CN111403531A - 一种太阳能电池组件的串焊结构 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种太阳能电池组件的串焊结构,包括太阳能电池组件,太阳能电池组件由矩阵排布的若干串电池串串联组成,若干串电池串由若干片电池片串联而成,每一串电池串中,同一表面上相邻的两个电池片的极性相反,且通过互联条连通,相邻两串所述电池串形成一个电池单元,在一个电池单元中,相邻两行电池片之间的间隙内设置有导电体,导电体与位于该间隙内的互联条电性连接,同一行的两个电池片极性相反,导电体上还具有反光结构,且该两串电池串同一端的互联条引出线的电流极性相同,相邻两个电池单元同一端的电流极性相反。本发明的电路通过同一个电池单元中同一行电池片采用并联的方式,提高了太阳能电池组件的发电效率。

Description

一种太阳能电池组件的串焊结构
技术领域
本发明涉及太阳能电池组件技术领域,具体涉及一种太阳能电池组件的串焊结构。
背景技术
光伏组件中最重要的工序为电池片单片串焊工艺,串焊质量的好坏直接影响组件的输出功率及户外使用寿命。常规串焊技术,采用单面电池片,使电池组件中均为同极面朝上接收阳光,由此在焊接中正反极焊接,必使焊带由一侧面向另一侧面弯曲。焊带的热膨胀系数大于晶硅电池片,急剧的温度变化会使焊带与电池片之间产生极大的应力,这种应力的作用会使电池片弯曲,在后续层压组件制作中极易发生电池片破碎现象。组件长时间使用后,焊带会从电池上脱落,降低组件可靠性。
所以有人提出了一种以双面电池为基础,改善焊接方式,使用的焊带为直线焊带,以优化光伏组件品质。该方法上焊带与下焊带均为平直焊带,同串相邻两双面电池的正极、负极进行直线焊接,使整列双面电池串接形成电池串。
该种方法虽然可以改善双面组件焊破率,提高产品合格率,但由于双面电池正极与负极效率存在差异,电流无法做到一致。根据串联电路特性,电路中电池电流会受到小效率电池影响,使组件正面功率降低。
发明内容
本发明为了解决现有电路中电池片的电流会受到最小电流的影响,造成功率偏低的问题,本发明提供了一种太阳能电池组件的串焊结构,包括太阳能电池组件,所述太阳能电池组件由矩阵排布的若干串电池串串联组成,若干串所述电池串由若干片电池片串联而成,每一串所述电池串中,同一表面上相邻的两个所述电池片的极性相反,且通过互联条连通,相邻两串所述电池串形成一个电池单元,在一个电池单元中,相邻两行所述电池片之间的间隙内设置有导电体,所述导电体与位于该间隙内的互联条电性连接,同一行的两个所述电池片极性相反,所述导电体上还具有反光结构,且该两串所述电池串同一端的互联条引出线的电流极性相同,相邻两个所述电池单元同一端的电流极性相反。
作为优选,所述反光结构为锯齿状或者圆弧状的凸条。凸条的长度方向与电池片的边缘平行,使得凸条的反射面与电池片的位置相对应,凸条的反射面将光线反射到两侧的电池片上,提高光线利用率。采用凸条的结构,使得反射的角度更加广,更加有利于光能的收集利用。
进一步地,所述反光结构为反光贴膜。反光贴膜的反射面与电池片位置相对应,反光膜层可以粘贴在导电体上,利用反光膜层,将照射到反光膜层上的太阳能反射到电池片上,提高光线利用率。
作为优选,所述反光贴膜的长度为254-1000mm,所述反光贴膜粘贴在所述导电体上表面或下表面。所述反光贴膜粘贴在导电体的一面上,将照射到导电体表面的阳光进行反射到电池片上,充分利用光能。
进一步地,所述反光贴膜的长度为254-1000mm,所述反光贴膜粘贴在所述导电体与所述电池片受光面平行的两个面。所述反光贴膜粘贴在导电体的上下两个面,将照射到导电体上表面的阳光进行反射到电池片上,同时照射到玻璃上的阳光反射到导电体的下表面,然后再反射到电池片上,充分利用每一处的光能。
作为优选,同一串所述电池串中,相邻两个所述电池片之间的距离为0-15mm,相邻两串电池串之间的距离为2-5mm。
进一步地,所述导电体的长为254-315mm,宽为2-14mm。
作为优选,还包括用于连接每一串所述电池串的汇流条,所述汇流条位于每一串所述电池串的两端,相邻两个所述电池单元通过所述汇流条串联连接。汇流条使得相邻的两个电池单元串联连接,汇流条用于将电池片上产生的电流导出。
进一步地,所述电池片为双面电池。双面电池的上下两个面均为受光面。
