CN113410325B - 太阳能模块 - Google Patents
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Abstract
一种太阳能模块包括背板、多个太阳能单元、第一汇流条、第二汇流条以及连接元件。背板具有承载面。这些太阳能单元配置于承载面。第一汇流条电性连接部分这些太阳能单元并具有第一末端。第二汇流条电性连接另一部分这些太阳能单元并具有第二末端。第一汇流条和第二汇流条配置于这些太阳能单元之间。连接元件配置于这些太阳能单元和背板之间并连接第一汇流条以及第二汇流条。连接元件包括第一遮挡部以及第二遮挡部。第一遮挡部覆盖第一末端和第二末端。第二遮挡部连接并环绕第一遮挡部。
Description
技术领域
本发明有关于一种电力设备，特别涉及一种太阳能模块。
背景技术
太阳能发电(solar power)可以将阳光转换成电能，为人类创造了一种新的生活形态，成为现在人类发展的主要可再生能源之一。
现有的太阳能板可以包括多个太阳能电池，且这些太阳能电池可以通过栅线(busbar)连接。为了降低太阳能板的能量损耗，现在还会在这些太阳能电池之间设置汇流条。然而，这些太阳能电池之间的汇流条在弯折处容易产生残胶、翘曲，造成太阳能板的局部分层(de-lamination issue)问题。因此，如何制作一个具有良好连线品质的太阳能板，仍是本领域所欲解决的问题之一。
发明内容
本发明提供了一种太阳能模块，其具有良好的收光表面。
本发明一实施例的太阳能模块包括背板、多个太阳能单元、第一汇流条、第二汇流条以及连接元件。背板具有承载面。这些太阳能单元配置于承载面。第一汇流条电性连接部分这些太阳能单元并具有第一末端。第二汇流条电性连接另一部分这些太阳能单元并具有第二末端。第一汇流条和第二汇流条配置于这些太阳能单元之间。连接元件配置于这些太阳能单元和背板之间并连接第一汇流条以及第二汇流条。连接元件包括第一遮挡部以及第二遮挡部。第一遮挡部覆盖第一末端和第二末端。第二遮挡部连接并环绕第一遮挡部。
在本发明的一实施例中，上述的太阳能模块还包括透光盖板。透光盖板配置于这些太阳能单元，且这些太阳能单元位于背板和透光盖板之间。部分第一遮挡部位于透光盖板和部分第一汇流条之间，另一部分第一遮挡部位于透光盖板和部分第二汇流条之间。
在本发明的一实施例中，上述的太阳能模块还包括第一粘接层以及第二粘接层。第一粘接层连接透光盖板与第一遮挡部。第二粘接层连接背板和第二遮挡部。这些太阳能单元分布于第一粘接层和第二粘接层之间。
在本发明的一实施例中，上述的第一汇流条和第二汇流条沿着第一方向延伸。第一遮挡部在第一方向上的第一宽度落在8毫米至20毫米的范围。
在本发明的一实施例中，上述的第一汇流条和第二汇流条沿着第一方向延伸。第一遮挡部在第二方向上的第二宽度落在5毫米至10毫米的范围。第一方向垂直第二方向。
在本发明的一实施例中，上述的第一遮挡部包括一凹槽。凹槽容置部分第一汇流条以及部分第二汇流条。
在本发明的一实施例中，上述的凹槽在第三方向上的深度落在175微米至350微米之间。第三方向平行于承载面的法向量。
在本发明的一实施例中，上述的第一遮挡部和第二遮挡部之间形成开槽，且开槽为ㄇ字型、U字型或圆弧形。
在本发明的一实施例中，上述的连接元件由柔性材料形成。
在本发明的一实施例中，上述的太阳能模块还包括吸光材料。吸光材料配置于连接元件背向背板的表面。
在本发明的一实施例中，上述的背板具有连接孔。第一遮挡部的位置对应至连接孔的位置。第一末端和第二末端穿过连接孔。
由上述可知，本发明的太阳能模块可以通过连接元件让第一汇流条和第二汇流条平整得配置于这些太阳能单元之间。
附图说明
图1是本发明一实施例中太阳能模块的立体爆炸图；
图2是本发明一实施例中太阳能模块的平面示意图；
图3是根据图2中割面线A-A示出的剖面示意图；
图4是根据图2中割面线B-B示出的剖面示意图；
