CN116565045A - 一种光伏组件 - Google Patents

一种光伏组件 Download PDF

Info

Publication number
CN116565045A
CN116565045A CN202310596227.6A CN202310596227A CN116565045A CN 116565045 A CN116565045 A CN 116565045A CN 202310596227 A CN202310596227 A CN 202310596227A CN 116565045 A CN116565045 A CN 116565045A
Authority
CN
China
Prior art keywords
photovoltaic module
equal
battery
less
connecting section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310596227.6A
Other languages
English (en)
Inventor
李婷婷
陶武松
陈树平
徐涛
张睿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Jinko Solar Co Ltd
Jinko Solar Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Jinko Solar Co Ltd
Jinko Solar Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Jinko Solar Co Ltd, Jinko Solar Co Ltd filed Critical Zhejiang Jinko Solar Co Ltd
Priority to CN202310596227.6A priority Critical patent/CN116565045A/zh
Publication of CN116565045A publication Critical patent/CN116565045A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048Encapsulation of modules
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0216Coatings
    • H01L31/02161Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02167Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H01L31/02168Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells the coatings being antireflective or having enhancing optical properties for the solar cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/05Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
    • H01L31/0504Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
    • H01L31/0508Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module the interconnection means having a particular shape

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本申请涉及一种光伏组件,该光伏组件包括正面封装结构、背面封装结构和电池组,正面封装结构包括前板和正面封装层,背面封装结构包括背板和背面封装层,电池组包括多个电池片,沿光伏组件的长度方向,相邻两个电池片之间具有片间距L1,L1满足:0mm<L1≤1mm。其中,电池组还包括焊带,焊带具有沿光伏组件的长度方向依次设置的第一连接段、扁平段和第二连接段,第一连接段与电池片的正面连接,第二连接段与相邻的另一电池片的背面连接;沿光伏组件的厚度方向,扁平段的厚度小于第一连接段和第二连接段的厚度;扁平段在光伏组件的长度方向上具有第一尺寸L2,6≤L2:L1≤23.9,既能避免焊带与电池片的端部发生干涉,又能确保焊带与电池片之间的连接稳定性不受影响。

