CN115188840B - 光伏电池及光伏组件 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种光伏电池及光伏组件，其中，该光伏电池包括主栅，主栅包括连接线、鱼叉结构和焊点，鱼叉结构通过焊点与连接线连接，鱼叉结构包括焊接部、加强部和汇流部，汇流部用于收集光伏电池边缘处的电流，加强部的第一端与焊接部连接，加强部的第二端与汇流部连接，加强部设置有与焊点边缘相接的连接端，连接端的截面宽度尺寸大于汇流部的截面宽度尺寸。本申请提供的光伏电池及光伏组件，通过使加强部连接端的截面宽度尺寸大于汇流部的截面宽度尺寸，可以保证加强部上截面宽度较大的部位难以被高温熔融，从而能够有效地避免鱼叉结构被熔断。

Description

光伏电池及光伏组件

技术领域

本申请涉及光伏技术领域，尤其涉及一种光伏电池及光伏组件。

背景技术

现有的光伏太阳能电池的主栅的端部设置有鱼叉状的结构，用于收集太阳能电池边缘处的电流，但由于鱼叉的线宽较小，在与焊点连接的位置处容易被焊带搭接而增加断栅风险。

发明内容

本申请的目的在于提供一种光伏电池及光伏组件，以解决现有技术中鱼叉上与焊点连接的位置处容易被焊带搭接而造成断栅风险的问题。

本申请第一方面提供了一种光伏电池，包括主栅和副栅，其中，所述主栅包括：

连接线，用于汇集所述副栅的电流；

鱼叉结构，所述鱼叉结构分布于所述连接线的至少一侧，所述鱼叉结构包括焊接部、加强部和汇流部，所述汇流部用于收集所述光伏电池边缘处的电流；所述加强部的第一端与所述焊接部连接，所述加强部的第二端与所述汇流部连接；

焊点，所述焊点包括位于所述连接线首端的焊点和/或位于所述连接线中间的焊点和/或位于所述连接线末端的焊点，所述连接线通过位于所述连接线首端的焊点和/或位于所述连接线末端的焊点与所述焊接部连接；

其中，所述加强部设置有与所述焊点边缘相接的连接端，所述连接端的截面宽度尺寸大于所述汇流部的截面宽度尺寸。

在一种可能的设计中，所述连接端为所述第一端，或者所述连接端位于所述第一端和所述第二端之间。

在一种可能的设计中，所述汇流部包括第一汇流分支和第二汇流分支，所述第一汇流分支和所述第二汇流分支之间保持有距离；

所述焊接部包括第一焊接分支和第二焊接分支，所述第一焊接分支通过一个所述加强部与所述第一汇流分支连接，所述第二焊接分支通过另一个所述加强部与所述第二汇流分支连接。

在一种可能的设计中，所述连接端的截面宽度尺寸大于所述第一汇流分支和所述第二汇流分支的截面宽度尺寸。

在一种可能的设计中，所述第一汇流分支和所述第二汇流分支沿长度方向上的各处截面宽度相同。

在一种可能的设计中，所述加强部的第二端的截面宽度尺寸大于或等于所述汇流部的截面宽度尺寸。

在一种可能的设计中，所述鱼叉结构为一体成型结构。

在一种可能的设计中，所述连接端的截面宽度尺寸为30~60um，和/或所述加强部的第二端的截面宽度尺寸为25~50um，和/或所述汇流部的截面宽度尺寸为25~30um。

在一种可能的设计中，所述加强部的截面形状为长方形、正方形、椭圆形或梯形。

本申请的第二方面还提供了一种光伏组件，其中，包括多个本申请第一方面提供的光伏电池，相邻两个所述光伏电池通过焊带连接；

所述光伏电池由上至下依次包括盖板、上胶膜层、电池片、下胶膜层和封装结构，所述电池片上设置有多条所述主栅和多条所述副栅。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请提供的光伏电池及光伏组件，通过使加强部连接端的截面宽度尺寸大于汇流部的截面宽度尺寸，可以保证加强部上截面宽度较大的部位难以被高温熔融，从而能够有效地避免鱼叉结构被熔断。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请实施例提供的光伏电池的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种鱼叉结构的结构示意图；

