CN210489631U - 太阳能电池组件 - Google Patents

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张春阳
陈宏月
周艳方
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Beijing Jingao Solar Energy Photovoltaic Technology Co ltd
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Abstract

本实用新型提供一种太阳能电池组件,太阳能电池组件设有玻璃盖板、封装胶膜、电池串组、以及光伏导电背板,所述电池串组含有1个或多个电池串,所述电池串由多个第一种电池片和至少一个第二种电池片连接而成,其中多个所述第一种电池片的正面电极与背面电极的极性相反,所述第二种电池片的背面上的背面电极包括正极和负极,所述电池串的两端分别设有电极;所述光伏导电背板包括板体、第一导电结构、第二导电结构,以及胶膜层,所述胶膜层上与所述第一导电结构相对应的位置处设有电极连接开口,所述电池串两端的电极穿过所述电极连接开口与所述第一导电结构连接导通。

Description

太阳能电池组件
技术领域
本实用新型涉及太阳能电池技术领域,具体涉及一种太阳能电池组件。
背景技术
现有技术在叠瓦组件制作时,为了避免组件工作中局部被遮挡带来的热斑风险,一块组件内通常有若干电池串组合形成电池串组,电池串上再并联旁路二极管来解决这些问题。结合组件实际的使用情况,根据组件内电池数量的多少,通常要并联2~4个旁路二极管不等。
为了并入二极管,则需要将电池串分段,然后再使用汇流带将电池串连接上。
但是,该方法缺点包括:为了提高面积的利用率,会将金属汇流条尽可能的隐藏于电池背面,并且汇流条通常通过组件背面跳线的方式并联到旁路二极管的一端,也就是说组件中通常有4到8根跳线并联到2-4个旁路二极管上,不仅增加了操作复杂程度,且碎片率高,自动化程度低。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种太阳能电池组件,其加工工艺简单、碎片率低、自动化程度高。
为解决上述技术问题,本实用新型采用以下技术方案:
根据本实用新型第一方面实施例的太阳能电池组件,从受光面至背光面依次设有玻璃盖板、封装胶膜、电池串组、以及光伏导电背板,
所述电池串组含有1个或多个电池串,所述电池串由多个第一种电池片和至少一个第二种电池片连接而成,其中多个所述第一种电池片的正面电极的极性相一致,多个所述第一种电池片的背面电极的极性也相一致,且多个所述第一种电池片的正面电极与背面电极的极性相反,所述第二种电池片的背面上的背面电极包括正极和负极,所述电池串的两端分别设有电极;
所述光伏导电背板包括:板体,所述板体上设有通孔;第一导电结构,所述第一导电结构设置在所述板体的内侧且沿所述板体横向延伸,所述第一导电结构用于与电池串两端的电极连接导通;第二导电结构,所述第二导电结构设置在所述板体的内侧且沿所述板体竖向延伸,所述第二导电结构的一端与所述第一导电结构导通且另一端穿过所述通孔并延伸至板体的另一侧;以及胶膜层,所述胶膜层覆盖在所述板体内侧以在所述胶膜层与所述板体之间夹持所述第一导电结构与所述第二导电结构,所述胶膜层上与所述第一导电结构相对应的位置处设有电极连接开口,所述电池串两端的电极穿过所述电极连接开口与所述第一导电结构连接导通。
根据本实用新型的一些实施例,所述第一种电池片包括A-I类电池片、A-II类电池片、以及A-III类电池片中的一种或多种,每种包括1个或多个,其中,所述A-I类电池片中,所述正面电极、背面电极各为1个且分别形成于所述第一种电池片的对边边缘;所述A-II类电池片中,具有2个所述背面电极,其中一个所述背面电极位于所述A-II类电池片的背面的边缘,另一个所述背面电极位于所述A-II类电池片的背面的中部;所述A-III类电池片中,具有2个所述正面电极且分别位于所述第一种电池片的正面的对边边缘,所述背面电极为1个且位于背面的中部。
根据本实用新型的一些实施例,所述第二种电池片为背接触式太阳能电池片,所述背接触式太阳能电池片包括MWT结构或IBC结构。
