CN209447824U - 用于形成光伏组件的背板以及光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于形成光伏组件的背板，该背板包括：背板本体以及多个反光条；所述多个反光条设置在所述背板本体朝向电池层的表面、且设置位置与所述电池层的透光区域对应，其中，所述电池层包括多个太阳能电池串，所述透光区域包括太阳能电池串之间的间隙、以及太阳能电池串与组件边缘之间的间隙；所述反光条是截面呈等腰三角形的三棱柱结构，该等腰三角形的底角为45°至60°、底边为2mm至3mm。本实用新型还提供了一种光伏组件。实施本实用新型有利于提高光学利用率。

Description

用于形成光伏组件的背板以及光伏组件

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域，尤其涉及一种用于形成光伏组件的背板以及光伏组件。

背景技术

现有技术中，常见的光伏组件从上至下依次包括盖板、第一封装胶膜、电池层、第二封装胶膜以及背板，其中，背板朝向电池层的表面呈平面状且第二封装胶膜呈透明状。这种情况下，在直射入光伏组件的太阳光中，只有照射在电池片上的太阳光可以被转化为电能，而照射在电池片之间缝隙以及照射在电池片与组件边缘之间缝隙的太阳光则会被背板反射出光伏组件。也就是说，现有光伏组件的结构导致射入光伏组件中的一部分太阳光被浪费掉了。若可以将这部分被浪费的太阳光利用起来，则可以进一步提高光伏组件的输出功率。

目前，提高照射在电池片之间缝隙以及照射在电池片与组件边缘之间缝隙的太阳光的利用率主要采用以下两种方式：第一种方式是利用白色EVA 胶膜作为第二封装胶膜，白色EVA胶膜是在透明EVA胶膜中添加白色颗粒，利用颗粒的形状(圆形或弧形)来增加第二封装胶膜的反光率，从而使得照射在电池片之间缝隙以及照射在电池片与组件边缘之间缝隙的太阳光到达第二封装胶膜后，部分太阳光可以被反射至电池片上，从而实现提高太阳光利用率的目的。第二种方式是在传统背板朝向电池层的表面印刷反光层，从而使得照射在电池片之间缝隙以及照射在电池片与组件边缘之间缝隙的太阳光到达背板后，部分太阳光可以被反射至电池片上，从而实现提高太阳光利用率的目的。

虽然上述两种方式都可以实现提高射入光伏组件太阳光的利用率，但与此同时仍存在一定的不足之处。无论是白色EVA胶膜还是印刷有反光层的背板，其大部分区域都会被电池片所遮挡而无法真正参与到光反射的过程中，这就导致了工艺和材料成本的白白浪费。

实用新型内容

为了克服现有技术中的上述缺陷，本实用新型提供了一种用于形成光伏组件的背板，该背板包括：

背板本体以及多个反光条；

所述多个反光条设置在所述背板本体朝向电池层的表面、且设置位置与所述电池层的透光区域对应，其中，所述电池层包括多个太阳能电池串，所述透光区域包括太阳能电池串之间的间隙、以及太阳能电池串与组件边缘之间的间隙；

所述反光条是截面呈等腰三角形的三棱柱结构，该等腰三角形的底角为 45°至60°、底边为2mm至3mm。

根据本实用新型的一个方面，在该背板中，所述反光条包括反光条本体以及第一反光层，其中，所述第一反光层设置在所述反光条本体的表面。

根据本实用新型的另一个方面，在该背板中，所述反光条本体的材料为绝缘材料，所述第一反光层为金属镀膜。

根据本实用新型的又一个方面，在该背板中，所述等腰三角形的底角为 60°。

根据本实用新型的又一个方面，在该背板中，相邻两个所述反光条的中心距离是155mm至170mm。

根据本实用新型的又一个方面，在该背板中，所述反光条通过粘接剂固定在所述背板本体朝向所述电池层的表面上。

根据本实用新型的又一个方面，在该背板中，所述太阳能电池串的数量为6串，所述反光条的数量为7个。

本实用新型还提供了一种光伏组件，该光伏组件从上至下依次包括透明盖板、第一封装胶膜、电池层、第二封装胶膜以及背板，其中，所述背板采用上述背板实现。

根据本实用新型的一个方面，在该光伏组件中，所述太阳能电池串包括多个太阳能电池，该多个太阳能电池之间通过反光焊带连接。

根据本实用新型的另一个方面，在该光伏组件中，所述反光焊带是朝向所述透明盖板的表面设置有第二反光层的镀锡铜带；或所述反光焊带是朝向所述透明盖板的表面设置有凹槽的镀锡铜带。

