CN110634980A - 一种高性能晶硅电池组件及太阳能电池板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种高性能晶硅电池组件及太阳能电池板，包括；多个晶硅电池串、汇流条以及两个二极管，晶硅电池串通过多片晶硅电池小片连接而成，且晶硅电池小片由光伏电池片切割而成，且一片光伏电池片切割出至少三片晶硅电池小片；多个晶硅电池串通过串联、并联、串并联中的一种或多种连接方式进行连接，构成晶硅电池组件，晶硅电池组件的引出端设有四个二极管，且晶硅电池组件引出端设置于晶硅电池组件长边的相对两侧或一侧的中部。本发明能够提高组件输出功率和组件整体的抗机械载荷能力提升，抗热斑性能等。

Description

一种高性能晶硅电池组件及太阳能电池板
技术领域
本发明属于太阳能光伏领域，具体涉及一种高性能晶硅电池组件及太阳能光伏电池板。
背景技术
随着高效电池的快速发展，电池Is(短路电流)不断提高，为了降低Rs(串联电阻)，切片焊接已是趋势之举，现有的半片组件的普及，但是现有的晶硅电池组件布局复杂，汇流条太长，在实际操作中处理困难。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种高性能晶硅电池组件及太阳能光伏电池板。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种高性能晶硅电池组件，包括；多个晶硅电池串、汇流条以及两个二极管，晶硅电池串通过多片晶硅电池小片连接而成，且晶硅电池小片由光伏电池片切割而成，且一片光伏电池片切割出至少三片晶硅电池小片；
多个晶硅电池串通过串联、并联、串并联中的一种或多种连接方式进行连接，构成晶硅电池组件，晶硅电池组件的引出端设有四个二极管，且晶硅电池组件引出端设置于晶硅电池组件长边的相对两侧或一侧的中部。
本发明对整片光伏电池片进行切至少3片后制作组件，进一步降低Is与Rs，并且采用更优的电路设计及排版方式，整体电压及电流与常规组件接近，不影响后端的系统匹配，且能够提高组件输出功率和组件整体的抗机械载荷能力提升，抗热斑性能等。
在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：
作为优选的方案，同一个晶硅电池串内，相邻晶硅电池小片之间通过焊带焊接。
采用上述优选的方案，使用焊带连接，片与片间的软连接可提高抗机械载荷性能。
作为优选的方案，晶硅电池小片上的主栅线与晶硅电池小片的长边平行，晶硅电池小片上的主栅线与晶硅电池小片的短边垂直；
晶硅电池小片的短边与晶硅电池组件的长边平行，且晶硅电池小片的长边与晶硅电池组件的短边平行。
采用上述优选的方案，排版更合理，布局更紧凑。
作为优选的方案，晶硅电池串包括：第一电池串、第二电池串、第三电池串以及第四电池串，第一电池串和第二电池串分别由多个正向连接的晶硅电池小片组成，第三电池串和第四电池串分别由多个反向连接的晶硅电池小片组成，第一电池串、第二电池串、第三电池串以及第四电池串所包含的晶硅电池小片的数量均相同；
第一电池串、第二电池串、第三电池串以及第四电池串的自身长度与晶硅电池组件的长边平行；
第一电池串与第二电池串设置于同一排，且第一电池串与第二电池串串联，第三电池串与第四电池串设置于同一排，且第三电池串与第四电池串串联；
第一电池串和第三电池串的位置沿晶硅电池组件的短边方向呈交替设置，第二电池串和第四电池串的位置也沿晶硅电池组件的短边方向呈交替设置。
采用上述优选的方案，排版更合理，布局更紧凑。
