CN207664053U - 高发电功率的太阳能电池组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高发电功率的太阳能电池组件，包括从上到下依次层叠设置的透光保护构件、第一粘结层、太阳能电池组、第二粘结层和密封构件/透光保护构件，组件四周采用框架固定，所述密封构件外安装用于连接太阳能电池组正负极的接线盒，所述太阳能电池组由晶硅太阳能电池串联或并联而成，晶硅太阳能电池之间通过镂空焊带焊接在一起。采用本实用新型，所述太阳能电池组件结构简单，成本较低，电池片的光电转换效率高，电池组件的发电功率大。

Description

高发电功率的太阳能电池组件

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池领域，尤其涉及一种高发电功率的太阳能电池组件。

背景技术

太阳能电池组件是太阳能发电系统中的核心部分，其作用是将太阳能转化为电能，然后将电送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能电池是一种有效地吸收太阳辐射能，利用光生伏打效应把光能转换成电能的器件，当太阳光照在半导体P-N结(P-NJunction)上，形成新的空穴-电子对(V-E pair)，在P-N结电场的作用下，空穴由N区流向P区，电子由P区流向N区，接通电路后就形成电流。

常规太阳能电池组件包括电池组，电池组由多个晶硅太阳能电池通过焊带分别连接相邻电池的正面主栅和背面主栅组成。为了更好地输出电流，焊带几乎全部覆盖住电池的主栅电极。晶硅太阳能电池的主栅电极分为连续主栅和分段主栅，对于分段主栅，可以节约银浆的消耗，同时提高电池的光电转换效率。由于业界使用的焊带都是实心焊带，在封装成组件后，分段主栅的断开区域也被焊带掩盖，导致断开区域接受不了太阳光。因此，分段主栅太阳能电池没有在组件中达到提升光电转换效率的目的。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种高发电功率的太阳能电池组件，结构简单，成本较低，电池片的光电转换效率高，电池组件的发电功率大。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种高发电功率的太阳能电池组件，包括从上到下依次层叠设置的透光保护构件、第一粘结层、太阳能电池组、第二粘结层和密封构件/透光保护构件，组件四周采用框架固定，所述密封构件外安装用于连接太阳能电池组正负极的接线盒，所述太阳能电池组由晶硅太阳能电池串联或并联而成，晶硅太阳能电池之间通过镂空焊带焊接在一起；

所述晶硅太阳能电池包括电极结构，所述电极结构包括若干组相互平行的主栅电极和多条相互平行的副栅电极，所述主栅电极和副栅电极相互垂直，每组主栅电极包括至少两根主栅子电极，每两根主栅子电极之间形成断开区间；

