CN116454151A - 光伏组件 - Google Patents

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CN116454151A CN202310416578.4A CN202310416578A CN116454151A CN 116454151 A CN116454151 A CN 116454151A CN 202310416578 A CN202310416578 A CN 202310416578A CN 116454151 A CN116454151 A CN 116454151A
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郭志球
郝国晖
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Zhejiang Jinko Solar Co Ltd
Jinko Solar Co Ltd
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Zhejiang Jinko Solar Co Ltd
Jinko Solar Co Ltd
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    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Abstract

本申请实施例涉及一种光伏组件,包括:多个电池片,多个电池片中的每一电池片包括沿第一方向间隔排布的多个栅线;多个连接部件,多个连接部件中的每一连接部件与任意两个相邻电池片的多个栅线中的至少一个栅线电接触,且连接部件的熔点为第一温度;多个胶点组,多个胶点组中的每一胶点组位于对应的一个电池片的表面,胶点组包括多个胶点,多个胶点与胶点组对应的一个连接部件接触连接;封装膜,封装膜覆盖多个电池片的表面及多个连接部件的表面,封装膜邻近多个电池片的部分的熔点为第二温度,且第二温度大于第一温度;盖板,盖板覆盖封装膜远离多个电池片的表面。至少有利于提高光伏组件的可靠性。

Description

光伏组件
技术领域
本申请实施例涉及太阳能电池技术领域,特别涉及一种光伏组件。
背景技术
化石能源存在大气污染并且储量有限,而太阳能具有清洁、无污染和资源丰富等优点,因此,太阳能正在逐步成为替代化石能源的核心清洁能源,由于太阳能电池具有良好的光电转化效率,太阳能电池成为了清洁能源利用的发展重心。
对于常规电池片,太阳光从电池表面进入电池,电池表面的金属电极会遮挡一部分照射到电池表面的光线,这部分照在金属电极上的光线的光能也就无法转变成电能。为了降低栅线对光线的遮挡,在进行光伏组件制备的过程中,可以利用焊带取代主栅,将焊带直接与电池细栅连接,汇集电流的同时实现电池互连。
发明内容
本申请实施例提供一种光伏组件,至少有利于提高光伏组件的可靠性及电池片之间的连接效果。
本申请实施例提供一种光伏组件,包括:多个电池片,所述多个电池片中的每一电池片包括沿第一方向间隔排布的多个栅线;多个连接部件,所述多个连接部件中的每一连接部件与任意两个相邻所述电池片的所述多个栅线中的至少一个栅线电接触,且所述连接部件的熔点为第一温度;多个胶点组,所述多个胶点组中的每一胶点组位于对应的一个所述电池片的表面,所述胶点组包括多个胶点,所述多个胶点与所述胶点组对应的一个所述连接部件接触连接;封装膜,所述封装膜覆盖所述多个电池片的表面及所述多个连接部件的表面,所述封装膜邻近所述多个电池片的部分的熔点为第二温度,且所述第二温度大于所述第一温度;盖板,所述盖板覆盖所述封装膜远离所述多个电池片的表面。
在一些实施例中,所述第一温度与所述第二温度的温差为20℃至40℃。
在一些实施例中,所述第一温度为130℃至145℃。
在一些实施例中,所述第二温度为150℃至185℃。
在一些实施例中,所述封装膜包括POE胶膜、EVA胶膜、PVB胶膜、EPE胶膜或者EP胶膜。
在一些实施例中,所述连接部件沿第二方向延伸,在沿垂直于所述第二方向的方向上,所述连接部件的宽度为0.2mm至0.4mm。
在一些实施例中,所述封装膜包括第一胶膜层与第二胶膜层,所述第一胶膜层覆盖所述多个连接部件的表面及所述多个电池片的表面,所述第二胶膜层覆盖所述第一胶膜层远离所述多个电池片的表面,所述第一胶膜层的熔点为所述第二温度。
在一些实施例中,所述第二胶膜层的熔点小于或等于所述第一胶膜层的熔点。
在一些实施例中,每一所述胶点组中包含的胶点数量为3个至15个。