Description

一种光伏组件
技术领域
本申请涉及光伏技术领域,尤其涉及一种光伏组件。
背景技术
太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,光伏组件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。光伏组件通常包括正面封装结构、背面封装结构和电池组,电池组由多组电池串通过串联或并联组成,每组电池串包括多个间隔设置的电池片,相邻的两个电池片通过焊带进行连接。
现有技术中,焊带的一端与电池片的正面连接,另一端与相邻的另一电池片的背面连接,焊带的中间部位容易与电池片的端部发生干涉,导致电池片的端部存在因应力集中而损坏的风险。
发明内容
本申请提供了一种光伏组件,能够解决焊带与电池片的端部发生干涉的问题。
本申请提供一种光伏组件,所述光伏组件包括:
正面封装结构,包括前板和正面封装层;
背面封装结构,包括背板和背面封装层;
电池组,包括多个电池片,沿所述光伏组件的长度方向,相邻两个所述电池片之间具有片间距L1,L1满足:0mm<L1≤1mm;
其中,所述电池组还包括焊带,所述焊带具有沿所述光伏组件的长度方向依次设置的第一连接段、扁平段和第二连接段,所述第一连接段与所述电池片的正面连接,所述第二连接段与相邻的另一所述电池片的背面连接;沿所述光伏组件的厚度方向,所述扁平段的厚度小于所述第一连接段和所述第二连接段的厚度;
所述扁平段在所述光伏组件的长度方向上具有第一尺寸L2,6≤L2:L1≤23.9。
在一种可能的设计中,沿所述光伏组件的厚度方向,所述扁平段的厚度为H1,H1满足:0.05mm≤H1<0.26mm。
在一种可能的设计中,沿所述光伏组件的宽度方向,第一连接段和/或所述第二连接段的宽度为W1,W1满足:0.22mm≤W1≤0.26mm。
在一种可能的设计中,所述电池片为二分片,沿所述光伏组件的长度方向,所述电池片的长度为L3,L3满足:95mm≤L3≤110mm;沿所述光伏组件的宽度方向,所述电池片的宽度为W2,W2满足:177mm≤W2≤187mm。
在一种可能的设计中,沿所述光伏组件的厚度方向,所述电池片的厚度为H2,H2满足:80μm≤H2≤125μm。
在一种可能的设计中,所述前板和所述背板均为玻璃,所述光伏组件还包括膜带,所述膜带包括第一膜带和第二膜带;沿所述光伏组件的厚度方向,所述第一膜带与在所述光伏组件的长度方向上相邻的两个所述电池片之间的间隙位置对齐,所述第二膜带与在所述光伏组件的宽度方向上相邻的两个电池片之间的间隙位置对齐。
在一种可能的设计中,沿所述光伏组件的长度方向,所述第一膜带具有第二尺寸L4,L4:L1满足:5.38≤L4:L1≤6.25。
在一种可能的设计中,所述第二尺寸L4与所述第一尺寸L2满足:L4<L2。
在一种可能的设计中,沿所述光伏组件的厚度方向,所述第一膜带的厚度为H3,H3满足:80μm≤H3≤140μm。
在一种可能的设计中,沿所述光伏组件的厚度方向,所述膜带包括依次设置的反光层、基材层和粘贴层,所述粘贴层与所述背板的内表面粘接固定。
本申请中,沿光伏组件的长度方向,相邻两个电池片之间的片间距L1应满足:0mm<L1≤1mm,在提高光伏组件的光电转换效率的同时,能够避免光伏组件短路,确保光伏组件的良品率。沿光伏组件的长度方向,第一连接段的至少部分与一个电池片的背光面的鱼叉焊点焊接,第二连接段的至少部分与相邻的另一个电池片的向光面的鱼叉焊点焊接,以使相邻两个电池片之间通过焊带实现串联连接。此时,扁平段的至少部分位于两个电池片之间的间隙处,由于扁平段的厚度小于第一连接段的厚度和第二连接段的厚度,沿光伏组件的厚度方向,扁平段与电池片的端部存在一定的间隙,能够避让电池片的边缘区域,从而避免焊带与电池片的端部发生干涉,能够降低电池片的端部在光伏组件的层压过程中,由于应力集中而发生损坏的风险,减小了电池片发生隐裂的可能性。扁平段在光伏组件的长度方向上的第二尺寸L2与片间距L1之间满足:6≤L2:L1≤23.9,既能够避免焊带与电池片的端部发生干涉,保护电池片不受损坏,又能够确保焊带与电池片之间的连接稳定性不受影响,有利于提高光伏组件的良品率和功率。
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为本申请所提供的光伏组件在第一种具体实施例中的剖面结构示意图;
图2为图1中的电池组的结构示意图;
图3为图1中部分结构的局部剖面结构示意图;
图4为图3中的焊带的结构示意图;
图5为图4的焊带在另一视角的结构示意图;
图6为本申请所提供的光伏组件在第二种具体实施例中的剖面结构示意图;
图7为图6中背板内表面的结构示意图;
图8为图6中部分结构的局部剖面结构示意图;
图9为图8中的第一膜带的结构示意图;
图10为图6中部分结构的局部剖面结构示意图。
附图标记:
1-前板;