所述副栅电极也可以是曲线形、弧形、波浪形等。

所述镂空焊带设有一个或多个镂空部，所述镂空部与所述断开区间相对应，所述镂空部的宽度小于或等于所述断开区间的宽度，所述镂空部的长度大于或等于所述断开区间的长度。

作为上述方案的优选方式，所述晶硅太阳能电池主栅电极的断开区间的宽度为0.5-4mm，所述镂空焊带的镂空部的宽度为0.4-3.9 mm。

作为上述方案的优选方式，所述晶硅太阳能电池主栅电极的断开区间的长度为0.5-5.0mm，所述镂空焊带的镂空部的长度为0.5-5.5mm。

作为上述方案的优选方式，所述晶硅太阳能电池的电极结构包括2-11组主栅电极， 30-500根副栅电极，每组主栅电极包括2-11根主栅子电极、1-10个断开区间。

作为上述方案的优选方式，所述断开区间的形状为长方形，或长方形和半圆形的组合图形。每个断开区间的形状可以是相同的，也可以是不同。

作为上述方案的优选方式，所述晶硅太阳能电池为单面晶硅太阳能电池或双面晶硅太阳能电池。所述主栅电极包括正面主栅电极和背面主栅电极。

作为上述方案的优选方式，所述晶硅太阳能电池为单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池。

作为上述方案的优选方式，所述太阳能电池组由晶硅太阳能电池焊接在一起，组成（2-50）*（2-50）阵列。

作为上述方案的优选方式，所述透光保护构件为超透钢化玻璃；

所述第一粘结层、第二粘结层为乙烯-醋酸乙烯共聚物制成的粘结层；

所述密封构件为背板；

所述框架为金属框。

作为上述方案的优选方式，所述钢化玻璃为透光率大于90%的超白钢化镀膜玻璃；

所述背板为聚氟乙烯复合膜或热塑性弹性体。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

本实用新型包括太阳能电池组，所述太阳能电池组由晶硅太阳能电池串联或并联而成，晶硅太阳能电池之间通过镂空焊带焊接在一起。其中，晶硅太阳能电池的主栅电极采用分段式设计，每组主栅电极包括至少两根主栅子电极，每两根主栅子电极之间形成断开区间。所述镂空焊带设有一个或多个镂空部，所述镂空部与所述断开区间相对应，可以有效增加电池组的受光面积，提升太阳能电池的光电转换效率，进而提升组件的发电功率和发电量。因此，本实用新型结构简单，成本较低，电池片的光电转换效率高，电池组件的发电功率大。

所述镂空部的宽度小于或等于所述断开区间的宽度，所述镂空部的长度大于或等于所述断开区间的长度，保证电池的断开区间完全接受太阳光。

附图说明

图1是本实用新型一种高发电功率的太阳能电池组件的示意图；

图2是本实用新型晶硅太阳能电池之间通过镂空焊带连接第一实施例的示意图；

图3是图2所示A部的局部放大图；

图4是图2所示晶硅太阳能电池的示意图；

图5是图2所示镂空焊带的示意图；

图6是本实用新型晶硅太阳能电池之间通过镂空焊带连接第二实施例的示意图；

图7是图6所示A部的局部放大图；

图8是图6所示晶硅太阳能电池的示意图；

图9是图6所示镂空焊带的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

如图1所示，本实用新型提供一种高发电功率的太阳能电池组件，包括从上到下依次层叠设置的透光保护构件1、第一粘结层2、太阳能电池组3、第二粘结层4和密封构件/透光保护构件5，组件四周采用框架6固定，所述密封构件5外安装用于连接太阳能电池组3正负极的接线盒7。所述太阳能电池组3由晶硅太阳能电池31串联或并联而成，晶硅太阳能电池31之间通过镂空焊带32焊接在一起。

所述晶硅太阳能电池31包括电极结构，所述电极结构包括若干组相互平行的主栅电极33和多条相互平行的副栅电极34，所述主栅电极33和副栅电极34相互垂直，每组主栅电极33包括至少两根主栅子电极331，每两根主栅子电极331之间形成断开区间332；

所述镂空焊带32设有一个或多个镂空部321，所述镂空部321与所述断开区间332相对应，可以有效增加电池组的受光面积，提升太阳能电池的光电转换效率，太阳能电池的光电转换效率（相对值）提升1-10%，进而提升组件的发电功率和发电量。

下面结合图2-5所示的第一实施例和图6-9所示的第二实施例来对本实用新型做进一步说明：

本实用新型的晶硅太阳能电池31采用分段式的主栅电极结构，每组主栅电极33包括至少两根主栅子电极331，每两根主栅子电极331之间形成断开区间332，每两根主栅子电极331之间可以是直接断开的，也可以是通过细栅线连接的。具体如图4、8所示，图4所示的晶硅太阳能电池31，其每两根主栅子电极331之间可以是直接断开的。图8所示的晶硅太阳能电池31，其每两根主栅子电极331之间是通过细栅线连接的。

参见图2、3、4、5所示的第一实施例，晶硅太阳能电池之间通过镂空焊带连接，镂空焊带一端连接一片晶硅太阳能电池的正面电极，另一端连接另一片晶硅太阳能电池的背面电极，晶硅太阳能电池31的每两根主栅子电极331之间可以是直接断开的，镂空焊带32覆盖在晶硅太阳能电池31的主栅电极33的上方，镂空部321与断开区间332相对应，可以增加电池组的受光面积，提升太阳能电池的光电转换效率。