图5是本发明一实施例中连接元件的平面示意图；
图6是本发明其他实施例中连接元件的平面示意图；以及
图7是本发明另一实施例中连接元件的平面示意图。
附图标记说明：
d1：第一方向
d2：第二方向
d3：第三方向
N：法向量
w1：第一宽度
w2：第二宽度
w3：深度
100：太阳能模块
110：背板
111：承载面
112：第一区
113：第二区
114：第三区
115：第四区
116：连接孔
120：太阳能单元
121：太阳能单元
122：太阳能单元
123：太阳能单元
130：第一汇流条
131：第一末端
132：第一表面
133：第二表面
134：第一弯折部
140：第二汇流条
141：第二末端
142：第三表面
143：第四表面
144：第二弯折部
150：连接元件
150A：连接元件
150B：连接元件
151：第一遮挡部
151A：第一遮挡部
151B：第一遮挡部
152：第二遮挡部
152A：第二遮挡部
152B：第二遮挡部
153：开槽
153A：开槽
153B：开槽
154：表面
155：表面
156：凹槽
156A：凹槽
156B：凹槽
157：第一边缘
157A：第一边缘
158：第二边缘
158A：第二边缘
159：第三边缘
159A：第三边缘
160：透光盖板
170：第一粘接层
180：第二粘接层
190：吸光材料
具体实施方式
本发明实施例的太阳能模块具有良好的连线品质，且此太阳能模块可以应用在太阳能板上。具体而言，本发明实施例的太阳能模块可以应用在具有多栅线(multi-busbar,MBB)以及半切式电池(half-cut cells,HCC)的太阳能板。
应当理解，尽管术语“第一”、“第二”等在本文中可以用于描述各种元件、部件或部分，但是这些元件、部件或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、部件或部分区分开。因此，下面讨论的“第一元件”、“第一部件”或“第一单元”也可以被称为“第二元件”、“第二部件”或“第二单元”而不脱离本文的教导。
在附加附图中，为了清楚起见，放大或缩小了层、膜、面板、区域等的厚度。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。应当理解，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为在另一元件“上”或“连接到”另一元件时，其可以直接在另一元件上或与另一元件连接，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接在另一元件上”或“直接连接到”另一元件时，不存在中间元件。如本文所使用的“连接”可以指物理及/或电性连接。再者，“电性连接”或“耦接”是可为二元件间存在其他元件。
图1是本发明一实施例中太阳能模块的立体爆炸图，且图1是太阳能模块的背板朝上的立体爆炸图。请参照图1，在本发明的一实施例中，太阳能模块100包括背板110、太阳能单元120、太阳能单元121、太阳能单元122、太阳能单元123、第一汇流条130、第二汇流条140以及连接元件150。连接元件150包括第一遮挡部151以及第二遮挡部152。
背板110具有承载面111，且这些太阳能单元120～123配置于承载面111。图2是本发明一实施例中太阳能模块的平面示意图，且图2省略示出的这些太阳能单元120～123以上的元件。请参照图2，举例而言，本实施例的背板110的承载面111具有第一区112、第二区113、第三区114以及第四区115。太阳能单元120配置于承载面111的第一区112，太阳能单元121配置于承载面111的第二区113，太阳能单元122配置于承载面111的第三区114，且太阳能单元123配置于承载面111的第四区115。