2-正面封装层;
3-电池组;
31-电池串;
311-电池片;
311a-鱼叉焊点;
32-焊带;
321-第一连接段;
322-扁平段;
323-第二连接段;
4-背面封装层;
5-背板;
6-膜带;
601-反光层;
602-基材层;
603-粘接层;
61-第一膜带;
62-第二膜带。
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
为了更好的理解本申请的技术方案,下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
应当明确,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。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它实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
需要注意的是,本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”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”。
本申请实施例提供了一种光伏组件,如图1所示,该光伏组件包括正面封装结构、背面封装结构和电池组3,正面封装结构包括前板1和正面封装层2,背面封装结构包括背板5和背面封装层4,电池组3包括多个电池片311,沿光伏组件的长度方向X,相邻两个电池片311之间具有片间距L1,L1满足:0mm<L1≤1mm。其中,电池组3还包括焊带32,焊带32具有沿光伏组件的长度方向X依次设置的第一连接段321、扁平段322和第二连接段323,第一连接段321与电池片311的正面连接,第二连接段323与相邻的另一电池片311的背面连接,沿光伏组件的厚度方向Z,扁平段322的厚度小于第一连接段321和第二连接段323的厚度,扁平段322在光伏组件的长度方向X上具有第一尺寸L2,6≤L2:L1≤23.9。
本实施例中,如图1所示,前板1和背板5共同夹持正面封装层2、电池组3和背面封装层4,并通过层压封装形成光伏组件。其中,正面封装层2用于保护电池组3的向光面(电池组3朝向光源、用于接收直射太阳光的一侧表面),背面封装层4用于保护电池组3的背光面(电池组3远离光源、用于接收地面所反射的太阳光的一侧表面),同时,在光伏组件的层压过程中,正面封装层2和背面封装层4用于封装保护电池组3,防止外界环境对电池组3的性能造成影响,同时还能够将前板1、背板5和电池组3黏结成一个整体。
其中,前板1和背板5的材料可以为钢化玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate PET)、聚碳酸酯(Polycarbonate PC)等刚性材料中的一种或聚氟乙烯(Polyvinyl Fluoride PVF)、乙烯-四氟乙烯共聚物(Ethylene-Tetra-Fluoro-Ethylene ETFE)、偏聚氟乙烯(Polyvinylidene Fluoride PVDF)等柔性材料中的一种。正面封装层2和背面封装层4为胶膜,胶膜的材料可以为乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚烯烃弹性体(POE)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)等材料中的一种,正面封装层2和背面封装层4还可以为EPE胶膜(EVA-POE-EVA共挤结构)或EP胶膜(EVA-EP共挤结构)。
具体地,如图2所示,电池组3包括阵列排布的多个电池片311,沿光伏组件的长度方向X,多个电池片311间隔设置,以组成沿光伏组件的长度方向X延伸的电池串31,多组电池串31沿光伏组件的宽度方向Y间隔设置。结合图3所示,在一组电池串31中,相邻的两个电池片311之间具有片间距L1,L1满足:0mm<L1≤1mm,具体可以为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1mm,也可以为上述范围内的其他值,本实施例对此不做限制。
在光伏组件的制备过程中,受电池片311材料的影响,电池片311可能会发生扩张,并且由于层压工艺中抽真空步骤或正面封装层2及背面封装层4的材料流动的等因素影响,电池片311可能还会沿光伏组件的长度方向X产生一定的位移,在光伏组件的长度固定的情况下,如果片间距L1为0mm,相邻的两个电池片311之间不存在间隙,二者彼此接触,容易造成光伏组件短路,在光伏组件层压过程中,甚至还可能发生相邻两个电池片311错位重叠的情况,导致电池片311发生隐裂。在光伏组件的长度固定的情况下,如果片间距L1过大(例如大于1mm),会限制电池片3111在光伏组件长度方向X上的尺寸,导致光伏组件的有效受光面积较小,影响光伏组件单位面积内的发电量,致使光伏组件的光电转换效率较低。因此,沿光伏组件的长度方向X,相邻两个电池片311之间的片间距L1应满足:0mm<L1≤1mm,优选0.3mm~0.8mm,在提高光伏组件的光电转换效率的同时,能够避免光伏组件短路,确保光伏组件的良品率。
