CN115911162A - 一种背接触光伏组件及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种背接触电池光伏组件及制备方法，涉及光伏技术领域，能够有效解决组件在层压过程中发生的碎片问题，且提高组件效率。光伏组件包括前板、正面胶膜、电池串、绝缘柔性缓冲体、背面胶膜、后板，在电池片叠加区域设置有透明绝缘柔性缓冲体，其能够有效填充电池叠加的落差空间，并防护此区域，避免电池片隐裂、碎片不良，且消除了现有技术中电池片的间隙区域，提升了组件外观一致性，避免片间距引入装饰膜材来维持组件外观一致，有效增大了光伏组件受光区域利用率，提升了光伏组件的发电功率。

Description

一种背接触光伏组件及其制备方法

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，具体而言，涉及一种背接触光伏组件及其制备方法。

背景技术

提高组件效率是光伏行业不变的趋势，而电池片实现密排是有效手段。目前背接触组件片间距0.5-3mm间，层压过程电池片相互挤压碎裂、绝缘退化、隐裂，限制了背接触组件电池进一步密排。本发明主要通过引入特殊材料和工艺，使得相邻电池边缘非共面，实现背接触电池零间距或负间距密排，提升组件效率，同时消除片间距提升背接触组件外观。

发明内容

本发明实施例提供一种背接触光伏组件及其制备方法，其能够改善电池片破裂的问题，且实现背接触电池零间距或负间距密排，提升组件效率及组件外观。

第一方面，一种背接触电池光伏组件，包括：电池串，所述电池串包括至少两片背接触电池片、焊带，相邻两片电池片相邻端相互叠加，叠加部分与太阳能电池片背面的主栅线方向垂直；焊带，所述焊带一端与所述电池片背面的正极主栅线连接，另一端与相邻电池片的背面的负极主栅线连接；或所述焊带一端与所述电池片背面的负极主栅线连接，另一端与相邻电池片的背面的正极主栅线连接；绝缘柔性缓冲体，所述绝缘柔性缓冲体设于所述电池片的背面焊带之间，所述绝缘柔性缓冲体厚度不小于所述焊带的厚度；正面胶膜和背面胶膜，所述正面胶膜和所述背面胶膜分别粘结在所述电池片的正面和背面，且所述正面胶膜和所述背面胶膜中的一者与所述绝缘柔性缓冲体粘结；前板和后板，所述前板和后板分别与所述正面胶膜和所述背面胶膜粘结。

进一步地，所述电池串包括至少两片背接触电池片、焊带，所述背接触电池片可以为切分为多个电池片小片，切割线与主栅线方向垂直。将电池片切分为多个电池片小片叠加制串，降低了光伏组件电流，进而降低了光伏组件内阻损耗，提升了光伏组件发电功率。

进一步地，所述背接触电池片相邻边缘叠加设置，叠加部分宽度≤3mm。

进一步地，所述焊带中间位置设置有折弯结构，焊带折弯结构为上下折弯，折弯高度小于或等于2mm。将焊带折弯结构匹配设于电池片叠加部分，减少焊带对叠加部分的应力影响，降低电池片裂片风险。

进一步地，绝缘柔性缓冲体设置在所述焊带之间，多组绝缘柔性缓冲体铺设方向与焊带铺设方向上垂直，所述绝缘柔性缓冲体包括多个间隔设置的胶体。

进一步地，所述绝缘柔性缓冲体为条状或点状。

将绝缘柔性缓冲体设置于电池片叠加部分边缘，有效填充电池叠加的落差空间，并防护此区域，降低叠加部分的应力影响，降低电池片裂片风险。

进一步地，绝缘柔性缓冲体可以为透明的，不会对电池片造成遮挡，提升光伏组件双面率。通过引入特殊材料和工艺，使得相邻电池边缘非共面，实现背接触电池零间距或负间距密排，提升组件效率，同时消除片间距提升背接触组件外观。

第二方面，本发明实施例提供一种背接触光伏组件的制备方法，包括：将前板、正面胶膜、电池串、绝缘柔性缓冲体、背面胶膜和后板进行叠放后加热层压；其中电池串包括至少两片背接触电池片、焊带，电池片相邻边缘叠加设置，焊带一端与所述电池片背面的正极(负极)主栅线连接，另一端与相邻电池片的背面的负极(正极)主栅线连接，所述焊带中间位置设置为折弯结构；

所述正面胶膜叠放在所述前板的表面，且位于所述电池串的正面，所述背面胶膜叠放在所述电池串的背面，所述后板放置在所述背面胶膜的上方。

所述绝缘柔性缓冲体的叠放步骤包括：

在所述电池片的背面相邻焊带间靠近叠加部分进行铺放或点胶，使所述绝缘柔性缓冲体固定在所述电池片的背面；

所述绝缘柔性缓冲体与叠加部分电池边缘之间的距离大于或等于0。

在层压过程中，因焊带中间部分折弯结构匹配设于电池片叠加部分，且绝缘柔性缓冲体有效填充电池叠加的落差空间，并防护此区域，两者相互作用降低叠加部分的应力影响，降低电池片裂片风险。

进一步地，绝缘柔性缓冲体的叠放步骤包括：

在电池片的背面靠近叠加部分进行铺放或点胶，可以选用热熔胶：EVA、POE、PVB、PU等热熔胶，并使得胶固定在电池片的表面；

绝缘柔性缓冲体与叠加部分电池边缘之间的距离大于或等于0。

另一种实施方案，绝缘柔性缓冲体优选将封装胶膜裁切成长条，可以是EVA、POE、PVB等封装胶膜，也可以是几种胶膜的共挤产品，通过加热固定在电池片背面靠近叠加部分处，与叠加部分电池边缘之间的距离大于或等于0。

在上述技术方案中，使得相邻电池边缘非共面，实现背接触电池零间距或负间距密排，提升组件效率，同时消除片间距改善背接触组件的外观。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例1的电池串背面的示意图；

图2为本申请实施例1的光伏组件的结构示意图；

图3-4为本申请实施例1的焊带折弯的示意图；

图5为本申请实施例1的电池串背面与绝缘柔性缓冲体的结构示意图；

图6为本申请实施例2中电池串背面的示意图；

图7为本申请实施例2的光伏组件的结构示意图；

图8为本申请实施例2的电池串正面与绝缘柔性缓冲体的结构示意图；

图9为本申请实施例2的电池串与绝缘柔性缓冲体侧面示意图。

附图标记：10-光伏组件；11-前板；12-正面胶膜；13-电池串；131-电池片；132-焊带；14-背面胶膜；15-后板；16-绝缘柔性缓冲体。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中，则在随后的附图中不需要对其进行进一步和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“前”、“后”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“粘结”应做广义理解。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申请中的具体含义。

实施例1

如附图2所示，本实施例提供一种光伏组件10，其中包括：11-前板、12-正面胶膜、13-电池串、131-电池片、132-焊带、14-背面胶膜、15-后板、16-绝缘柔性缓冲体。

其中，如附图1所示,电池串13包括多个电池片131，相邻设置的两个电池片131通过多根间隔设置的焊带132串联，相邻设置的两个电池片131边缘叠加设置，叠加部分宽度0-3mm。如附图3所示，焊带中间位置设置有上下折弯结构，折弯高度小于或等于2mm；示例性地，焊带中间位置设置为左右折弯结构，折弯尺寸小于或等于8mm，如附图4所示；可选地，焊带132为涂锡铜带。可选地，涂锡铜带为扁形，扁形涂锡铜带宽度范围0.4-1.6mm，厚度范围0.08-0.5mm，可选地，涂锡铜带为圆形及其它异型结构；

如附图5所示，绝缘柔性缓冲体16设于电池片131的背面焊带间隔处，示例性地，绝缘柔性缓冲体16为透明的热熔胶：EVA、POE、PVB、PU等热熔胶，不会对电池片131造成遮挡而影响电池片131背面发电功率，绝缘柔性缓冲体高度大于或等于焊带厚度；示例性地，绝缘柔性缓冲体16也可以为背面胶膜裁切小块；示例性地，绝缘柔性缓冲体16也可以是光固胶。

正面胶膜12和背面胶膜14分别连接于电池片131的正面和背面，且背面胶膜14与绝缘柔性缓冲体16连接。

前板11和后板15分别与正面胶膜12和背面胶膜14连接。前板和后板材质为透明材质，例如为玻璃，后板15可以是玻璃板，也可以是多层聚合物层压板或金属板等。

在进行层压形成上述光伏组件10的过程中，绝缘柔性缓冲体16在焊带132的两侧形成支撑，减少焊带132受力，且绝缘柔性缓冲体16具有柔性，能够减小电池片131破裂的几率，减小组件短路的风险。

实施例2

本实施例提供一种实施例2的光伏组件10，其中光伏组件如附图6-7所示，包括：11-前板、12-正面胶膜、13-电池串、131-电池片、132-焊带、14-背面胶膜、15-后板、16-绝缘柔性缓冲体。

所述绝缘柔性缓冲体与叠加部分电池边缘之间的距离大于或等于0。

如附图7所示，电池串13包括多个电池片131，相邻设置的两个电池片131通过多根间隔设置的焊带132串联，相邻设置的两个电池片131边缘上下齐平设置，示例性地，相邻电池片边缘完全齐平贴合，相邻电池片零间距；示例性地，相邻电池片边缘距离可以为0-0.5mm。焊带中间位置设置有上下折弯结构，折弯高度小于或等于2mm；示例性地，焊带中间位置设置为左右折弯结构，折弯尺寸小于或等于8mm；可选地，焊带132为涂锡铜带。可选地，涂锡铜带为扁形，扁形涂锡铜带宽度范围0.4-1.6mm，厚度范围0.08-0.5mm，可选地，涂锡铜带为圆形及其它异型结构。

如附图8-9所示，绝缘柔性缓冲体16设于电池片131相邻两片的正背面，示例性地，绝缘柔性缓冲体16也可以为正面或背面胶膜裁切小条，由于绝缘柔性缓冲体16是透明的，不会对电池片131造成遮挡而影响电池片131背面发电功率，且绝缘柔性缓冲体高度大于或等于焊带厚度。正面胶膜12和背面胶膜14分别连接于电池片131的正面和背面，且背面胶膜14与绝缘柔性缓冲体16连接。

前板11和后板15分别与正面胶膜12和背面胶膜14连接。前板和后板材质为透明材质，例如为玻璃，后板15可以是玻璃板，也可以是多层聚合物层压板或金属板等。

固定绝缘柔性缓冲体时，在电池片131的背面靠近叠加部分进行铺放或点胶，使绝缘柔性缓冲体16固定在所述电池片的背面；在进行层压形成上述光伏组件10的过程中，绝缘柔性缓冲体16增加相邻电池片边缘间隙处的胶膜填充量，减少焊带132受力，且绝缘柔性缓冲体16具有柔性，能够减小电池片131破裂的几率，减小组件短路的风险。

基于上述不同具体实施例方式的背接触光伏组件，本发明的一种背接触光伏组件的制备方法，包括：将前板、正面胶膜、电池串、绝缘柔性缓冲体、背面胶膜和后板按顺序叠放后加热层压；其中电池串包括至少两片背接触电池片、焊带，电池片相邻边缘叠加设置，焊带一端与所述电池片背面的电极主栅线连接，另一端与相邻电池片的背面的电极主栅线连接，焊带中间位置设置为折弯结构；正面胶膜叠放在前板的表面，且位于电池串的正面，背面胶膜叠放在电池串的背面，后板放置在所述背面胶膜的上方。

绝缘柔性缓冲体的叠放步骤包括：

在电池片的背面相邻焊带间靠近叠加部分进行铺放或点胶，使绝缘柔性缓冲体固定在电池片的背面；绝缘柔性缓冲体与叠加部分电池边缘之间的距离大于或等于0；在电池片的背面靠近叠加部分进行铺放或点胶，可以选用热熔胶：EVA、POE、PVB、PU等热熔胶，并使得胶固定在电池片的表面；

绝缘柔性缓冲体与叠加部分电池边缘之间的距离大于或等于0。

在层压过程中，因焊带中间部分折弯结构匹配设于电池片叠加部分，且绝缘柔性缓冲体有效填充电池叠加的落差空间，并防护此区域，两者相互作用降低叠加部分的应力影响，降低电池片裂片风险。

以上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 (9)

1.一种背接触电池光伏组件，其特征在于，包括：

电池串，所述电池串包括至少两片背接触电池片、焊带，相邻两片电池片相邻端相互叠加，叠加部分与太阳能电池片背面的主栅线方向垂直；

焊带，所述焊带一端与所述电池片背面的正极主栅线连接，另一端与相邻电池片的背面的负极主栅线连接；或所述焊带一端与所述电池片背面的负极主栅线连接，另一端与相邻电池片的背面的正极主栅线连接；

绝缘柔性缓冲体，所述绝缘柔性缓冲体设于所述电池片的背面焊带之间，所述绝缘柔性缓冲体厚度不小于所述焊带的厚度；

正面胶膜和背面胶膜，所述正面胶膜和所述背面胶膜分别粘结在所述电池片的正面和背面，且所述正面胶膜和所述背面胶膜中的一者与所述绝缘柔性缓冲体粘结；

前板和后板，所述前板和后板分别与所述正面胶膜和所述背面胶膜粘结。

2.根据权利要求1所述的一种背接触电池光伏组件，其特征在于，所述电池串包括至少两片背接触电池片、焊带，所述背接触电池片可以为切分为多个电池片小片，切割线与主栅线方向垂直。

3.根据权利要求2所述的一种背接触电池光伏组件，所述背接触电池片相邻边缘叠加设置，叠加部分宽度≤3mm。

4.根据权利要求1所述的一种背接触电池光伏组件，其特征在于，所述焊带中间位置设置有折弯结构，焊带折弯结构为上下折弯，折弯高度小于或等于2mm。

5.根据权利要求1所述的一种背接触电池光伏组件，其特征在于，所述绝缘柔性缓冲体设置在所述焊带之间，多组绝缘柔性缓冲体铺设方向与焊带铺设方向上垂直，所述绝缘柔性缓冲体包括多个间隔设置的胶体。

6.根据权利要求4所述的一种背接触电池光伏组件，其特征在于，所述绝缘柔性缓冲体为条状或点状；所述绝缘柔性缓冲体是透明的。

7.根据权利要求4所述的一种背接触电池光伏组件，其特征在于，所述绝缘柔性缓冲体为将封装胶膜裁切成长条状，通过加热固定在电池片背面靠近叠加部分处，与叠加部分电池边缘之间的距离大于或等于0。

8.一种光伏组件的制备方法，其特征在于，包括：将前板、正面胶膜、电池串、绝缘柔性缓冲体、背面胶膜和后板进行叠放后加热层压；

其中所述电池串按照权利要求1-7中任一项所述的光伏组件的排片方式成串；

所述正面胶膜叠放在所述前板的表面，且位于所述电池串的正面，所述背面胶膜叠放在所述电池串的背面，所述后板放置在所述背面胶膜的上方。

9.根据权利要求8所述的一种光伏组件的制备方法，其特征在于，所述绝缘柔性缓冲体的叠放步骤包括：

在所述电池片的背面靠近叠加部分进行铺放或点胶，使所述绝缘柔性缓冲体固定在所述电池片的背面；

所述绝缘柔性缓冲体与叠加部分电池边缘之间的距离大于或等于0。

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