图3为图2中在A处的放大图；

图4为本申请实施例提供的一种鱼叉结构与焊点配合的状态图；

图5为本申请实施例提供的另一种鱼叉结构与焊点配合的状态图；

图6为本申请实施例提供的另一种鱼叉结构的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的又一种鱼叉结构的结构示意图。

附图标记：

1-主栅；

11-连接线；

12-鱼叉结构；

121-焊接部；

121a-第一焊接分支；

121b-第二焊接分支；

122-加强部；

122a-第一端；

122b-第二端；

122c-连接端；

123-汇流部；

123a-第一汇流分支；

123b-第二汇流分支；

13-焊点；

2-副栅。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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申请中的具体含义。

本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

光伏太阳能电池通常包括主栅和副栅，主栅与副栅连接，副栅收集的电流可以流向主栅，并由主栅经焊带向外输出。主栅和副栅通常印刷在电池片的表面，而对于电池片的边缘一般难以印刷副栅，因此副栅普遍难以收集电池片边缘处的电流，这就会造成能源不能充分利用。

为了能够收集电池片边缘处的电流，现有一般在主栅的端部加工出鱼叉结构，鱼叉结构可以延伸至电池片的边缘区域，能够收集电池片边缘处的电流，从而可以实现较大程度地利用能源。

但是，现有的鱼叉与主栅之间的焊点在与焊带焊接时，由于鱼叉各处一般均匀等宽，且宽度较小，鱼叉上靠近焊点的部位易被高温熔断，造成材料浪费。而如果增大鱼叉的整体宽度，则会耗费更多的鱼叉制造材料，增加制造成本。

本申请实施例提供了一种光伏电池及光伏组件，该光伏组件可以由多个该光伏电池组成，相邻两个光伏电池通过焊带连接，通过焊带能够将电流对外输出。

其中，光伏电池由上至下可以依次包括盖板、上胶膜层、电池片、下胶膜层和封装结构，如图1所示，电池片上设置有多条主栅1和多条副栅2，主栅1可以设置有5~20条，多条主栅1之间平行设置，多条副栅2之间平行设置，主栅1和副栅2可以相互垂直设置，从而可以提升电流汇集及传输效率。

具体地，如图1所示，主栅1包括连接线11、鱼叉结构12和焊点13，连接线11用于汇集副栅2的电流。鱼叉结构12分布于连接线11的至少一侧，具体可以仅是连接线11的一侧连接有鱼叉结构12，以收集电池片一侧边缘的电流，当然也可以是在连接线11的两侧均连接有鱼叉结构12，以收集光伏电池中电池片两侧边缘的电流。鱼叉结构12可以根据实际情况连接于连接线11的一侧或两侧。

其中，如图2所示，鱼叉结构12包括焊接部121、加强部122和汇流部123，汇流部123用于收集电池片边缘处的电流，加强部122的第一端122a与焊接部121连接，加强部122的第二端122b与汇流部123连接。其中，该鱼叉结构12可以为一体成型结构，即鱼叉结构12在一次成型中即可成型出焊接部121、加强部122和汇流部123。

如图1所示，焊点13包括位于连接线11首端的焊点13，和/或位于连接线11中间的焊点13，和/或位于连接线11末端的焊点13，连接线11通过位于连接线首端的焊点13和/或位于连接线11末端的焊点13与鱼叉结构12的焊接部121连接。其中，焊点13以及鱼叉结构12和连接线11均可以印制在电池片上，鱼叉结构12的焊接部121通过焊点13与连接线11连接，焊点13与焊带可以通过焊接工艺焊接相连，从而可以通过焊带将主栅1的电流对外传输。

