CN208093568U - 六边形电池片组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光伏电池封装技术，旨在提供一种六边形电池片组件。包括分别通过前胶膜和背胶膜与电池片模组粘接的前玻璃和背板，电池片模组由规格统一的六边形电池片与互联条、汇流条组成；多个电池片之间相互保持间隙且以其平行的相邻边依次排布，并由互联条串接成为电池串；相邻电池串之间平行且交错布置，同一个电池串中相邻电池片之间夹角处的空白区域以相邻电池串中电池片的凸出角填充，使电池片的整体布局呈蜂巢结构形态；各电池串的互联条均通过汇流条连接至接线盒。本实用新型能提高组件输出功率，并降低组件成本。使用交错式排版方式，相比传统并排式排版，减少空白区域，可以增加组件有效发电面积，能够减少防止电池片正面的遮光区域。

Description

六边形电池片组件

技术领域

本实用新型涉及光伏电池封装技术，尤其是涉及一种六边形电池片的组件封装。

背景技术

随着光伏组件市场的竞争越来越激烈，光伏各环节的精益生产显得越发重要。硅片的成本占所有原料成本的30％左右，而目前硅棒(圆柱状)切割成主流硅片(近似正方形)时，会产生较多废料。为降低硅棒的废料，可以将硅片由近正方形改为六边形，将单片硅片面积提升17.2％左右。若按传统电池片排版方式及传统组件尺寸使用六边形电池片，则电池片用量少，产生无用功区域较多。所以，为适应该六边形硅片，需要对现有组件封装方式的电池片排版、组件尺寸重新进行设计，以保证组件成本的最优化。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种六边形电池片组件。

为解决技术问题，本实用新型解决方案是：

提供一种六边形电池片组件，包括夹装在前玻璃和背板之间的电池片模组，电池片模组分别通过前胶膜和背胶膜与前玻璃和背板粘接；所述电池片模组是由规格统一的六边形电池片与互联条、汇流条组成；多个电池片之间相互保持间隙且以其平行的相邻边依次排布，并由互联条串接成为电池串；相邻电池串之间平行且交错布置，即同一个电池串中相邻电池片之间夹角处的空白区域以相邻电池串中电池片的凸出角填充，使电池片的整体布局呈蜂巢结构形态；各电池串的互联条均通过汇流条连接至接线盒；

本实用新型中，所述互联条呈Z字形，包括两侧的长边和中间弯折部位，同一个电池串中相邻的电池片之间均由两个相互平行的互联条实现连接；具体连接方式为：同一个电池串的两个相邻电池片与相邻电池串中的一个电池片均以其凸出角交错布置，所述两个互联条位于该交错布置区域中；第一个电池片的受光面与互联条的一个长边搭接，第二个电池片背光面与互联条的另一长边搭接，该长边还同时承载另一电池串中电池片的凸出角，互联条与非同串的电池片背光面之间设置绝缘膜。

本实用新型中，在同一个电池串中相邻的电池片之间，还设有一条位于电池片中部且与电池串方向平行的互联条；该互联条呈Z字形，包括两侧的长边和中间的弯折部位，其一个长边搭接在第一个电池片的受光面上，另一长边搭接在第二个电池片的背光面上。

本实用新型中，所述前玻璃是镀有减反膜的压花玻璃。

本实用新型中，所述互联条的厚度不超过0.2mm。

本实用新型中，所述绝缘膜的宽度不少于互联条的宽度，厚度为0.05mm。

本实用新型中，所述六边形电池片的位于交错布置区域中的凸出角的角度为5～175°。

本实用新型中，所述六边形电池片的外形呈正六边形，其位于交错布置区域中凸出角的角度为120°。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型可以在减少封装材料成本投入前提下，提高组件输出功率，并降低组件成本。本实用新型中的六边形电池片组件设计方案，可以使综合成本降低15.24％；在组件封装材料成本增加最少的情况下，降低3.1％的组件成本，具有更强市场竞争力。

2、六边形的电池片使用交错式排版方式，相比传统并排式排版，减少空白区域，可以增加组件有效发电面积17％；

3、六边形电池片在交错式排版方式中使用绝缘膜，可以避免相邻电池串之间的短路；

4、同一电池串中相邻电池片之间的互联条经过相邻电池串的电池片背面(即交错布置区域)，能够减少防止电池片正面的遮光区域，避免对电池片发电量造成影响，以及产生组件热斑效应等不安全因素。

附图说明

图1是本实用新型的六边形电池片组件结构示意图；

图2是本实用新型的六边形电池片排版示意图；

图3是本实用新型的六边形电池片排版方案中互联条连接局部剖切示意图。

附图标记：1前玻璃；2前胶膜；3电池片模组；4背胶膜；5背板；6接线盒；31电池片；32互联条；33汇流条；34绝缘膜；311(同一个)电池片串；312(相邻的)电池片串。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

六边形电池片组件包括夹装在前玻璃1和背板5之间的电池片模组3，电池片模组3分别通过前胶膜2和背胶膜4与前玻璃1和背板5粘接。前玻璃1是镀有减反膜的压花玻璃且位于电池片受光面一侧，防止电池片模组3受到水汽侵蚀或其它自然灾害的破坏。背板5是采用低透水率的背板。