进一步地,所述第二种电池片包括B-I类电池片、B-II类电池片、B-III类电池片、B-IV类电池片中的一种或多种,每种包括1个或多个,其中,所述B-I类电池片的背面包括2个负极和1个位于中部的正极,其中1个负极位于边缘部1个负极位于中部;所述B-II类电池片的背面包括1个正极和1个负极,负极位于边缘部且正极位于中部或边缘部;所述B-III类电池片的背部包括2个正极和1个负极,其中负极位于边缘部,1个正极位于对边的边缘部且另1个正极位于中部;所述B-IV类电池片的背部包括2个正极和1个负极,其中,2个正极位于边缘部,1个负极位于中部。
根据本实用新型的一些实施例,所述电池串由多个所述第一种电池片互相串联后再连接一片所述第二种电池片形成;
或由多个所述第一种池片互相串联后连接所述第二种电池片并继续串联/并联所述第一种电池片形成;
或由多个所述第一种电池片和第二种电池片交替连接而成。
进一步地,多个所述第一种电池片互相串联是:其中一片所述第一种电池片的背面电极覆盖在相邻一片所述第一种电池片的正面电极上,相覆盖的背面电极与正面电极之间设有导电材料。
进一步地,所述第一种电池片与所述第二种电池片之间的连接是:所述第一种电池片的正面电极与所述第二种电池片的背面电极中的正极或负极相连接以分别形成并联或串联,相连接的正面电极与背面电极之间设有导电材料。
根据本实用新型的一些实施例,所述第一导电结构从所述板体表面开始向着所述胶膜层依次层叠有夹胶膜层以及导电层;
优选地,所述第一导电结构还包括绝缘层,所述绝缘层设置在所述导电层与所述胶膜层之间。
根据本实用新型的一些实施例,所述电极连接开口为整体式或间断式排布的多个,且所述电极连接开口向下延伸直至所述导电层。
根据本实用新型的一些实施例,所述第二导电结构从所述板体表面开始向着所述胶膜层依次层叠有夹胶膜层、导电层、以及绝缘层,所述第二导电结构的所述夹胶膜层、导电层、以及绝缘层分别与所述第一导电结构的夹胶膜层、导电层、以及绝缘层一一对应连接,所述第二导电结构的所述另一端设有与所述导电层连接导通的输出电极,且所述输出电极穿过所述通孔并延伸至板体的另一侧。
优选地,所述第二导电结构中所述输出电极与所述导电层一体形成。
优选地,所述板体上与所述第一导电结构、第二导电结构相对应的位置处分别设有凹槽,所述第一导电结构、第二导电结构分别铺设在所述凹槽内。
本实用新型的上述技术方案具有如下有益效果:
根据本实用新型实施例的太阳能电池组件,使用背接触式太阳能电池片与常规太阳能电池片相结合的方式,省去传统的电极引出汇流焊带,减少组件空间浪费,提高组件的空间利用率,提升组件的发电效率;同时,使得电池串之间的并联工艺得以简化,提高组件生产效率;而且,能够降低并入二极管的难度,提升良品率;进一步地,通过使用光伏导电背板,在组装太阳能电池组件将电池串排版布置后,直接将光伏导电背板放置在电池串上,利用光伏导电背板上的电极连接开口,将光伏导电背板与电池串的电极按照对应设计连接导通,在电池串末片电池背面无需任何高温焊接操作,减少应力产生,提高组件的可靠性;另外,由于光伏导电背板上设有胶膜层,因此也省略了盖背面封装胶膜、各种绝缘条、以及盖背板等等操作,不仅有利于降低生产成本,还能够极大的减少碎片率,提升组件效率和抗热斑性能。
附图说明
图1为实施例1的太阳能电池组件的爆炸图;
图2为第一种电池片一例在切割前后的正反示意图,其中,(a)为整片A正面,(b)为整片A背面,(c)为切割后a正面,(d)为切割后a背面;
图3为第一种电池片另一例在切割前后的正反示意图,其中,(a)为整片A’正面,(b)为整片A’背面,(c)为切割后a’正面,(d)为切割后a’背面;
图4为第二种电池片一例在切割前后的正反示意图,其中,(a)为切割前整片B正面,(b)为整片B背面,(c)为切割后b正面,(d)为切割后b背面;
图5为实施例1的太阳能电池组件中电池串的串联示意图;
图6为实施例1的太阳能电池组件的电路示意图;
图7为实施例1的太阳能电池组件中的光伏导电背板的结构示意图;
图8为图7中①区的放大示意图;
图9为图8中A-A向的剖面示意图;
图10为图7中②区的放大示意图;
图11为图10中A-A向的剖面示意图;
图12为第二种电池片另一例在切割前后的正反示意图,其中,(a)为切割前整片B’正面,(b)为整片B’背面,(c)为切割后b’正面,(d)为切割后b’背面;
