CN207233755U - 一种黑白网格双面组件 - Google Patents

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钟俊杰
林金锡
林俊良
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells

Abstract

本实用新型属于光伏组件领域，具体涉及一种黑白网格双面组件，其包括依次层叠设置的正面玻璃、电池片层和背面玻璃，背面玻璃上复合有网格涂层，网格涂层包括黑色格栅，黑色格栅的各个网格中均填充有白色反射块，白色反射块一一对应地覆盖于电池片层中的单块电池片下面，黑色格栅覆盖于相邻的两片电池片之间的间隙下面。本实用新型的有益效果是：本实用新型在黑色网格组件的基础上，融入双面电池片，并搭配二次印刷在黑色网格中涂覆白色反射块，白色反射块不吸收光线，完全将透过电池片的光线反射到双面电池片的背面发电，提高光电转化效率。

Description

一种黑白网格双面组件
技术领域
本实用新型属于光伏组件领域，具体涉及一种黑白网格双面组件。
背景技术
随着组件的类型的增多，市面上针对屋顶项目的开发，研发出了黑色背板组件、双玻全黑色板及黑色网格组件，由于其具有高度的建筑一体化，固越来越多的客户需求该类型组件，但上述组件多采用传统单多晶单面电池。
而随着双面电池(包含IBC、HIT、N型双面Bifacial等)的开发，由于其双面的特性以及屋面尤其是斜屋面自身的特性，并不能够充分利用到双面电池片的双面优势，所以并未有将双面电池运用到屋顶上。
其不足之处主要为：背板及双玻全黑色涂层，完全遮挡在双面电池片背面发电，黑色容易吸收一部分光线，导致降低光电转化效率；
网格黑色涂层，由于屋面与组件过于贴近，穿过双面电池片的光线会从网格中的透明部分继续穿过，也不能发挥双面电池片的背面效率。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种在黑色网格组件的基础上，融入双面电池片，并搭配二次印刷在黑色网格中涂覆白色反射块，白色反射块不吸收光线，完全将透过电池片的光线反射到双面电池片的背面发电，提高光电转化效率的黑白网格双面组件。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种黑白网格双面组件，其包括依次层叠设置的正面玻璃、电池片层和背面玻璃，背面玻璃上复合有网格涂层，网格涂层包括黑色格栅，黑色格栅的各个网格中均填充有白色反射块，白色反射块一一对应地覆盖于电池片层中的单块电池片下面，黑色格栅覆盖于相邻的两片电池片之间的间隙下面。
本实用新型在黑色网格组件的基础上，融入双面电池片，并搭配二次印刷在黑色网格中涂覆白色反射块，白色反射块不吸收光线，完全将透过电池片的光线反射到双面电池片的背面发电，提高光电转化效率。本实用新型采用黑白网格设计，节省材料，同时组件正面呈现一体化(晶硅电池陷光呈现深蓝色)。网格涂层均匀覆盖背面电池，不会出现电流失配的现象，避免出现热斑效应。此外，黑色格栅覆盖于相邻的两片电池片之间的间隙下面，遮挡了间隙部分，外形同传统光伏组件造型，十分适用于于屋顶。
多组实验测的HIT及双面电池片透过率数据如下：
从上述数据和公知常识可以得出，双面电池片本身存在一定透过率，所以本实用新型的黑白网格组件可应用在双面电池片组件端，并最终能达到如下增效机理：
光线进入组件中的各层材料时，一部分光线透过电池片经由白色反射块反射回电池片背面进行发电；另一部分为经过电池片间隙发射到黑色格栅部分的光线，该部分光线部分被黑色格栅吸收，剩余部分被黑色格栅发射。因此，本实用新型能够充分地利用双面电池片的透过性，并经由白色反射块反射，促使背面发电，带来组件功率增益。其中，黑色格栅覆盖于相邻的两片电池片之间的间隙下面，遮挡了间隙部分，外形美观，十分适用于于屋顶。
具体地，白色反射块的边长为150.75-156.75mm，黑色格栅的宽度为3-9mm。白色反射块的面积越大，黑色格栅的宽度越小，则黑白网格组件的总功率则越大。
优选地，白色反射块的边长为150.75mm，黑色格栅中的纵向线宽为9mm，黑色格栅中的横向线宽为8mm。
