CN206194762U - 一种光伏组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光伏组件，包括依次设置的柔性前板、第一封装胶、太阳能电池组、第二封装胶以及柔性背板；其中，所述太阳能电池组包括多个阵列排布的太阳能电池片，且每个所述太阳能电池片包括通过焊带依次连接的多个子太阳能电池片。本实用新型实施例提供的光伏组件，通过将光伏组件中的每个太阳能电池片分割为多个子太阳能电池片，以及采用柔性前板和柔性背板，并且该光伏组件不使用现有技术中的刚性边框，从而得到了可弯曲的光伏组件。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能电池领域，特别涉及一种光伏组件。
背景技术
随着能源危机和环境污染问题的加重，人们对可再生能源的研究和应用开发更加关注，其中太阳能光伏发电技术是最有前途的可再生能源技术之一。硅异质结太阳能电池具有转换效率高、工艺流程简单、温度系数低等诸多优点，受到人们的广泛关注。
目前硅异质结组件的封装与普通晶硅类似，一般利用“前板玻璃+封装胶+异质结电池片+封装胶+背板(或背板玻璃)”并在封装体的周围外加铝合金边框的结构进行保护。然而该封装结构中，由于前板玻璃、背板以及边框均为刚性材料，这样很难使光伏组件做到可弯曲的形式，限制了光伏组件的某些特殊应用场合，如：弧形车载顶棚、柔性便携背包以及弧形屋顶等场合。
实用新型内容
本实用新型实施例提供了一种光伏组件，用以解决现有技术中的光伏组件为刚性结构不能弯曲，因而限制了光伏组件在弧形车载顶棚、柔性便携背包以及弧形屋顶等场合的应用。
本实用新型提供了一种光伏组件，包括依次设置的柔性前板、第一封装胶、太阳能电池组、第二封装胶以及柔性背板；其中，
所述太阳能电池组包括多个阵列排布的太阳能电池片，且每个所述太阳能电池片包括通过焊带依次连接的多个子太阳能电池片。
在一种可能的实现方式中，在本实用新型实施例提供的上述光伏组件中，所述子太阳能电池片为所述太阳能电池片沿设定方向分割而成的条状结构或块状结构。
在一种可能的实现方式中，在本实用新型实施例提供的上述光伏组件中，所述子太阳能电池片为所述太阳能电池片沿行方向或列方向分割而成的条状结构；或，
所述子太阳能电池片为所述太阳能电池片沿行方向和列方向分割而成的块状结构。
在一种可能的实现方式中，在本实用新型实施例提供的上述光伏组件中，还包括包围所述柔性前板、第一封装胶、太阳能电池组、第二封装胶以及柔性背板侧边的柔性边框。
在一种可能的实现方式中，在本实用新型实施例提供的上述光伏组件中，还包括包裹所述柔性前板、第一封装胶、太阳能电池组、第二封装胶以及柔性背板侧边的防水密封胶。
在一种可能的实现方式中，在本实用新型实施例提供的上述光伏组件中，所述防水密封胶的材料为丁基胶。
在一种可能的实现方式中，在本实用新型实施例提供的上述光伏组件中，所述柔性前板的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯或乙烯-四氟乙烯共聚物。
在一种可能的实现方式中，在本实用新型实施例提供的上述光伏组件中，所述柔性背板的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚氟乙烯复合膜或热塑性聚烯烃。
在一种可能的实现方式中，在本实用新型实施例提供的上述光伏组件中，所述第一封装胶和所述第二封装胶的材料为乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛或聚烯烃弹性体。
在一种可能的实现方式中，在本实用新型实施例提供的上述光伏组件中，所述太阳能电池组为异质结太阳能电池组。
本实用新型的有益效果如下：
本实用新型实施例提供的一种光伏组件，包括依次设置的柔性前板、第一封装胶、太阳能电池组、第二封装胶以及柔性背板；其中，所述太阳能电池组包括多个阵列排布的太阳能电池片，且每个所述太阳能电池片包括通过焊带依次连接的多个子太阳能电池片。本实用新型实施例提供的光伏组件，通过将光伏组件中的每个太阳能电池片分割为多个子太阳能电池片，以及采用柔性前板和柔性背板，并且该光伏组件不使用现有技术中的刚性边框，从而得到了可弯曲的光伏组件。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种光伏组件的结构示意图；
