CN203951434U - 一种焊带测试用的光伏组件及测试装置 - Google Patents

Abstract

一种焊带测试用的光伏组件及测试装置，该光伏组件利用背接触晶体硅太阳能电池片的结构特征，将正负极通过引出线的方式有序导出，使得该光伏组件应用在焊带的性能测试时，不仅可以简便的更换测试的焊带，达到在光伏组件不变的情况下，完成对不同规格、批次的焊带测试，克服了因组件差异带来的测试准确度的问题。而且由该多个光伏组件组成的测试装置可以实现不同的互连模式，达到测试不同的互连模式对光伏组件性能影响的效果。

Description

一种焊带测试用的光伏组件及测试装置

技术领域

本实用新型属于太阳能组件制造过程中的材料测试领域，具体地，涉及一种用来测试焊带的光伏组件及测试装置。

背景技术

随着太阳能电池组件的广泛应用，光伏发电在新能源中越来越占有重要比例，获得了飞速发展。然而，相对于传统能源，光伏发电的发电成本仍然较高。为了进一步降低成本，一种重要的方式是采用高效电池，高效电池能在单位面积产生更多的电力，从而降低了昂贵的硅料使用，并减少了系统组件所占的安装面积，从而整体上提高了收益，降低了光伏发电的成本。

目前，背接触晶体硅太阳能电池片是一种新型电池结构，是指电池的发射区和基区电极均位于电池背面的一种电池。其优点是：正面遮光面积的减小或消除，提高了电池的受光面积，提高电池的效率；组件封装无需进行正面焊接，组件封装密度提高，且更美观。因此背接触晶体硅太阳能电池已成为现阶段光伏行业研究的一个重点方向。

在光伏组件投入量产前，往往需要对组件物料进行多方面的实验，根据这些实验结果选用适合的物料，提升组件功率。其中，焊带是光伏组件中主要的物料之一，而且对组件功率输出影响显著。我们希望在实验阶段能够通过控制变量，测试不同焊带对组件功率的影响。通常在做组件功率对比测试时，需要制作多个组件，因而难以避免不同组件之间的差异给测试结果带来的影响，比如：每片电池差异、每件组件物料差异等，这些差异可能影响实验结果。

因此，有必要对现行背接触光伏组件的物料测试技术作出改进，以克服因组件差异带来的不良影响。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种焊带测试用的光伏组件，该光伏组件能够作为一个测试标准件，在对焊带进行测试时，只需要将不同规格的焊带运用到组件上，就可以完成组件功率对比的测试，从而判断焊带对组件功率的影响。同时本实用新型还根据上述光伏组件制作了一种测试装置，可以测试多个组件在串联和并联方式下的功率对比，达到测试互联方式对组件功率影响的目的。

根据本实用新型的目的提出的一种光伏组件，包括背板、封装胶膜、太阳能电池、前面板和若干引出线，所述封装胶膜将所述太阳能电池封装在所述背板和所述前面板之间，所述太阳能电池为背接触晶体硅太阳能电池，其面向所述背板的一面上设有若干正极和负极，所述若干引出线对应所述太阳能电池的正极或负极，该引出线包括与所述太阳能电池的正极或负极相连接的电极部和露出在所述背板外面、用于焊带连接的测试部。

优选的，所述引出线为L型金属片，该L型金属片的水平部分与所述太阳能电池的正极或负极相连接，构成了所述电极部，该L型金属片的竖直部分中，至少有部分露出于所述背板，构成了所述测试部。

优选的，所述太阳能电池的正极和负极成各自以阵列形式分布，其中正极阵列中，每一列正极与负极阵列中的至少一列负极相邻。

优选的，所述背板上设有若干开孔，所述引出线的测试部从该开孔中穿出。

根据本实用新型的另一目的提出的一种测试装置，包括至少两个如上所述的光伏组件，这些光伏组件的每一列正极和负极各自与一根焊带连接，并且单个光伏组件中所有的正极被统一引出、所有的负极被统一引出。

优选的，所述光伏组件之间通过焊带以串联或并联的方式连接。

与现有技术相比，本实用新型的技术效果在于：

1、本实用新型可以在同一个组件上完成多次测试，每次测试仅需要更换焊带或变更互联方式即可。既节约了成本，同时又最大限度的避免电池和物料不同带来的测试误差，能够准确实现多种测试，包括：焊带对组件电性能的影响，互联方式对组件功率的影响。