在一些实施例中,所述连接部件包括内芯及包裹层,所述包裹层包覆所述内芯,且所述包裹层的熔点为所述第一温度。
本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点:
本申请实施例提供的光伏组件中,在进行相邻电池片串联的过程中,采用熔点为第一温度的连接部件分别与两个相邻电池片上的栅线电接触,实现相邻电池片的串联,并且选择靠近电池片的部分的熔点为第二温度的封装膜进行光伏组件的制备,且第二温度大于第一温度,确保了待层压成型的组件在层压过程中靠近电池片部分的胶膜的融化时间会晚于连接部件的融化时间,使得连接部件能够早于胶膜融化并充分的与栅线电接触,极大程度上避免了胶膜融化后流动到连接部件与栅线之间导致的连接部件与栅线绝缘问题,提高了栅线与连接部件的电连接可靠性和连接效果;预先采用胶点组将连接部件固定在栅线上方,避免了层压过程中连接部件发生偏移,提高了电池片串接过程中连接部件与栅线电接触的准确性和安全性。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1为本申请一实施例提供的一种光伏组件的整体结构示意图;
图2为本申请一实施例提供的一种电池串的结构示意图;
图3为本申请一实施例提供的一种光伏组件的局部剖面结构示意图;
图4为本申请一实施例提供的另一种光伏组件的结构示意图;
图5为本申请一实施例提供的还一种光伏组件的结构示意图;
图6为本申请一实施例提供的另一种光伏组件的局部剖面结构示意图。
具体实施方式
当前利用无主栅太阳能电池制备出的无主栅光伏组件的可靠性较差。
本申请一实施例提供了一种光伏组件,在光伏组件的生产制作过程中,进行相邻电池片串联时,采用熔点为第一温度的连接部件分别与两个相邻电池片上的栅线电接触,实现相邻电池片的串联,并且选择靠近电池片的部分的熔点为第二温度的封装膜进行光伏组件的制备,且第二温度大于第一温度,确保了待层压成型的组件在层压过程中靠近电池片部分的胶膜的融化时间会晚于连接部件的融化时间,使得连接部件能够早于胶膜融化并充分的与栅线电接触,极大程度上避免了胶膜融化后流动到连接部件与栅线之间导致的连接部件与栅线绝缘问题,提高了栅线与连接部件的电连接可靠性和连接效果;预先采用胶点组将连接部件固定在栅线上方,避免了层压过程中连接部件发生偏移,提高了电池片串接过程中连接部件与栅线电接触的准确性和安全性。
下面将结合附图对本申请的各实施例进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本申请各实施例中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改,也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
本申请一实施例提供了一种光伏组件,参考图1至图3,其中,图1为光伏组件封装后的结构示意图,图2为光伏组件中电池串沿盖板堆叠方向的俯视图,图3为光伏组件中局部区域a的剖面结构示意图。其中,X方向为垂直于第一方向。
光伏组件包括:多个电池片100,多个电池片100中的每一电池片100包括沿第一方向间隔排布的多个栅线101;多个连接部件110,多个连接部件110中的每一连接部件110与任意两个相邻电池片100的多个栅线101中的至少一个栅线101电接触,且连接部件110的熔点为第一温度;多个胶点组120,多个胶点组120中的每一胶点组120位于对应的一个电池片100的表面,胶点组120包括多个胶点121,多个胶点121与胶点组120对应的一个连接部件110接触连接;封装膜130,封装膜130覆盖多个电池片100的表面及多个连接部件110的表面,封装膜130邻近多个电池片100的部分的熔点为第二温度,且第二温度大于第一温度;盖板140,盖板140覆盖封装膜130远离多个电池片的表面。
在进行光伏组件制备的过程中,使用连接部件110与相邻的两个电池片100中的每一电池片100的至少一个栅线101电接触,利用连接部件110替代主栅的同时,实现相邻电池片100的串联,降低电池片100由于栅线遮挡导致的光能吸收损失,提高光伏组件的光电转换效率;光伏组件中连接部件110的熔点为第一温度,制备光伏组件的封装膜130邻近多个电池片100的部分的熔点为第二温度,且第二温度大于第一温度,通过选用熔点小于封装膜130邻近多个电池片100的部分的熔点的连接部件110进行光伏组件的制备,使得光伏组件层压成型过程中,连接部件110的融化早于邻近多个电池片100的胶膜的融化,连接部件110可以充分与栅线101电接触,降低了邻近多个电池片100的胶膜融化后流动到连接部件110与栅线101之间导致连接部件110与栅线101绝缘,进而提高相邻电池片100的互联效果以及光伏组件的可靠性;在利用连接部件110串联相邻电池片100的过程中,通过设置胶点组120并利用胶点组120中的多个胶点121对连接部件110进行固定,避免了层压过程中连接部件110发生偏移,提高了电池片100串接过程中连接部件110与栅线101电接触的准确性和安全性。