如图3至图5所示，本实施例中，加强部122设置有与焊点13边缘相接的连接端122c，连接端122c的截面宽度尺寸h1大于汇流部123的截面宽度尺寸h2。上述“截面宽度尺寸”为平行于光伏电池表面方向上的宽度尺寸。该连接端122c可以是加强部122的端部，也可以是加强部122位于其两端之间的某一位置，当焊点13覆盖在加强部122的部分部位时，加强部122上与焊点13边缘相接的位置处为连接端122c，该连接端122c的截面宽度相对于汇流部123的截面宽度更大，由此在焊接过程中，加强部122上截面宽度较大的部位难以被高温熔融，从而能够有效地避免鱼叉结构12被熔断。此外，本实施例中仅对加强部122的部分截面宽度进行加宽，而仍然可以保持汇流部123具有较小的截面宽度，从而可以避免过多地耗费银浆料，在防止鱼叉结构12被熔断的情况下，可以节约材料成本。

其中，汇流部123的长度可以远大于加强部122的长度，从而可以通过汇流部123收集更多的电流，且汇流部123的截面宽度相对更小，可以节约材料。

具体地，如图3和图4所示，连接端122c为加强部122的第一端122a，或者如图5所示，连接端122c位于加强部122的第一端122a和加强部122的第二端122b之间。加强部122的第一端122a和第二端122b分别为加强部122上相对的两个端部，该第一端122a用于与焊接部121连接，第二端122b用于与汇流部123连接。

在一种实施例中，如图4所示，加强部122的第一端122a可以为连接端122c，即焊点13的边缘与加强部122的第一端122a相接，此时连接端122c的截面宽度尺寸h1等于加强部122的第一端122a的截面宽度尺寸h3，如图3和图4所示。在另一种实施例中，如图5所示，部分焊点13覆盖了加强部122的部分部位，使焊点13的边缘位于加强部122上位于第一端122a和第二端122b之间的某个位置，此时，加强部122位于其第一端122a和第二端122b之间的与焊点13相接的该部位即为上述连接端122c。也就是说，该连接端122c更靠近焊点13，通过增大连接端122c的截面宽度尺寸h1，可以解决传统宽度较小的鱼叉结构12被高温熔断的问题。

具体地，如图6所示，汇流部123包括第一汇流分支123a和第二汇流分支123b，第一汇流分支123a和第二汇流分支123b之间保持有距离；焊接部121包括第一焊接分支121a和第二焊接分支121b，第一焊接分支121a通过一个加强部122与第一汇流分支123a连接，第二焊接分支121b通过另一个加强部122与第二汇流分支123b连接。

其中，第一汇流分支123a、第二汇流分支123b、第一焊接分支121a、第二焊接分支121b及加强部122之间可以使鱼叉结构12形成近似“U”形或“V”形结构。通过第一汇流分支123a和第二汇流分支123b可以汇集光伏电池边缘处的电流，且通过使第一汇流分支123a和第二汇流分支123b相互间隔设置以扩大电流的汇集区域，提升电流汇集效率。

此外，第一汇流分支123a连接的加强部122和第二汇流分支123b连接的加强部122，均可以在焊点13与焊带焊接时避免被熔断，能够保证各个汇流分支实现正常的汇集电流的功能。

具体地，连接端122c的截面宽度尺寸h1大于第一汇流分支123a和第二汇流分支123b的截面宽度尺寸。通过使加强部122的连接端122c的截面宽度尺寸h1大于对应的汇流分支的截面宽度尺寸，可以避免任意一个汇流分支在焊点13与焊带焊接时出现熔断的问题。

其中，该第一汇流分支123a和第二汇流分支123b可以具有相同的截面宽度尺寸，即第一汇流分支123a和第二汇流分支123b沿长度方向上的各处截面宽度相同，从而可以较均匀地收集电流，同时也便于各个汇流分支的加工制造。

此外，与第一汇流分支123a和第二汇流分支123b对应连接的加强部122也均具有相同的结构，从而便于加强部122的加工制造，也便于与各个汇流分支匹配，还能够保证焊接效果的一致性。

具体地，如图3和图6所示，加强部122的第二端122b的截面宽度尺寸h4大于或等于汇流部123的截面宽度尺寸h2。加强部122的第二端122b为加强部122与汇流部123连接的一端。

在一种实施例中，如图6所示，加强部122的第二端122b的截面宽度尺寸h4可以大于汇流部123的截面宽度尺寸h2，从而可以使鱼叉结构12与连接线11连接更可靠，尤其是在焊点13覆盖了加强部122的部分部位，且靠近于汇流部123的情况下，通过使加强部122的第二端122b的截面宽度尺寸h4大于汇流部123的截面宽度尺寸h2，可以降低汇流部123被熔断的风险。

在另一种实施例中，如图3所示，当加强部122上用于与焊接部121连接的第一端122a作为连接端122c时，焊点13距离汇流部123较远，汇流部123被熔断的风险相对较低，此时可以减小加强部122上用于与汇流部123连接的第二端122b的截面宽度尺寸h4，具体可以使加强部122的第二端122b的截面宽度尺寸h4等于汇流部123的截面宽度尺寸h2，从而可以节省用料，节约成本。

具体地，为了便于鱼叉结构12的加工制造，保证结构的可靠性，鱼叉结构12可以为一体成型结构。

具体地，连接端122c的截面宽度尺寸可以为30~60um，和/或加强部122的第二端122b的截面宽度尺寸h4可以为25~50um，和/或汇流部123的截面宽度尺寸可以为25~30um。

其中，通过使连接端122c的截面宽度尺寸h1设置在30~60um，可以保证在焊接过程中不被高温熔断，同时也可以在保证不被熔断的情况下节省浆料。如果连接端122c的截面宽度尺寸h1过小，例如小于30um，则由于宽度较小，容易被高温熔断；而如果连接端122c的截面宽度尺寸h1过大，例如大于60um，则不会明显地提升防止被熔断的能力，还会增大材料的消耗，浪费成本。本实施例中，连接端122c的截面宽度尺寸h1优选为30um、40um、50um、60um。

此外，通过使加强部122的第二端122b的截面宽度尺寸h4为25~50um，可以保证加强部122与汇流部123连接的可靠性。其中，如果加强部122的第二端122b的截面宽度尺寸h4过小，例如小于25mm，则会导致加强部122的截面宽度尺寸小于汇流部123的截面宽度尺寸h2，不能保证汇流部123与加强部122连接的可靠性，还会导致汇流部123与加强部122连接位置处具有被熔断的风险。如果加强部122的第二端122b的截面宽度尺寸h4过大，例如大于50mm，则不会明显地提升防止被熔断的能力以及其与汇流部123连接处的可靠性，还会增大材料的消耗，浪费成本。本实施例中，加强部122的第二端122b的截面宽度尺寸h4优选为25um、35um、45um、50um。

其次，通过使汇流部123的截面宽度尺寸h2为25~30um，可以在保证汇流部123具有良好的汇集电流能力的同时，降低材料的使用，节约成本。其中，如果汇流部123的截面宽度尺h2过小，例如小于25um，则会导致汇流部123过细而无法起到有效的汇集电流的能力，如果汇流部123的截面宽度尺寸h2过大，例如大于30um，则不会明显地提升汇集电流的能力，还会耗费更多的浆料，增加制造成本。本实施例中，汇流部123的截面宽度尺寸h2优选为25um、26um、27um、28um、29um、30um。