根据本实用新型的另一个方面，在该光伏组件中，所述凹槽为V型凹槽，其中，所述V型凹槽的角度为110°至130°、深度为40μm至80μm、数量为 4条至5条。

本实用新型所提供的用于形成光伏组件的背板包括背板本体和反光条，反光条设置在背板本体朝向电池层的表面上、且与电池层中的透光区域相对应，其中，反光条呈截面为等腰三角形的三棱柱结构，该等腰三角形的底角为45°至60°、底边为2mm至3mm。实施本实用新型所提供的背板的优势在于： (1)在利用本实用新型所提供的背板形成光伏组件时，太阳光射入光伏组件中达到反光条后，基于三角形反射原理部分或者全部太阳光被反射至位于反光条两侧的太阳能电池片上，如此一来，可以有效地增加反光条所在区域的反光率，从而有效地增加背板的反光率，进而有效地提高光伏组件的输出功率。(2)由于仅在背板本体与电池层透光区域相对应的位置设置反光条，而无需像现有技术一样在背板和电池层之间使用整层的白色EVA胶膜又或者在背板的整个表面印刷反光层，因此不会造成工艺和材料成本的浪费。也就是说，本实用新型所提供的背板通过较低的工艺和材料成本即可达到提高太阳光利用率进而提高光伏组件输出功率的效果。相应地，本实用新型所提供的光伏组件具有高输出功率、低成本、易于制造的特性。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是根据本实用新型的一个具体实施例的光伏组件背板的立体结构示意图；

图2和图3分别是图1所示光伏组件背板的俯视结构示意图和剖面结构示意图；

图4是根据本实用新型的一个具体实施例的光伏组件的剖面结构示意图；

图5是图4所示光伏组件的俯视结构示意图；

图6是图4中虚线框所示部分的光路示意图。

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

为了更好地理解和阐释本实用新型，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。

本实用新型提供了一种用于形成光伏组件的背板。请结合地参考图1至图3，其中，图1是根据本实用新型的一个具体实施例的光伏组件背板的立体结构示意图，图2和图3分别是图1所示光伏组件背板的俯视结构示意图和剖面结构示意图(图3所示结构是图1所示结构沿线AA’的剖面结构示意图)。如图所示，该背板包括：

背板本体100以及多个反光条101；

所述多个反光条101设置在所述背板本体100朝向电池层的表面、且设置位置与所述电池层的透光区域对应，其中，所述电池层包括多个太阳能电池串，所述透光区域包括太阳能电池串之间的间隙、以及太阳能电池串与组件边缘之间的间隙；

所述反光条101是截面呈等腰三角形的三棱柱结构，该等腰三角形的底角为45°至60°、底边为2mm至3mm。

下面，将对本实用新型所提供的用于形成光伏组件的背板的各个部分进行详细说明。

具体地，本实用新型所提供的背板用于与透明盖板、电池层以及封装胶膜配合使用形成光伏组件。形成的光伏组件其结构从上至下依次包括透明盖板、第一封装胶膜、电池层、第二封装胶膜以及背板。其中，电池层通常由多个太阳能电池串连接构成，而每一太阳能电池串进一步由多个太阳能电池片连接构成。通常情况下，相邻太阳能电池串之间会存在间隙，位于电池层最外侧的太阳能电池片与组件边缘之间也会存在间隙。本文中，将这些间隙定义为电池层的透光区域。