2、本实用新型结构简单，便于操作，降低测试成本，适于推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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是本实用新型的光伏组件的剖面图。

图2是本实用新型中引出线的一种实施方式下的结构示意图。

图3是本实用新型中引出线的另一种实施方式下的结构示意图。

图4是本实用新型的测试装置的示意图。

具体实施方式

正如背景技术中所述，现有的光伏组件焊带的测试技术中，由于缺乏统一的用于测试的组件，往往在测试过程中，因组件的差异而影响测试结果的准确性。另一方面，随着背接触晶体硅太阳能电池片的发展，光伏组件的形态和应用也朝着多样化发展。在背接触晶体硅太阳能电池片中，正负电极的同面分布，使得背接触晶体硅太阳能电池片能够构造一些特殊的光伏组件。

因此，本实用新型设计了一种基于背接触晶体硅太阳能电池片的光伏组件，该光伏组件可以用于组件物料，尤其是焊带的性能测试中，不仅可以简便的更换测试的焊带，达到在光伏组件不变的情况下，完成对不同规格、批次的焊带测试，克服了因组件差异带来的测试准确度的问题。而且可以在多个光伏组件之间实现不同的互连模式，达到测试不同的互连模式对光伏组件性能影响的效果。该光伏组件最主要的结构特征在于：以背接触晶体硅太阳能电池为核心，通过封装材料，将背接触晶体硅太阳能电池进行封装，同时在背接触晶体硅太阳能电池片的背面，通过若干个引出线，将背接触晶体硅太阳能电池片的正负极引出到封装体外面，只要将这些正负极引出线的排列顺序设计的易于连接，即可在光伏组件上简便的搭载焊带进行通电后的功率测试。从而达到本实用新型想要达到的技术效果。

下面，将对本实用新型的具体技术方案做详细介绍。

请参见图1，图1是本实用新型的光伏组件的剖面图。如图所示，该光伏组件包括背板3、封装胶膜4、太阳能电池2、前面板5和若干引出线1。其中，封装胶膜4用来将太阳能电池2封装在背板3和前面板5之间，形成一个完成的封装体。该封装胶膜4的材料要求是：第一、透光性要好，使封装在内部的太阳能电池2能够接受到外部光线；第二、具有热塑性，起到封装胶的功能。在实际应用中，该封装胶膜4的材料可以为乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)，也可以使用聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、热塑性聚烯烃橡胶(TPO)、离子聚合物(Ionomer)等热塑性封装材料。

太阳能电池2为背接触晶体硅太阳能电池，其正面面向前面板5，背面面向背板3。该太阳能电池2的正面用来吸收光线，将光能转化为太阳能。背面设有若干正极和负极，通过这些正、负极，实现太阳能电池与外部电路的电性连接。

若干引出线1一一对应于太阳能电池2的正极或负极，其材料为导体，包括铜、银、锡、铅、铋，或者这些金属的合金；引出线1的材料可以和焊带的相同，也可以不同。每一个引出线包括与所述太阳能电池2的正极或负极相连接的电极部和露出在背板3外面、用于焊带连接的测试部。如图1所示，该引出线1为L型金属片，该L型金属片的水平部分与太阳能电池2的正极或负极相连接，构成了该引出线1的电极部，该L型金属片的竖直部分中，至少有部分露出于所述背板，构成了所述测试部。其中电极部可以通过焊接的方式与太阳能电池2的正极或负极固定，也可以通过封装胶在封装工艺过程中将引出线1的电极部与正极或负极固定。当然在后一种方式中，由于封装胶具有热胀冷缩的属性，容易使得电极部脱离与太阳能电池2的表面接触，造成断路等缺陷。测试部露出在背板3外侧的部分至少保证一定的高度，该高度能够使得焊带比较简便的焊接到这些引出线的测试部上。

在其它一些实施方式中，该引出线1也可以是具有其它形状或结构的金属片，比如图2中所示的T型，该T型与L型一样，其水平部分可以用作电极部，竖直部分露出在背板外侧的可以作为测试部。也可以在测试部的结构上做出一些改善，比如在测试部上设计一个U型槽或O型环，如图3所示，可以让焊带直接放置于U型槽或O型环内即可实现电性接触，而不必通过焊接的方式进行固定，这样一来就可以实现方便的更换焊带进行测试。

