CN111564514B - 一种p/n型电池片双层联用双面组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种P/N型电池片双层联用双面组件，包括：正面玻璃、背面玻璃、EVA胶膜、双层电池片；双层电池片由多个电池串组串联组成，多个电池串组横向阵列设置；每个电池串组由P型电池片和N型电池片串联组成；P型电池片和N型电池片的背面电极之间直接通过导电胶互联；电池串组上的P型电池片正面主栅线与相邻其后一组的电池串组上的N型电池片正面主栅线通过柔性焊带互联。本发明通过P、N型电池片的双层联用，实现了双面组件100％的双面发电率，还增强了电池片整体的抗压性；使用背面玻璃，有效增大了组件的受光面积，提升了发电量；将P型、N型电池片的背面电极通过导电胶粘连，降低了电池片生产成本。

Description

一种P/N型电池片双层联用双面组件
技术领域
本发明涉及光伏组件技术领域，更具体的说，涉及一种P/N型电池片双层联用双面组件。
背景技术
光伏组件是一种利用光生伏特效应将太阳能转换为电能的装置，目前市场上的双面组件主要由电池片、光伏玻璃、封装材料、光伏焊带、接线盒、边框构成。对于晶硅太阳能电池，由于掺杂元素的不同可分为P型硅片和N型硅片。基于P型硅片进行磷扩散，可以得到N/P型结构的P型电池片；在N型硅片上注入硼，可以得到P/N型结构的N型电池片。当电池片受到光照后，P型电池片正面为负极，背面为正极；N型电池片正面为正极，背面为负极。P型电池由于成本低，工艺简单等优势占据市场主流，而N型电池片拥有低衰减、高效率等优势也备受关注。
无论是P型光伏组件还是N型光伏组件，仅包含一层电池片，并且主要通过涂锡铜带焊接和导电胶粘接两种方式实现串联。使用单层P型或N型电池片所制作的双面组件的双面率较低，尚未达到组件功率的最大值。目前为了提高组件效率，双面组件的版型设计和制造工艺也在不断优化，但仍难以实现双面100％的发电效率。
发明内容
为此，本发明的目的在于提出一种P/N型电池片双层联用双面组件，其具体技术方案如下：
一种P/N型电池片双层联用双面组件，包括：正面玻璃、背面玻璃、EVA胶膜、双层电池片，其中，所述P/N型电池片双层联用双面组件按照所述正面玻璃、所述EVA胶膜、所述双层电池片、所述EVA胶膜、所述背面玻璃的叠层顺序进行层压；
所述双层电池片由多个电池串组串联组成，多个所述电池串组横向阵列设置；
每个所述电池串组由P型电池片和N型电池片串联组成；所述P型电池片的背面电极和所述N型电池片的背面电极之间直接通过导电胶互联；所述电池串组的两面分别设有正面主栅线，所述电池串组上的P型电池片正面主栅线与相邻其后一组的所述电池串组上的N型电池片正面主栅线通过柔性焊带互联。
相较于现有技术，本发明一种P/N型电池片双层联用双面组件具有以下优点：
本发明双面组件由于使用了正面玻璃和背面玻璃，使背面也无遮挡，因此可以有效增大组件的受光面积，进而提升发电量，增大组件厂商的收益。
本发明通过P、N型电池片的双层联用，将P型电池片、N型电池片背对背粘接，可保证组件的受光面均为电池片的正面，进而发挥出电池片最佳的转换效率，实现了双面组件100％的双面发电率。
本发明将P型、N型电池片的背面电极直接通过导电胶粘连，可以减少背面电极银浆的用量，降低电池片生产成本。
本发明电池片的双层叠加使用，还可以增强电池片整体的抗压性，增强电池片整体的机械强度，进而降低组件生产过程中的碎片率及返修率，进而提升组件的生产效率。
另外，相较于常规组件，本发明P型、N型电池片的联用使组件中串联电池片的数量增加一倍，当组件充分受光时，组件功率能增大一倍，将实现组件功率极大地突破。
在上述技术方案的基础上，本发明还可做出如下改进：
优选的，每个所述电池串组还能够由两组或者两组以上的P型电池片、N型电池片串联组成，此情况下的所述P型电池片与所述N型电池片交错设置且通过所述导电胶粘接实现互联；所述电池串组的两面分别设有主栅线，所述电池串组上的P型电池片正面主栅线与相邻其后一组的所述电池串组上的N型电池片正面主栅线通过柔性焊带互联。
优选的，相邻的所述电池串组之间通过汇流条实现整体的串联；所述双层电池片上电连接有数个分体式接线盒；所述P/N型电池片双层联用双面组件四周安装有边框。
分体式接线盒可以减少组件的遮光面积，安装边框可以提高组件的载荷能力。