如图3所示,在一组电池串31中,相邻的两个电池片311通过焊带32连接,电池片311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32向外输出。沿光伏组件的长度方向X,主栅的端部设置有鱼叉结构,鱼叉结构可以延伸至电池片311的边缘区域,能够收集电池片311边缘处的电流,从而可以实现较大程度地利用能源。
本实施例中,鱼叉结构上设置有鱼叉焊点311a,沿光伏组件的长度方向X,第一连接段321的至少部分与一个电池片311的背光面的鱼叉焊点311a焊接,第二连接段323的至少部分与相邻的另一个电池片311的向光面的鱼叉焊点311a焊接,以使相邻两个电池片311之间通过焊带32实现串联连接。此时,扁平段322的至少部分位于两个电池片311之间的间隙处,结合图4所示,由于扁平段322的厚度小于第一连接段321的厚度和第二连接段323的厚度,沿光伏组件的厚度方向Z,扁平段322与电池片311的端部存在一定的间隙,能够避让电池片311的边缘区域,从而避免焊带32与电池片311的端部发生干涉,能够降低电池片311的端部在光伏组件的层压过程中,由于应力集中而发生损坏的风险,减小了电池片311发生隐裂的可能性,从而提高了光伏组件的良品率。并且,本实施例中相邻电池片311之间的片间距L1小于现有技术中的片间距的值,更易发生电池片311与焊带32干涉的问题,在焊带32上设置扁平段322更加适用于片间距L1较小的排版方式。
具体地,如图3所示,扁平段322在光伏组件的长度方向X上具有第一尺寸L2,6≤L2:L1≤23.9,L2:L1的值具体可以为6、6.5、7.2、8.9、10.3、11.5、12.4、13.8、15、16.8、17.6、19、20.6、21.8、22.5或23.9,也可以为上述范围内的其他值,本实施例对此不做限制。
在相邻两个电池片311之间的片间距L1不变的情况下,若L2:L1过小(例如小于6),会导致扁平段322在光伏组件的长度方向X上的尺寸过小,而第一连接段321和/或第二连接段323在光伏组件长度方向X上的尺寸过大,由于第一连接段321和第二连接段323的厚度较大,进而导致第一连接段321和/或第二连接段323在光伏组件的厚度方向Z上,容易与电池片311的端部发生干涉,易导致电池片311的损坏;若L2:L1过大(例如大于23.9)会导致扁平段322在光伏组件的长度方向X上的尺寸过大,而第一连接段321和/或第二连接段323在光伏组件长度方向X上的尺寸过小,导致第一连接段321和/或第二连接段323与鱼叉焊点311a的连接面积减小,进而导致焊带32与鱼叉焊点311a的连接稳定性降低,易影响相邻两个电池片311之间的电连接性能。
因此,当L2:L1满足:6≤L2:L1≤23.9时,既能够避免焊带32与电池片311的端部发生干涉,保护电池片311不受损坏,又能够确保焊带32与电池片311之间的连接稳定性不受影响,有利于提高光伏组件的良品率和功率。
在一种具体的实施例中,如图4所示,沿光伏组件的厚度方向Z,扁平段322的厚度为H1,H1满足:0.05mm≤H1<0.26mm,具体可以为0.05mm、0.08mm、0.1mm、0.13mm、0.16mm、0.19mm、0.22mm、0.25mm或0.26mm,也可以为上述范围内的其他值,本实施例对此不做限制。
本实施例中,由于焊带32的厚度为0.26mm,即第一连接段321和第二连接段323的厚度均为0.26mm,故扁平段322的厚度H1需小于0.26mm。如果H1过小(例如小于0.05mm)时,会导致扁平段322过薄而易发生断裂,影响了相邻两个电池片311之间的电性连接,进而导致光伏组件的功率降低。因此,当H1满足:0.05mm≤H1<0.26mm时,能够确保电池片311之间的稳定连接,有利于提高光伏组件的功率。
在一种具体的实施例中,如图5所示,沿光伏组件的宽度方向Y,第一连接段321和/或第二连接段323的宽度为W1,W1满足:0.22mm≤W1≤0.26mm,具体可以为0.22mm、0.223mm、0.23mm、0.235mm、0.24mm、0.246mm、0.25mm、0.254mm或0.26mm,也可以为上述范围内的其他值,本实施例对此不做限制。
