CN209544370U - 一种太阳能电池组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种太阳能电池组件，包括依次层叠设置的背板、下EVA层、太阳能电池层、上EVA层和透光玻璃层，所述太阳能电池层包括多个串接的太阳能电池串，相邻二个太阳能电池串并联有反向设置的二极管件，所述二极管件为由太阳能电池片所切割而成的小块的二极管电池片，所述二极管电池片与太阳能电池串为同层分布，并被层压于下EVA层和上EVA层之间。该太阳能电池组件能够防止热斑效应且具有成本低的特点。

Description

一种太阳能电池组件

技术领域

本实用新型涉及光伏发电领域，具体涉及一种能够防止热斑效应且成本低的太阳能电池组件。

背景技术

随着人们生活的发展，光伏组件的应用越来越广泛。在实际应用中，光伏组件由若干片电池片串联组成。为了达到较高的光电转换效率，同一块组件中的每一块电池片都须具有相似的特性。在使用过程中，可能出现一个或一组电池不匹配，如局部遮光，电池片出现裂纹，内部连接失效等，这些电池将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组件所产生的能量，并且这些故障电池将会发热，称为热斑效应。由于发生热斑效应严重的地方局部温度可能较高，导致组件局部区域烧毁或形成暗斑、焊点融化、封装材料老化、玻璃炸裂、焊带腐蚀等永久性破坏，给组件的安全性和可靠性造成极大的隐患。因此目前组件均采用加装旁路二极管的方式来降低热斑效应的影响。

常规二极管体积大，只能设置在外接的接线盒内，对接线盒的密封性要求较高，也使得接线盒电路结构复杂。如申请号为201621157573.6、名称为一种集成太阳能电池组件的中国实用新型专利所示，旁路二极管设置于集成接线盒内，占用集成接线盒的布局空间，旁路二极管器件再加上上述接线盒的批量采购成本21-23元(以“中环”或“快克QC”为例)，在目前光伏市场产能过剩，价格竞争空前惨烈，市场销售价格不断下降，材料成本不降反升，成本压力越来越大的情况下，一个接线盒的成本不可忽视，但这种防止热斑效应的“外置”接线盒模式，成本较高，无法体现市场优势。

实用新型内容

为此，本实用新型提供一种能够防止热斑效应且成本低的太阳能电池组件。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：

一种太阳能电池组件，包括依次层叠设置的背板、下EVA(乙烯-乙酸乙烯共聚物)层、太阳能电池层、上EVA层和透光玻璃层，所述太阳能电池层包括多个串接的太阳能电池串，相邻二个太阳能电池串并联有反向设置的二极管件，所述二极管件为由太阳能电池片所切割而成的小块的二极管电池片，所述二极管电池片与太阳能电池串为同层分布，并被层压于下EVA层和上EVA层之间。

进一步的，并联于相邻二个太阳能电池串的二极管件只有一个二极管电池片。

进一步的，所述二极管电池片为长度为20mm、宽度为12.5mm的长方形电池片。

进一步的，并联于相邻二个太阳能电池串的二极管件由多个相串接的二极管电池片组成，多个二极管电池片平铺于同一层。

进一步的，相邻二极管电池片之间正负极面相反。

进一步的，多个串接的太阳能电池串并排设置，相邻太阳能电池串在同一侧的引出端的极性相反，所述太阳能电池串的引出端由多个导电带引出，并通过汇流条相连，且上一个太阳能电池串的负极引出端和下一个太阳能电池串的正极引出端通过同一个汇流条相连，进而形成串接，所述太阳能电池串通过汇流条与二极管电池片电连接。

进一步的，所述汇流条与太阳能电池串的端部之间的间距至少5mm。

进一步的，所述二极管电池片均固封于同一封装区，所述汇流条延伸有延伸部至封装区内与二极管电池片电连接。

进一步的，所述二极管电池片被遮光设置。

进一步的，所述太阳能电池串由多个相串联的太阳能电池片组成。

通过本实用新型提供给的技术方案，具有如下有益效果：

太阳能电池片具有PN结，本身具有单向导通的二极管功能，将太阳能电池片切割成符合阻值的二极管电池片来替代常规的旁路二极管器件来防止热斑效应，二极管电池片可通过废弃的太阳能电池片来切割制备，成本趋近为零；且太阳能电池片与太阳能电池串为同层分布，并被层压于下EVA层和上EVA层之间，形成一体封装，结构紧密性好，不会影响组件的正常封装，抗环境腐蚀等能力得到保证，也节省了集成接线盒的布局空间，对集成接线盒的密封性等要求也降低，极大的降低了成本，能够充分体现产品的市场优势。

附图说明

图1所示为实施例一中太阳能电池组件的太阳能电池层的结构示意图；

图2所示为图1中电路结构原理图；

图3所示为图1中的部分结构示意图；

图4所示为实施例二中太阳能电池组件的太阳能电池层的部分结构示意图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

实施例一

参照图1至图3所示，本实施例提供的一种太阳能电池组件，包括依次层叠设置的背板(未示出)、下EVA层(未示出)、太阳能电池层、上EVA层(未示出)和透光玻璃层(未示出)，具体的，背板、下EVA层、上EVA层和透光玻璃层均为现有结构，在此不再详述。所述太阳能电池层包括多个串接的太阳能电池串，相邻二个太阳能电池串并联有反向设置的二极管件，所述二极管件为由太阳能电池片所切割而成的小块的二极管电池片30，所述二极管电池片30与太阳能电池串为同层分布，并被层压于下EVA层和上EVA层之间。

太阳能电池片具有PN结，本身具有单向导通的二极管功能，将太阳能电池片切割成符合阻值的二极管电池片30来替代常规的旁路二极管器件来防止热斑效应，二极管电池片30可通过废弃的太阳能电池片来切割制备，成本趋近为零；且太阳能电池片与太阳能电池串为同层分布，并被层压于下EVA层和上EVA层之间，形成一体封装，结构紧密性好，不会影响组件的正常封装，也节省了集成接线盒的布局空间，对集成接线盒的密封性等要求也降低，极大的降低了成本，能够充分体现产品的市场优势。

进一步的，本实施例中，所述太阳能电池串的数量为六个，每个太阳能电池串由十个相串联的太阳能电池片组成，六个太阳能电池串并排设置，形成6X10的阵列，当然的，组成太阳能电池串的太阳能电池片数量和太阳能电池串的数量不局限于此。如图1、图3所示，自右向左依次为第一太阳能电池串101、第二太阳能电池串102、第三太阳能电池串103、第四太阳能电池串104、第五太阳能电池串105和第六太阳能电池串106，相邻太阳能电池串在同一侧的引出端的极性相反，如第一太阳能电池串101在上侧的引出端为正极端、第二太阳能电池串102在上侧的引出端为负极端、第三太阳能电池串103在上侧的引出端为正极端等，所述太阳能电池串的引出端由多个导电带11引出，并通过汇流条20相连，且上一个太阳能电池串的负极引出端和下一个太阳能电池串的正极引出端通过同一个汇流条20相连，进而形成串接，所述太阳能电池串通过汇流条20与二极管电池片30电连接。

进一步的，本实施例中，并联于相邻二个太阳能电池串的二极管件只有一个二极管电池片30，采用一个二极管电池片30来满足所需阻值，结构简单，如采用长度为20mm、宽度为12.5mm的长方形电池片。

本具体实施例中，所述二极管件设有三个，即二极管电池片30设有三个，第一太阳能电池串101和第二太阳能电池串102并接一个二极管电池片30，第三太阳能电池串103和第四太阳能电池串104并接一个二极管电池片30，第五太阳能电池串105和第六太阳能电池串106并接一个二极管电池片30。当然的，在其他实施例中，随着太阳能电池串数量的增减可增减二极管件的数量。