作为优选,所述导电体为金属铜。导电体可以为导电的金属块,导电体将一个电池单元中的同一行电池并联,使得电路中的电流不受最小效率电池片的影响,提高了整个太阳能电池组件的发电效率。同时导电体将由五根导线组成的互联条并联,使得电阻降低。
有益效果:本发明的电路通过同一个电池单元中同一行电池片采用并联的方式,解决了由于双面电池正反面效率不匹配造成功率偏低的问题,提高了太阳能电池组件的发电效率。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图;
图2为图1中A处放大图;
图3为本发明一个电池单元示意图;
图4为本发明一串电池串(无导电体)结构示意图;
图5为本发明的导电体上圆弧状的凸条结构示意图。
图6为实验论证中常规组件拆分示意图;
图7为实验论证中对比组件1拆分示意图;
图8为实验论证中对比组件2拆分示意图;
1、太阳能电池组件;2、电池片;3、汇流条;4、互联条;5、导电体;6、电池单元;7、电池串;8、凸条。
具体实施方式
实施例一
如图所示,一种太阳能电池组件的串焊结构,包括太阳能电池组件1,所述太阳能电池组件1由矩阵排布的若干串电池串7串联组成,若干串所述电池串7由若干片电池片2串联而成,每一串所述电池串7中,同一表面上相邻的两个所述电池片2的极性相反,且通过互联条4连通也可以通过焊带连通,相邻两串所述电池串7形成一个电池单元6,在一个电池单元6中,相邻两行所述电池片2之间的间隙内设置有导电体5,所述导电体5与位于该间隙内的互联条4电性连接,同一行的两个所述电池片2极性相反,所述导电体5上还具有反光结构,本实施例以导电体5以金属铜块进行说明,且该两串所述电池串7同一端的互联条4引出线的电流极性相同,相邻两个所述电池单元6同一端的电流极性相反。本实施例以电池为双面电池进行说明,双面电池的两面均可进行发电,所述双面电池具有正极面与负极面。若干双面电池沿直线依次排列,其中相邻两电池片
2,一片正极面朝上,一片负极面朝上,使整列双面电池呈正极面、负极面相间隔串联,相邻两双面电池之间通过互联条4连接,互联条4将电池片2的正极面与负极面连接,使整列双面电池串7接形成电池串7,两电池串7同一行的电池片2形成并联电路。同时本发明在同一串电池串7中相邻两个电池片2的间隙内设置导电体5,导电体5与互联条4电性连接,互联条4一般由五根细长的导线组成,现有技术中,导线越长电阻越大,一般使用缩小间隙的方式来降低电阻,本发明将导电体5焊接在五根导线上,使得五根导线相当于并联设置,降低了电阻,同时使得间隙处的光被导电体5上的反光结构充分利用,提高了光线的利用率。本实施例中导电体5一面与电池片2的一面齐平,另一面朝向电池片2的厚度方向。
所述反光结构为锯齿状或者圆弧状的凸条8。本实施例以圆弧状的凸条8进行说明,中间高两端低的结构充分使得照射到凸条8上的太阳光进行反射,相比平面的反光结构,反射的范围更加广,使电池间隙处较远的光也能充分利用,提升组件发电效率。
同一串所述电池串7中,相邻两个所述电池片2之间的距离为0-15mm,相邻两串电池串7之间的距离为2-5mm,从而使得发电效率最大化。所述导电体5的长为254-315mm,宽为2-14mm。还包括用于连接每一串所述电池串7的汇流条
3,所述汇流条3位于每一串所述电池串7的两端,相邻两个所述电池单元6通过所述汇流条3串联连接。相邻的两个电池单元6通过汇流条3串联连接。
实施例二
与上述实施例一唯一不同在于:所述反光结构为反光贴膜。反光贴膜的反射面与电池片2位置相对应,反光膜层可以粘贴在导电体5上,利用反光膜层,将照射到反光膜层上的太阳能反射到电池片2上,提高光线利用率。所述反光贴膜的长度为254-1000mm,所述反光贴膜粘贴在所述导电体5上表面或下表面。所述反光贴膜粘贴在导电体5的一面上,将照射到导电体5表面的阳光进行反射到电池片2上,充分利用光能。
实施例三
与上述实施例二唯一不同在于:所述反光贴膜粘贴在所述导电体5与所述电池片2受光面平行的两个面。所述反光贴膜粘贴在导电体5的上下两个面,将照射到导电体5上表面的阳光进行反射到电池片2上,同时照射到玻璃上的阳光反射到导电体5的下表面,然后再反射到电池片2上,充分利用太阳能组件内的每一处的光能。
实验论证:
本发明组件:采用上述实施例一中的太阳能电池组件,其中电池片均为P型双面电池,双面电池具有正极面与负极面。此电池功率的双面率70%。太阳能电池组件中同一串所述电池串7中电池片2与电池片2之间的间距为6mm,电池片2的尺寸为156.75×156.75mm:电池串7与电池串7之间的间距为3mm,导电体5宽度为5mm,长度为254mm。太阳能电池组件中有6串电池串7,每串电池串7有10电池片。