作为优选的方案，靠近晶硅电池组件的短边一侧，第一电池串一边的引出端和第三电池串一边的引出端全部通过第一纵向汇流条电连接，第一电池串另一边的引出端全部通过第二纵向汇流条互相电连接，第三电池串的另一边的引出端全部通过第三纵向汇流条互相电连接；
靠近晶硅电池组件的短边相对另一侧，第二电池串一边的引出端全部通过第四纵向汇流条互相电连接，第四电池串一边的引出端全部通过第五纵向汇流条互相电连接，第二电池串另一边的引出端全部通过第二纵向汇流条互相电连接，第四电池串另一边的引出端全部通过第三纵向汇流条互相电连接。
采用上述优选的方案，排版更合理，布局更紧凑。
作为优选的方案，第一纵向汇流条、第二纵向汇流条、第三纵向汇流条、第四纵向汇流条以及第五纵向汇流条的自身长度与晶硅电池组件的短边平行。
采用上述优选的方案，排版更合理，布局更紧凑。
作为优选的方案，第一纵向汇流条、第四纵向汇流条和第五纵向汇流条均设置于晶硅电池组件的边缘位置，且第四纵向汇流条和第五纵向汇流条设置于晶硅电池组件的同一侧，第二纵向汇流条和第三纵向汇流条设置于晶硅电池组件的中间位置。
采用上述优选的方案，排版更合理，布局更紧凑。
作为优选的方案，第一纵向汇流条通过第一横向汇流条与第四纵向汇流条电连接，且在第一横向汇流条上串联设有两个二极管；
第二纵向汇流条与设置于第一横向汇流条上的两个串联二极管之间的导电部电连接；
第一纵向汇流条通过第二横向汇流条与第五纵向汇流条电连接，且在第二横向汇流条上也串联设有两个二极管；
第三纵向汇流条与设置于第二横向汇流条上的两个串联二极管之间的导电部电连接；
第一横向汇流条和第二横向汇流条的自身长度与晶硅电池组件的长边平行，且第一横向汇流条和第二横向汇流条分别设置于晶硅电池组件长边的相对两侧。
采用上述优选的方案，采用串并联方式排布，晶硅电池组件的引出端位于组件中部长边两侧，且两个引出端分别设置有2个二极管。
作为优选的方案，第一纵向汇流条依次通过第三横向汇流条和第四横向汇流条与第五纵向汇流条电连接，且在第四横向汇流条上串联设有两个二极管；
第三纵向汇流条与设置于第四横向汇流条上的两个串联二极管之间的导电部电连接；
第一纵向汇流条依次通过第三横向汇流条和第五横向汇流条与第四纵向汇流条电连接，且在第五横向汇流条上也串联设有两个二极管；
第二纵向汇流条与设置于第五横向汇流条上的两个串联二极管之间的导电部电连接；
第三横向汇流条、第四横向汇流条和第五横向汇流条的自身长度与晶硅电池组件的长边平行，且第三横向汇流条、第四横向汇流条和第五横向汇流条设置于晶硅电池组件长边的同一侧。
采用上述优选的方案，采用串并联方式排布，晶硅电池组件引出端位于组件长边中部一侧，设有4个二极管。
本发明还公开一种太阳能光伏电池板，包括高性能晶硅电池组件。
附图说明
图1为本发明实施例提供的晶硅电池组件的结构示意图之一。
图2为图1的电路示意图。
图3为将图2中的第一电池串、第二电池串、第三电池串、第四电池串标示出后的图。
图4为本发明实施例提供的晶硅电池组件的结构示意图之二。
图5为图4的电路示意图。
图6为将图5中的第一电池串、第二电池串、第三电池串、第四电池串标示出后的图。
其中：晶硅电池小片1、主栅线11、第一电池串21、第二电池串22、第三电池串23、第四电池串24、第一纵向汇流条31、第二纵向汇流条32、第三纵向汇流条33、第四纵向汇流条34、第五纵向汇流条35、二极管4、第一横向汇流条51、第二横向汇流条52、第三横向汇流条53、第四横向汇流条54、第五横向汇流条55。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
为了达到本发明的目的，一种高性能晶硅电池组件及太阳能电池板的其中一些实施例中，