第一汇流条130电性连接这些太阳能单元120、121并具有第一末端131。第二汇流条140电性连接另一些太阳能单元122、123并具有第二末端141。第一汇流条130和第二汇流条140配置于这些太阳能单元120～123之间。
举例而言，第一汇流条130位于承载面111的第一区112和第二区113之间，且第一汇流条130电性连接太阳能单元120以及太阳能单元121。第二汇流条140位于承载面111的第三区114和第四区115之间，且第二汇流条140电性连接太阳能单元122以及太阳能单元123。
连接元件150配置于这些太阳能单元120～123和背板110之间，且连接元件150连接第一汇流条130以及第二汇流条140。换句话说，连接元件150位于第一汇流条130以及第二汇流条140之间，且第一汇流条130和第二汇流条140各自插入连接元件150。
在本实施例中，第一遮挡部151的位置对应第一末端131和第二末端141。第一遮挡部151覆盖第一末端131和第二末端141，且第二遮挡部152连接并环绕第一遮挡部151。具体而言，第一遮挡部151覆盖第一末端131以及邻近第一末端131的部分第一汇流条130，且第一遮挡部151也覆盖第二末端141以及邻近第二末端141的部分第二汇流条140。部分第二遮挡部152被第一汇流条130覆盖，而另一部分第二遮挡部152被第二汇流条140覆盖。
换句话说，在本实施例的连接元件150中，第一遮挡部151和第二遮挡部152之间形成开槽153，且第一汇流条130自连接元件150的一侧插入开槽153并到达另外一侧，第二汇流条140自连接元件150的一侧插入开槽153并到达另外一侧，且第一汇流条130和第二汇流条140自开槽153的不同位置插入。
由于本实施例的太阳能模块100具有连接元件150，且连接元件150可以连接第一汇流条130和第二汇流条140，因此第一汇流条130和第二汇流条140的弯折处可以被连接元件150遮蔽，且连接元件150也可以同时分散第一汇流条130和第二汇流条140的弯折处所产生的应力，进而提升太阳能模块100中这些太阳能单元120～123、第一汇流条130以及第二汇流条140的平整度。
图3是根据图2中割面线A-A示出的剖面示意图。请参照图3，具体而言，第一汇流条130具有第一表面132以及第二表面133，第二汇流条140具有第三表面142以及第四表面143。第一表面132和第三表面142背向背板110，而第二表面133和第四表面143朝向背板110。连接元件150的第一遮挡部151可以承靠部分第一汇流条130的第一表面132以及部分第二汇流条140的第三表面142。连接元件150的第二遮挡部152可以承靠部分第一汇流条130的第二表面133以及部分第二汇流条140的第四表面143。
第一汇流条130具有第一弯折部134，而第二汇流条140具有第二弯折部144。第一弯折部134邻近第一末端131，而第二弯折部144邻近第二末端141。第一汇流条130的第一弯折部134和第二汇流条140的第二弯折部144可以承靠第一遮挡部151，不会直接凸出。换句话说，这些太阳能单元120～123和连接元件150在远离背板110的一侧可以形成平面。
在本实施例中，太阳能模块100还包括透光盖板160。透光盖板160配置于这些太阳能单元120～123上。这些太阳能单元120～123位于背板110和透光盖板160之间。换句话说，透光盖板160和背板110位于太阳能模块100的相对两侧。
部分第一遮挡部151位于透光盖板160和部分第一汇流条130之间，另一部分第一遮挡部151位于透光盖板160和部分第二汇流条140之间。换句话说，相对于透光盖板160，邻近第一末端131的部分第一汇流条130会被第一遮挡部151遮蔽，邻近第二末端141的部分第二汇流条140会被第一遮挡部151遮蔽。
在本实施例中，太阳能模块100还包括第一粘接层170以及第二粘接层180。第一粘接层170连接透光盖板160与第一遮挡部151，且第二粘接层180连接背板110与第二遮挡部152。请参照图1，这些太阳能单元120～123分布于第一粘接层170和第二粘接层180之间。
