电池的末个电极焊接的第一焊接部及与第二电池的首个电极焊接的第二焊接部，所述第一焊接部和所述第二焊接部之间的非焊接部直线延伸。
作为本发明一实施方式的进一步改进，对于同一个太阳能电池，与该电池上电极连接的任意两个相邻焊接部之间的非焊接部的长度大于相邻两个焊接部之间的直线距离。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：焊接完成后，即使汇流条受温度变化发生热胀冷缩，较长的非焊接部会释放一段长度，从而减少对太阳能电池的拉力，有效解决焊接后太阳能电池的曲翘问题，从而提高太阳能电池组件的制成合格率。
本发明的另一目的在于提供一种加工上述太阳能电池组件中汇流条的工装，所述工装包括相对设置的第一模板和第二模板，所述第一模板包括第一底板和与所述第一底板连接的成型柱，所述第二模板包括第二底板，所述第二底板上设有成型凹槽，所述成型柱与所述成型凹槽相对设置。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过简单的机械挤压原理，就可以实现延伸长度比直线距离更长的汇流条的加工，对传统汇流条加工产线变动不大，只是在热镀后，增加一个挤压成型工位，可以快速实现自动化及批量生产。
附图说明
图1是现有技术中太阳能电池组件的结构示意图；
图2是图1所示的太阳能电池组件发生曲翘的示意图；
图3是本发明具体实施方式提供的太阳能电池组件的结构示意图；
图4是本发明具图3所示的太阳能电池组件的截面示意图；
图5是本发明具体实施方式提供的加工图3所示的太阳能电池组件中的汇流条的工装的结构示意图。
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施方式。附图中以相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的，例如为了便于图示，结构或部分的某些尺寸会相对其它结构或部分适当夸大，因此，附图仅用于图示出本申请的主题的基本结构。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
需要理解的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
请参见图3，本发明具体实施方式提供的太阳能电池组件100，包括若干并行排列的电池串120及沿电池串120排列方向延伸的以将电池串120互联的汇流条130。
电池串120包括若干在表面设有电极的太阳能电池150，每一太阳能电池150具有设置于正面一边缘处的正面电极152和设置于背面相对边缘处的背面电极154，每一电池串120中相邻两个太阳能电池150采用正面电极152和背面电极154相堆叠连接。
本实施方式优选的，汇流条130位于电池串120中的首端或末端电池的表面。
也就是说，汇流条130可以位于电池串120的首端电池的表面。也可以位于电池串120的末端电池的表面。甚至，若干电池串120通过两条以上的汇流条130连接，其中部分汇流条130位于电池串120的首端电池的表面，另一部分汇流条130位于电池串120的末端电池的表面。
由此，太阳能电池150上收集的电流通过电极流至汇流条130，并最终从汇流条130输出，完成电流的收集和传输。
请参见图4，汇流条130位于太阳能电池150的表面并包括至少两个与电极连接的焊接部132及连接相邻两焊接部132的非焊接部134。
本实施方式中，焊接部132与太阳能电池150的背面电极154焊接。焊接部132与背面电极154位置一一对应并通过焊接连接在一起。
本实施方式优选的，焊接部132与非焊接部134一体成型。也就是说，整个汇流条130是一体成型的，制造方便，结构简单，可靠性高。
本实施方式优选的，焊接部132通过挤压一体成型。焊接部132通过挤压一体成型，制造方便，加工成本低。
本实施方式优选的，至少部分非焊接部134的长度大于相邻两个焊接部132之间的直线距离。
本实施方式中，非焊接部134并非直线延伸，而是弧线延伸的，非焊接部134的长度是指其弧线延伸方向的长度，而非两个端点之间的直线长度。
由此，焊接完成后，即使汇流条130受温度变化发生热胀冷缩，延伸长度较长的非焊接部134会释放一段长度，从而减少对太阳能电池150的拉力，有效解决焊接后太阳能电池150的曲翘问题，从而提高太阳能电池组件100的制成合格率。
本实施方式优选的，非焊接部134包括背离太阳能电池150表面弯曲的弯曲部136。
由于非焊接部134包括弯曲部136，从而可以实现非焊接部134的长度大于相邻两个焊接部132之间的直线距离，设计合理，但结构简单，易于应用。
本实施方式优选的，弯曲部136的形状为拱形。
弯曲部136为拱形，结构简单，而且拱形的弯曲部136使电流的传输更顺畅，可以提高太阳能电池组件100的电流传输效率。
本实施方式优选的，弯曲部136的数量至少为两个，至少两个弯曲部136朝向同一方向拱起。
至少两个弯曲部136朝向同一方向拱起，可以使汇流条130的高度更低，从而使得太阳能电池组件100结构更紧凑，使得同样体积的太阳能电池组件100可以放置更多的太阳能电池150，从而提升太阳能电池组件100的效率。
至少两个弯曲部136朝向同一方向拱起，还可使得汇流条130更方便的与太阳能电池150焊接，降低太阳能电池组件100的加工难度。
本实施方式优选的，各弯曲部136的形状及尺寸相同。
各弯曲部136的形状及尺寸相同，可以使得汇流条130结构规整，加工方便，而且还可使电流的传输更顺畅，从而提高太阳能电池组件100的电流传输效率。
本实施方式优选的，汇流条130纵长延伸，弯曲部136在汇流条130的整个宽度方向上延伸。
也就是说，在汇流条130的宽度方向上，整个汇流条130均弯曲。由此，当汇流条130受温度影响发生热胀冷缩时，汇流条130在整个宽度方向上可以均匀的释放一定长度，从而均匀的减少对太阳能电池150的拉力，有效解决焊接后太阳能电池150的曲翘问题。
本实施方式优选的，汇流条130上设有与太阳能电池150数量相等的若干组弯曲部136，若干组弯曲部136在汇流条130上均匀间隔排布。