进一步地，正面玻璃和电池片层之间、电池片层和背面玻璃之间均夹设有POE胶膜。POE胶膜具有低水汽透过率和高体积电阻率，保证了组件在高温高湿环境下运行的安全性及长久的耐老化性，使组件能够长效使用。
本实用新型的黑白网格双面组件制造工艺如下：
1.焊接：选取无任何质量问题(缺角、崩边等)的双面异质结或同质结电池片，采用高效双面电池片进行焊接；
2.排串：6*10的排布方式排串电池片(爬电符合1500V规定)；
3.封材：封材采用POE胶膜，封材需要达到相应的交联度(约在75％-90％之间)以及剥离强度(拉力100N以上)，且层压工艺需要实现电池串不出现并串、扩串、气泡等层压问题，封材本身也需进行UV老化60kw*h/m2、TC200以及DH1000的测试；
4.盖板：选取镀黑色、白色网格状的反射层钢化玻璃作为背面玻璃，厚度误差在千分之一以内；表面应力值应大于60Mpa；落球测试：1040g钢球落球达到60cm；曲翘度、弓形弯、波形弯等均应在千分之五以内；盖上正面玻璃和黑白网格网格设计的背面玻璃，进行层压，网格涂层均匀覆盖在电池片背面，其中黑色格栅中的的纵向线宽为9mm，黑色格栅中的横向线宽为8mm，且黑色格栅覆盖电池片背面3mm间隙上,白色反射块宽度为150.75mm。
具体层压参数如下：
最后得到的黑白网格组件和两个对比组件的功率如下：
组件类型 组件总功率
背面全黑组件 277.37
黑色网格组件 277.12
黑白网格组件 278.60
由上述数据可以看出，采用黑白网格制作的双面电池组件在功率上较纯黑色/网格涂层有着明显的优势。
本实用新型的一种黑白网格双面组件的有益效果是：
1.本实用新型在黑色网格组件的基础上，融入双面电池片，并搭配二次印刷在黑色网格中涂覆白色反射块，白色反射块不吸收光线，完全将透过电池片的光线反射到双面电池片的背面发电，提高光电转化效率；
2.本实用新型采用黑白网格设计，节省材料，同时组件正面呈现一体化(晶硅电池陷光呈现深蓝色)；
3.网格涂层均匀覆盖背面电池，不会出现电流失配的现象，避免出现热斑效应；
4.黑色格栅覆盖于相邻的两片电池片之间的间隙下面，遮挡了间隙部分，外形同传统光伏组件造型，十分适用于于屋顶。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型的一种黑白网格双面组件的全剖视图；
图2是本实用新型的一种黑白网格双面组件的电池片层的示意图；
图3是本实用新型的一种黑白网格双面组件的网格涂层的示意图。
其中:1.正面玻璃；2.电池片层；3.背面玻璃；401.黑色格栅,402.白色反射块；5.POE胶膜。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图1-图3所示的本实用新型的一种黑白网格双面组件的具体实施例，其包括依次层叠设置的正面玻璃1、电池片层2和背面玻璃3，背面玻璃3上复合有网格涂层，网格涂层包括黑色格栅401，黑色格栅401的各个网格中均填充有白色反射块402，白色反射块402一一对应地覆盖于电池片层2中的单块电池片下面，黑色格栅401覆盖于相邻的两片电池片之间的间隙下面。
本实施例在黑色网格组件的基础上，融入双面电池片，并搭配二次印刷在黑色网格中涂覆白色反射块402，白色反射块402不吸收光线，完全将透过电池片的光线反射到双面电池片的背面发电，提高光电转化效率。本实施例采用黑色网格设计，节省材料，同时组件正面呈现一体化(晶硅电池陷光呈现深蓝色)。网格涂层均匀覆盖背面电池，不会出现电流失配的现象，避免出现热斑效应。此外，黑色格栅401覆盖于相邻的两片电池片之间的间隙下面，遮挡了间隙部分，外形同传统光伏组件造型，十分适用于于屋顶。
多组实验测的HIT及双面电池片透过率数据如下：
电池片类别 透过率
双面电池片1 6.21％
双面电池片2 6.07％
HIT 6.10％
从上述数据和公知常识可以得出，双面电池片本身存在一定透过率，所以本实施例的黑白网格组件可应用在双面电池片组件端，并最终能达到如下增效机理：