当W1过小(例如小于0.22mm)时,第一连接段321和/或第二连接段323的宽度过窄,导致焊带32与鱼叉焊点311a的连接面积过小,会对焊带32与电池片311的连接稳定性造成影响;当W1过大(例如大于0.26mm)时,第一连接段321和/或第二连接段323的宽度过大,导致对电池片311的遮挡面积过大,减少了照射到背板5上的阳光,会对电池片311的光电转化效率造成影响。因此,当W1满足:0.22mm≤W1≤0.26mm时,即能够确保焊带32与电池片311的连接稳定下性,又能够减少对阳光的遮挡,使得光伏组件的光电转化效率得到提升。
此外,如图5所示,扁平段322通过将焊带32的部分区域压扁而得到,因此,扁平段322的宽度大于第一连接段321和/或第二连接段323的宽度。
光伏组件的长度通常为2380mm~2384mm,现有技术中,光伏组件所采用的电池片为正方行的常规电池片,即电池片的长度和宽度均为177mm~187mm,沿光伏组件的长度方向X,相邻两个电池片之间的片间距为1.5mm,这种情况下,由于片间距较大,会导致光伏组件的排版存在较多的空白,导致光伏组件的有效受光面积较小,进而导致光伏组件单位面积的发电量小,整体功率低。
在一种具体的实施例中,如图2所示,电池片311为二分片,沿光伏组件的长度方向X,电池片311的长度为L3,L3满足:95mm≤L3≤110mm,具体可以为95mm、97mm、99mm、101mm、103mm、105mm、107mm、109mm或110mm,也可以为上述范围内的其他值,本实施例对此不做限制;沿光伏组件的宽度方向Y,电池片311的宽度为W2,W2满足:177mm≤W2≤187mm,具体可以为177mm、178mm、179mm、180mm、181mm、182mm、183mm、184mm、185mm、186mm或187mm,也可以为上述范围内的其他值,本实施例对此不做限制。
本实施例中的电池片311为矩形电池片的二分片,电池片311的长度L3为95mm~110mm,宽度W2为177mm~187mm,相比于现有技术中的电池片,电池片311沿光伏组件的长度方向X上的尺寸更大,能适配片间距L1较小时的排版方式。采用上述尺寸的电池片311,相当于在光伏组件的长度不变的情况下,将片间距L1减小的尺寸补偿到了电池片311上,即增大了电池片311的长度L3,相比于现有技术,能够增大电池片311的有效受光面积,从而提高光伏组件单位面积内的发电量,使得光伏组件的光电转化效率得到提升。
在一种具体的实施例中,如图3所示,沿光伏组件的厚度方向Z,电池片311的厚度为H2,H2满足:80μm≤H2≤125μm,具体可以为80μm、83μm、89μm、95μm、101μm、108μm、116μm、121μm或125μm,也可以为上述范围内的其他值,本实施例对此不做限制。
当电池片311的厚度H2过小(例如小于80μm)时,会导致电池片311的结构强度不足,在光伏组件的层压过程中,电池片311容易发生隐裂,导致光伏组件的良品率较低;当电池片311的厚度H2过大(例如大于125μm)时,会导致光伏组件的成本增加,且容易与焊带32发生干涉,导致电池片311的端部因应力集中而损坏。因此,当H2为80μm~125μm时,既能够降低电池片311损坏的风险,又有利于降低光伏组件的制作成本。
本申请对电池片311的结构不做限制,电池片311的种类包括但不限于PERC电池、TOPCon电池、HJT电池、IBC电池等。
对于PERC电池来说,沿其厚度方向,PERC电池依次包括前表面金属银电极、前表面氮化硅钝化层、磷层发射极、P型基底硅层、局部铝背场、金属铝背电极、背钝化层(Al2O3/SiNx)。PERC电池采用了钝化膜钝化背面,取代全铝背场,增强光线在硅基的内背反射,降低了背面的复合速率,使电池的效率提升0.5%-1%。
对于TOPCon电池来说,沿其厚度方向,TOPCon电池依次包括金属银电极、前表面氮化硅钝化层、掺硼发射极、N型基底硅层、扩散掺杂层、超薄氧化硅、掺杂多晶硅、氮化硅、金属银电极。电池背面由一层超薄氧化硅(1nm~2nm)与一层磷掺杂的微晶非晶混合Si薄膜组成,二者共同形成钝化接触结构。该结构可以阻挡少子空穴复合,提升电池开路电压及短路电流。超薄氧化层可以使多子电子隧穿进入多晶硅层同时阻挡少子空穴复合。超薄氧化硅和重掺杂硅薄膜良好的钝化效果使得硅片表面能带产生弯曲,从而形成场钝化效果,电子隧穿的几率大幅增加,接触电阻下降,提升了电池的开路电压和短路电流,从而提升电池转化效率。
对于HJT电池来说,沿其厚度方向,HJT电池依次包括正面低温银电极、正面导电薄膜、N型非晶硅薄膜、本征非晶硅薄膜、N型基底硅层、本征非晶硅薄膜、P型非晶硅薄膜、背面导电薄膜、背面低温银电极。
对于IBC电池来说,沿其厚度方向,IBC电池依次包括氮化硅反层、N+前表面场、N型基底硅层、P+发射极、N+背场、氧化铝钝化层、氮化硅减反层、金属银电极。IBC电池使用离子注入技术可获得均匀性好、结深精确可控的P区和N区,电池正面无栅线遮挡,可消除金属电极的遮光电流损失,实现入射光子的最大利用化,较常规太阳电池短路电流可提高7%左右;由于背接触结构,不必考虑栅线遮挡问题,可适当加宽栅线比例,从而降低串联电阻且有高的填充因子;可对表面钝化及表面陷光结构进行最优化的设计,可得到较低的前表面复合速率和表面反射。
