CN113644156A - 一种双面反光光伏焊带及光伏组件 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种光伏焊带及光伏组件，光伏焊带包括至少一组依次连接的第一焊带单元、连接段以及第二焊带单元，第一焊带单元呈非扁平形，用于与光伏电池片的正面连接，第二焊带单元呈扁平形，用于与光伏电池片的背面连接，连接段设置于相邻的两个光伏电池片之间，通过在第二焊带单元的预设表面上的多个呈预设形状的微结构，每两个微结构之间形成沟槽，微结构以及沟槽表面覆盖第一反光层，使得照射到预设表面的光线可以反射到光伏组件的玻璃上，再通过玻璃反射到电池片上，提高了对照射到电池片背面的光线的利用率，从而提高光伏组件的功率，将第二焊带单元设置成扁平形，减少片间距、降低组件背面封装胶膜的重量，同时还能降低电池片的隐裂。
Description
技术领域
本发明涉及光伏技术领域，尤其涉及一种双面反光光伏焊带及光伏组件。
背景技术
光伏组件(也叫太阳能电池板)是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分，其作用是将太阳能转化为电能，并送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。光伏组件中至少包括多个电池串和以及将多个电池串连接在一起的汇流条，电池串通常由多个光伏电池片和焊带连接而成，并且电池串与汇流条之间也是通过焊带进行连接的。
为了进一步提高光伏组件的功率，减少电池片间距，降低组件的单瓦成本，目前市场上有批量生产一种微间距的组件，其中与电池正面焊接的焊带和与电池背面焊接的焊带在外形上有所区别，在电池正面的焊带宽度较窄，目的是一方面是减少焊带本身的光线遮挡，另一方面尽可能多的使照射到焊带表面的光线反射到玻璃，再通过玻璃反射回电池片上，提高光线利用率，增加组件正面功率，在电池背面的焊带相对较宽，厚度也较薄，通常是扁平形，没有特殊的形状，目的是为了可以减少片间距、降低组件背面封装胶膜的重量，同时还能降低电池片的隐裂，但是这样设置不能提高组件背面功率。
而随着双面电池的普及，组件背面的功率(通常体现为双面率)也成为关注的焦点。针对此问题，现有技术中有将电池背面的焊带做成圆形、半圆、椭圆、三角形等，但是这样一来焊带就会比较厚，虽然背面功率可能有所提高，但同时也就失去了原来做成扁平的优势，无法实现组件降本的目的，且存在电池片的隐裂的隐患。
因此，亟需提出一种新的光伏焊带结构，以解决上述问题。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明实施例提供了一种光伏焊带以及光伏组件。
为了达到上述目的，本发明就解决其技术问题所采用的技术方案是：
第一方面本发明提供了一种双面反光光伏焊带，所述光伏焊带包括至少一组依次连接的第一焊带单元、连接段以及第二焊带单元，所述第一焊带单元呈非扁平形，用于与光伏电池片的正面连接，所述第二焊带单元呈扁平形，用于与光伏电池片的背面连接，所述连接段设置于相邻的两个所述光伏电池片之间，所述光伏焊带还包括设置于所述第二焊带单元的预设表面上的多个呈预设形状的微结构，每两个所述微结构之间形成沟槽，所述微结构以及所述沟槽表面覆盖有第一反光层，所述第一反光层用于将照射到所述预设表面的光线进行反射。
进一步的，所述预设形状包括三角形、半圆形、圆弧形或梯形中的至少一种。
进一步的，当所述预设形状为三角形或梯形时，所述微结构之间呈预设角度的夹角。
进一步的，所述第一反光层包括焊料、反光贴膜或反光涂层中的一种。
进一步的，当所述第一反光层为焊料时，所述沟槽表面覆盖的所述第一反光层呈预设厚度。
进一步的，所述多个微结构相互平行设置在所述预设表面上。
进一步的，所述第一焊带单元至少包括第一基体和覆盖在所述第一基体表面的第二反光层，所述光伏焊带与光伏电池片连接时，所述第二反光层可将入射到光伏焊带表面的光线进行反射。
进一步的，所述第一基体的横截面呈圆形、半圆形、椭圆形、梯形、三角形、梯形的两侧边具有弧形、三角形的两侧边具有弧形、带方形基座的梯形、带方形基座的半圆或带方形基座的三角形中的一种。
进一步的，所述第二焊带单元包括第二基体和覆盖在所述第二基体上除所述预设表面外其他表面的焊料层。