一种高性能晶硅电池组件，包括；多个晶硅电池串、汇流条以及两个二极管4，晶硅电池串通过多片晶硅电池小片1连接而成，且晶硅电池小片1由光伏电池片切割而成，且一片光伏电池片切割出三片晶硅电池小片1；
多个晶硅电池串通过串联、并联、串并联中的一种或多种连接方式进行连接，构成晶硅电池组件，晶硅电池组件的引出端设有四个二极管4，且晶硅电池组件引出端设置于晶硅电池组件长边的相对两侧或一侧的中部。
本发明对整片光伏电池片进行切3片后制作组件，进一步降低Is与Rs，并且采用更优的电路设计及排版方式，整体电压及电流与常规组件接近，不影响后端的系统匹配，且能够提高组件输出功率和组件整体的抗机械载荷能力提升，抗热斑性能等。
本发明增加二极管数量至4个，在遮挡情况下能够维持更多的功率输出，减少遮挡对组价发电量的影响；热斑同理。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，同一个晶硅电池串内，相邻晶硅电池小片1之间通过焊带焊接。
采用上述优选的方案，使用焊带连接，片与片间的软连接可提高抗机械载荷性能。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，晶硅电池小片1上的主栅线11与晶硅电池小片1的长边平行，晶硅电池小片1上的主栅线11与晶硅电池小片1的短边垂直；
晶硅电池小片1的短边与晶硅电池组件的长边平行，且晶硅电池小片1的长边与晶硅电池组件的短边平行。
采用上述优选的方案，排版更合理，布局更紧凑。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，晶硅电池串包括：三条第一电池串21、三条第二电池串22、三条第三电池串23以及三条第四电池串24，第一电池串21和第二电池串22分别由多个正向连接的晶硅电池小片1组成，第三电池串23和第四电池串24分别由多个反向连接的晶硅电池小片1组成，第一电池串21、第二电池串22、第三电池串23以及第四电池串24所包含的晶硅电池小片1的数量均相同；
第一电池串21、第二电池串22、第三电池串23以及第四电池串24的自身长度与晶硅电池组件的长边平行；
第一电池串21与第二电池串22设置于同一排，且第一电池串21与第二电池串22串联，第三电池串23与第四电池串24设置于同一排，且第三电池串23与第四电池串24串联；
第一电池串21和第三电池串23的位置沿晶硅电池组件的短边方向呈交替设置，第二电池串22和第四电池串24的位置也沿晶硅电池组件的短边方向呈交替设置。
采用上述优选的方案，排版更合理，布局更紧凑。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，靠近晶硅电池组件的短边一侧，第一电池串21一边的引出端和第三电池串23一边的引出端全部通过第一纵向汇流条31电连接，第一电池串21另一边的引出端全部通过第二纵向汇流条32互相电连接，第三电池串23的另一边的引出端全部通过第三纵向汇流条33互相电连接；
靠近晶硅电池组件的短边相对另一侧，第二电池串22一边的引出端全部通过第四纵向汇流条34互相电连接，第四电池串24一边的引出端全部通过第五纵向汇流条35互相电连接，第二电池串22另一边的引出端全部通过第二纵向汇流条32互相电连接，第四电池串24另一边的引出端全部通过第三纵向汇流条33互相电连接。
采用上述优选的方案，排版更合理，布局更紧凑。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，第一纵向汇流条31、第二纵向汇流条32、第三纵向汇流条33、第四纵向汇流条34以及第五纵向汇流条35的自身长度与晶硅电池组件的短边平行。