在一种具体的实施例中,前板1和背板5均为玻璃,如图6和图7所示,光伏组件还包括膜带6,膜带6包括第一膜带61和第二膜带62,沿光伏组件的厚度方向Z,第一膜带61与在光伏组件的长度方向X上相邻的两个电池片311之间的间隙位置对齐,第二膜带62与在光伏组件的宽度方向Y上相邻的两个电池片311之间的间隙位置对齐。
当光伏组件为双玻结构时,正面封装层2和背面封装层4也选用透明材质,此时,可以在光伏组件内设置膜带6,膜带6用于反射太阳光,提高光伏组件对太阳光的利用率,从而提高光伏组件的光电转化效率。具体地,在光伏组件的宽度方向Y上相邻的两个电池串31之间存在间隙,该间隙的宽度W3即为电池串31的串间距,第二膜带62用于在光伏组件的厚度方向Z上覆盖该串间隙,且第二膜带62的宽度W4大于串间距W3,本实施例中的串间距W3为1.5mm,因此,第二膜带62的宽度W4大于1.5mm。如图8所示,在光伏组件的长度方向X上相邻的两个电池片311之间的间隙为片间隙,第一膜带61用于在光伏组件的厚度方向Z上覆盖片间隙,片间隙的长度即为片间距L1,第一膜带61在光伏组件的长度方向X上具有第二尺寸L4,L4大于L1。
具体地,如图8和图9所示,沿光伏组件的厚度方向Z,膜带6包括依次设置的反光层601、基材层602和粘贴层603,粘贴层603与背板5的内表面粘接固定。
反光层601为铝质反光层,如图8所示,反光层601的一侧表面呈波浪形结构,用于反射光源,且铝质材料本身就有良好的反光特性,可以大幅提高膜带6的反光能力;粘贴层603为EVA材质,用于与前板1或背板5粘接固定;基材层602为PET层,主要对反光层601和粘贴层603起支撑作用。
如图10所示,第一膜带61的粘贴层603粘接于背板5上,第一膜带61的反光层601朝向光源方向,当太阳光从前板1入射时,反光层601的波浪形结构能够将相邻两个电池片311之间的光线反射至前板1,并使光线在前板1上发生全反射,从而将光线再次反射到电池片311的向光面上,增加了电池片311对片间隙处反光的利用率。同理,第二膜带62的粘贴层603粘接与背板5上,第二膜带62的反光层601能够增加电池片311对串间隙处反光的利用率。
因此,通过设置第一胶膜61和第二胶膜62,能够将照射到串间隙和片间隙中的未被利用的太阳光线进行反射,使光线能被电池片311重新利用,从而提高电池片311的效率,进而提高光伏组件的光电转化效率。
本实施例以第一膜带61和第二膜带62均通过贴膜机器粘接到背板5上,且第一膜带61和第二膜带62的粘贴层603与背板5的内表面粘接固定为例进行说明。但是,沿光伏组件的厚度方向Z,前板1上与片间隙对应的位置也可以设置第一膜带61、与穿间隙对应的位置也可以设置第二膜带62,同样能够起到反射光线的作用,以进一步提高电池片311对片间隙和串间隙处反光的利用率。本申请对膜带6具体的粘接位置不做限制。
在一种具体的实施例中,第二尺寸L4和片间距L1的比值满足:5.38≤L4:L1≤6.25,具体可以为5.38、5.42、5.48、5.53、5.64、5.78、5.9、6.12、6.19或6.25,也可以为上述范围内的其他值,本实施例对此不做限制。
在相邻两个电池片311之间的片间距L1不变的情况下,当L4:L1过小(例如小于5.38)时,会导致第一膜带61在光伏组件的长度方向X上的尺寸过小,如果在层压过程中出现电池片311偏移的情况,就无法确保第一膜带61还能完全覆盖片间隙,也就会导致光伏组件对太阳光的利用率降低;当L4:L1过大(例如大于6.25)时,会导致第一膜带61的成本增大,但是光伏组件对太阳光的利用率并没有明显提高。因此,第二尺寸L4和片间距L1的比值满足:5.38≤L4:L1≤6.25时,既能够提高光伏组件对太阳光的利用率,又能够适当地降低光伏组件的制备成本。
在一种具体的实施例中,如图8所示,在光伏组件的长度方向X上,第一膜带61的第二尺寸L4与扁平段322的第一尺寸L2满足:L4<L2。
本实施中,若L4>L2,沿光伏组件的厚度方向Z,第一膜带61的边缘易与焊带32发生干涉,导致二者的保护膜和位于二者中间的背面封装层4被刺穿,造成第一膜带61与焊带32发生电连接而导致电池片311短路的情况,甚至会影响光伏组件整体的质量。因此,第一膜带61的第二尺寸L4应小于扁平段322的第一尺寸L2,这样在光伏组件的厚度方向Z上,扁平段322能够避让第一膜带61的边缘,在光伏组件的层压过程中,扁平段322刺穿背面封装层4后再刺穿第一膜带61的保护膜的风险,从而确保光伏组件的良品率。