第二方面本发明提供了一种光伏组件，所述光伏组件包括至少一个电池串和汇流条，所述电池串包括多个光伏电池片、以及至少一个上述光伏焊带，所述电池串通过所述光伏焊带与所述汇流条连接，所述光伏焊带的所述第一焊带单元与所述多个光伏电池片的正面连接，所述第二焊带单元与所述多个光伏电池片的背面连接，所述连接段设置于相邻的两个所述光伏电池片之间，所述光伏焊带的所述第一反光层用于将照射到第二焊带单元的预设表面上的光线进行反射。
进一步的，所述光伏电池片包括双面电池片。
进一步的，所述光伏组件背面的封装材料为透明材料。
进一步的，所述透明材料包括玻璃或高分子聚合物中的一种。
进一步的，所述光伏电池片的片间距为-5mm到5mm。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明实施例提供的双面反光光伏焊带及光伏组件，所述光伏焊带包括至少一组依次连接的第一焊带单元、连接段以及第二焊带单元，所述第一焊带单元呈非扁平形，用于与光伏电池片的正面连接，所述第二焊带单元呈扁平形，用于与光伏电池片的背面连接，所述连接段设置于相邻的两个所述光伏电池片之间，所述光伏焊带还包括设置于所述第二焊带单元的预设表面上的多个呈预设形状的微结构，每两个所述微结构之间形成沟槽，所述微结构以及所述沟槽表面覆盖有第一反光层，所述第一反光层用于将照射到所述预设表面的光线进行反射，一方面，照射到光伏焊带的预设表面的光线可以通过第一反光层反射到光伏组件的玻璃上，而后再通过玻璃反射到电池片上，提高了对照射到电池片背面的光线的利用率，从而提高光伏组件的功率，另一方面，将第二焊带单元设置成扁平形，增加第二焊带单元与电池片的焊接面积，避免脱落的同时，可以减少片间距、降低组件背面封装胶膜的重量，同时还能降低电池片的隐裂；
进一步地，本发明实施例提供的双面反光光伏焊带及光伏组件，在所述微结构以及所述沟槽表面覆盖有第一反光层，所述第一反光层包括焊料，利用焊料进行反光，在没有引入新的材料、不改变组件端生产工艺的条件下，高效率低成本地使得光伏焊带具有焊接功能的同时具备反光功能，降低了生产成本，提高了光伏组件的功率；
进一步地，本发明实施例提供的双面反光光伏焊带及光伏组件，所述第一焊带单元至少包括第一基体和覆盖在所述第一基体表面的第二反光层，所述光伏焊带与光伏电池片连接时，所述第二反光层可将入射到光伏焊带表面的光线进行反射，通过第一反光层将入射到光伏焊带的光线进行反射，减少焊带对电池片的遮挡，提高电池片正面光线的利用率，从而提高光伏组件功率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的双面反光光伏焊带的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的双面反光光伏焊带的截面示意图；
图3是本申请实施例提供的第一焊带单元的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的第二焊带单元的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的光伏组件的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
下面结合附图具体描述本发明实施例的光伏焊带。
如图1和图2所示，本发明实施例提供的双面反光光伏焊带包括至少一组第一焊带单元100、连接段200、第二焊带单元300、多个呈预设形状的微结构400、每两个微结构400之间形成沟槽500以及第一反光层600。第一焊带单元100呈非扁平形，第二焊带单元300呈扁平形，连接段200设置在第一焊带单元100与第二焊带单元300之间。将第二焊带单元300设置成呈扁平形，一方面可以增加第二焊带单元与电池片的焊接面积，避免脱落，另一方面，可以减少片间距、降低组件背面封装胶膜的重量，同时还可以减少电池片的隐裂问题。这里需要说明的是，图中所示的第一反光层600是示例行说明，不代表第一反光层600的实际厚度。