其中,封装膜130邻近多个电池片100的部分指的是封装膜130中与电池片100接触的部分胶膜和封装膜130中与电池片100之间间隔小于一定值的胶膜,例如,0.1mm、0.5mm、1mm或者2mm等。
在一些实施例中,电池片100可以为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池或者多元化合物太阳能电池,多元化合物太阳能电池具体可以为硫化镉太阳能电池、砷化镓太阳能电池、铜铟硒太阳能电池或者钙钛矿太阳能电池。
需要理解的是,电池片100为整片电池或者切片电池。切片电池指的是一个完整的整片电池经过切割工艺形成的电池片。切割工艺包括:激光开槽+切割工艺和热应力电池分离工艺。
在一些实施例中,切片电池为半片电池,半片电池也可以理解为切半电池或者二分片电池。切半电池组件的作用是通过降低电阻损耗来提高发电功率的。根据欧姆定律可知,太阳能电池互连电损耗是与电流大小的平方成正比的。将电池切割成两半后,电流大小也降低了一半,则电损耗也随之降低至全尺寸电池损耗的四分之一。电池数量的增加也会相应增加电池间隙的数量,通过组件背板的反射,电池间隙有助于提升短路电流。此外,切半电池组件可以优化电池焊带的宽度,常规中需要增加焊带宽度以降低电损耗和减小焊带宽度以减小遮光损失之间进行优化平衡。切半电池组件降低了电池损耗,则焊带的宽度可以设置的较细以降低遮光损失,有利于提升电池效率以及发电功耗。此外,切片电池还可以为三分片电池、4分片电池或者8分片电池等。
在一些实施例中,第一温度与第二温度的温差为20℃至40℃。
在进行光伏组件制备的过程中,封装膜130是由设置在由多个电池片100构成的电池串相对的整面和背面的胶膜进行过层压后形成,即,在电池串整面和背面铺设胶膜,经过层压成型后形成包覆电池串的封装膜130。类似的,连接部件110在光伏组件制备的过程中是先通过对应胶点组120中的多个胶点121固定在电池片100表面的预设位置,然后在光伏组件层压成型的过程中,连接部件110融化后与分别位于相邻的两个电池片100中每一电池片100表面的至少一个栅线101形成电接触,实现相邻电池片100的串联。
在进行光伏组件制备的过程中,是借助层压成型的过程使得连接部件110能够串联相邻的两个电池片100,同时使得胶膜在融化后能够形成包覆由多个电池片100构成的电池串的封装膜130。因此,在封装膜130邻近多个电池片100的部分的熔点与连接部件110的熔点相差过小的情况下,即,第二温度与第一温度之间的差值过小的情况下,封装膜130邻近多个电池片100的部分在层压过程中的融化时间与连接部件110的融化时间间隔很短,融化后的胶膜流动到连接部件110与栅线101之间的概率过大,容易导致连接部件110与栅线101之间被胶膜隔离而绝缘。在第二温度与第一温度之间的差值过大的情况下,封装膜130邻近多个电池片100的部分在层压过程中的融化时间与连接部件110的融化时间间隔过大,连接部件110融化很久后胶膜才融化,需要的加热时长大大增加,同时连接部件110融化后可能会在电池片100表面发生流动,导致不同极性的栅线101直接相连引起短路,降低电池片100串联和光伏组件的安全性。
连接部件110与形成封装膜130邻近多个电池片100的部分的胶膜的熔点与连接部件110的熔点之间具有不同差值的电池串良率可以参考表1,其中,电池串良率指的是利用连接部件110进行电池串制备过程中,连接部件110与电池片100上的栅线101电接触的良率。
测试项目 连接部件熔点 胶膜熔点 电池串良率
实施例1 125 150 99.8%
实施例2 135 165 99.7%
实施例3 145 180 99.8%
对比例1 125 135 99.1%
对比例2 125 125 98.9%
对比例3 135 125 97.0%
对比例4 135 145 99.2%
对比例5 135 135 98.6%
对比例6 145 135 97.2%
对比例7 145 155 99.1%
对比例8 145 145 98.8%
对比例9 155 145 97.4%
表1