由于第一粘接层170连接第一遮挡部151，第一汇流条130的第一弯折部134和第二汇流条140的第二弯折部144不会直接接触第一粘接层170。同时，第一遮挡部151连接的第二遮挡部152具有较大的面积并覆盖部分这些太阳能单元120～123，可以分散压力，让第一汇流条130和第二汇流条140可以通过第一遮挡部151维持在适当的位置。
另一方面，请参照图3，本实施例的第一汇流条130和第二汇流条140沿着第一方向d1延伸，且第一遮挡部151在第一方向d1上的第一宽度w1落在8毫米至20毫米的范围。因此，第一遮挡部151可以适当遮蔽第一汇流条130的第一弯折部134以及第二汇流条140的第二弯折部144。
本实施例的透光盖板160例如可以是亚克力材料或玻璃材料，且太阳能模块100还包括吸光材料190。吸光材料190配置于连接元件150背向背板110的表面。
具体而言，本实施例的吸光材料190配置在第一遮挡部151朝向透光盖板160并背向背板110的表面155以及第二遮挡部152朝向透光盖板160并背向背板110的表面154。
在本实施例中，背板110具有连接孔116。第一遮挡部151的位置对应至连接孔116的位置，且第一末端131和第二末端141穿过连接孔116。因此，第一遮挡部151可以降低第一汇流条130的第一弯折部134以及第二汇流条140的第二弯折部144造成的连线影响。
图4是根据图2中割面线B-B示出的剖面示意图。请参照图4，在本实施例中，第一遮挡部151在第二方向d2上的第二宽度w2落在5毫米至10毫米的范围，且第二方向d2与上述的第一方向d1垂直。
进一步而言，本实施例的第一遮挡部151包括凹槽156。凹槽156容置部分第一汇流条130以及部分第二汇流条140(请参照图3)。因此，第一遮挡部151可以适当地固定并遮蔽第一汇流条130。
举例而言，凹槽156在第三方向d3上的深度w3落在175微米至350微米之间，且第三方向d3平行于承载面111的法向量N。因此，第一遮挡部151的凹槽156可以适当地容置上述的第一汇流条130或第二汇流条140。需要特别说明的是，本实施例所参考的附图中，部分元件的厚度为了清楚表示已放大示出，其并非用以限定本发明的元件的大小关系。
图5是本发明一实施例中连接元件150的平面示意图，图6以及图7是本发明其他实施例中连接元件的平面示意图，且图5至图7以及上述图2中元件是以虚线示出谷线或峰线。请参照图5，在本实施例中，连接元件150可以由柔性材料形成，柔性材料可以包括聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)等，但本发明不限于此。
本实施例的连接元件150的第一遮挡部151和第二遮挡部152连接，且第二遮挡部152环绕第一遮挡部151。第一遮挡部151和第二遮挡部152之间形成开槽153，且开槽153为ㄇ字型。
由于连接元件150是由柔性材料形成，凹槽156可以由冲压形成。第一遮挡部151的凹槽156沿着第一方向d1延伸，使用者可以扳开第一遮挡部151和第二遮挡部152让上述的第一汇流条130(参照图2)和第二汇流条140(参照图2)插入，以利通过连接元件150连接第一汇流条130和第二汇流条140。
详细而言，第一遮挡部151在邻近凹槽156的区域具有第一边缘157、第二边缘158以及第三边缘159。第一边缘157和第三边缘159平行于第二方向d2，而第二边缘158平行于第一方向d1。第一遮挡部151以相对于第二边缘158的一侧连接第二遮挡部152，因此第一遮挡部151可以自第二遮挡部152掀开，让上述的第一汇流条130(参照图2)和第二汇流条140(参照图2)插入。