优选的，所述分体式接线盒的安装位置、所述背面玻璃上铭牌和条码的张贴位置须注意不能遮挡住所述双层电池片的正反面，使所述P/N型电池片双层联用双面组件的正背面都充分接受光照或光反射。
优选的，所述正面玻璃和所述背面玻璃为超白压花玻璃、钢化玻璃、半钢化玻璃、化学钢化玻璃中的任意一种。
优选的，所述EVA胶膜为高透EVA胶膜。
优选的，同一所述双层电池片中的所有电池片须保证匹配良好，避免电流失配引起的功率损失。
优选的，所述P型电池片和所述N型电池片为常规单多晶电池片、PERC单多晶电池片、HJT电池片中的任意一种。
优选的，所述P型电池片和所述N型电池片的形态为整片、半片、切N片中的任意一种。
优选的，所述柔性焊带为超软型焊带，超软型焊带可以凭借其良好的可塑性，有效降低电池片间热胀冷缩导致的内应力。
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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明一种P/N型电池片双层联用双面组件的层压结构示意图。
图2附图为本发明双层电池片结构的侧视图。
图3附图为本发明一种P/N型电池片双层联用双面组件的整体正面结构示意图。
图4附图为本发明一种P/N型电池片双层联用双面组件的整体背面结构示意图。
其中，图中，
1-正面玻璃；2-背面玻璃；3-EVA胶膜；4-双层电池片，41-电池串组，411-P型电池片，412-N型电池片，42-导电胶，43-柔性焊带；5-汇流条；6-分体式接线盒；7-边框；8-铭牌；9-条码。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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；可以是机械连接，也可以是电连接；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。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例1：
下面根据图1-4详细描述本发明实施例中的一种P/N型电池片双层联用双面组件。
如图1所示，本发明实施例公开了一种P/N型电池片双层联用双面组件，包括：正面玻璃1、背面玻璃2、EVA胶膜3、双层电池片4，其中，该P/N型电池片双层联用双面组件按照正面玻璃1、EVA胶膜3、双层电池片4、EVA胶膜3、背面玻璃2的叠层顺序进行层压。
如图2所示，双层电池片4由多个电池串组41串联组成，多个电池串组41横向阵列设置。
每个电池串组41由P型电池片411和N型电池片412串联组成；P型电池片411的背面电极和N型电池片412的背面电极之间直接通过导电胶42互联，此做法可以减少电池片背面银浆的用量，降低生产成本，同时，双层电池片4的使用也能够增强电池片的抗压性，进而降低双层电池片4层压时的裂片风险。
电池串组41的两面分别设有正面主栅线，电池串组41上的P型电池片正面主栅线与相邻其后一组的电池串组41上的N型电池片正面主栅线通过柔性焊带43互联，该柔性焊带43为超软型柔性焊带，可以凭借其良好的可塑性，有效降低电池片间热胀冷缩导致的内应力。
为了进一步优化上述实施例的技术方案，如图3、4所示，相邻的电池串组41之间通过汇流条5实现整体的串联；双层电池片4上电连接有数个分体式接线盒6，以减少组件的遮光面积；P/N型电池片双层联用双面组件四周安装有边框7，以提高组件的载荷能力。
为了进一步优化上述实施例的技术方案，如图3、4所示，分体式接线盒6的安装位置、背面玻璃2上铭牌8和条码9的张贴位置须注意不能遮挡住双层电池片4的正反面，以使双面组件的正背面都充分接受光照或光反射。
为了进一步优化上述实施例的技术方案，正面玻璃1和背面玻璃2可以为超白压花玻璃、钢化玻璃、半钢化玻璃、化学钢化玻璃中的任意一种。
为了进一步优化上述实施例的技术方案，EVA胶膜3优选为高透EVA胶膜。
为了进一步优化上述实施例的技术方案，同一双层电池片4中的所有电池片须保证匹配良好，避免电流失配引起的功率损失。
为了进一步优化上述实施例的技术方案，P型电池片411和N型电池片412可以是任意种类，包括常规单多晶电池片、PERC单多晶电池片、HJT电池片等。
为了进一步优化上述实施例的技术方案，P型电池片411和N型电池片412还可以是任意形态，包括整片、半片、切N片。
实施例2：