参见图6、7、8、9所示的在第二实施例中，晶硅太阳能电池之间通过镂空焊带连接，镂空焊带一端连接一片晶硅太阳能电池的正面电极，另一端连接另一片晶硅太阳能电池的背面电极，晶硅太阳能电池31的每两根主栅子电极331之间是通过细栅线连接的，镂空焊带32覆盖在晶硅太阳能电池31的主栅电极33的上方，镂空部321与断开区间332相对应，细栅线通过镂空部裸露于外界。此结构同样可以增加电池组的受光面积，提升太阳能电池的光电转换效率。

本实用新型的关键点在于精确控制镂空部的设置位置和尺寸，其宽度和长度均应该与断开区间有特定关联，才可以实现大幅提升太阳能电池光电转换效率的目的。所述镂空部321的宽度小于所述断开区间332的宽度，所述镂空部321的长度大于或等于所述断开区间332的长度，此时，太阳能电池的光电转换效率可以提升80-90%。

其中，所述晶硅太阳能电池31主栅电极的断开区间332的宽度为0.5-4mm，所述镂空焊带32的镂空部321的宽度为0.4-3.9 mm，所述镂空部321的宽度小于或等于所述断开区间332的宽度。

具体的，所述晶硅太阳能电池31主栅电极的断开区间332的宽度可以是0.5mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm、2.0mm、2.3mm，所述镂空焊带32的镂空部321的宽度可以是0.4 mm、0.5 mm、0.8 mm、1.0 mm、1.2mm 、1.5mm、1.8 mm、2.0 mm、2.2 mm，但不限于此。优选的，所述晶硅太阳能电,31主栅电极的断开区间332的宽度为1.0-2.0mm，所述镂空焊带32的镂空部321的宽度为0.8-1.9 mm。

所述晶硅太阳能电池31主栅电极的断开区间332的长度为0.5-5.0mm，所述镂空焊带32的镂空部321的长度为0.5-5.5mm，所述镂空部321的长度大于或等于所述断开区间332的长度。

具体的，所述晶硅太阳能电池31主栅电极的断开区间332的长度可以是1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm、5.0mm，所述镂空焊带32的镂空部321的长度可以是1.1mm、1.6mm、2.1mm、2.6mm、3.1mm、3.6mm、4.1mm、4.6mm、5.1mm，但不限于此。优选的，所述晶硅太阳能电池31主栅电极的断开区间332的长度为1.5-4.0mm，所述镂空焊带32的镂空部321的长度为1.5-4.5mm。

所述晶硅太阳能电池31的电极结构包括2-11组主栅电极33，30-500根副栅电极34，每组主栅电极包括2-11根主栅子电极331、1-10个断开区间332，既可以保证主栅电极33和副栅电极34的电流输出能力，又可以减少成本。采用此电极结构的太阳能电池，通过本实用新型镂空焊带32连接，可以有效增加电池组的受光面积，提升太阳能电池的光电转换效率，进而提升组件的发电功率和发电量。优选的，所述晶硅太阳能电池31的电极结构包括2-8组主栅电极33，100-200根副栅电极34，每组主栅电极包括3-8根主栅子电极331、2-7个断开区间332。

所述断开区间332的形状为长方形，或长方形和半圆形的组合图形，便于工业化实施，控制成本。且该断开区间的形状更易于与镂空焊带的镂空部相吻合对应。每个断开区间332的形状可以相同，也可以不同。

需要说明的是，所述晶硅太阳能电池可以为单面晶硅太阳能电池或双面晶硅太阳能电池，但不限于此。所述晶硅太阳能电池可以为单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池，但不限于此。所述主栅电极包括正面主栅电极和背面主栅电极。

所述太阳能电池组由晶硅太阳能电池焊接在一起，组成（2-50）*（2-50）阵列。优选的，所述太阳能电池组由晶硅太阳能电池焊接在一起，组成6*10或者6*12阵列。