如图所示，本实用新型所提供的背板包括背板本体100。在本实施例中，背板本体100呈矩形平板状，包括朝向电池层的表面(下文称为第一表面) 以及背向电池层的表面(下文称为第二表面)。本实用新型对于背板本体100 的材料并没有任何限定，现有技术中用于实现光伏组件背板的常规材料均适用于本实用新型中的背板本体100，为了简明起见，在此不再对背板本体100 所有可能的材料进行一一列举。此外，本领域技术人员可以理解的是，本实用新型对背板本体100的尺寸没有任何限定，背板本体100的具体尺寸由光伏组件的实际设计需求决定。

本实用新型所提供的背板还包括可以对太阳光形成反射的多个反光条 101。该多个反光条101设置在背板本体101的第一表面上。背板本体101 的第一表面包括非电池区域，在本实施例中，非电池区域指的是背板本体101 第一表面与电池层的透光区域相对应的区域。该多个反光条101设置在背板本体101的非电池区域内。由于透光区域中相邻太阳能电池串之间的间隙以及太阳能电池片与组件边缘之间的间隙间隔排列，因此该多个反光条101在背板本体100的第一表面上相应也间隔排列。反光条101的具体数量与太阳能电池串的个数相关，通常情况下反光条101的数量为3个至9个。针对于适用于太阳能电池串数量为6串的光伏组件来说，如图1至图3所示，反光条101的数量相应为7个。

在本实施例中，该多个反光条101均设计为三棱柱结构。该三棱柱结构在沿垂直于其长度的截面上(即沿图1中线AA’的截面)呈等腰三角形形状，该等腰三角形的底角(图3中以α表示)为45°至60°，例如50°、55°、60°等，其中，优选为60°。该等腰三角形的底边(图3中以W表示)为2mm 至3mm，其中，该等腰三角形的顶角朝向电池层。三棱柱结构在其长度方向上包括三个侧面，其中将截面等腰三角形腰所在的侧面称为第一侧面和第二侧面、将截面等腰三角形底边所在的侧面称为第三侧面，那么在本实用新型中，三棱柱结构的第三侧面与背板本体100的第一表面形成接触，用于将反光条101固定在背板本体100上，而三棱柱中结构的第一侧面和第二侧面与背板本体100的第一表面形成一定的角度，用于太阳光的反射。三棱柱结构其等腰三角形截面的底边为2mm至3mm，即三棱柱结构第三侧面的宽度为2mm至3mm，这种宽度设计可以基本满足所有常规光伏组件中太阳能电池串间距的要求，在形成光伏组件时既可以确保三棱柱结构(即反光条101) 位于太阳能电池串之间以及太阳能电池串与组件边缘之间的间隙内，又可以有效地避免对太阳能电池片边缘的遮挡。而三棱柱结构其等腰三角形截面的底角为45°至60°，这种底角设计在形成光伏组件时可以确保照射在三棱柱结构(即反光条101)上的太阳光经第一侧面和第二侧面的反射进入至与三棱柱结构相邻的太阳能电池片中，即将射入电池层透光区域内的太阳光反射至与透光区域相邻的电池片中。也就是说，利用本实用新型所提供的背板形成光伏组件，有助于提高射入光伏组件的太阳光的利用率，从而有助于提高光伏组件的输出功率。

此外，由于仅在背板本体100与电池层透光区域相对应的位置设置反光条101，而无需像现有技术一样在背板和电池层之间使用整层的白色EVA胶膜又或者在背板的整个表面印刷反光层，因此可以有效地节约工艺和材料成本。也就是说，本实用新型所提供的背板通过较低的工艺和材料成本即可达到提高太阳光利用率进而提高光伏组件输出功率的效果。