图2为本实用新型实施例中太阳能电池片分割示意图之一；
图3为本实用新型实施例中太阳能电池片分割示意图之二。
具体实施方式
本实用新型实施例提供了一种光伏组件，用以解决现有技术中的光伏组件为刚性结构不能弯曲，因而限制了光伏组件在弧形车载顶棚、柔性便携背包以及弧形屋顶等场合的应用。
下面结合附图，对本实用新型实施例提供的光伏组件的具体实施方式进行详细地说明。附图中各结构的厚度和形状不反映真实比例，目的只是示意说明本实用新型内容。
本实用新型实施例提供了一种光伏组件，如图1所示，包括依次设置的柔性前板11、第一封装胶12、太阳能电池组13、第二封装胶14以及柔性背板15；其中，
太阳能电池组13包括多个阵列排布的太阳能电池片131，且每个太阳能电池片131包括通过焊带依次连接的多个子太阳能电池片。
本实用新型实施例提供的光伏组件，通过将太阳能电池组13中的每个太阳能电池片131分割为多个子太阳能电池片，以及采用柔性前板11和柔性背板15，并且该光伏组件不使用现有技术中的金属边框，从而得到了可弯曲的光伏组件。将太阳能电池片131分割为多个子太阳能电池片，从而使太阳能电池片131能够有一定的弯曲度，并且分割得到的子太阳能电池片的尺寸越小，太阳能电池片131的弯曲度越大。
现有技术中的太阳能电池片131一般尺寸比较大(约为156cm*156cm)，直接对太阳能电池片131进行弯曲会导致太阳能电池片131断裂，所以需要对整片太阳能电池片131进行分割，得到多个独立设置的尺寸更小的子太阳能电池片，在相互连通的多个子太阳能电池片的正面使用柔性的第一密封胶和柔性前板11，以及背面使用柔性的第二密封胶和柔性背板15进行封装，从而得到可以弯曲的光伏组件。该光伏组件可以应用于弧形车载顶棚、柔性便携背包或屋顶等场所。
多个子太阳能电池片之间通过焊带依次连接，该焊带为镀锡铜带。焊带为镀锡铜带，即表面涂有一定厚度锡层的铜带，铜带本身具有一定的柔性，因此，使用焊带连接各子太阳能电池片，能够进一步增加光伏组件的弯曲度。
在具体实施时，本实用新型提供的上述光伏组件中，子太阳能电池片可以为太阳能电池片131沿设定方向分割而成的条状结构(如图2所示)或块状结构(如图3所示)。参照图2，当子太阳能电池片为条状结构时，上述设定方向为沿着呈阵列排布的太阳能电池片的行方向(即图2中的横向)或列方向；参照图3，当子太阳能电池片为块状结构时，上述设定方向为沿着呈阵列排布的太阳能电池片的行方向和列方向(即图3中的横向和纵向)。当然，上述子太阳能电池片为其他形状时，上述设定方向也可以为其他方向，此处不做限定。
具体地，本实用新型提供的上述光伏组件中，如图2和图3所示，子太阳能电池片1311可以为太阳能电池片131沿行方向或列方向分割而成的条状结构；或，
子太阳能电池片1311可以为太阳能电池片131沿行方向和列方向分割而成的块状结构。
图2为太阳能电池片131沿行方向(横向)切割得到各子太阳能电池片1311的示意图，在具体实施时，可以通过激光切割，也可以采用其他切割方式，此处不做限定。切割得到的各子太阳能电池片1311的尺寸优选为相同，也可以不同，此处不做限定。由于太阳能电池片131的切割方向为横向，从而使光伏组件能够在纵向有一定的弯曲，并且各子太阳能电池片1311的宽度越小，光伏组件的弯曲度越大。这种结构的光伏组件可以沿纵向弯曲成弧形，因而可以应用在弧形车载顶棚、弧形屋顶等场景。图2中以沿横向分割为四个子太阳能电池片1311为例进行示意，在具体实施时，也可以沿其他方向分割为其他数量的子太阳能电池片1311，此处不对分割方向以及子太阳能电池片1311的数量进行限定。