采用上述优选的方案，排版更合理，布局更紧凑。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，第一纵向汇流条31、第四纵向汇流条34和第五纵向汇流条35均设置于晶硅电池组件的边缘位置，且第四纵向汇流条34和第五纵向汇流条35设置于晶硅电池组件的同一侧，第二纵向汇流条32和第三纵向汇流条33设置于晶硅电池组件的中间位置。
采用上述优选的方案，排版更合理，布局更紧凑。
下面介绍两个具体的实施例。
实施例一，如图1-3所示，第一纵向汇流条31通过第一横向汇流条51与第四纵向汇流条34电连接，且在第一横向汇流条51上串联设有两个二极管4；
第二纵向汇流条32与设置于第一横向汇流条51上的两个串联二极管4之间的导电部电连接；
第一纵向汇流条31通过第二横向汇流条52与第五纵向汇流条35电连接，且在第二横向汇流条52上也串联设有两个二极管4；
第三纵向汇流条33与设置于第二横向汇流条52上的两个串联二极管4之间的导电部电连接；
第一横向汇流条51和第二横向汇流条52的自身长度与晶硅电池组件的长边平行，且第一横向汇流条51和第二横向汇流条52分别设置于晶硅电池组件长边的相对两侧。
采用上述优选的方案，采用串并联方式排布，晶硅电池组件的引出端位于组件中部长边两侧，且两个引出端分别设置有2个二极管4。如图2所示，一端“+”、另一端“-”，即为晶硅电池组件的引出端。
实施例二，如图4-6所示，第一纵向汇流条31依次通过第三横向汇流条53和第四横向汇流条54与第五纵向汇流条35电连接，且在第四横向汇流条54上串联设有两个二极管4；
第三纵向汇流条33与设置于第四横向汇流条54上的两个串联二极管4之间的导电部电连接；
第一纵向汇流条31依次通过第三横向汇流条53和第五横向汇流条55与第四纵向汇流条34电连接，且在第五横向汇流条55上也串联设有两个二极管4；
第二纵向汇流条32与设置于第五横向汇流条55上的两个串联二极管4之间的导电部电连接；
第三横向汇流条53、第四横向汇流条54和第五横向汇流条55的自身长度与晶硅电池组件的长边平行，且第三横向汇流条53、第四横向汇流条54和第五横向汇流条55设置于晶硅电池组件长边的同一侧。
采用上述优选的方案，采用串并联方式排布，晶硅电池组件引出端位于组件长边中部一侧，设有4个二极管4。如图4所示，4个二极管4的一端“+”，另一端“-”，即为晶硅电池组件的引出端。
一种太阳能光伏电池板，包括高性能晶硅电池组件。
对于本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高性能晶硅电池组件，其特征在于，包括；多个晶硅电池串、汇流条以及两个二极管，所述晶硅电池串通过多片晶硅电池小片连接而成，且所述晶硅电池小片由光伏电池片切割而成，且一片所述光伏电池片切割出至少三片所述晶硅电池小片；
多个所述晶硅电池串通过串联、并联、串并联中的一种或多种连接方式进行连接，构成所述晶硅电池组件，所述晶硅电池组件的引出端设有四个二极管，且所述晶硅电池组件引出端设置于所述晶硅电池组件长边的相对两侧或一侧的中部。
2.根据权利要求1所述的高性能晶硅电池组件，其特征在于，同一个所述晶硅电池串内，相邻所述晶硅电池小片之间通过焊带焊接。
3.根据权利要求1或2所述的高性能晶硅电池组件，其特征在于，所述晶硅电池小片上的主栅线与所述晶硅电池小片的长边平行，所述晶硅电池小片上的主栅线与所述晶硅电池小片的短边垂直；
所述晶硅电池小片的短边与所述晶硅电池组件的长边平行，且所述晶硅电池小片的长边与所述晶硅电池组件的短边平行。