需要说明的是：(1)本实用新型对反光条101的长度不做任何限定，该反光条101的具体长度与光伏组件的规格有关，优选地，反光条101的长度等于或略大于太阳能电池串之间以及太阳能电池串与组件边缘之间间隙的长度，如此一来，反光条101可以对照射至该间隙内的所有太阳光进行反射，从而最大程度地对照射至该间隙内的太阳光进行利用。(2)本实用新型对相邻两个反光条101之间中心距离(图3中以L表示)的长度不做任何限定，该中心距离的具体长度与光伏组件所采用的电池片的规格有关。针对于现有常见尺寸规格(例如156mm×156mm、166mm×166mm)的太阳能电池片来说，相邻两个反光条101之间中心距离优选设置为155mm至170mm。(3) 优选地，所有反光条101具有相同的规格，即所有反光条101尺寸相同。

反光条101存在多种实现方式。在一个具体实施例中，反光条101包括反光条本体以及反光层(下文称为第一反光层)，第一反光层设置在反光条本体的表面，特别是设置在反光条本体用于对太阳光进行反射的表面。在本实施例中，反光本体的材料为绝缘材料，第一反光层为金属镀膜(例如铝层等)。本领域技术人员可以理解的是，第一反光层不仅仅限于是金属镀膜，凡是可以对太阳光形成反射的膜均适用于本实用新型。此外，本实用新型对反光条101与背板本体100的固定方式不做任何限定，在一个具体实施例中，反光条101可以通过粘接剂(例如EVA等)粘接在背板本体上，在其他实施例中，还可以是反光条本体与背板本体一体成型从而使反光条101与背板本体100形成固定。

本实用新型还提供了一种光伏组件。请结合地参考图4和图5，图4是根据本实用新型的一个具体实施例的光伏组件的剖面结构示意图，图5是图 4所示光伏组件的俯视结构示意图。如图所示，该光伏组件从上至下依次包括透明盖板105、第一封装胶膜104、电池层103、第二封装胶膜102以及背板，其中，所述背板采用前文所述的背板实现。该背板的具体结构请参考前文相应部分的内容，为了简明起见在此不再重复描述。此外，透明盖板105、第一封装胶膜104、电池层、第二封装胶膜102的材料以及相关参数均可以参考现有技术中常规光伏组件的制造工艺，在此不再逐一说明。

需要说明的是，本实用新型所提供的光伏组件利用本文前述的背板形成，因此在该光伏组件中，背板上反光条101分布在电池层103的透光区域内(即相邻太阳能电池串之间的间隙内、以及太阳能电池片与组件边缘之间的间隙内)。其中，反光条101底角为45°至60°、底边宽度为2mm至3mm，在本实用新型中第二封装胶膜102和电池层103采用现有常规设计实现的情况下，反光条101的顶部能够高于电池层表面(即受光面)，如此一来，能够保证照射至反光条101上的太阳光可以反射至太阳能电池片上。

下面以一个反光条对直射太阳光的反射过程进行说明。请参考图6，图 6是图4中虚线框所示部分的光路示意图。如图所示，直射如光伏组件的太阳光在背板反光条101的作用下，可以反射至与反光条101相邻的太阳能电池片中。

通常情况下，电池层103由多个太阳能电池串构成，该太阳能电池串又进一步由多个太阳能电池片构成，其中，太阳能电池片之间利用焊带连接。为了更进一步地提高射入光伏组件的太阳光的利用率，用于连接太阳能电池片的焊带优选为反光焊带。反光焊带有多种实现方式。例如，反光焊带可以是表面设置反光层(未示出，下文称为第二反光层)的镀锡铜带，其中，该镀锡铜带设置有第二反光层的表面朝向透明盖板。第二反光层可以采用金属镀膜(例如铝层)实现，并通过例如EVA等粘接剂粘接在镀锡铜带的表面。又例如，反光焊带还可以是表面设置有凹槽(未示出)的镀锡铜带，该凹槽的设置使得镀锡铜带具有反光效果，可以对照射在镀锡铜带上的太阳光进行反射，将其反射至太阳能电池片中，从而更进一步提高射入光伏组件的太阳光的利用率。在一个优选实施例中，反光焊带是表面设置有凹槽的镀锡铜带，该凹槽的数量为4条至5条，该凹槽为V型凹槽，该V型凹槽包括第一槽壁和第二槽壁，第一槽壁和第二槽壁相交形成V型凹槽的底部，将第一槽壁和第二槽壁之间的角度定义为该V型凹槽的角度，该角度设置为110°至 130°，优选为120°，该V型凹槽的深度为40μm至80μm。经检测，前文所述的背板以及反光焊带的配合使用可以将光伏组件的增益提高约3％。由于本实用新型所提供的光伏组件采用了前文所述的背板，因此本实用新型所提供的光伏组件具有高输出功率、低成本以及易于制造的特性。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他部件、单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个部件、单元或装置也可以由一个部件、单元或装置通过软件或者硬件来实现。