图3为太阳能电池片131分别沿行方向和列方向(即横向和纵向)进行切割得到各子太阳能电池片1311的示意图，在具体实施时，可以通过激光切割，也可以采用其他切割方式，此处不做限定。切割得到的各子太阳能电池片1311的尺寸优选为相同，也可以不同，此处不做限定。由于太阳能电池片131的切割方向为横向和纵向，从而使光伏组件能够在横向和纵向都有一定的弯曲，并且各子太阳能电池片1311的尺寸越小，光伏组件的弯曲度越大。这种结构的光伏组件可以沿多个方向弯曲，从而可以使光伏组件弯曲成比较复杂的形状，例如半球形、曲面或不规则的形状等，因而可以适用于比较复杂的应用场景，例如柔性便携背包、圆锥形建筑物等。图3中以横向和纵向进行分割为例，也可以沿其他方向进行分割，例如沿两个对角线的方向分割，也可以沿多个方向分割得到更多尺寸更小的子太阳能电池片1311，此处不对切割的方向、方向的数量以及子太阳能电池片1311的数量进行限定。
为了保护光伏组件中的太阳能电池片131，本实用新型提供的光伏组件中，可以采用如下两种方式对太阳能电池片131进行保护，以替代现有技术中的金属边框：
方式一：还包括包围柔性前板11、第一封装胶12、太阳能电池组13、第二封装胶14以及柔性背板15侧边的柔性边框。
通过采用柔性边框对柔性前板11、第一封装胶12、太阳能电池组13、第二封装胶14以及柔性背板15进行封装，一方面能够防止水、氧气等进入光伏组件内部侵蚀太阳能电池片131，另一方面可以保证光伏组件能够弯曲。在具体实施时，柔性边框的材料优选为硅橡胶，硅橡胶具有一定的柔性可以弯曲，另外，使用硅橡胶可以加工沟槽用来打胶对光伏组件进行保护。此外，也可以采用其他材料。在实际应用时，可以通过密封胶粘合边框和太阳能电池组13等结构之间的缝隙，也可以直接使用具有一定粘性的材料制作柔性边框。
方式二：还包括包裹柔性前板11、第一封装胶12、太阳能电池组13、第二封装胶14以及柔性背板15侧边的防水密封胶。
具体地，上述防水密封胶的材料为丁基胶。
通过采用防水密封胶对柔性前板11、第一封装胶12、太阳能电池组13、第二封装胶14以及柔性背板15进行封装，一方面能够防止水、氧气等进入光伏组件内部侵蚀太阳能电池片131，另一方面可以保证光伏组件能够弯曲。此外，防水密封胶的材料为丁基胶，防水效果较好并且能够起到封装的作用，从而替代了金属边框。在实际应用中，可以使用液体丁基胶也可以直接使用丁基胶条粘贴。
具体地，本实用新型提供的上述光伏组件中，柔性前板11的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate，简称PET)或乙烯-四氟乙烯共聚物(ethylene-tetra-fluoro-ethylene，简称ETFE)。
上述柔性前板11一般具有良好的透光性，从而使光线能够进入到光伏组件内部供太阳能电池片131进行发电，此外，柔性前板11优选为具有良好的水、氧阻隔性能，从而避免内部的太阳能电池片131受到水、氧气等因素的侵蚀而导致损坏。所以，柔性前板11优选为采用柔性透光防水材料。更具体地，柔性前板11可以采用透明的PET材料，镀有无机薄膜层(如氧化硅、氮化硅或其混合物等)的PET材料，透明ETFE或其他柔性透光防水材料。
具体地，本实用新型提供的上述光伏组件中，柔性背板15的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚氟乙烯复合膜(Tedlar/PET/Tedlar，TPT)或热塑性聚烯烃(Thermoplastic Polyolefin，TPO)。
柔性背板15与柔性前板11类似，优选为具有良好的水、氧阻隔性能，从而避免内部的太阳能电池片131受到水、氧气等因素的侵蚀而导致损坏。在具体实施时，柔性背板15可以为透光也可以不透光，可以根据实际需要进行选择。
当柔性背板15为透光时，柔性背板15可以采用和柔性前板11相同的材料，例如可以采用PET或ETFE，在制作时柔性背板15可以和柔性前板11一起制作，以节省工艺步骤，柔性前板11和柔性背板15均为透光时，光伏组件可以实现双面发电，其太阳能电池组可以设置为双面发电太阳能电池组，光伏组件为双面发电时，在单位时间内能够将更多的光能转换为电能，发电效率高。
当柔性背板15为不透光时，柔性背板15可以采用TPT或TPO等不透光的材料，其中，TPT为由聚氟乙烯薄膜(PVF)、聚脂薄膜(PET)、PVF三层薄膜构成的背膜。此时，光伏组件只能单面发电，其太阳能电池组可以设置为双面发电太阳能电池组也可以设置为单面发电太阳能电池组。此外，太阳光从透光的柔性前板11射入到太阳能电池组13进行发电，透过太阳能电池组13的光线可以通过不透光的柔性背板15反射到太阳能电池组13再次利用，从而增加了光伏组件的光利用率。