本实施例中,第一膜带61的第二尺寸L4优选4mm~6mm,具体可以为4mm、4.3mm、4.8mm、5.2mm、5.7mm或6mm,也可以为上述范围内的其他值,本实施例对此不做限制。扁平段322的第一尺寸L2优选6mm~14mm,具体可以为6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm或14mm,也可以为上述范围内的其他值,本实施例对此不做限制。
在一种具体的实施例中,沿光伏组件的厚度方向Z,第一膜带61的厚度为H3,H3满足:80μm≤H3≤140μm,具体可以为80μm、85μm、91μm、97μm、105μm、112μm、123μm、130μm、138μm或140μm,也可以为上述范围内的其他值,本实施例对此不做限制。
本实施例中,当H3过小(例如小于80μm)时,第一膜带61的厚度过薄,不便制作,会增加光伏组件的工艺难度和制作成本;当H3过大(例如大于140μm)时,会增加第一膜带61与焊带32沿光伏组件的厚度方向Z发生干涉的风险。因此,第一膜带61的厚度为H3应为80μm~140μm,既能够降低第一膜带61与焊带32干涉而带来的电池片311短路的风险,又能够适当降低光伏组件的制备成本。
综上所述,本申请采用矩形片制作电池片311,能够达到减小片间距L1的同时增大光伏组件有效受光面积的效果,提高光伏组件的光电转化效率。在背板5上设置膜带6,能够提高电池片311对太阳光线的利用率,且通过在焊带32上设置扁平段322,再对应减薄第一膜带61的厚度,能够避免焊带32与第一膜带61或电池片311发生干涉,降低电池片311发生隐裂和短路的风险,从而确保了光伏组件的质量。
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 (10)

1.一种光伏组件,其特征在于,所述光伏组件包括:
正面封装结构,包括前板(1)和正面封装层(2);
背面封装结构,包括背板(5)和背面封装层(4);
电池组(3),包括多个电池片(311),沿所述光伏组件的长度方向,相邻两个所述电池片(311)之间具有片间距L1,L1满足:0mm<L1≤1mm;
其中,所述电池组(3)还包括焊带(32),所述焊带(32)具有沿所述光伏组件的长度方向依次设置的第一连接段(321)、扁平段(322)和第二连接段(323),所述第一连接段(321)与所述电池片(311)的正面连接,所述第二连接段(323)与相邻的另一所述电池片(311)的背面连接;
沿所述光伏组件的厚度方向,所述扁平段(322)的厚度小于所述第一连接段(321)和所述第二连接段(323)的厚度;
所述扁平段(322)在所述光伏组件的长度方向上具有第一尺寸L2,6≤L2:L1≤23.9。
2.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,沿所述光伏组件的厚度方向,所述扁平段(322)的厚度为H1,H1满足:0.05mm≤H1<0.26mm。
3.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,沿所述光伏组件的宽度方向,第一连接段(321)和/或所述第二连接段(323)的宽度为W1,W1满足:0.22mm≤W1≤0.26mm。
4.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,所述电池片(311)为二分片,沿所述光伏组件的长度方向,所述电池片(311)的长度为L3,L3满足:95mm≤L3≤110mm;
沿所述光伏组件的宽度方向,所述电池片(311)的宽度为W2,W2满足:177mm≤W2≤187mm。
5.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,沿所述光伏组件的厚度方向,所述电池片(311)的厚度为H2,H2满足:80μm≤H2≤125μm。
6.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,所述前板(1)和所述背板(5)均为玻璃,所述光伏组件还包括膜带(6),所述膜带(6)包括第一膜带(61)和第二膜带(62);
沿所述光伏组件的厚度方向,所述第一膜带(61)与在所述光伏组件的长度方向上相邻的两个所述电池片(311)之间的间隙位置对齐,所述第二膜带(62)与在所述光伏组件的宽度方向上相邻的两个电池片(311)之间的间隙位置对齐。
7.根据权利要求6所述的光伏组件,其特征在于,沿所述光伏组件的长度方向,所述第一膜带(61)具有第二尺寸L4,L4:L1满足:5.38≤L4:L1≤6.25。
8.根据权利要求7所述的光伏组件,其特征在于,所述第二尺寸L4与所述第一尺寸L2满足:L4<L2。
9.根据权利要求6所述的光伏组件,其特征在于,沿所述光伏组件的厚度方向,所述第一膜带(61)的厚度为H3,H3满足:80μm≤H3≤140μm。