因此,在进行光伏组件制备的过程中,可以将形成封装膜130邻近多个电池片的部分的胶膜的熔点与连接部件110的熔点之间的差值,即第二温度与第一温度之间的差值控制在20℃至40℃,例如,将第二温度与第一温度的差值控制在21℃、22.5℃、23.75℃、25℃、28℃、31℃、34.5℃、37℃或者39.5℃等。通过将第二温度与第一温度之间的差值控制在合适的范围内,保证连接部件110的融化时间与形成封装膜130邻近多个电池片的部分的胶膜的融化时间之间的时间间隔足够大,从而提高连接部件110与栅线101电接触的效果,避免融化的胶膜流动到连接部件110与栅线101之间导致电接触不良甚至是绝缘,也保证了连接部件110与栅线101之间电接触的准确性,降低不同极性的栅线101在流动的连接部件110的作用下发生短路的可能,提高电池片100串联和光伏组件的安全性。
在一些实施例中,第一温度为120℃至160℃。
在进行光伏组件制备的过程中,连接部件110的熔点即第一温度的具体大小会对光伏组件层压成型过程中的加热时间和整个工艺的时长造成影响,同时连接部件110的熔点也会对光伏组件在使用过程中的可靠性和应用场景造成影响。在连接部件110的熔点过低的情况下,层压成型后光伏组件在应用过程中,如果光伏组件发生部分遮蔽的情况下,连接部件110可能会由于电池片产生的高温而发生融化,进而导致连接部件110发生脱落或者流动到具有不同极性的栅线101上导致进一步的短路,影响光伏组件的安全性和可靠性。在连接部件110的熔点过高的情况下,层压成型过程中需要的加热时长和加热温度都较高,容易导致电池片100在层压过程中由于高温加热时间过久而产生光电转换性能损失,进而影响整个光伏组件的光电转换能力,同时也会对光伏组件的制备成本造成影响。
因此,在进行光伏组件制备的过程中,可以将选择的连接部件110的熔点即第一温度控制在120℃至160℃的范围内,例如,选择熔点为122℃、125℃、130℃、133℃、135℃、137.5℃、140℃、142.5℃、145℃、150℃、155℃或者157.5℃等的连接部件110进行光伏组件的制备。通过将连接部件110的熔点即第一温度控制在合适的范围内,提高连接部件110在光伏组件工作过程中的可靠性和安全性,降低连接部件110发生脱落的概率,降低层压成型过程中太阳能电池片的光电转换能力损伤以及光伏组件的制备成本,提高光伏组件的光电转换能力和应用场景。
需要理解的是,光伏组件中包含多个连接部件110,各连接部件110的熔点可以相同也可以不同,保证各连接部件110的熔点均处于120℃至160℃的范围内即可,本申请实施例对连接部件110的熔点的具体大小不做限制。
在一些实施例中,第二温度为140℃至200℃。
在进行光伏组件制备的过程中,封装膜130邻近多个电池片100的部分的熔点,即第二温度的具体大小会对光伏组件层压成型过程中的加热温度和时长造成影响,同时也会对形成封装膜130邻近多个电池片100的部分的胶膜的融化时间与连接部件110的融化时间之间的时间间隔造成影响。在第二温度过低的情况下,形成封装膜130邻近多个电池片100的部分的胶膜的融化时间与连接部件110的融化时间之间的时间间隔很小,融化的胶膜流动到连接部件110与栅线101之间的概率较大,无法保证电池片100串联的可靠性。在第二温度过高的情况下,层压成型过程中需要的加热温度较大,加热时长也较长,容易导致电池片100产生较大的光电转换性能损失,进而导致光伏组件的光电转换能力下降。
因此,在进行光伏组件制备的过程中,可以将封装膜130邻近多个电池片100的部分的熔点即第二温度设置在140℃至200℃的范围内,例如,将第二温度设置为142.5℃、145℃、147.5℃、150℃、155℃、160℃、165.5℃、175℃、180℃、185℃、195℃或者198℃等。通过将封装膜130邻近多个电池片100的部分的熔点设置在合适的范围内,提高光伏组件的可靠性,降低光伏组件中电池片的光电转换性能损失,提高光伏组件的光电转换效率。
在一些实施例中,封装膜130包括POE胶膜、EVA胶膜、PVB胶膜、EPE胶膜或者EP胶膜。
聚乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物(Polyethylene vinylacetate,EVA)胶膜具有成本低、加工便捷、交联速度快和粘接效果好等优点,聚烯烃弹性体(Polyolefin Elastomer),POE)胶膜具有材料性能良好、电阻率高、水汽阻隔率大和不易变色等优点;聚乙烯醇缩丁醛(PolyVinyl Butyral Film,PVB)胶膜具有高安全性、可重复利用、稳定性高以及不易变色等优点。而EPE胶膜指的是利用依次层叠设置的EVA胶膜+POE胶膜+EVA胶膜形成的共挤膜,兼顾了对电池片100与盖板140粘接效果的同时,具有良好的电阻率和水汽阻隔率,EP胶膜指的是利用依次层叠设置的EVA胶膜+POE胶膜形成的共挤膜,一定程度上提高了胶膜的粘接效果的同时,有效提高了胶膜的电阻率和水汽阻隔率。