图13为的实施例2的太阳能电池组件中电池串的连接示意图;
图14为实施例2的太阳能电池组件的电路示意图;
图15为实施例2的太阳能电池组件中的光伏导电背板的结构示意图;
图16为第二种电池片又一例在切割前后的正反示意图,其中,(a)为切割前整片B”正面,(b)为整片B”背面,(c)为切割后b”正面,(d)为切割后b”背面;
图17:实施例3中的第一种电池片和第二种电池片的正反示意图,其中,(a)为第一种电池片2a正面,(b)为整片第一种电池片2a背面,(c)为切第二种电池片2b”正面,(d)为第二种电池片2b”背面;
图18为实施例3的太阳能电池组件中一电池串的连接示意图;
图19为实施例3的太阳能电池组件中另一电池串的连接示意图;
图20为实施例3的太阳能电池组件的电路示意图;
图21为实施例3的太阳能电池组件中的光伏导电背板的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例的附图,对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
除非另作定义,本实用新型中使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也相应地改变。
下面首先结合附图具体描述根据本实用新型实施例的太阳能电池组件。
如图1所示,根据本实用新型实施例的太阳能电池组件从受光面至背光面依次设有玻璃盖板101、封装胶膜201、电池串组301、以及光伏导电背板401。
如图1所示,电池串组301含有1个或多个电池串500。如图5所示,电池串500由多个第一种电池片和至少一个第二种电池片连接而成。
其中,所述第一种电池片的正面电极的极性相一致,多个所述第一种电池片的背面电极的极性也相一致,且多个所述第一种电池片的正面电极与背面电极的极性相反。
具体地,如图2、图3、以及图17所示,所述第一种电池片包括A-I类电池片、A-II类电池片、以及A-III类电池片中的一种或多种,每种包括1个或多个。
其中,如图2所示,所述A-I类电池片中,所述正面电极11、背面电极12各为1个且分别形成于该A-I类电池片的对边边缘。也就是说,所述正面电极11、背面电极12分别位于该A-I类电池片的长边的两侧,且分别位于正面和背面。
如图3所示,所述A-II类电池片中,具有2个所述背面电极,其中一个所述背面电极14位于所述A-II类电池片的背面的边缘(与该边缘相对的一边的正面形成有正面电极13),另一个背面电极15位于该A-II类电池片的背面的中部且为不连续的线段。
如图17所示,所述A-III类电池片中,具有2个所述正面电极且分别位于所述第一种电池片的正面的对边边缘,所述背面电极为1个且位于背面的中部。换句话说,该A-III类电池片是A-I类电池片的2倍大小,可以理解为,当整片电池片进行切割时从中间切开则形成了A-I类电池片,如果未从中间切开则形成了A-III类电池片。
所述第二种电池片为背接触式太阳能电池片,所述背接触式太阳能电池片包括MWT结构或IBC结构。优选地,如图4、图12、图16、以及图17所示,所述第二种电池片包括B-I类电池片、B-II类电池片、B-III类电池片、B-IV类电池片中的一种或多种,每种包括1个或多个。
具体而言,如图4所示,B-I类电池片的背面包括2个负极和1个位于中部的正极18,其中1个负极17位于边缘部1个负极19位于中部。正极18通过穿孔方式与位于正面的电极16相导通。
如图16所示,所述B-II类电池片的背面包括1个正极和1个负极,负极27位于边缘部且正极28位于中部或边缘部。
如图12所示,所述B-III类电池片的背部包括2个正极和1个负极,其中负极27位于边缘部,1个正极29位于对边的边缘部且另1个正极28位于中部。
如图17所示,所述B-IV类电池片的背部包括2个正极和1个负极,其中,2个正极24位于边缘部,1个负极25位于中部。
根据本实用新型的一些实施例,如图5所示,所述电池串500由多个所述第一种电池片互相串联后再连接一片所述第二种电池片形成。也就是说,所述第二种电池片位于电池串的端部。
根据本实用新型的另一些实施例,如图13和图19所示,所述电池串500由多个所述第一种池片互相串联后连接所述第二种电池片并继续串联/并联所述第一种电池片形成。也就是说,所述第二种电池片位于电池串的中部。