图1展示了组件内部光线进入各层材料间的反射及吸收的示意图，一部分光线透过电池片经由白色反射块402反射回电池片背面进行发电；另一部分为经过电池片间隙发射到黑色格栅401部分的光线，该部分光线部分被黑色格栅401吸收，剩余部分被黑色格栅401发射。因此，本实施例能够充分地利用双面电池片的透过性，并经由白色反射块402反射，促使背面发电，带来组件功率增益。其中，黑色格栅401覆盖于相邻的两片电池片之间的间隙下面，遮挡了间隙部分，外形美观，十分适用于于屋顶。
具体地，如图3所示，白色反射块402的边长为150.75-156.75mm，黑色格栅401的宽度为3-9mm。白色反射块402的面积越大，黑色格栅401的宽度越小，则黑白网格组件的总功率则越大。
优选地，白色反射块402的边长为150.75mm，黑色格栅401中的纵向线宽为9mm，黑色格栅401中的横向线宽为8mm。
进一步地，正面玻璃1和电池片层2之间、电池片层2和背面玻璃3之间均夹设有POE胶膜5。POE胶膜5具有低水汽透过率和高体积电阻率，保证了组件在高温高湿环境下运行的安全性及长久的耐老化性，使组件能够长效使用。
本实施例的黑白网格双面组件制造工艺如下：
1.焊接：选取无任何质量问题(缺角、崩边等)的双面异质结或同质结电池片，采用高效双面电池片进行焊接；
2.排串：6*10的排布方式排串电池片(爬电符合1500V规定)(如图2)；
3.封材：封材采用POE胶膜5，封材需要达到相应的交联度(约在75％-90％之间)以及剥离强度(拉力100N以上)，且层压工艺需要实现电池串不出现并串、扩串、气泡等层压问题，封材本身也需进行UV老化60kw*h/m2、TC200以及DH1000的测试；
4.盖板：选取镀黑色、白色网格状的反射层钢化玻璃作为背面玻璃3，厚度误差在千分之一以内；表面应力值应大于60Mpa；落球测试：1040g钢球落球达到60cm；曲翘度、弓形弯、波形弯等均应在千分之五以内；盖上正面玻璃1和黑白网格网格设计的背面玻璃3，进行层压，网格涂层均匀覆盖在电池片背面，其中黑色格栅401中的的纵向线宽为9mm，黑色格栅401中的横向线宽为8mm，且黑色格栅401覆盖电池片背面3mm间隙上,白色反射块402宽度为150.75mm。
具体层压参数如下：
最后得到的黑白网格组件和两个对比组件的功率如下：
由上述数据可以看出，采用黑白网格制作的双面电池组件在功率上较纯黑色/网格涂层有着明显的优势。
应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。由本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (4)

1.一种黑白网格双面组件，其特征在于：包括依次层叠设置的正面玻璃(1)、电池片层(2)和背面玻璃(3)，所述背面玻璃(3)上复合有网格涂层，所述网格涂层包括黑色格栅(401)，所述黑色格栅(401)的各个网格中均填充有白色反射块(402)，所述白色反射块(402)一一对应地覆盖于电池片层(2)中的单块电池片下面，所述黑色格栅(401)覆盖于相邻的两片电池片之间的间隙下面。
2.根据权利要求1所述的一种黑白网格双面组件，其特征在于：所述白色反射块(402)的边长为150.75-156.75mm，所述黑色格栅(401)的宽度为3-9mm。
3.根据权利要求2所述的一种黑白网格双面组件，其特征在于：所述白色反射块(402)的边长为150.75mm，所述黑色格栅(401)中的纵向线宽为9mm，所述黑色格栅(401)中的横向线宽为8mm。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种黑白网格双面组件，其特征在于：所述正面玻璃(1)和电池片层(2)之间、电池片层(2)和背面玻璃(3)之间均夹设有POE胶膜(5)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111900221A (zh) * 2020-08-05 2020-11-06 苏州中来光伏新材股份有限公司 一种轻质高强度光伏组件及其制备方法

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