进一步参照图1和图2所示，多个呈预设形状的微结构400设置在第二焊带单元的预设表面上，预设表面包括但不限于第二焊带单元的与光伏电池片连接的表面的相对的面。微结构400在预设表面上形成凸起，因而使得每两个微结构400之间形成沟槽500。第一反光层600覆盖在微结构400以及沟槽500的表面。在光伏焊带与光伏电池片连接，将多个光伏电池片连接成电池串时，第一焊带单元100与光伏电池片的正面连接，第二焊带单元300与光伏电池片的背面连接，连接段200设置于相邻的两个光伏电池片之间。作为一种较优的示例，第一焊带单元100连接在光伏电池片的正面栅线上，第二焊带单元300连接在光伏电池片的背面栅线上。第一反光层可以将照射到预设表面的光线反射到光伏组件的玻璃上，而后再通过玻璃反射到电池片上，提高了对照射到电池片背面的光线的利用率，从而提高光伏组件的功率。这里需要说明的是，本申请实施例中，光伏电池片的正面指光伏电池片处于工作状态时，被光线直接照射的面，光伏电池片的背面指与被光线直接照射的面相背的面。
作为一种较优的实施方式，本申请实施例中，设置连接段200的至少部分结构呈非扁平形。在光伏焊带与光伏电池片连接时，连接段200设置于相邻的两个光伏电池片之间。由于第一焊带单元100呈非扁平形，第二焊带单元300呈扁平形，在第一焊带单元100以及第二焊带单元300之间设置一个至少部分结构呈非扁平形的连接段200，可以防止第一焊带单元100与第二焊带单元300连接处由于截面突变导致的断裂等问题。这里需要说明的是，本发明实施例中的连接段200还可以根据实际需求制备成其他形状，这里不做限制。
作为一种较优的实施方式，本申请实施例中，连接段200包括第三基体和覆盖在第三基体表面的涂层。覆盖在第三基体表面的涂层可以是焊料，也可以是其他类型的涂层，这里不做限制。覆盖在第三基体表面的涂层可以将照射于连接段200表面光线反射到光伏组件的玻璃上，而后再通过玻璃反射到电池片上，提高对光线的利用率。
进一步参照图2所示，微结构400可以通过压辊的方式在第二焊带单元的预设表面上压制形成。微结构400呈预设形状，其中，预设形状包括但不限于三角形、半圆形、圆弧形或梯形中的至少一种。具体实施时，若微结构400呈三角形，可以设置三角形的顶角具有预设弧度，若微结构400呈梯形，可以设置梯形两个顶角具有预设弧度。为了使得照射到预设表面的光线能够通过覆盖在微结构400表面的第一反光层600被按照一定角度反射到光伏组件的玻璃上，而后通过玻璃反射到电池片上，当预设形状为三角形或梯形时，微结构400之间呈预设角度的夹角，优选地，微结构400之间的夹角具有预设弧度。为了使得反射的光线最多且反射过程中光线的反射路程最短，损耗最小，本申请实施例中，预设角度的范围可以设置为90°到150°之间，优选为120°到130°之间。
进一步参照图2所示，为了使得照射到预设表面的光线能够通过覆盖在沟槽500表面的第一反光层600被按照一定角度反射到光伏组件的玻璃上，而后通过玻璃反射到电池片上，并且为了使得反射的光线最多且反射过程中光线的反射路程最短，损耗最小，本申请实施例中，沟槽500的深度可以设置为15μm～50μm之间，优选为25μm～35μm。这样，可以避免因沟槽500的深度太浅而导致反光量少，或者因沟槽500的深度太深而导致压辊容易磨损、焊料浪费，光伏焊带的总厚度还会因此变大，不利于组件的封装等。
第一反光层600包括但不限于焊料、反光贴膜或反光涂层中的一种。优选地，第一反光层600为焊料。第一反光层600选用焊料，实现了在没有引入新的材料、不改变组件端生产工艺的条件下，高效率低成本地使得光伏焊带具有了反光功能，降低了生产成本，提高了光伏组件的功率。这里需要说明的是，焊料包括但不限于锡铅合金等金属焊料，反光涂层可以是介电材料，包括但不限于聚合物或陶瓷材料等，从而保证光伏焊带的导电性。
由于沟槽500表面的第一反光层600的厚度会影响反光效果，通常第一反光层600的厚度越小，反光效果越好，因而作为一种较优的实施方式，本申请实施例中，设置沟槽500表面覆盖的第一反光层600呈预设厚度，优选地，设置沟槽500表面覆盖的第一反光层600的厚度小于等于5μm。
