CN110534604A - 一种太阳能组件封装结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能组件封装结构，包括上下两层相互平行设置的上玻璃层和下玻璃层，所述上玻璃层和下玻璃层之间形成真空腔层，所述真空腔层中依次间隔设置有多组三角形支架，所述上玻璃层和下玻璃层均与三角形支架固定连接，所述三角形支架的两个斜边上均固定设置有电池片。本发明的太阳能组件封装技术，可以立体的利用了太阳能组件封装空间，提升组件封装密度，提升组件转换效率，具有在太阳能组件封装电池排布上启到陷光作用，提高组件功率，组件安装角度可以更灵活，适用范围广，机械载荷承受能力更强，组件用途更，且组件输出功率相对于传统组件波动小。
Description
技术领域
本发明涉及技术领域，具体为一种太阳能组件封装结构。
背景技术
随着电池片转换效率的飞速提升，太阳能组件转换效率成为制约太阳能发电系统成本的重要因素，目前太阳能电池可量产的转换效率已超过25％，而传统量产太阳能组件转换效率却不足20％，太阳能组件转换效率尚有提升的空间。近年来太阳能组件从材料的光透过率、光的二次反射利用、高密度组件封装等方面提升了组件转换效率。但是随着太阳能组件封装密度提升(如叠瓦、拼片等技术)，组件有效封装面积利用率接近饱和，组件转换效率难以在组件封装端得到提升。
现有的组件封装技术无论是双玻还是单玻结构，组件机械载荷承载能力较弱，组件可靠性受限，限制了太阳能组件的市场拓展。现有的组件封装技术都属于平面封装，组件的发电量受组件安装角度影响很大，不同季节，不同时间组件输出的电压、电流波动大，对逆变器的选型，电站运维要求高。如申请号为“201810943581.0”的一种太阳能电池封装结构，包括：光电转换材料，用于接受太阳光的照射生成载流子；上电极，设置于光电转换材料上表面；下电极，设置于光电转换材料下表面；上电极包括位于上端的第一电极组以及位于下端的第二电极组；所述第一电极组与第二电极组对应设置，中间形成间隔；密封材料内部设置多个凸透聚光结构，凸透聚光结构设置于上电极正上方，其YZ竖截面最长边与光电转换材料Y轴长度相等；散射结构，其设置于凸透聚光结构与上电极之间，中间设置第二间隔，所述第二间隔宽度设置为凸透聚光结构的聚焦面与该散射结构横截面重叠部分的宽度。
目前组件封装技术都属于平面封装，叠瓦、拼片等技术主要通过减少电池片之间的缝隙来提高组件封装密度，受光面入射光线进入组件后主要路径为：一部分被电池片吸收转换为电能，另一部分被封装材料吸收或反射出组件，组件封装密度越高，组件入射光线利用率就越高，从而提升组件转换效率。
但是缺陷是：组件平面封装密度趋于饱和，难以继续提升；而且，组件平面封装技术决定其组件受光面辐照度与入射光线角度密切相关，随着太阳方位角与高度角变化，组件输出功率也在变化；在组件承受外力或形变时，组件平面封装技术不可避免电池片本身承受机械载荷，组件可靠性受限，使用范围受限。
发明内容
本发明的目的在于提供一种太阳能组件封装结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种太阳能组件封装结构，包括上下两层相互平行设置的上玻璃层和下玻璃层，所述上玻璃层和下玻璃层之间形成真空腔层，所述真空腔层中依次间隔设置有多组三角形支架，所述上玻璃层和下玻璃层均与三角形支架固定连接，所述三角形支架的两个斜边上均固定设置有电池片。
优选的，所述三角形支架的斜边与上玻璃层或下玻璃层的夹角设置为5°-45°。
优选的，所述电池片的宽度设置为20-50mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中提供的封装技术电池片依附在与受光面有一定夹角的三角形支架上，电池片和受光面玻璃之间没有EVA、POE等填充物，采用抽真空的方式封装，玻璃的折射率大于真空，当光线从折射率大的介质到折射率小的介质时折射角会大于入射角，所以在特定的角度下入射光线会发生全反射，即组件日照时间相对于平面封装技术要短；另外，在本发明中电池片为切割后的小片，组件整体厚度小于目前市场上含边框的单玻组件。