而封装膜130的作用在于保护电池片的同时,能够使阳光最大限度地透过胶膜到达电池片,提升光伏组件的发电效率,因此,在进行光伏组件制备的过程中可以结合光伏组件的具体应用场景选择形成不同的封装膜130。例如,在为了降低光伏组件制备成本的场景下,可以选用EVA胶膜通过层压成型形成封装膜130;在为了一定程度上兼顾光伏组件安全性和成本的情况下,可以选用POE胶膜通过层压成型形成封装膜130;为了尽可能提高光伏组件的可靠性和安全性的情况下,可以选用EPE胶膜通过层压成型形成封装膜130等。通过根据具体的应用场景选择不同材质的胶膜形成封装膜130,提高光伏组件的应用前景。
此外,在进行封装膜130制备的过程中,还可以采用多种不同材质的胶膜混合制备,例如,在多个电池片100相对的两侧分别设置EVA胶膜+POE胶膜、POE胶膜+PVB胶膜、EVA胶膜+PVB胶膜、EPE胶膜+POE胶膜或者ER胶膜+PVB胶膜等不同类型胶膜,然后通过层压成型的方式形成封装膜130。也就是说,封装膜130可以包括POE胶膜、EVA胶膜、PVB胶膜、EPE胶膜和EP胶膜中的一种或者多种的组合,本申请实施例对封装膜130制备过程中选用的胶膜种类和胶膜的具体摆放方式不做限制。
参考图1至图5,其中,图4为封装膜130由单层胶膜构成的光伏组件结构示意图,图5为封装膜130由多层胶膜构成的光伏组件结构示意图。在一些实施例中,封装膜130包括第一胶膜层131与第二胶膜层132,第一胶膜层131覆盖多个连接部件110的表面及多个电池片100的表面,第二胶膜层132覆盖第一胶膜层131远离多个电池片100的表面,第一胶膜层131的熔点为第二温度。
在进行封装膜130制备的过程中,可以分别在多个电池片100相对的两侧分别铺设一层熔点大于连接部件110熔点的胶膜,然后通过层压成型使得两层胶膜结合形成封装膜130。为了保证封装膜130邻近多个电池片100的部分的熔点大于连接部件110的熔点,可以选用的胶膜的类型较为受限,无法满足一些对封装膜130功能存在特定要求的应用场景。
因此,在进行封装膜130制备的过程中,还可以根据应用场景对封装膜130功能的要求,分别在多个电池片100相对的两侧,沿垂直于电池片100表面的方向上铺设依次堆叠的至少两层胶膜,其中,覆盖多个电池片100的表面及多个连接部件110的表面胶膜的熔点大于连接部件110的熔点,其他胶膜则可以根据对封装膜130的绝缘性、水汽阻隔率、安全性或者变色难易程度等功能的要求进行选取。然后通过层压成型,形成由覆盖多个连接部件110的表面以及多个电池片100的表面的第一胶膜层131,以及覆盖第一胶膜层131远离多个电池片100的表面的第二胶膜层132构成的封装膜130,其中,第一胶膜层131的熔点为第二温度。
通过在形成封装膜130的过程中,在多个电池片100相对的两侧分别铺设沿垂直于电池片100表面的方向上堆叠的多个胶膜层,使封装膜130由覆盖多个电池片100及多个连接部件110且熔点大于连接部件110的熔点的第一胶膜层131,以及覆盖第一胶膜层131远离多个电池片100表面的第二胶膜层132构成,保证层压成型过程中构成封装膜130的第一胶膜层131的胶膜的融化时间晚于连接部件110的融化时间,降低融化的胶膜流动到连接部件110与栅线101之间的概率,提高相邻电池片100连接的可靠性;同时在第一胶膜层131远离多个电池片100的表面上形成第二胶膜层132,使得封装膜130能够利用第二胶膜层132满足不同应用场景下对封装膜130的特定功能要求,提高光伏组件的应用场景。
在进行封装膜130制备的过程中,可以通过在电池片100相对的两侧整面铺设熔点高于连接部件110熔点的胶膜进行封装膜130的制备。在一些实施例中,还可以在电池片100相对的两侧利用预先分割好的胶条进行封装膜130的制备。例如,根据各连接部件110所在的位置,在各连接部件110所在区域的上方铺设长度和宽度均大于连接部件110的第一胶条,第一胶条覆盖连接部件110及电池片100表面的部分区域,然后在第一胶条未覆盖的电池片100的表面上铺设第二胶条,然后通过层压成型的方式形成封装膜130,其中,第一胶条的熔点大于连接部件110的熔点。
