CN210073886U - 使用条纹型背板材料的双面叠瓦太阳能组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种使用条纹型背板材料的双面叠瓦太阳能组件，本实用新型的一种使用条纹型背板材料的双面叠瓦太阳能组件包括前板材料、前封装胶膜、叠瓦双面太阳能电池组串、后封装胶膜、条纹型背板材料、接线盒以及用于安装固定的铝合金边框。条纹型背板根据组件的版型需要可以为横向条纹或者是纵向条纹，条纹为白色条纹，条纹宽度1~5mm，条纹之间的间距为150~210mm。其有益效果是：原本从电池串间透射的太阳光由于条纹型背板材料在特定位置的白色涂层被反射回组件内部，经过二次反射再次射入太阳能电池片被转化为电能，从而大幅度地提高双面叠瓦太阳能组件的输出功率。

Description

使用条纹型背板材料的双面叠瓦太阳能组件

技术领域

本发明涉及太阳能发电组件领域，特别涉及一种使用条纹型背板材料的双面叠瓦太阳能组件。

背景技术

太阳能发电电池是通过光生伏打效应将太阳光能直接转化为电能的光电装置。传统太阳能电池为晶体硅太阳能电池，由于在电池片背面使用了不透明的铝背场，因此只有正面入射的太阳光能够被转换为电能。近年来随着技术的不断进步，业界推出了多种类型的双面发电太阳能电池。双面发电太阳能电池不但能将正面入射的太阳光能转换为电能，也可以吸收从背面入射的周围环境中的漫反射光线并将其转换为电能，从而大幅度地提高太阳能电池从光能到电能的转换效率。

目前市场上常见的双面太阳能电池包括P型双面Perc太阳能电池片、N型双面太阳能电池片和异质结（HIT）太阳能电池片。虽然双面太阳能电池所选用的硅片和制造技术路线不尽相同，但是在使用双面太阳能电池制备太阳能组件的时候必须要考虑背面漫反射光的利用情况。传统太阳能组件使用白色的背板材料，其透光率通常低于10%，将阻隔绝大部分背面的入射光。因此为了配合双面太阳能电池的推广，背板制造商推出了可见光透光率约为90%左右透明背板，解决了背面入射光的问题。

但是使用全透明背板时正面入射的太阳光照射在电池片之间的缝隙时可以轻易穿透太阳能组件却不能被太阳能组件所利用。为了减少电池片之间的缝隙，业界推出了叠瓦太阳能组件，即将太阳能电池之间的串联方式由原来的互联条焊接改为导电胶粘接，避免了电池片之间缝隙。专利授权公告号CN 205406543U公告了一种叠瓦太阳能组件结构，但是叠瓦组件只消除了电池片的片间距，如果使用全透明背板，太阳能电池串之间的间隙仍然无法充分利用。

由于太阳能组件前板材料是光密材料（折射率1.5）而空气是光疏材料（折射率1.0），光线在从光密材料进入光疏材料时会被反射。如果在电池串之间的区域存在一层可以反射太阳光的白色涂层，当太阳光照射到涂层时就会被反射，而反射光到达前板材料/空气这个界面的时候又会被二次反射从而进入电池片的表面。基于以上原理，本发明创新地使用条纹型背板材料制备双面叠瓦太阳能组件，既可以实现双面组件的背面光线的充分利用，又可以将正面入射到叠瓦组件串间距的太阳光通过二次反射加以利用，最大限度地提升了双面叠瓦组件的太阳能光电转换效率。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种使用条纹型背板材料的双面叠瓦太阳能组件，可以最大限度地提高太阳能组件的光电转换效率。使用条纹型背板材料的双面叠瓦太阳能组件结构包括前板材料、前封装胶膜、叠瓦双面太阳能电池组串、后封装胶膜、条纹型背板材料、接线盒以及用于安装固定的铝合金边框。

上述条纹型背板材料在特定位置印有能够反射太阳光的白色涂层，其余区域则可充分透射太阳光。条纹型背板材料根据组件的版型设计需要可以为横向条纹或者是纵向条纹，条纹为白色条纹，条纹宽度1~5mm，条纹之间的间距为150~210mm。优选条纹宽度2~4mm，条纹之间的间距为156~168mm。透光区域其可见光透过率≥80%。

上述前板材料为透明耐老化材料，通常使用钢化玻璃、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)或者全氟乙烯丙烯共聚物(FEP)，钢化玻璃厚度为1.2mm~4.5mm，ETFE和FEP膜的厚度为0.025~0.25mm，前板透明材料可见光透过率≥85%。

上述叠瓦双面太阳能电池组串为使用导电胶粘接的双面发电的太阳能电池片，包括P型双面Perc太阳能电池片、N型双面太阳能电池片或异质结（HIT）太阳能电池片。

上述封装胶膜为乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）或者乙烯-辛烯共聚物（POE），单位面积重量为200~600克/平方米。优选单位面积重量为320~380克/平方米。

具体制造过程为：依次叠放前板材料/前封装胶膜/叠瓦双面太阳能电池组串/后封装胶膜/条纹型背板材料，然后将其置于层压机中层压使封装胶膜固化成型，最后根据需要安装好接线盒和边框。在叠放时需将叠瓦双面太阳能电池组串精确地放置于条纹型背板材料的透明区域，让条纹型背板材料的白色条纹处于电池组串之间的位置，从而可以将正面入射的太阳光进行二次反射使其进入周围的电池片并转化为电能。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为条纹型背板材料的结构示意图；

图2为双面叠瓦太阳能电池串的结构示意图；

图3为使用条纹型背板材料的双面叠瓦太阳能组件的结构示意图；

其中，1、条纹型背板材料，2、白色条纹，3、双面叠瓦太阳能电池串，4、封装胶膜，5、前板透明材料。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明加以详细说明，需要指出的是，所描述的实施例仅旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

见图1，使用条纹型背板材料，白色条纹宽度3mm，条纹之间透明区域宽度156mm。将标准N型双面太阳能电池片用激光分割为宽度31.2mm的小片，然后将分割后的小片用导电胶逐个粘接形成如图2所示的双面叠瓦太阳能电池串。选用3.2mm厚度的镀膜钢化玻璃作为前板材料，封装胶膜使用克重为380克/平方米的EVA胶膜。依次叠放前板材料/封装胶膜/叠瓦双面太阳能电池组串/封装胶膜/条纹型背板材料，在叠放时需将叠瓦双面太阳能电池组串精确地放置于条纹型背板材料的透明区域，让条纹型背板材料的白色条纹处于电池组串之间的位置。然后将其置于层压机中在150℃温度下层压15分钟让EVA胶膜充分固化成型。最后根据需要安装好接线盒和边框。

实施例二

见图1，使用条纹型背板材料，白色条纹宽度2mm，条纹之间透明区域宽度157mm。将标准P型双面Perc太阳能电池片用激光分割为宽度26.1mm的小片，然后将分割后的小片用导电胶逐个粘接形成如图2所示的双面叠瓦太阳能电池串。选用3.2mm厚度的镀膜钢化玻璃作为前板材料，封装胶膜使用克重为350克/平方米的POE胶膜。依次叠放前板材料/封装胶膜/叠瓦双面太阳能电池组串/封装胶膜/条纹型背板材料，在叠放时需将叠瓦双面太阳能电池组串精确地放置于条纹型背板材料的透明区域，让条纹型背板材料的白色条纹处于电池组串之间的位置。然后将其置于层压机中在160℃温度下层压20分钟让POE胶膜充分固化成型。最后根据需要安装好接线盒和边框。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (5)

1.一种使用条纹型背板材料的双面叠瓦太阳能组件，其特征在于：使用条纹型背板材料的双面叠瓦太阳能组件结构包括前板材料、前封装胶膜、叠瓦双面太阳能电池组串、后封装胶膜、条纹型背板材料、接线盒以及用于安装固定的铝合金边框。

2.根据权利要求1所述的一种使用条纹型背板材料的双面叠瓦太阳能组件，其特征在于：条纹型背板材料印有能够反射太阳光的白色涂层，其余区域则可充分透射太阳光，条纹型背板材料根据组件的版型设计需要可以为横向条纹或者是纵向条纹，条纹为白色条纹，条纹宽度1~5mm，条纹之间的间距为150~210mm。

3.根据权利要求1所述的一种使用条纹型背板材料的双面叠瓦太阳能组件，其特征在于：所述前板材料为透明耐老化材料，包括钢化玻璃、乙烯-四氟乙烯共聚物或者全氟乙烯丙烯共聚物，钢化玻璃厚度为1.2mm~4.5mm，四氟乙烯共聚物或者全氟乙烯丙烯共聚物膜的厚度为0.025~0.25mm。

4.根据权利要求1所述的一种使用条纹型背板材料的双面叠瓦太阳能组件，其特征在于：所述叠瓦双面太阳能电池组串为使用导电胶粘接的双面发电的太阳能电池片，包括P型双面Perc太阳能电池片、N型双面太阳能电池片或异质结太阳能电池片。

5.根据权利要求1所述的一种使用条纹型背板材料的双面叠瓦太阳能组件，其特征在于：所述封装胶膜为乙烯-醋酸乙烯共聚物或者乙烯-辛烯共聚物，单位面积重量为200~600克/平方米。

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