常规组件:如图6所示,与本发明组件不同在于:双面组件电池正面均为负极,相邻电池片2由互联条4从前一片电池正面引到后一片电池背面,未设置本发明组件中的导电体5,且同一个电池单元6的同一行的两个电池片2无并联结构。
对比组件1:如图7所示,与本发明组件中的太阳能电池组件不同在于,本对比组件1中同一个电池单元6的同一行的两个电池片2无并联结构,其他结构均与本发明组件中的太阳能电池组件一样(间隙的互联条4上电性连接有导电体5,但同一行相邻两个导电体3不连通),导电体的长度为144mm。
对比组件2:如图8所示,与本发明组件中的太阳能电池组件不同在于,本对比组件2中同一个电池单元6的同一行的两个电池片2无并联结构,也无本发明组件中的导电体
5,其他结构均与本发明组件中的太阳能电池组件一样。
Figure BDA0002425833930000091
结果:从实测数据看出,使用同样电池片2,常规双面组件的背面率只有70%,而本发明组件、对比组件1和对比组件2的背面率均可达100%。对比组件1和对比组件2中,增加导电体5的对比组件1的功率相比无导电体5的对比组件2的功率要高2%左右,本发明组件与对比组件1相比,同一个电池单元6中采用并联结构的本发明组件比不采用并联结构的对比组件1的功率要高17.3%,且双面电池片2正反面效率差异越大,该效果越明显。

Claims (10)

1.一种太阳能电池组件的串焊结构,其特征在于:包括太阳能电池组件(1),所述太阳能电池组件(1)由矩阵排布的若干串电池串(7)串联组成,若干串所述电池串(7)由列状排布若干片电池片(2)串联而成,每一串所述电池串(7)中,同一表面上相邻的两个所述电池片(2)的极性相反,且通过互联条(4)连通,相邻两串所述电池串(7)形成一个电池单元(6),在一个电池单元(6)中,相邻两行所述电池片(2)之间的间隙内设置有导电体(5),所述导电体(5)与位于该间隙内的互联条(4)电性连接,同一行的两个所述电池片(2)极性相反,所述导电体(5)上还具有反光结构,且该两串所述电池串(7)同一端的互联条(4)引出线的电流极性相同,相邻两个所述电池单元(6)同一端的电流极性相反。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件的串焊结构,其特征在于:所述反光结构为锯齿状或者圆弧状的凸条(8)。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件的串焊结构,其特征在于:所述反光结构为反光贴膜。
4.根据权利要求3所述的一种太阳能电池组件的串焊结构,其特征在于:所述反光贴膜的长度为254-1000mm,所述反光贴膜粘贴在所述导电体(5)上表面或下表面。
5.根据权利要求3所述的一种太阳能电池组件的串焊结构,其特征在于:所述反光贴膜的长度为254-1000mm,所述反光贴膜粘贴在所述导电体(5)与所述电池片(2)受光面平行的两个面。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件的串焊结构,其特征在于:同一串所述电池串(7)中,相邻两个所述电池片(2)之间的距离为0-15mm,相邻两串电池串(7)之间的距离为2-5mm。
7.根据权利要求6所述的一种太阳能电池组件的串焊结构,其特征在于:所述导电体(5)的长为254-315mm,宽为2-14mm。
8.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件的串焊结构,其特征在于:还包括用于连接每一串所述电池串(7)的汇流条(3),所述汇流条(3)位于每一串所述电池串(7)的两端,相邻两个所述电池单元(6)通过所述汇流条(3)串联连接。
9.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件的串焊结构,其特征在于:所述电池片(2)为双面电池。
10.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件的串焊结构,其特征在于:所述导电体(5)为金属铜。
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