利用第一胶条覆盖连接部件110及电池片100上的部分区域,并且保证第一胶条的熔点大于连接部件110的熔点,使层压成型过程中第一胶条的融化时间晚于连接部件110的融化时间,降低融化后的胶膜流动到连接部件110与栅线101之间的概率,提高光伏组件的可靠性。同时,第二胶条可以根据对封装膜130的特定功能要求进行选取,使得封装膜可以满足不同场景下对封装膜130的不同功能需求,提高光伏组件的应用场景。
此外,在利用第一胶条和第二胶条形成一个胶膜层后,还可以在形成的胶膜层远离电池片100的表面上形成具有其他功能的胶膜层,进一步提高封装膜130对特定功能要求的适应性。
另外,由于胶膜具有一定的流动性,因此,为了降低第二胶条融化后流动到连接部件110与栅线101之间的概率,还可以将第一胶条的宽度设置为连接部件110的宽度的1.5倍至2.75倍,例如,将第一胶条的宽度设置为连接部件110的宽度的1.6倍、1.75倍、1.8倍、1.9倍、2.15倍、2.25倍、2.4倍、2.5倍、2.65倍或者2.7倍等。其中,第一胶条的宽度指的是第一胶条在电池片100表面的正投影,在沿垂直于第一方向的方向上两侧边缘的间隔,连接部件110的宽度指的是连接部件110在电池片100表面的正投影,在沿垂直于第一方向的方向上两侧边缘的间隔。
在一些实施例中,第二胶膜层132的熔点小于或等于第一胶膜层131的熔点。
利用在电池片100相对两侧中的每一侧分别堆叠的至少两层胶膜进行封装膜130制备后,封装膜130中的第二胶膜层132的功能主要是在于满足对封装膜130的特定功能要求,第一胶膜层131的功能主要是在于避免层压过程中融化的胶膜流动到连接部件110与栅线101之间。在第二胶膜层132的熔点过大的情况下,层压过程中需要的加热温度和加热时间也会随之增大,容易导致电池片100在层压过程中由于高温加热时长过大而产生较大的光电转换性能损失,进而影响光伏组件的光电转换效率。
因此,在进行光伏组件制备的过程中,可以选用熔点较大的胶膜形成封装膜130的第一胶膜层131,选用熔点较小的胶膜形成封装膜130的第二胶膜层132,降低封装膜130制备对连接部件110与栅线101电接触干扰的同时,保证封装膜130能够满足具体应用场景的功能要求,提高光伏组件的可靠性和适应性。
在一些实施例中,连接部件110沿第二方向延伸,在沿垂直于第二方向的方向上,连接部件110的宽度为0.2mm至0.4mm。
在进行连接部件110设置的过程中,连接部件110用于连接相邻的两个电池片100中任一电池片100上的至少一个栅线101,因此,可以根据多个栅线101的排布方向进行连接部件110的设置,连接部件110的延伸方向即第二方向与第一方向之间的夹角的角度处于0度至90度之间,例如,5度、10度、15度、25度、30度、45度、60度、78度或者80度等。为了便于理解,申请实施例以连接部件110的延伸方向与多个栅线101的排布方向一致为例进行说明,即,第一方向和第二方向之间的夹角的角度为0。
连接部件110在沿垂直于第二方向的方向上的宽度指的是连接部件110在电池片100表面的正投影中,在沿垂直于第二方向的方向上,正投影两侧边缘之间的间隔d。在连接部件110的宽度过小的情况下,连接部件110与栅线101电接触区域的面积过小,接触电阻过大,同时连接部件110自身的电阻值也较大,电池片100产生的载流子在汇集到连接部件110的过程中以及通过连接部件110进行传输的过程中,载流子损耗较大,降低光伏组件的光电转换效率。在连接部件110的宽度过大的情况下,连接部件110的载流子汇集和传输损耗降低,但是连接部件110自身的面积较大,会对电池片100表面较大的区域造成光线遮蔽,导致电池片100吸收到的光能下降,进而影响电池片100的光电转换能力。
因此,在进行连接部件110设置的过程中,可以将连接部件110在沿垂直于延伸方向的方向上的宽度设置在0.2mm至0.4mm的范围内,例如,将连接部件110的宽度设置为0.22mm、0.24mm、0.25mm、0.28mm、0.3mm、0.33mm、0.35mm、0.38mm或者0.39mm等。通过将连接部件110的宽度设置在合适的范围了,降低了连接部件110对电池片100表面的遮挡面积,提高了电池片100接收到的光能,进而提高电池片100的光电转换效率,并且使得连接部件110与栅线101之间的接触面积足够大,有效降低连接部件110与栅线101之间的接触电阻,降低了连接部件110载流子汇集和传输过程中的损耗,提高了光伏组件的光电转换效率。
此外,光伏组件中包含多个连接部件110,每一个连接部件110的宽度可以相同也可以不同,例如,选择宽度较大的连接部件110与位于电池片100边缘区域的栅线101电接触,选择宽度较小的连接部件110与位于电池片100中央区域的栅线101电接触,以达到降低电池片100的边缘损失和提高光电转换效率的目的。本申请实施例对各连接部件110的具体宽度设置不做限制。