4.根据权利要求3所述的高性能晶硅电池组件，其特征在于，所述晶硅电池串包括：第一电池串、第二电池串、第三电池串以及第四电池串，所述第一电池串和第二电池串分别由多个正向连接的所述晶硅电池小片组成，所述第三电池串和第四电池串分别由多个反向连接的所述晶硅电池小片组成，所述第一电池串、第二电池串、第三电池串以及第四电池串所包含的所述晶硅电池小片的数量均相同；
所述第一电池串、第二电池串、第三电池串以及第四电池串的自身长度与所述晶硅电池组件的长边平行；
所述第一电池串与第二电池串设置于同一排，且第一电池串与所述第二电池串串联，所述第三电池串与第四电池串设置于同一排，且所述第三电池串与所述第四电池串串联；
所述第一电池串和第三电池串的位置沿所述晶硅电池组件的短边方向呈交替设置，所述第二电池串和第四电池串的位置也沿所述晶硅电池组件的短边方向呈交替设置。
5.根据权利要求4所述的高性能晶硅电池组件，其特征在于，
靠近所述晶硅电池组件的短边一侧，所述第一电池串一边的引出端和第三电池串一边的引出端全部通过第一纵向汇流条电连接，所述第一电池串另一边的引出端全部通过第二纵向汇流条互相电连接，所述第三电池串的另一边的引出端全部通过第三纵向汇流条互相电连接；
靠近所述晶硅电池组件的短边相对另一侧，所述第二电池串一边的引出端全部通过第四纵向汇流条互相电连接，所述第四电池串一边的引出端全部通过第五纵向汇流条互相电连接，所述第二电池串另一边的引出端全部通过第二纵向汇流条互相电连接，所述第四电池串另一边的引出端全部通过第三纵向汇流条互相电连接。
6.根据权利要求5所述的高性能晶硅电池组件，其特征在于，所述第一纵向汇流条、第二纵向汇流条、第三纵向汇流条、第四纵向汇流条以及第五纵向汇流条的自身长度与所述晶硅电池组件的短边平行。
7.根据权利要求6所述的高性能晶硅电池组件，其特征在于，所述第一纵向汇流条、第四纵向汇流条和第五纵向汇流条均设置于所述晶硅电池组件的边缘位置，且所述第四纵向汇流条和第五纵向汇流条设置于所述晶硅电池组件的同一侧，所述第二纵向汇流条和第三纵向汇流条设置于所述晶硅电池组件的中间位置。
8.根据权利要求7所述的高性能晶硅电池组件，其特征在于，所述第一纵向汇流条通过第一横向汇流条与第四纵向汇流条电连接，且在所述第一横向汇流条上串联设有两个二极管；
所述第二纵向汇流条与设置于所述第一横向汇流条上的两个串联二极管之间的导电部电连接；
所述第一纵向汇流条通过第二横向汇流条与第五纵向汇流条电连接，且在所述第二横向汇流条上也串联设有两个二极管；
所述第三纵向汇流条与设置于所述第二横向汇流条上的两个串联二极管之间的导电部电连接；
所述第一横向汇流条和第二横向汇流条的自身长度与所述晶硅电池组件的长边平行，且所述第一横向汇流条和第二横向汇流条分别设置于所述晶硅电池组件长边的相对两侧。
9.根据权利要求7所述的高性能晶硅电池组件，其特征在于，
所述第一纵向汇流条依次通过第三横向汇流条和第四横向汇流条与所述第五纵向汇流条电连接，且在所述第四横向汇流条上串联设有两个二极管；
所述第三纵向汇流条与设置于所述第四横向汇流条上的两个串联二极管之间的导电部电连接；
所述第一纵向汇流条依次通过第三横向汇流条和第五横向汇流条与所述第四纵向汇流条电连接，且在所述第五横向汇流条上也串联设有两个二极管；
所述第二纵向汇流条与设置于所述第五横向汇流条上的两个串联二极管之间的导电部电连接；
所述第三横向汇流条、第四横向汇流条和第五横向汇流条的自身长度与所述晶硅电池组件的长边平行，且所述第三横向汇流条、第四横向汇流条和第五横向汇流条设置于所述晶硅电池组件长边的同一侧。
10.一种太阳能光伏电池板，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的高性能晶硅电池组件。
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