具体地，加强部122的截面形状可以为长方形、正方形、椭圆形或梯形。如图6所示，当加强部122的截面形状为长方形或正方形，加强部122上与汇流部123连接的第二端122b和加强部122上与焊接部121连接的第一端122a的截面宽度尺寸相等。如图2和图3所示，当加强部122的截面形状为梯形时，加强部122截面宽度尺寸由其第一端122a向第二端122b逐渐减小。如图7所示，当加强部122的截面形状为椭圆形时，加强部122上位于其两端之间的截面宽度尺寸大于加强部122两端的截面宽度尺寸，此时加强部122上具有较大的截面宽度尺寸的位置可以作为连接端122c。

当然加强部122的截面形状并不限于上述列举的截面形状，也可以为其它规则或不规则的形状，只要能够保证加强部122的连接端122c的截面宽度尺寸h1大于汇流部123的截面宽度尺寸h2即可。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种光伏电池，包括主栅（1）和副栅（2），其特征在于，所述主栅（1）包括：

连接线（11），用于汇集所述副栅（2）的电流；

鱼叉结构（12），所述鱼叉结构（12）分布于所述连接线（11）的至少一侧，所述鱼叉结构（12）包括焊接部（121）、加强部（122）和汇流部（123），所述汇流部（123）用于收集所述光伏电池边缘处的电流；所述加强部（122）的第一端（122a）与所述焊接部（121）连接，所述加强部（122）的第二端（122b）与所述汇流部（123）连接；

焊点（13），所述焊点（13）包括位于所述连接线（11）首端的焊点（13）和位于所述连接线（11）中间的焊点（13）和位于所述连接线（11）末端的焊点（13），所述连接线（11）通过位于所述连接线（11）首端的焊点（13）和位于所述连接线（11）末端的焊点（13）与所述焊接部（121）连接；

其中，所述加强部（122）设置有与所述焊点（13）边缘相接的连接端（122c），所述连接端（122c）的截面宽度尺寸大于所述汇流部（123）的截面宽度尺寸；

所述汇流部（123）包括第一汇流分支（123a）和第二汇流分支（123b），所述第一汇流分支（123a）和所述第二汇流分支（123b）之间保持有距离；

所述焊接部（121）包括第一焊接分支（121a）和第二焊接分支（121b），所述第一焊接分支（121a）通过一个所述加强部（122）与所述第一汇流分支（123a）连接，所述第二焊接分支（121b）通过另一个所述加强部（122）与所述第二汇流分支（123b）连接；

所述连接端（122c）的截面宽度尺寸大于所述第一汇流分支（123a）和所述第二汇流分支（123b）的截面宽度尺寸；

所述鱼叉结构（12）为一体成型结构。

2.根据权利要求1所述的光伏电池，其特征在于，所述连接端（122c）为所述第一端（122a），或者所述连接端（122c）位于所述第一端（122a）和所述第二端（122b）之间。

3.根据权利要求1所述的光伏电池，其特征在于，所述第一汇流分支（123a）和所述第二汇流分支（123b）沿长度方向上的各处截面宽度相同。

4.根据权利要求1所述的光伏电池，其特征在于，所述加强部（122）的第二端（122b）的截面宽度尺寸大于或等于所述汇流部（123）的截面宽度尺寸。

5.根据权利要求1-4任一项所述的光伏电池，其特征在于，所述连接端（122c）的截面宽度尺寸为30~60um，和/或所述加强部（122）的第二端（122b）的截面宽度尺寸为25~50um，和/或所述汇流部（123）的截面宽度尺寸为25~30um。

6.根据权利要求1-4任一项所述的光伏电池，其特征在于，所述加强部（122）的截面形状为长方形、正方形、椭圆形或梯形。

7.一种光伏组件，其特征在于，包括多个权利要求1-6任一项所述的光伏电池，相邻两个所述光伏电池通过焊带连接；

所述光伏电池由上至下依次包括盖板、上胶膜层、电池片、下胶膜层和封装结构，所述电池片上设置有多条所述主栅（1）和多条所述副栅（2）。

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