电池片模组3是组件内部产生发电和内部输送的重要组成部分，由规格统一的六边形的电池片31与互联条32、汇流条33组成。电池片31是将光能转换成电能的元器件，每个电池片31上均包括主栅、副栅和边界栅线。导电材质的互联条32将相邻的电池片31连接到一起，起到传输电流作用。汇流条33用于内部电流传输或者与接线盒6相连以便将电流输出到组件外部。多个电池片31之间相互保持间隙且以其平行的相邻边依次排布，并由互联条32串接成为电池串311；相邻电池串312之间平行且交错布置，即同一个电池串311中相邻电池片31之间夹角处的空白区域以相邻电池串312中电池片31的凸出角填充，使电池片31的整体布局呈蜂巢结构形态；各电池串的互联条32均通过汇流条33连接至接线盒6，接线盒6将电池片模组3产生的电引出到电力需求系统设备中。

互联条均呈Z字形，包括两侧的长边和中间弯折部位，同一个电池串311中相邻的电池片31之间均由三个相互平行的互联条32实现连接，其中两个互联条32位于电池串的交错布置区域中，一个互联条32位于电池片311中部且与电池串方向平行.具体连接方式为：同一个电池串311的两个相邻电池片31与相邻电池串312中的一个电池片31均以其凸出角交错布置，有两个互联条32位于该交错布置区域中。第一个电池片31的受光面与互联条32的一个长边搭接，第二个电池片31背光面与互联条32的另一长边搭接，该长边还同时承载另一电池串312中电池片31的凸出角，互联条32与非同串的电池片31背光面之间设置绝缘膜34，防止不同串的互联条32与另一串中电池片31或互联条32接触而短路。位于电池片31中部且与电池串311方向平行的互联条32也呈Z字形，包括两侧的长边和中间的弯折部位，其一个长边搭接在第一个电池片31的受光面上，另一长边搭接在第二个电池片32的背光面上。

作为应用示例，前玻璃1、前胶膜2、背胶膜4、背板5均可采用现有技术中主流材质，其整体规格可选长度1692mm、宽度1029mm。电池片31的外形呈正六边形，其位于交错布置区域中的钝角角度为120°(也可选择非正六边形，其凸出角的角度为5～175°)。互联条32的厚度不超过0.2mm。绝缘膜34可选耐高温、收缩率小的材质，并且两面都需要均匀涂覆胶水，宽度不少于互联条的宽度。绝缘膜34优选耐高温200℃、收缩率不超过0.3％的PET材质，宽度3mm、厚度0.05mm。

本实用新型的六边形电池片组件设计过程说明：

1、使用60pcs装的常规组件尺寸和少量增加组件尺寸两种设计，进行排版，统计电池片的数量；

2、根据电池片数量，进行封装材料费用计算，并计算相对60pcs装的常规组件封装费用增加投入比；

3、根据电池片数量，进行电池片费用、组件每瓦成本计算，并计算相对60pcs装的常规组件成本降低比例。

按以上步骤可得出表1、2中的数据，相对现有主流60pcs装的常规组件形状及尺寸改变不大的情况下，51pcs装的六边形电池片设计方案最合理，封装材料费用增加5.77％，但组件每瓦成本降低3.47％。

此外，组件尺寸增大，可装入更多的六边形电池片，组件成本会进一步降低。

表1：封装材料费用统计

表2：组件成本统计表

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，在其他实施例中实现。因此，本实新型将不会被限制于本文所述的这些实施例，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 (8)

1.一种六边形电池片组件，包括夹装在前玻璃和背板之间的电池片模组，电池片模组分别通过前胶膜和背胶膜与前玻璃和背板粘接；其特征在于，所述电池片模组是由规格统一的六边形电池片与互联条、汇流条组成；多个电池片之间相互保持间隙且以其平行的相邻边依次排布，并由互联条串接成为电池串；相邻电池串之间平行且交错布置，即同一个电池串中相邻电池片之间夹角处的空白区域以相邻电池串中电池片的凸出角填充，使电池片的整体布局呈蜂巢结构形态；各电池串的互联条均通过汇流条连接至接线盒。

2.根据权利要求1所述的六边形电池片组件，其特征在于，所述互联条呈Z字形，包括两侧的长边和中间弯折部位，同一个电池串中相邻的电池片之间均由两个相互平行的互联条实现连接；具体连接方式为：同一个电池串的两个相邻电池片与相邻电池串中的一个电池片均以其凸出角交错布置，所述两个互联条位于该交错布置区域中；第一个电池片的受光面与互联条的一个长边搭接，第二个电池片背光面与互联条的另一长边搭接，该长边还同时承载另一电池串中电池片的凸出角，互联条与非同串的电池片背光面之间设置绝缘膜。

3.根据权利要求1所述的六边形电池片组件，其特征在于，在同一个电池串中相邻的电池片之间，还设有一条位于电池片中部且与电池串方向平行的互联条；该互联条呈Z字形，包括两侧的长边和中间的弯折部位，其一个长边搭接在第一个电池片的受光面上，另一长边搭接在第二个电池片的背光面上。

4.根据权利要求1所述的六边形电池片组件，其特征在于，所述前玻璃是镀有减反膜的压花玻璃。

5.根据权利要求1所述的六边形电池片组件，其特征在于，所述互联条的厚度不超过0.2mm。

6.根据权利要求2所述的六边形电池片组件，其特征在于，所述绝缘膜的宽度不少于互联条的宽度，厚度为0.05mm。

7.根据权利要求1至6任意一项中所述的六边形电池片组件，其特征在于，所述六边形电池片的位于交错布置区域中的凸出角的角度为5～175°。

8.根据权利要求1至6任意一项中所述的六边形电池片组件，其特征在于，所述六边形电池片的外形呈正六边形，其位于交错布置区域中凸出角的角度为120°。