除此之外，为了让焊带能够方便的固定在每个测试部上，还要求相同极性的测试部能够最好在一直线上，因此这些测试部至少构成两列，即正极一列和负极一列，如图4所示的实施方式中，每一块太阳能电池具有多个正极和负极，此时太阳能电池的正极和负极成各自以阵列形式分布，其中正极阵列中，每一列正极与负极阵列中的至少一列负极相邻，即一列正极隔一列负极的形式进行排列，这些正、负极对应的引出线，露在外面的测试部也以相同的方式进行排列。

在背板3上，开设有若干开孔，这些开孔的位置和数量与引出线对应，使得引出线的测试部可以从该开孔中穿出。

前面板5优选为钢化玻璃，也可使用其它具有良好透光性的材料。

请再参见图4，图4是利用上述的光伏组件设计的一种测试装置。如图所示，该测试装置中包含至少两个如上所述的光伏组件(图中为4个)，这些光伏组件的每一列正极和负极各自与一根焊带6连接，并且单个光伏组件中所有的正极被统一引出、所有的负极被统一引出。这些被各自统一引出的正负极，又通过焊带被进行互连，并最终形成一个整体。其中，这些光伏组件之间通过焊带既可以是串联，也可以是并联的方式连接。其作为整体，有一个公共的正极和负极，被最终接入到测试电路中。图示中所示的互联方式为串联，也可以将这4个光伏组件进行并联，并联时，只需将上、下组件的正极和正极连接，负极和负极连接即可。

利用上述测试装置进行测试焊带的测试时，只需将足够数量的焊带一一将每个光伏组件进行连接，导入到测试电路中，即可得出当前焊带下整个光伏组件组的功率和电压、电流性能。测试完一组焊带之后，只需更换下一组焊带即可进行测试，然后将测试结果进行对比，即可分析不同规格或批次的焊带对光伏组件性能的影响。另外，当需要测试互联方式的影响时，只需更换各个组件之间的互联方式，使用同一组焊带进行测试，最大限度的减少其它因素对测试结果的干扰。

综上所述，本实用新型的光伏组件和测试装置，利用背接触晶体硅太阳能电池片的结构特征，将正负极通过引出线的方式有序导出，使得该光伏组件应用在焊带的性能测试时，不仅可以简便的更换测试的焊带，达到在光伏组件不变的情况下，完成对不同规格、批次的焊带测试，克服了因组件差异带来的测试准确度的问题。而且可以在多个光伏组件之间实现不同的互连模式，达到测试不同的互连模式对光伏组件性能影响的效果。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种焊带测试用的光伏组件，其特征在于：包括背板、封装胶膜、太阳能电池、前面板和若干引出线，所述封装胶膜将所述太阳能电池封装在所述背板和所述前面板之间，所述太阳能电池为背接触晶体硅太阳能电池，其面向所述背板的一面上设有若干正极和负极，所述若干引出线对应所述太阳能电池的正极或负极，该引出线包括与所述太阳能电池的正极或负极相连接的电极部和露出在所述背板外面、用于焊带连接的测试部。

2.如权利要求1所述的光伏组件，其特征在于：所述引出线为L型金属片，该L型金属片的水平部分与所述太阳能电池的正极或负极相连接，构成了所述电极部，该L型金属片的竖直部分中，至少有部分露出于所述背板，构成了所述测试部。

3.如权利要求1所述的光伏组件，其特征在于：所述太阳能电池的正极和负极成各自以阵列形式分布，其中正极阵列中，每一列正极与负极阵列中的至少一列负极相邻。

4.如权利要求3所述的光伏组件，其特征在于：所述背板上设有若干开孔，所述引出线的测试部从该开孔中穿出。

5.一种测试装置，其特征在于：包括至少两个如权利要求1-4任意一项所述的光伏组件，这些光伏组件的每一列正极和负极各自与一根焊带连接，并且单个光伏组件中所有的正极被统一引出、所有的负极被统一引出。

6.如权利要求5所述的测试装置，其特征在于：所述光伏组件之间通过焊带以串联或并联的方式连接。