在一些实施例中,每一胶点组120中包含的胶点121的数量为3个至15个。
胶点组120中各胶点121的作用在于在层压成型前,将与胶点组120对应的连接部件110固定在电池片100上的特定位置,降低连接部件110在层压过程中发生偏移的概率。在胶点组120中包含的胶点121数量过小的情况下,胶点组120对连接部件110的固定效果有限,在层压过程中可能会由于外部压力产生偏移,进而导致连接部件110与栅线101连接效果不佳.在胶点组120中包含的胶点121数量过大的情况下,由于胶点121对光能具有一定的吸收能力,因此,即使将胶点121的透明度提升的很高,在胶点121数量过大的情况下,也会导致电池片100获取到的光能大大下降,进而影响电池片100的光电转换效率。
因此,在进行胶点组120设置的时候,可以将每一胶点组120中包含的胶点121的数量设置在3个至15个的范围内,各胶点组120中包含的胶点121的数量可以相同也可以不同。例如,将胶点组120中包含的胶点121的数量设置为4个、5个、7个、9个、10个、12个或者14个等。通过将胶点组120中包含的胶点121的数量控制在合适的范围内,降低层压过程中连接部件110发生偏移的概率,提高对连接部件110的固定效果,同时有效的控制胶点121对光能的吸收,降低胶点121设置对电池片光电转换效率的影响。
此外,胶点组120设置的方式可以是根据连接部件110的待设置位置,在间隔排布的栅线101在电池片100表面形成的多个间隔区域中,按照一定的间隔选取多个点位,然后将制作胶点121的材料点涂在选取好的点位,然后通过光照、UV光固或者高温等方式进行固化形成胶点121。其中,制作胶点121的材料在一定条件下可以固化与基板附着形成具有粘接性能的粘接剂,例如,由无机添加剂、有机添加剂、有机树脂和有机溶液组成的适应涂敷或者引述的浆状物或者膏状物。
另外,在进行胶点121设置的过程中,各胶点121的大小可以相同也可以不同,其中,各胶点121的大小指的是胶点121在电池片100表面的正投影的面积或者正投影边缘上任意两点之间的最大长度等表征尺寸的数据。连接部件110需要分别与相邻的两个电池片100连接,因此,在层压过程中,连接部件110在电池片100的边缘区域的受力更大,也就是说,连接部件110在电池片100边缘区域所需的固定强度更大。因此,为了提高连接部件110在电池片100边缘区域的固定效果,可以在电池片100边缘区域设置尺寸较大的胶点121,在电池片100中间区域设置尺寸较小的胶点121。可以将位于电池片100边缘区域的胶点121的尺寸设置为位于电池片100中间区域的胶点121的尺寸的1.2倍至2倍,例如,1.3倍、1.5倍、1.75倍或者1.9倍等。此外,电池片100边缘区域的胶点121指的是沿相邻电池片100的排布方向,胶点组120中邻近电池片100边缘的胶点。
参考图1至图6,其中,图6为局部区域a的另一种剖面结构示意图。在一些实施例中,连接部件110包括内芯111和包裹层112,包裹层112包覆内芯111,且包裹层112的熔点为第一温度。
连接部件110的功能在于沿电池片100排布的方向将相邻电池片100串联起来,进行载流子的汇集和传输。连接部件110与电池片100上的栅线101电接触的方式可以是通过融化后的包裹层112与栅线101电接触,通过包裹层112将栅线101上的载流子汇集到内芯111,然后通过具有导电能力的内芯111对载流子进行传输。
在层压过程中,内芯111通常会采用具有较高熔点的材料,例如,铜、铝、铝合金等,若将内芯111加热到融化,则电池片100很容易因为过高的温度导致不可逆的光电转换性能损失,因此,为了保证连接部件110的载流子传输能力和与栅线101连接的可靠性,可以在内芯111外包覆一层熔点为第一温度,且具有一定导电能力的包裹层112来构成连接部件110。从而使得包裹层112在层压过程中会在温度达到第一温度后融化并流动到栅线101上,使得内芯111通过包裹层112与栅线101电接触。通过利用内芯111和包裹层112形成连接部件110,降低了层压过程中的加热温度,避免了层压过程中温度过高对电池片100造成光电转换性能损伤,同时保证了栅线101能够与连接部件110建立良好的电接触,提高了光伏组件的可靠性。