具体地，本实用新型提供的上述光伏组件中，第一封装胶12和第二封装胶14的材料为乙烯-醋酸乙烯共聚物(Ethylene-Vinyl Acetate，EVA)、聚乙烯醇缩丁醛(polyvinylbutyral，简称PVB)或聚烯烃弹性体(polyolefin elastomer，简称POE)。
第一封装胶12和第二封装胶14能够在太阳能电池片131与柔性前板11(或柔性背板15)之间起到粘合作用，从而保护太阳能电池片131。并且，第一封装胶12和第二封装胶14的材料为柔性，可以保证光伏组件能够弯曲。
更具体地，本实用新型提供的上述光伏组件中，太阳能电池组13为异质结太阳能电池组13。异质结太阳能电池组13中具有PN结，能够将太阳光能量转换为电能，从而实现发电的功能。异质结太阳能电池组13具有转换效率高、工艺流程简单、温度系数低等诸多优点，光伏组件采用异质结太阳能电池组13能够增强太阳能电池组13的转换效率。
本实用新型实施例提供的光伏组件，通过将太阳能电池组13中的每个太阳能电池片131分割为多个子太阳能电池片1311，以及采用柔性前板11和柔性背板15，并且该光伏组件不使用现有技术中的金属边框，从而得到了可弯曲的光伏组件。将太阳能电池片131分割为多个子太阳能电池片1311，从而使太阳能电池片131能够有一定程度的弯曲，并且分割得到的子太阳能电池片1311的尺寸越小，太阳能电池片131的弯曲度越大。此外，本实用新型采用柔性边框或者防水密封胶对光伏组件进行封装，在保证光伏组件能够弯曲的基础上，能够防止水、氧气等因素对光伏组件的侵蚀。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种光伏组件，其特征在于，包括依次设置的柔性前板、第一封装胶、太阳能电池组、第二封装胶以及柔性背板；其中，
所述太阳能电池组包括多个阵列排布的太阳能电池片，且每个所述太阳能电池片包括通过焊带依次连接的多个子太阳能电池片。
2.如权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述子太阳能电池片为所述太阳能电池片沿设定方向分割而成的条状结构或块状结构。
3.如权利要求2所述的光伏组件，其特征在于，所述子太阳能电池片为所述太阳能电池片沿行方向或列方向分割而成的条状结构；或，
所述子太阳能电池片为所述太阳能电池片沿行方向和列方向分割而成的块状结构。
4.如权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，还包括包围所述柔性前板、第一封装胶、太阳能电池组、第二封装胶以及柔性背板侧边的柔性边框。
5.如权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，还包括包裹所述柔性前板、第一封装胶、太阳能电池组、第二封装胶以及柔性背板侧边的防水密封胶。
6.如权利要求5所述的光伏组件，其特征在于，所述防水密封胶的材料为丁基胶。
7.如权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述柔性前板的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯或乙烯-四氟乙烯共聚物。
8.如权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述柔性背板的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚氟乙烯复合膜或热塑性聚烯烃。
9.如权利要求1-8任一项所述的光伏组件，其特征在于，所述第一封装胶和所述第二封装胶的材料为乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛或聚烯烃弹性体。
10.如权利要求1-8任一项所述的光伏组件，其特征在于，所述太阳能电池组为异质结太阳能电池组。
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