根据本实用新型的另一些实施例,所述电池串500由多个所述第一种电池片和第二种电池片交替连接而成(未图示)。
具体地,第一种电池片、第二种电池片的数量、连接位置等没有特殊的限制,可以根据版式设计需求进行相应的排布。
此处,需要说明的是,当涉及到多片第一种电池片时,可以选用多类型的第一种电池片(如图5所示,包括A-I类电池片、A-II类电池片),也可以选用同一类型的第一种电池片(未图示)。同样地,当涉及到多片第二种电池片时,可以选用多类型的第二种电池片(未图示),也可以选用同一类型的第一种电池片(未图示)。
根据本实用新型的一些实施例,多个所述第一种电池片互相串联可以是:(如图5所示)其中一片所述第一种电池片的背面电极12覆盖在相邻一片所述第一种电池片的正面电极11上,相覆盖的背面电极与正面电极之间设有导电材料(例如导电胶)。
另外,所述第一种电池片与所述第二种电池片之间的连接可以是:如图5所示,所述第一种电池片的正面电极(未图示)与所述第二种电池片的背面电极中的负极17相连接以形成串联,相连接的正面电极与背面电极之间设有导电材料(例如导电胶)。
根据本实用新型实施例的太阳能电池组件,通过使用背接触式太阳能电池片与常规太阳能电池片相结合的方式,省去传统的电极引出汇流焊带,减少组件空间浪费,提高组件的空间利用率,提升组件的发电效率;同时,使得电池串之间的并联工艺得以简化,提高组件生产效率;而且,能够降低并入二极管的难度,提升良品率。
下面,结合附图详细描述根据本实用新型实施例的太阳能电池组件中的光伏导电背板401。
根据本实用新型的一些实施例,光伏导电背板401,如图7至图11所示,包括:板体1、第一导电结构2、第二导电结构3、以及胶膜层4。
其中,板体1上设有通孔(未图示)。
第一导电结构2设置在板体1的内侧(也就是靠近电池串组301一侧)且沿板体1横向延伸(如图7所示的左右方向)。第一导电结构2用于与电池串组301中的两端电极连接导通。此处,需要说明的是,根据版式设计,光伏导电背板401上可以设置有多组第一导电结构2,也可以设置1组(包括分别位于光伏导电背板的上下边缘的各一排共两排)第一导电结构2(未图示)。例如,图7中,共设置了3组第一导电结构2以对应于3排电池串组(如图6所示);图15和图17中示出了设置有2组第一导电结构2的情况,其中所对应的两排电池串组为并联,位于中部的一排第一导电结构2可以共用(宽度上可以相应地设置为与两排电极相对应的宽度)。
第二导电结构3设置在板体1的内侧且沿板体1竖向延伸(如图7所示的上下方向)。其中,第二导电结构3的一端与第一导电结构2导通且另一端穿过所述通孔并延伸至板体1的另一侧。
胶膜层4覆盖在板体1内侧以在胶膜层4与板体1之间夹持第一导电结构2与第二导电结构3。胶膜层4上与第一导电结构1相对应的位置处设有电极连接开口9,以便电池串500两端的电极穿过电极连接开口9与第一导电结构2连接导通。其中,胶膜层4的主要作用是为了将光伏导电背板401和后述的电池串组进行粘结。另外,其次要作用是与板体1一起夹持第一导电结构2和第二导电结构3。
根据本实用新型实施例的上述光伏导电背板401,通过设置第一导电结构2,可以替代传统的金属汇流条,直接实现光伏导电背板401与电池串500的连接导通,进一步,通过设置第二导电结构3,将经由第一导电结构2汇集的来自电池串500的电能直接输出至板体1外侧,在电池串500末片电池背面无需任何焊接操作;进一步,由于光伏导电背板401上设有胶膜层4,因此也省略了盖背面封装胶膜、各种绝缘条、以及盖背板等等操作,极大的减少了碎片率;并且为全程自动化的实现提供可能。
根据本实用新型的一些实施例,如图7-图9所示,第一导电结构2从板体1表面开始向着胶膜层4依次层叠有夹胶膜层6以及导电层7。进一步地,第一导电结构2还可以包括绝缘层8,该绝缘层8设置在导电层7与胶膜层4之间。第一导电结构2和第二导电结构3是靠夹胶膜层6粘附在板体1上。
其中,电极连接开口9可以为连续一体式(未图示)或间断式排布的多个(如图7所示),且电极连接开口9向下延伸直至导电层7(如图9所示)。