此外,在沿垂直于包裹层112与内芯111接触的表面的方向上,包裹层112的厚度过大的情况下,容易导致融化后的包裹层112的体积过大,在电池片100表面形成过大的遮光区域,影响电池片100的光电转换效率,而包裹层112的厚度过小的情况下,融化后的包裹层112的体积过小,可能会无法完全填充内芯111与栅线101之间的空腔,导致内芯111与栅线101之间存在未电接触的部分,降低连接部件110的载流子汇集能力,影响光伏组件的光电转换效率。因此,可以将包裹层112的厚度设置为10μm至15μm,例如,11μm、12.5μm、13μm或者14.5μm等。其中,包裹层112的厚度指的是包裹层112与内芯111接触的表面与包裹层112远离内芯111的表面之间的间隔。
在一些实施例中,连接部件110为焊带。焊带可以由铜芯、铝芯、铝合金芯等导电芯与包覆导电芯、熔点为第一温度且具有一定导电能力的包裹层,例如,镀锡层或涂锡层构成。
在一些实施例中,盖板140可以为玻璃盖板、塑料盖板等具有透光功能的盖板140。具体地,盖板140朝向封装膜130的表面可以为凹凸表面,从而增加入射光线的利用率。
本申请实施例提供的光伏组件中,在进行相邻的电池片100串联时,在层压前采用胶点组120将连接部件110固定在栅线101上方,避免了层压过程中连接部件110发生偏移,提高了电池片100串接过程中连接部件110与栅线101电接触的准确性和安全性;采用熔点为第一温度的连接部件110分别与两个相邻电池片100上的栅线101电接触,实现相邻电池片100的串联,并且选择靠近电池片100的部分的熔点为第二温度的封装膜130进行光伏组件的制备,且第二温度大于第一温度,确保了在层压过程中靠近电池片100部分的胶膜的融化时间会晚于连接部件110的融化时间,使得连接部件110能够早于胶膜融化并充分的与栅线101电接触,极大程度上避免了胶膜融化后流动到连接部件110与栅线101之间导致的连接部件110与栅线101绝缘问题,提高了栅线101与连接部件110的电连接可靠性和焊接效果。
本申请虽然以较佳实施例公开如上,但并不是用来限定权利要求,任何本领域技术人员在不脱离本申请构思的前提下,都可以做出若干可能的变动和修改,而不偏离本申请的精神和范围,因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种光伏组件,其特征在于,包括:
多个电池片,所述多个电池片中的每一电池片包括沿第一方向间隔排布的多个栅线;
多个连接部件,所述多个连接部件中的每一连接部件与任意两个相邻所述电池片的所述多个栅线中的至少一个栅线电接触,且所述连接部件的熔点为第一温度;
多个胶点组,所述多个胶点组中的每一胶点组位于对应的一个所述电池片的表面,所述胶点组包括多个胶点,所述多个胶点与所述胶点组对应的一个所述连接部件接触连接;封装膜,所述封装膜覆盖所述多个电池片的表面及所述多个连接部件的表面,所述封装膜邻近所述多个电池片的部分的熔点为第二温度,且所述第二温度大于所述第一温度;
盖板,所述盖板覆盖所述封装膜远离所述多个电池片的表面。
2.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,所述第一温度与所述第二温度的温差为20℃至40℃。
3.根据权利要求2所述的光伏组件,其特征在于,所述第一温度为130℃至145℃。
4.根据权利要求2所述的光伏组件,其特征在于,所述第二温度为150℃至185℃。
5.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,所述封装膜包括POE胶膜、EVA胶膜、PVB胶膜、EPE胶膜或者EP胶膜。
6.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,所述连接部件沿第二方向延伸,在沿垂直于所述第二方向的方向上,所述连接部件的宽度为0.2mm至0.4mm。
7.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,所述封装膜包括第一胶膜层与第二胶膜层,所述第一胶膜层覆盖所述多个连接部件的表面及所述多个电池片的表面,所述第二胶膜层覆盖所述第一胶膜层远离所述多个电池片的表面,所述第一胶膜层的熔点为所述第二温度。
8.根据权利要求7所述的光伏组件,其特征在于,所述第二胶膜层的熔点小于或等于所述第一胶膜层的熔点。
9.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,每一所述胶点组中包含的胶点数量为3个至15个。
10.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,所述连接部件包括内芯及包裹层,所述包裹层包覆所述内芯,且所述包裹层的熔点为所述第一温度。
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