作为一种较优的实施方式，本申请实施例中，多个微结构400可以相互平行设置在预设表面上，此时，每两个微结构400之间形成的多个沟槽500相互之间也平行。其中，微结构400可以与光伏焊带的长度方向相平行，在预设表面形成直纹，或者，微结构400也可以与光伏焊带的长度方向成一定的角度，在预设表面形成斜纹。当设置微结构400与光伏焊带的长度方向相平行，在预设表面形成直纹时，可以用焊带生产的主流工艺热浸镀实现，效率高成本低；当设置微结构400与光伏焊带的长度方向成一定的角度，在预设表面形成斜纹时，可以使用电镀工艺实现，虽然成本较高，无法实现大规模生产，但是应用斜纹方案的光伏组件的实际户外发电量会更高。因而，用户可以根据实际需求进行选择。
如图3所示，第一焊带单元100包括第一基体110和覆盖在第一基体110表面的第二反光层120。第一基体110的基材包括但不限于铜基材。在横截面上，第一基体110的横截面呈圆形、半圆形、椭圆形、梯形、三角形、梯形的两侧边具有弧形、三角形的两侧边具有弧形、带方形基座的梯形、带方形基座的半圆或带方形基座的三角形中的一种，以减少焊带对电池片的遮挡，提高光线利用率。第一基体110包括接合面和反光面。接合面表面覆盖焊料层，用于与光伏电池片连接。接合面表面覆盖的焊料层包括但不限于锡铅合金等金属焊料，从而保证接合面的导电性。接合面优选为平面，从而增加接合面与光伏电池片的焊接面积，保证连接的可靠性。反光面用于表面覆盖第二反光层120，第二反光层120包括但不限于焊料、反光贴膜或反光涂层等。第二反光层120可将入射到光伏焊带表面的光线进行反射，减少焊带对电池片的遮挡，提高光线利用率，从而提高光伏组件功率。
如图4所示，第二焊带单元300包括第二基体310和覆盖在第二基体310上除预设表面外其他表面的焊料层320。第二基体310的基材包括但不限于铜基材。焊料层320的焊料包括但不限于锡铅合金，如Sn60Pb40等。在光伏焊带与光伏电池片连接时，由于第二焊带单元300呈扁平形，一方面可以增加第二焊带单元300与光伏电池片之间的焊接面积，使两者焊接的更牢靠，保证连接的可靠性，另一方面，可以减少片间距、降低组件背面封装胶膜的重量，同时还能降低电池片的隐裂。
图5是本发明实施例提供的光伏组件的结构示意图，参照图5所示，光伏组件包括至少一个电池串和汇流条，电池串包括多个光伏电池片700、以及至少一个光伏焊带。电池串通过光伏焊带与汇流条800连接。光伏焊带的第一焊带单元100与多个光伏电池片700的正面连接，光伏焊带的第二焊带单元300与多个光伏电池片700的背面连接，连接段200设置于相邻的两个光伏电池片700之间，光伏焊带的第一反光层用于将照射到第二焊带单元的预设表面上的光线进行反射。
作为一种较优的实施方式，本申请实施例中，光伏电池片包括双面电池片。
作为一种较优的实施方式，本申请实施例中，光伏组件背面的封装材料为透明材料。
具体的，光伏组件的光伏电池片为单面电池片时，通常光伏组件背面的封装材料采用非透明材料，而当光伏电池片为双面电池片时，此时考虑到组件背面的功率，可以将光伏组件背面的封装材料采用透明材料，包括但不限于玻璃、高分子聚合物等。
作为一种较优的实施方式，本申请实施例中，光伏电池片的片间距可以是正常间距、也可以是微间距，也可以是负间距等。优选地，本申请实施例中的光伏电池片的片间距为-5mm到5mm，其中“-”表示负数。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明实施例提供的双面反光光伏焊带及光伏组件，所述光伏焊带包括至少一组依次连接的第一焊带单元、连接段以及第二焊带单元，所述第一焊带单元呈非扁平形，用于与光伏电池片的正面连接，所述第二焊带单元呈扁平形，用于与光伏电池片的背面连接，所述连接段设置于相邻的两个所述光伏电池片之间，所述光伏焊带还包括设置于所述第二焊带单元的预设表面上的多个呈预设形状的微结构，每两个所述微结构之间形成沟槽，所述微结构以及所述沟槽表面覆盖有第一反光层，所述第一反光层用于将照射到所述预设表面的光线进行反射，一方面，照射到光伏焊带的预设表面的光线可以通过第一反光层反射到光伏组件的玻璃上，而后再通过玻璃反射到电池片上，提高了对照射到电池片背面的光线的利用率，从而提高光伏组件的功率，另一方面，将第二焊带单元设置成扁平形，增加第二焊带单元与电池片的焊接面积，避免脱落的同时，可以减少片间距、降低组件背面封装胶膜的重量，同时还能降低电池片的隐裂：