进一步，作为本实用新型优选的实施方式，所述透光保护构件为超透钢化玻璃，其作用为保护组件内部的太阳能电池组，同时保证太阳光透射到电池上。更佳的，所述钢化玻璃为透光率大于90%的超白钢化镀膜玻璃，可以最大程度地使太阳光的透射到电池上，避免太阳光因折射和反射造成的损失，而且由于钢化镀膜玻璃具有很高的强度，因此可以更好地保护组件的内部。

所述第一粘结层2、第二粘结层4为乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）制成的粘结层。所述第一粘结层2、第二粘结层4用来粘结固定钢化玻璃和太阳能电池组，乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）的耐水性好、耐腐蚀性强、可加工性好、且防震动，可以保证电池组件具有较长的使用寿命。

所述密封构件5为背板，所述背板为聚氟乙烯复合膜或热塑性弹性体，可以将组件密封，保证组件绝缘和防水。

所述框架6为金属框，用来保护组件，起到一定的密封、支撑作用。该金属框可以是铝框，但不限于此。

接线盒7用于连接组件与组件，提高太阳能电站的发电功率。

综上所述，本实用新型结构简单，成本较低，电池片的光电转换效率高，电池组件的发电功率大。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种高发电功率的太阳能电池组件，包括从上到下依次层叠设置的透光保护构件、第一粘结层、太阳能电池组、第二粘结层和密封构件/透光保护构件，组件四周采用框架固定，

所述密封构件外安装用于连接太阳能电池组正负极的接线盒，其特征在于，所述太阳能电池组由晶硅太阳能电池串联或并联而成，晶硅太阳能电池之间通过镂空焊带焊接在一起；

所述晶硅太阳能电池包括电极结构，所述电极结构包括若干组相互平行的主栅电极和多条相互平行的副栅电极，所述主栅电极和副栅电极相互垂直，每组主栅电极包括至少两根主栅子电极，每两根主栅子电极之间形成断开区间；

所述镂空焊带设有一个或多个镂空部，所述镂空部与所述断开区间相对应，所述镂空部的宽度小于或等于所述断开区间的宽度，所述镂空部的长度大于或等于所述断开区间的长度。

2.如权利要求1所述高发电功率的太阳能电池组件，其特征在于，所述晶硅太阳能电池的主栅电极的断开区间的宽度为0.5-4mm，所述镂空焊带的镂空部的宽度为0.4-3.9mm。

3.如权利要求1或2所述高发电功率的太阳能电池组件，其特征在于，所述晶硅太阳能电池的主栅电极的断开区间的长度为0.5-5.0cm，所述镂空焊带的镂空部的长度为0.5-5.5mm。

4.如权利要求1所述高发电功率的太阳能电池组件，其特征在于，所述晶硅太阳能电池的电极结构包括2-11组主栅电极，30-500根副栅电极，每组主栅电极包括2-11根主栅子电极、1-10个断开区间。

5.如权利要求4所述高发电功率的太阳能电池组件，其特征在于，所述断开区间的形状为长方形，或长方形和半圆形的组合图形。

6.如权利要求1所述高发电功率的太阳能电池组件，其特征在于，所述晶硅太阳能电池为单面晶硅太阳能电池或双面晶硅太阳能电池；

所述主栅电极包括正面主栅电极和背面主栅电极。

7.如权利要求1所述高发电功率的太阳能电池组件，其特征在于，所述晶硅太阳能电池为单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池。

8.如权利要求1所述高发电功率的太阳能电池组件，其特征在于，所述透光保护构件为钢化玻璃；

所述第一粘结层、第二粘结层为乙烯-醋酸乙烯共聚物制成的粘结层；

所述密封构件为背板；

所述框架为金属框。

9.如权利要求8所述高发电功率的太阳能电池组件，其特征在于，所述钢化玻璃为透光率大于90％的超白钢化镀膜玻璃；

所述背板为聚氟乙烯复合膜或热塑性弹性体。