请参照图6，在本发明的其他实施例中，连接元件150A包括第一遮挡部151A以及第二遮挡部152A。第二遮挡部152A连接并环绕第一遮挡部151A，且第一遮挡部151A具有凹槽156A。
第一遮挡部151A和第二遮挡部152A之间形成开槽153A，且开槽153A为U字型。具体而言，第一遮挡部151A在邻近凹槽156A的区域具有第一边缘157A、第二边缘158A以及第三边缘159A。第一边缘157A和第三边缘159A平行于第二方向d2，而第二边缘158A平行于第一方向d1。
详细而言，本实施例的第一边缘157A和第二边缘158A之间形成倒角结构，第二边缘158A和第三边缘159A之间形成倒角结构。第一遮挡部151A通过这些倒角结构可以提升安装时的安全，还可以避免产生弯折。
请参照图7，在本发明的另一实施例中，连接元件150B具有第一遮挡部151B以及第二遮挡部152B。第二遮挡部152B环绕并连接第一遮挡部151B，且第一遮挡部151B和第二遮挡部152B之间形成的开槽153B为圆弧形，可以让使用者可以轻易将上述的第一汇流条130(请参照图2)以及第二汇流条140(请参照图2)放置到第一遮挡部151B的凹槽156B。
综上所述，本发明实施例的太阳能模块可以通过连接元件连接第一汇流条和第二汇流条，让第一汇流条和第二汇流条可以在多个太阳能单元之间形成良好的连线效果。连接元件的第一遮挡部可以覆盖第一汇流条的第一末端以及第二汇流条的第二末端，降低第一汇流条和第二汇流条产生的应力影响连线效果以及太阳能模块的吸光效率。
Claims (10)
1.一种太阳能模块，包括：
一背板，具有一承载面；
多个太阳能单元，配置于所述承载面；
一第一汇流条，电性连接部分所述多个太阳能单元并具有第一末端；
一第二汇流条，电性连接另一部分所述多个太阳能单元并具有第二末端，且所述第一汇流条和所述第二汇流条配置于所述多个太阳能单元之间；以及
一连接元件，配置于所述多个太阳能单元和所述背板之间并连接所述第一汇流条以及所述第二汇流条，所述连接元件包括：
一第一遮挡部，覆盖所述第一末端和所述第二末端；以及
一第二遮挡部，连接并环绕所述第一遮挡部，
其中所述第一遮挡部和所述第二遮挡部之间形成开槽，且所述开槽为ㄇ字型、U字型或圆弧形。
2.如权利要求1所述的太阳能模块，还包括：
一透光盖板，配置于所述多个太阳能单元，且所述多个太阳能单元位于所述背板和所述透光盖板之间，部分所述第一遮挡部位于所述透光盖板和部分所述第一汇流条之间，另一部分所述第一遮挡部位于所述透光盖板和部分所述第二汇流条之间。
3.如权利要求2所述的太阳能模块，还包括：
一第一粘接层，连接所述透光盖板与所述第一遮挡部；以及
一第二粘接层，连接所述背板和所述第二遮挡部，且所述多个太阳能单元分布于所述第一粘接层和所述第二粘接层之间。
4.如权利要求1所述的太阳能模块，其中所述第一汇流条和所述第二汇流条沿着一第一方向延伸，所述第一遮挡部在所述第一方向上的第一宽度落在8毫米至20毫米的范围。
5.如权利要求1所述的太阳能模块，其中所述第一汇流条和所述第二汇流条沿着一第一方向延伸，所述第一遮挡部在一第二方向上的第二宽度落在5毫米至10毫米的范围，且所述第一方向垂直所述第二方向。
6.如权利要求1所述的太阳能模块，其中所述第一遮挡部包括一凹槽，所述凹槽容置部分所述第一汇流条以及部分所述第二汇流条。
7.如权利要求6所述的太阳能模块，其中所述凹槽在一第三方向上的深度落在175微米至350微米之间，且所述第三方向平行于所述承载面的法向量。
8.如权利要求1所述的太阳能模块，其中所述连接元件由柔性材料形成。
9.如权利要求1所述的太阳能模块，还包括：
吸光材料，配置于所述连接元件背向所述背板的表面。
10.如权利要求1所述的太阳能模块，其中所述背板具有一连接孔，所述第一遮挡部的位置对应至所述连接孔的位置，且所述第一末端和所述第二末端穿过所述连接孔。
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