进一步地，本发明实施例提供的双面反光光伏焊带及光伏组件，在所述微结构以及所述沟槽表面覆盖有第一反光层，所述第一反光层包括焊料，利用焊料进行反光，在没有引入新的材料、不改变组件端生产工艺的条件下，高效率低成本地使得光伏焊带具有焊接功能的同时具备反光功能，降低了生产成本，提高了光伏组件的功率；
进一步地，本发明实施例提供的双面反光光伏焊带及光伏组件，所述第一焊带单元至少包括第一基体和覆盖在所述第一基体表面的第二反光层，所述光伏焊带与光伏电池片连接时，所述第二反光层可将入射到光伏焊带表面的光线进行反射，通过第一反光层将入射到光伏焊带的光线进行反射，减少焊带对电池片的遮挡，提高电池片正面光线的利用率，从而提高光伏组件功率。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“X轴”“Y轴”“Z轴”“垂直”“平行”“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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种双面反光光伏焊带，其特征在于，所述光伏焊带包括至少一组依次连接的第一焊带单元、连接段以及第二焊带单元，所述第一焊带单元呈非扁平形，用于与光伏电池片的正面连接，所述第二焊带单元呈扁平形，用于与光伏电池片的背面连接，所述连接段设置于相邻的两个所述光伏电池片之间，所述光伏焊带还包括设置于所述第二焊带单元的预设表面上的多个呈预设形状的微结构，每两个所述微结构之间形成沟槽，所述微结构以及所述沟槽表面覆盖有第一反光层，所述第一反光层用于将照射到所述预设表面的光线进行反射。
2.根据权利要求1所述的双面反光光伏焊带，其特征在于，所述预设形状包括三角形、半圆形、圆弧形或梯形中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的双面反光光伏焊带，其特征在于，当所述预设形状为三角形或梯形时，所述微结构之间呈预设角度的夹角。
4.根据权利要求1至3任一项所述的双面反光光伏焊带，其特征在于，所述第一反光层包括焊料、反光贴膜或反光涂层中的一种。
5.根据权利要求4所述的双面反光光伏焊带，其特征在于，当所述第一反光层为焊料时，所述沟槽表面覆盖的所述第一反光层呈预设厚度。
6.根据权利要求1至3任一项所述的双面反光光伏焊带，其特征在于，所述多个微结构相互平行设置在所述预设表面上。
7.根据权利要求1至3任一所述的双面反光光伏焊带，其特征在于，所述第一焊带单元至少包括第一基体和覆盖在所述第一基体表面的第二反光层，所述光伏焊带与光伏电池片连接时，所述第二反光层可将入射到光伏焊带表面的光线进行反射。
8.根据权利要求7所述的双面反光光伏焊带，其特征在于，所述第一基体的横截面呈圆形、半圆形、椭圆形、梯形、三角形、梯形的两侧边具有弧形、三角形的两侧边具有弧形、带方形基座的梯形、带方形基座的半圆或带方形基座的三角形中的一种。
9.根据权利要求1至3任一所述的双面反光光伏焊带，其特征在于，所述第二焊带单元包括第二基体和覆盖在所述第二基体上除所述预设表面外其他表面的焊料层。
10.一种光伏组件，其特征在于，所述光伏组件包括至少一个电池串和汇流条，所述电池串包括多个光伏电池片、以及至少一个权利要求1-9任一所述的光伏焊带，所述电池串通过所述光伏焊带与所述汇流条连接，所述光伏焊带的所述第一焊带单元与所述多个光伏电池片的正面连接，所述第二焊带单元与所述多个光伏电池片的背面连接，所述连接段设置于相邻的两个所述光伏电池片之间，所述光伏焊带的所述第一反光层用于将照射到第二焊带单元的预设表面上的光线进行反射。
11.根据权利要求10所述的光伏组件，其特征在于，所述光伏电池片包括双面电池片。
12.根据权利要求10或11所述的光伏组件，其特征在于，所述光伏组件背面的封装材料为透明材料。
13.根据权利要求12所述的光伏组件，其特征在于，所述透明材料包括玻璃或高分子聚合物中的一种。
14.根据权利要求10或11所述的光伏组件，其特征在于，所述光伏电池片的片间距为-5mm到5mm。
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Cited By (2)
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