也就是说，汇流条130上弯曲部136按周期排布，该周期与相邻两个太阳能电池150的中心距离对应，一组弯曲部136解决一个太阳能电池150的曲翘问题，不仅结构规整，而且，在汇流条130受温度影响发生热胀冷缩时，均匀间隔排布的各组弯曲部136可以均匀的释放与其对应的太阳能电池150的拉力，从而有效解决焊接后太阳能电池150的曲翘问题。
本实施方式优选的，弯曲部136在汇流条130延伸方向上的尺寸小于汇流条130延伸方向上的相邻两个电极之间的距离。本实施方式中，弯曲部136在汇流条130延伸方向上的尺寸即为弯曲部136两个端点之间的直线距离。
本实施方式优选的，对于同一个太阳能电池150，与该电池上电极连接的任意两个相邻焊接部132之间的非焊接部134的长度大于相邻两个焊接部132之间的直线距离。
也就是说，本实施方式中，通过逐个解决每个太阳能电池150上的汇流条130曲翘问题而解决整个太阳能电池组件100的曲翘问题，从而提高太阳能电池组件100的制成成品率。
本实施方式具体的，汇流条将相邻的第一电池串和第二电池串连接，第一电池串、第二电池串分别包括位于同一端的第一电池和第二电池，汇流条包括与第一电池的末个电极焊接的第一焊接部及与第二电池的首个电极焊接的第二焊接部，第一焊接部和第二焊接部之间的非焊接部直线延伸。
也就是说，本实施方式优选通过逐个解决每个太阳能电池上的汇流条曲翘问题而解决整个太阳能电池组件的曲翘问题，那么在优选方案中，相邻的两个电池之间的汇流条并不需要弯曲。
请参见图5，本实施方式还提供一种加工上述汇流条130的工装200，工装200包括相对设置的第一模板290和第二模板280。第一模板290包括第一底板292和与第一底板292连接的成型柱296，第二模板280包括第二底板282，第二底板282上设有成型凹槽288，成型柱296与成型凹槽288相对设置。
由此，汇流条130从成型柱296和成型凹槽288之间穿过时，第一底板292推动第一成型柱296、第二底板282推动成型凹槽288，对汇流条130进行挤压，从而获得所需的形状及周期。
本实施方式的汇流条130加工工装200，通过简单的机械挤压原理，就可以实现具有弯曲部136的汇流条130的加工，对传统汇流条130加工产线变动不大，只是在热镀后，增加一个挤压成型工位，可以快速实现自动化及批量生产。
本实施方式优选的，成型柱296截面呈圆形。
圆形截面的成型柱296可以方便的加工出拱形的弯曲部136，结构简单，加工方便。
本实施方式优选的，成型柱296为独立部件，成型柱296与第一底板292可拆卸的连接。
由于成型柱296为独立的部件，一方面，当成型柱296损坏时，可只更换损坏的成型柱296，降低成本。另一方面，独立的成型柱296还可使第一底板292与不同形状和/或不同型号的成型柱296配接，提高该加工工装200的第一底板292的应用范围。
当然，本领域技术人员可以想到，成型柱296和第一底板292一体设置亦可，一体设置可以简化模板结构、提高模板强度。凡采用与本实施方式相同或类似的方案均涵盖在本发明的保护范围内。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种太阳能电池组件，包括若干并行排列的电池串及沿电池串排列方向延伸的以将电池串互联的汇流条，所述电池串包括若干在表面设有电极的太阳能电池，所述汇流条位于所述太阳能电池的表面并包括至少两个与所述电极连接的焊接部及连接相邻两焊接部的非焊接部，其特征在于：至少部分非焊接部的长度大于相邻两个焊接部之间的直线距离。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于：每一太阳能电池具有设置于正面一边缘处的正面电极和设置于背面相对边缘处的背面电极，每一电池串中相邻两个太阳能电池采用正面电极和背面电极相堆叠连接。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池组件，其特征在于：所述汇流条位于所述电池串中的首端或末端电池的表面。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池组件，其特征在于：所述焊接部与所述背面电极焊接。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池组件，其特征在于：在所述汇流条的延伸方向上，所述焊接部的长度大于所述背面电极的宽度。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于：所述非焊接部包括背离所述太阳能电池表面弯曲的弯曲部。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池组件，其特征在于：所述弯曲部在所述汇流条延伸方向上的尺寸小于所述汇流条延伸方向上的相邻两个电极之间的距离。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于：所述汇流条将相邻的第一电池串和第二电池串连接，所述第一电池串、第二电池串分别包括位于同一端的第一电池和第二电池，所述汇流条包括与第一电池的末个电极焊接的第一焊接部及与第二电池的首个电极焊接的第二焊接部，所述第一焊接部和所述第二焊接部之间的非焊接部直线延伸。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于：对于同一个太阳能电池，与该电池上电极连接的任意两个相邻焊接部之间的非焊接部的长度大于相邻两个焊接部之间的直线距离。
10.一种加工权利要求1至9任一所述的太阳能电池组件中的汇流条的工装，其特征在于：所述工装包括相对设置的第一模板和第二模板，所述第一模板包括第一底板和与所述第一底板连接的成型柱，所述第二模板包括第二底板，所述第二底板上设有成型凹槽，所述成型柱与所述成型凹槽相对设置。
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