本实用新型所提供的用于形成光伏组件的背板包括背板本体和反光条，反光条设置在背板本体朝向电池层的表面上、且与电池层中的透光区域相对应，其中，反光条呈截面为等腰三角形的三棱柱结构，该等腰三角形的底角为45°至60°、底边为2mm至3mm。实施本实用新型所提供的背板的优势在于：(1)在利用本实用新型所提供的背板形成光伏组件时，太阳光射入光伏组件中达到反光条后，基于三角形反射原理部分或者全部太阳光被反射至位于反光条两侧的太阳能电池片上，如此一来，可以有效地增加反光条所在区域的反光率，从而有效地增加背板的反光率，进而有效地提高光伏组件的输出功率。(2)由于仅在背板本体与电池层透光区域相对应的位置设置反光条，而无需像现有技术一样在背板和电池层之间使用整层的白色EVA胶膜又或者在背板的整个表面印刷反光层，因此不会造成工艺和材料成本的浪费。也就是说，本实用新型所提供的背板通过较低的工艺和材料成本即可达到提高太阳光利用率进而提高光伏组件输出功率的效果。相应地，本实用新型所提供的光伏组件具有高输出功率、低成本、易于制造的特性。

以上所揭露的仅为本实用新型的一些较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (11)

1.一种用于形成光伏组件的背板，其特征在于，该背板包括：

背板本体以及多个反光条；

所述多个反光条设置在所述背板本体朝向电池层的表面、且设置位置与所述电池层的透光区域对应，其中，所述电池层包括多个太阳能电池串，所述透光区域包括太阳能电池串之间的间隙、以及太阳能电池串与组件边缘之间的间隙；

所述反光条是截面呈等腰三角形的三棱柱结构，该等腰三角形的底角为45°至60°、底边为2mm至3mm。

2.根据权利要求1所述的背板，其特征在于：

所述反光条包括反光条本体以及第一反光层，其中，所述第一反光层设置在所述反光条本体的表面。

3.根据权利要求2所述的背板，其特征在于，所述反光条本体的材料为绝缘材料，所述第一反光层为金属镀膜。

4.根据权利要求1所述的背板，其特征在于，所述等腰三角形的底角为60°。

5.根据权利要求1所述的背板，其特征在于，相邻两个所述反光条的中心距离是155mm至170mm。

6.根据权利要求1所述的背板，其特征在于，所述反光条通过粘接剂固定在所述背板本体朝向所述电池层的表面上。

7.根据权利要求1所述的背板，其特征在于，所述太阳能电池串的数量为6串，所述反光条的数量为7个。

8.一种光伏组件，该光伏组件从上至下依次包括透明盖板、第一封装胶膜、电池层、第二封装胶膜以及背板，其特征在于，所述背板采用如权利要求1至7中任一项所述的背板实现。

9.根据权利要求8所述的光伏组件，其特征在于：

所述太阳能电池串包括多个太阳能电池，该多个太阳能电池之间通过反光焊带连接。

10.根据权利要求9所述的光伏组件，其特征在于：

所述反光焊带是朝向所述透明盖板的表面设置有第二反光层的镀锡铜带；或

所述反光焊带是朝向所述透明盖板的表面设置有凹槽的镀锡铜带。

11.根据权利要求10所述的光伏组件，其特征在于：

所述凹槽为V型凹槽，其中，所述V型凹槽的角度为110°至130°、深度为40μm至80μm、数量为4条至5条。