本发明的太阳能组件封装技术，可以立体的利用了太阳能组件封装空间，提升组件封装密度，提升组件转换效率，具有在太阳能组件封装电池排布上启到陷光作用，提高组件功率，组件安装角度可以更灵活，适用范围广，机械载荷承受能力更强，组件用途更，且组件输出功率相对于传统组件波动小。
附图说明
图1为本发明的封装结构示意图；
图2为本发明在垂直入射光射入时光反射状态示意图；
图3为本发明在倾斜入射光射入时光反射状态示意图。
图中：1上玻璃层、2下玻璃层、3真空腔层、4三角形支架、5电池片。
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做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。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：
一种太阳能组件封装结构，包括上下两层相互平行设置的上玻璃层1和下玻璃层2，上玻璃层1作为受光面玻璃接收光照，上玻璃层1和下玻璃层2之间形成真空腔层3，提升组件封装密度，从而提升组件转换效率，真空腔层3中依次间隔设置有多组三角形支架4，上玻璃层1和下玻璃层2均与三角形支架4固定连接，三角形支架4只有两个斜边，三角形支架4的斜边与上玻璃层1或下玻璃层2的夹角设置为45°，两个斜边的顶点处与上玻璃层1固定，两个斜边的下方与下玻璃层2固定，且三角形支架4与下玻璃层2形成结构非常稳固的三角形，在组件中启到支撑和电池片5依附作用的三角架结构，三角形支架4的两个斜边上均固定设置有电池片5，电池片5的宽度设置为20mm，使得多个电池片5与组件受光面成一定夹角的排布结构，组件内电池排布有陷光作用，提升组件功率。
本发明中提供的封装技术电池片5依附在与受光面有一定夹角的三角形支架4上，电池片5和受光面玻璃之间没有EVA、POE等填充物，采用抽真空形成真空腔层3的方式进行封装，玻璃的折射率大于真空，当光线从折射率大的介质到折射率小的介质时折射角会大于入射角，所以在特定的角度下入射光线会发生全反射，即组件日照时间相对于平面封装技术要短。
实施例一，如说明书附图2所示，入射光Line a垂直射向受光面上玻璃层1，入射光在本设计结构内会反射再利用，其中电池片5与受光面的上玻璃层1成一定夹角，使得入射光线在背电池片5和三角形支架4反射后可以再次利用，并提高了组件封装密度，另外三角形支架4启到承载全部机械载荷的作用，电池片自身不受任何外力影响。
实施例二，如说明书附图3所示，入射光Line b和Line c分别从两侧倾斜的射向受光面上玻璃层1，不同的入射角的光线下(除垂直入射光外)，组件都存在主受光面电池片5和次受光面电池片5，且二者互补，组件的总输出电压和电流不会有大的波动。
作为一个优选，三角形支架4的斜边与上玻璃层1或下玻璃层2的夹角设置为5°-45°，使得组件对安装角度选择宽泛，试用范围广，便于调整电池片5与受光面上玻璃层1的安装倾斜角度。
作为一个优选，电池片5的宽度设置为20-50mm，在本发明中电池片5为切割后的小片，组件整体厚度小于目前市场上含边框的单玻组件。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种太阳能组件封装结构，包括上下两层相互平行设置的上玻璃层(1)和下玻璃层(2)，其特征在于：所述上玻璃层(1)和下玻璃层(2)之间形成真空腔层(3)，所述真空腔层(3)中依次间隔设置有多组三角形支架(4)，所述上玻璃层(1)和下玻璃层(2)均与三角形支架(4)固定连接，所述三角形支架(4)的两个斜边上均固定设置有电池片(5)。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能组件封装结构，其特征在于：所述三角形支架(4)的斜边与上玻璃层(1)或下玻璃层(2)的夹角设置为5°-45°。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能组件封装结构，其特征在于：所述电池片(5)的宽度设置为20-50mm。
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