10.根据权利要求6所述的光伏组件,其特征在于,沿所述光伏组件的厚度方向,所述膜带(6)包括依次设置的反光层(601)、基材层(602)和粘贴层(603),所述粘贴层(603)与所述背板(5)的内表面粘接固定。
CN202310596227.6A 2023-05-23 2023-05-23 一种光伏组件 Pending CN116565045A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310596227.6A CN116565045A (zh) 2023-05-23 2023-05-23 一种光伏组件

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310596227.6A CN116565045A (zh) 2023-05-23 2023-05-23 一种光伏组件

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116565045A true CN116565045A (zh) 2023-08-08

Family

ID=87494457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310596227.6A Pending CN116565045A (zh) 2023-05-23 2023-05-23 一种光伏组件

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116565045A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117352576A (zh) * 2023-12-04 2024-01-05 中联云港数据科技股份有限公司 光电转换部件

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117352576A (zh) * 2023-12-04 2024-01-05 中联云港数据科技股份有限公司 光电转换部件
CN117352576B (zh) * 2023-12-04 2024-02-23 中联云港数据科技股份有限公司 光电转换部件

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9728658B2 (en) Solar cell module
WO2010021204A1 (ja) 太陽電池モジュール、太陽電池及び太陽電池モジュールの製造方法
US20160087138A1 (en) Transparent conducting oxide for photovoltaic devices
US10522705B2 (en) Solar cell and solar cell module
JP5642355B2 (ja) 太陽電池モジュール
KR20160129670A (ko) 태양 전지 및 이를 포함하는 태양 전지 패널
EP4379819A1 (en) Solar cell and photovoltaic module
AU2023200098B2 (en) Solar cell and photovoltaic module
JP2012129359A (ja) 太陽電池モジュール及び太陽電池セル
CN116565045A (zh) 一种光伏组件
CN111106194A (zh) 一种双面太阳能电池片及光伏组件
CN116314409A (zh) 一种光伏组件及光伏组件的制备方法
CN115000198B (zh) 太阳能电池及光伏组件
US20230067444A1 (en) Solar cell
CN107579122B (zh) 电池片、电池片矩阵、太阳能电池及电池片的制备方法
KR20160041649A (ko) 태양 전지용 리본 및 이를 포함하는 태양 전지 모듈
KR20150062731A (ko) 리본 및 이를 포함하는 태양 전지 모듈
CN220041871U (zh) 太阳能电池及光伏组件
CN117712194B (zh) 太阳能电池及光伏组件
CN212380432U (zh) 光伏电池及光伏组件
WO2022030471A1 (ja) 太陽電池セル及び太陽電池セル製造方法
JP7483382B2 (ja) 太陽電池モジュール
CN109216475A (zh) 一种太阳能电池板组件
CN109560146B (zh) 电池
WO2020035987A1 (ja) 光電変換素子および光電変換素子の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination