CN210156392U - 一种高效光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高效光伏组件，包括由上而下依次设置的上玻片、上封装层、电池片串组、下封装层和背板，电池片正面电池上的焊带具有三角形反光结构，在电池片背面部分焊带为扁平的长条形结构，连接相邻两片电池片的焊带为一根整体的一体式结构，没有额外的焊接点，组件可靠性高，失效风险低。只需要在原有设备上进行升级，在焊接机上针对焊带的反光结构形状设置引导槽，使得焊带在输运过程中不发生扭曲，无需额外的设备投资，降低组件的综合成本。采用三角形将入射到焊带表面的光线向四周反射，部分光线直接反射回电池片，部分光线再经光伏组件上玻片反射、全反射后到达电池片表面吸收利用，提升了光伏组件的功率。

Description

一种高效光伏组件

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域，特别是一种高效光伏组件。

背景技术

光伏组件是利用太阳能光生伏打效应将太阳能转化为电能的装置。常规光伏组件中电池片采用镀锡铜带将电池片焊接，典型的铜带为长条形，通过焊接机在200～300℃的高温下焊接制成电池串，焊带数量约3～6根，此种方式制作的组件优点是焊接方式简单，设备成熟，但是缺点是焊带遮光面积大，焊带遮挡部分的光线会被焊带直接反射出组件，无法进入电池片进行发电，造成组件功率损失。

另外有采用圆形镀锡铜带的MBB多主栅组件，铜带数量增加到9～15根，通过将焊带从方形变为圆形，在组件中，打到焊带上的部分光线会有一部分会被反射到玻璃后被二次反射进入电池片，增加部分功率，但是此种方案增加的功率有限，因为还有较大一部分会被直接反射出玻璃进入空气，无法贡献发电量，此种方案无法与现有的设备兼容，必须要采用全新的焊接机，带来巨大的设备投入。

还有一种拼片组件，使用两种焊带，在组件中，电池片正面部分采用三角形焊带，背面采用长条形焊带，分别焊接两片电池片，然后将两种焊带在接头处进行再次焊接，把焊带焊接在一起，此种方案采用了三角焊带，从光学角度，电池片正面的光线基本可以全反射进入电池，提升组件功率及实际发电量；但是由于是两个焊带，为了将两种焊带焊接在一起，长条焊带必须做的很宽，电池背面电极也会很宽，钝化区域减少，电池效率会下降，对于双面电池组件，背面的功率会由于遮光的影响，功率进一步下降。同时相对常规组件，组件中多了很多焊带的焊点，焊接失效概率大幅增加，焊接破片率增加，良率下降，组件成本和可靠性均存在较大问题。同时此种组件也需要上全新的焊接机，带来巨大的设备投入。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供了一种高效光伏组件。

为达到上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高效光伏组件，包括由上而下依次设置的上玻片、上封装层、电池片串组、下封装层和背板，所述电池片串组包括至少两片电池片以及连接在相邻电池片之间的焊带，所述焊带包括与电池片上表面栅线连接的第一主体段和与电池片下表面栅线连接的第二主体段，所述第一主体段至少其横截面的上部成三角形，所述第二主体段的横截面成扁平形，所述焊带在与电池片连接之前即为一体式结构。

本实用新型相较于现有技术，在组件中，电池片正面电池上的焊带具有三角形反光结构，在电池片背面部分焊带为扁平的长条形结构，连接相邻两片电池片的焊带为一根整体的一体式结构，没有额外的焊接点，组件可靠性高，失效风险低。而且，只需要在原有设备上进行升级，在焊接机上针对焊带的反光结构形状设置引导槽，使得焊带在输运过程中不发生扭曲，无需额外的设备投资，降低组件的综合成本。采用三角形将入射到焊带表面的光线向四周反射，部分光线直接反射回电池片，部分光线再经光伏组件上玻片反射、全反射后到达电池片表面吸收利用，提升了光伏组件的功率，以标称功率300W、尺寸为1960＊990mm的组件为例，采用本高效光伏组件结构形式相较常规组件，功率可增加10W左右。

进一步地，所述第一主体段的横截面成等边三角形或等腰三角形或斜三角形。

采用上述优选的方案，可以根据需求制作不同的倾斜面角度，以适应不同纬度地区的不同光照角度，使得光线利用程度最大化。

进一步地，所述第一主体段横截面三角形的至少一个角具有弧形或者直线形倒角。

采用上述优选的方案，能适应加工工艺要求，还能降低反射结构的厚度，减小应力集中。

进一步地，所述第一主体段横截面上部成三角形、下部成多边形。

进一步地，所述第一主体段横截面外形的至少一个角具有弧形或者直线形倒角。

采用上述优选的方案，能适应加工工艺要求，还能降低反射结构的厚度，减小应力集中。

进一步地，所述第二主体段的横截面成扁平的矩形或梯形。

进一步地，所述第二主体段的横截面外形的至少一个角具有弧形或者直线形倒角。

采用上述优选的方案，扁平的第二主体段置于电池背面，提高制造效率和组件产品可靠性。

进一步地，所述焊带的至少一个面成外拱弧面。

采用上述优选的方案，能适应加工工艺要求。

进一步地，所述焊带上设有用于识别焊带结构位置的标识点。

采用上述优选的方案，可以在组件制作过程中引入焊带识别系统，实现精准的焊带切割，将三角形的第一主体段置于电池正面，扁平的第二主体段置于电池背面，提高制造效率和组件产品可靠性。

进一步地，所述焊带在横截面上都包括处于内部的铜基芯体和覆盖于铜基芯体表面的焊料层，用于反射光线的反射面处的焊料层厚度小于或等于用于与电池片相焊接表面的焊料层厚度。

采用上述优选的方案，焊接面确保足够厚度焊料层，提高焊接可靠性；反射面采用较薄焊料层用于反射，降低了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一种实施方式的结构示意图；

图2是电池片串组中相邻两电池片连接的结构示意图；

图3是图2中沿着焊带长度方向的纵向截面示意图；

图4a是焊带第一主体段一种实施方式的横截面示意图；

图4b是焊带第一主体段另一种实施方式的横截面示意图；

图5a是焊带第一主体段另一种实施方式的横截面示意图；

图5b是焊带第一主体段另一种实施方式的横截面示意图；

图6a是焊带第一主体段另一种实施方式的横截面示意图；

图6b是焊带第一主体段另一种实施方式的横截面示意图；

图7是焊带第二主体段一种实施方式的横截面示意图；

图8是焊带第二主体段另一种实施方式的横截面示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件的名称：

1-上玻片；2-上封装层；3-电池片串组；31-电池片；32-焊带；321-第一主体段；322-第二主体段；323-铜基芯体；324-焊料层；4-下封装层；5-背板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-8所示，本实用新型的一种实施方式为：一种高效光伏组件，包括由上而下依次设置的上玻片1、上封装层2、电池片串组3、下封装层4和背板5，电池片串组3包括至少两片电池片31以及连接在相邻电池片之间的焊带32，焊带32包括与电池片上表面栅线连接的第一主体段321和与电池片下表面栅线连接的第二主体段322，第一主体段321至少其横截面的上部成三角形，第二主体段322的横截面成扁平形，焊带32在与电池片连接之前即为一体式结构。第一主体段321与第二主体段322为一体式结构，而非二段分体焊带焊接而成。

采用上述技术方案的有益效果是：在组件中，电池片正面电池上的焊带具有三角形反光结构，在电池片背面部分焊带为扁平的长条形结构，连接相邻两片电池片的焊带为一根整体的一体式结构，没有额外的焊接点，组件可靠性高，失效风险低。而且，只需要在原有生产设备上进行升级，在焊接机上针对焊带的反光结构形状设置引导槽，使得焊带在输运过程中不发生扭曲，无需额外的设备投资，降低组件的综合成本。采用三角形将入射到焊带表面的光线向四周反射，部分光线直接反射回电池片，部分光线再经光伏组件上玻片反射、全反射后到达电池片表面吸收利用，提升了光伏组件的功率，以标称功率300W、尺寸为1960＊990mm的组件为例，采用本高效光伏组件结构形式相较常规组件，功率可增加10W左右。

如图4a/4b所示，本实用新型的另一些实施方式中，第一主体段321的横截面成等边三角形或等腰三角形或斜三角形。采用上述技术方案的有益效果是：可以根据需求制作不同的倾斜面角度，以适应不同纬度地区的不同光照角度，使得光线利用程度最大化。

如图5a/5b所示，在本实用新型的另一些实施方式中，第一主体段321横截面三角形的边角具有弧形或者直线形倒角。采用上述技术方案的有益效果是：能适应加工工艺要求，还能降低反射结构的厚度，减小应力集中。

如图5a所示，在本实用新型的另一些实施方式中，为了增强焊带焊接可靠性或焊料层涂布的质量，会增加焊料层的涂布量，进而使所述焊带的至少一个面成外拱弧面。

如图6a/6b所示，在本实用新型的另一些实施方式中，第一主体段321横截面上部成三角形、下部成多边形。另外，在第一主体段横截面外形的一个角或多个角具有弧形或者直线形倒角。

如图7所示，在本实用新型的另一些实施方式中，所述第二主体段的横截面成扁平的矩形。在矩形的边角也可设置弧形或者直线形倒角。

如图8所示，在本实用新型的另一些实施方式中，所述第二主体段的横截面成梯形。梯形的边角也可具有弧形或者直线形倒角。扁平的第二主体段置于电池背面，提高制造效率和组件产品可靠性。

在本实用新型的另一些实施方式中，焊带32上设有用于识别焊带结构位置的标识点。采用上述技术方案的有益效果是：可以在组件制作过程中引入焊带识别系统，实现精准的焊带切割，将三角形的第一主体段置于电池正面，扁平的第二主体段置于电池背面，提高制造效率和组件产品可靠性。

如图6a所示，在本实用新型的另一些实施方式中，焊带32在横截面上都包括处于内部的铜基芯体323和覆盖于铜基芯体323表面的焊料层324，用于反射光线的反射面处的焊料层厚度小于或等于用于与电池片相焊接表面的焊料层厚度。采用上述技术方案的有益效果是：焊接面确保足够厚度焊料层，提高焊接可靠性；反射面采用较薄焊料层用于反射，降低了成本。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高效光伏组件，其特征在于，包括由上而下依次设置的上玻片、上封装层、电池片串组、下封装层和背板，所述电池片串组包括至少两片电池片以及连接在相邻电池片之间的焊带，所述焊带包括与电池片上表面栅线连接的第一主体段和与电池片下表面栅线连接的第二主体段，所述第一主体段至少其横截面的上部成三角形，所述第二主体段的横截面成扁平形，所述焊带在与电池片连接之前即为一体式结构。

2.根据权利要求1所述的高效光伏组件，其特征在于，所述第一主体段的横截面成等边三角形或等腰三角形或斜三角形。

3.根据权利要求2所述的高效光伏组件，其特征在于，所述第一主体段横截面三角形的至少一个角具有弧形或者直线形倒角。

4.根据权利要求1所述的高效光伏组件，其特征在于，所述第一主体段横截面上部成三角形、下部成多边形。

5.根据权利要求4所述的高效光伏组件，其特征在于，所述第一主体段横截面外形的至少一个角具有弧形或者直线形倒角。

6.根据权利要求1所述的高效光伏组件，其特征在于，所述第二主体段的横截面成扁平的矩形或梯形。

7.根据权利要求6所述的高效光伏组件，其特征在于，所述第二主体段的横截面外形的至少一个角具有弧形或者直线形倒角。

8.根据权利要求1所述的高效光伏组件，其特征在于，所述焊带的至少一个面成外拱弧面。

9.根据权利要求1所述的高效光伏组件，其特征在于，所述焊带上设有用于识别焊带结构位置的标识点。

10.根据权利要求1所述的高效光伏组件，其特征在于，所述焊带在横截面上都包括处于内部的铜基芯体和覆盖于铜基芯体表面的焊料层，用于反射光线的反射面处的焊料层厚度小于或等于用于与电池片相焊接表面的焊料层厚度。

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