本实施例中的结构与实施例1中的结构基本类似，唯一不同之处在于，本实施例中的电池串组41不只由一组P型电池片411和N型电池片412串联组成，而是由两组或者两组以上的P型电池片411、N型电池片412串联组成，此情况下的P型电池片411与N型电池片412交错设置且通过导电胶42粘接实现互联；同时，电池串组41的两面也分别设有主栅线，电池串组41上的P型电池片正面主栅线与相邻其后一组的电池串组41上的N型电池片正面主栅线通过超软型柔性焊带互联。
本发明双面组件相较于单面组件具有不可比拟的性能优势，双面组件由于背面同样使用了玻璃，使得背面也无遮挡，因此可以有效增大组件的受光面积，进而提升发电量，增大组件厂商的收益。
本发明通过P、N型电池片的双层联用，将P型电池片411、N型电池片412粘接，保证组件的受光面(即光伏组件的正背面)均为电池片的正面，进而当组件充分受到光照时，发挥出电池片最佳的转换效率，实现了双面组件100％的双面发电率。
另外，相较于常规组件，本发明P型、N型电池片的联用使组件中串联电池片的数量增加一倍，当组件充分受光时，组件功率能增大一倍，将实现组件功率极大地突破。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种P/N型电池片双层联用双面组件，其特征在于，包括：正面玻璃(1)、背面玻璃(2)、EVA胶膜(3)、双层电池片(4)，其中，所述P/N型电池片双层联用双面组件按照所述正面玻璃(1)、所述EVA胶膜(3)、所述双层电池片(4)、所述EVA胶膜(3)、所述背面玻璃(2)的叠层顺序进行层压；
所述双层电池片(4)由多个电池串组(41)串联组成，多个所述电池串组(41)横向阵列设置；
每个所述电池串组(41)由P型电池片(411)和N型电池片(412)串联组成；所述P型电池片(411)的背面电极和所述N型电池片(412)的背面电极之间直接通过导电胶(42)互联；所述电池串组(41)的两面分别设有正面主栅线，所述电池串组(41)上的P型电池片正面主栅线与相邻其后一组的所述电池串组(41)上的N型电池片正面主栅线通过柔性焊带(43)互联。
2.根据权利要求1所述的一种P/N型电池片双层联用双面组件，其特征在于，每个所述电池串组(41)还能够由两组或者两组以上的P型电池片(411)、N型电池片(412)串联组成，此情况下的所述P型电池片(411)与所述N型电池片(412)交错设置且通过所述导电胶(42)粘接实现互联；所述电池串组(41)的两面分别设有主栅线，所述电池串组(41)上的P型电池片正面主栅线与相邻其后一组的所述电池串组(41)上的N型电池片正面主栅线通过柔性焊带(43)互联。
3.根据权利要求1或2所述的一种P/N型电池片双层联用双面组件，其特征在于，相邻的所述电池串组(41)之间通过汇流条(5)实现整体的串联；所述双层电池片(4)上电连接有数个分体式接线盒(6)；所述P/N型电池片双层联用双面组件四周安装有边框(7)。
4.根据权利要求3所述的一种P/N型电池片双层联用双面组件，其特征在于，所述分体式接线盒(6)的安装位置、所述背面玻璃(2)上铭牌(8)和条码(9)的张贴位置须注意不能遮挡住所述双层电池片(4)的正反面。
5.根据权利要求1或2所述的一种P/N型电池片双层联用双面组件，其特征在于，所述正面玻璃(1)和所述背面玻璃(2)为超白压花玻璃、钢化玻璃、半钢化玻璃、化学钢化玻璃中的任意一种。
6.根据权利要求1或2所述的一种P/N型电池片双层联用双面组件，其特征在于，所述EVA胶膜(3)为高透EVA胶膜。
7.根据权利要求1或2所述的一种P/N型电池片双层联用双面组件，其特征在于，同一所述双层电池片(4)中的所有电池片须保证匹配良好。
8.根据权利要求7所述的一种P/N型电池片双层联用双面组件，其特征在于，所述P型电池片(411)和所述N型电池片(412)为常规单多晶电池片、PERC单多晶电池片、HJT电池片中的任意一种。
9.根据权利要求7所述的一种P/N型电池片双层联用双面组件，其特征在于，所述P型电池片(411)和所述N型电池片(412)的形态为整片、半片、切N片中的任意一种。
10.根据权利要求1或2所述的一种P/N型电池片双层联用双面组件，其特征在于，所述柔性焊带(43)为超软型焊带。
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