进一步的，本实施例中，所述汇流条20与太阳能电池串的端部之间的间距至少5mm，防止汇流条20太过靠近太阳能电池串的太阳能电池片而导致电接触异常，如连接正极引出端的汇流条20因太过靠近太阳能电池片而接触太阳能电池片的负极面，造成短路。

进一步的，本实施例中，所述二极管电池片30均固封于同一封装区，本具体实施例中，三个二极管电池片30均封装于组件上端部，所述汇流条20延伸有延伸部21至封装区内与二极管电池片30电连接。如此设置，方便二极管件统一封装和后续处理。当然的，在其他实施例中，二极管电池片30也可以根据实际布局分布于不同的位置。

进一步的，本实施例中，所述二极管电池片30被遮光设置，隐藏使发电功能，只选用该单向导电的功能。遮光的方式如在其表面覆盖遮光层，或者将二极管电池片嵌入边框内均可。

进一步的，本实施例中，所述二极管电池片30选用现有的晶硅太阳能电池片、化合物半导体(如硫化镉、I-Ⅲ-Ⅳ族元素化合物,如CIS、CIGS)制成的薄膜半导体电池片均可。

实施例二

本实施例提供的一种太阳能电池组件，与实施例一中的结构大致相同，不同之处在于：继续参照图4所示，本实施例中，并联于相邻二个太阳能电池串的二极管件由多个相串接的二极管电池片30组成，多个二极管电池片30平铺于同一层。可通过多个特定尺寸且已知阻值的二极管电池片30叠加来满足阻值的需求，无需再额外加工和检测。

进一步的，本实施例中，相邻二极管电池片30之间正负极面相反，方便串接，如图4所示，以其中一组为例，二极管件由三个相串接的二极管电池片30组成，三个二极管电池片30并排设置于同一层，两侧的二极管电池片30的正极面朝上，中间的二极管电池片30的负极面朝上，接线时，采用直线的导线41直接上同一层进行跨接即可，无需弯折呈“Z”形结构。当然的，在其他实施例中，相邻二极管电池片之间正负极面也可以相同，后续需要采用“Z”形结构的导线进行连接。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种太阳能电池组件，其特征在于：包括依次层叠设置的背板、下EVA层、太阳能电池层、上EVA层和透光玻璃层，所述太阳能电池层包括多个串接的太阳能电池串，相邻二个太阳能电池串并联有反向设置的二极管件，所述二极管件为由太阳能电池片所切割而成的小块的二极管电池片，所述二极管电池片与太阳能电池串为同层分布，并被层压于下EVA层和上EVA层之间。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于：并联于相邻二个太阳能电池串的二极管件只有一个二极管电池片。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池组件，其特征在于：所述二极管电池片为长度为20mm、宽度为12.5mm的长方形电池片。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于：并联于相邻二个太阳能电池串的二极管件由多个相串接的二极管电池片组成，多个二极管电池片平铺于同一层。

5.根据权利要求4所述的太阳能电池组件，其特征在于：相邻二极管电池片之间正负极面相反。

6.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于：多个串接的太阳能电池串并排设置，相邻太阳能电池串在同一侧的引出端的极性相反，所述太阳能电池串的引出端由多个导电带引出，并通过汇流条相连，且上一个太阳能电池串的负极引出端和下一个太阳能电池串的正极引出端通过同一个汇流条相连，进而形成串接，所述太阳能电池串通过汇流条与二极管电池片电连接。

7.根据权利要求6所述的太阳能电池组件，其特征在于：所述汇流条与太阳能电池串的端部之间的间距至少5mm。

8.根据权利要求6所述的太阳能电池组件，其特征在于：所述二极管电池片均固封于同一封装区，所述汇流条延伸有延伸部至封装区内与二极管电池片电连接。

9.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于：所述二极管电池片被遮光设置。

10.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于：所述太阳能电池串由多个相串联的太阳能电池片组成。