关于电极连接开口9的形式没有具体的限制,可以根据所配合的电池串500的背面电极进行相应设置。例如,当电池切片的背面电极为不连续的线段状的背面主栅,相应地光伏导电背板401中的电极连接开口9可以形成为间断式排布的多个以分别与背面主栅一一对应连接;当电池片的背面主栅为连续直线时,或者即使在背面主栅为不连续的线段状的背面主栅的情况下,可以将电极连接开口9设计为连续一体式。
根据本实用新型的一些实施例,如图10-图11所示,第二导电结构3从板体1表面开始向着胶膜层4依次层叠有夹胶膜层6、导电层7、以及绝缘层8。其中,第二导电结构3的夹胶膜层6、导电层7、以及绝缘层8分别与第一导电结构2的夹胶膜层6、导电层7、以及绝缘层8一一对应连接。第二导电结构3的所述另一端(也就是远离第一导电结构2的一端)设有导电层7连接导通的输出电极5,且输出电极5穿过所述通孔并延伸至板体1的另一侧。由此,通过输出电极5与第一导电结构2的导电层相导通并将由第一导电结构所汇集的电能通过该输出电极5输出,该结构简单可靠。
另外,作为第一导电结构2和第二导电结构3的设置方法,可以根据设计好的版图逐层涂布(或印刷)夹胶膜层6、导电层7、以及绝缘层8来实现,换句话而言,可以通过同一个步骤完成第一导电结构2中的夹胶膜层6与第二导电结构3中的夹胶膜层6的设置,同样地,导电层7、绝缘层8也一样。
更进一步地,第二导电结构3中输出电极5与导电层7可以一体形成。
更进一步地,板体1上与第一导电结构2、第二导电结构3相对应的位置处分别设有凹槽(未图示),第一导电结构2、第二导电结构3分别铺设在凹槽内。如此,可以使得胶膜层4整体上保持平整,更进一步降低碎片率。
下面,通过实施例详细描述根据本实用新型的太阳能电池组件及其制备方法。
实施例1:
图1为本实用新型实施例1中的太阳能电池组件的结构示意图。
如图1所示,本实施例提供的叠瓦式太阳能电池组件,按照从受光面向背光面顺序依次包括玻璃盖板101,封装胶膜201,电池串组301,光伏导电背板401。
其中,电池串组301由多个电池串500组合而成。如图5所示,每个电池串500由多个第一种电池片a,a’和一片第二种电池片b相互连接而成。
其中,第一种电池片a’的背面具有2个主栅电极14,15,且第二种电池片b的正面具有电极16(居于首片的位置时正面也可以没有电极)。
这样设计,可以不用汇流带(焊带)连接邻近电池片的正反两面,可以根据电池情况灵活设计电路图,在组件端能有效提高生产效率,降低生产中的碎片率等,同时在能保证组件抗热斑性能的基础上提高组件面积的有效利用率,增大组件的发电效率。
如图2和图3所示,第一种电池片a,a’分别由整片电池切割分片而成,切割分片后形成的多个第一种电池片的结构相同。
同样地,第二种电池片b也是由整片电池经切割而成。
每个电池串500由多个第二种电池片和多个第一种电池片互相串联而成。
多个第一种电池片互相串联是其中第一种电池片的正面电极覆盖在相邻一第一种电池片的背面电极上,相互覆盖的正面电极和背面电极之间设有导电媒介物。
第一种电池片与所述第二种电池片之间的连接是第一种电池片的正面电极与所述第二种电池片的背面的靠近电池片边沿的电极连接,相连接的正面电极与背面电极之间设有导电媒介物。
相同规格的第一种电池片和第二种电池片的电流差异在2%以内。
第二种电池片的正面也设有电极16,电极通过穿孔方式引至第二种电池片的背面形成与正面相同极性的电极18,第二种电池片的背面上的正极与负极之间相互绝缘。
本实施例中的光伏导电背板401为带有导电性能的背板,根据电池串组301的排布设计方式,对应设计与之匹配的电路结构,使得电池串组301与光伏导电背板401上的第一导电结构2相互连接导通。
本实施例中光伏导电背板401,如图7所示,包括位于板体内侧且沿横向延伸的第一导电结构2,以及位于板体内侧且沿竖向延伸的第二导电结构3。第一导电结构2和第二导电结构3与电池串500首尾及中间间隔分布的留空的电极按照设计一一对应连接,形成导电连通,连接处设有导电媒介物。
第一导电结构2将汇集电池串500的电能,并通过第二导电结构3上设置的输出电极5,连接接线盒。
当电池串按照设计排列布置好后,本实用新型不需要在电池串上进行汇流条的焊接,本实用新型中可以通过背板板体上的第一导电结构和第二导电结构与电池串连接导通,使得电池串组与导电背板之间形成导电连通。
如图5所示,第一种电池片互相串联时,相邻电池片之间的连接采用叠片方式进行串联,其中一片电池的正面主栅电极设置在相邻的第一种电池片的背面主栅电极上,正极与负极之间相接触的位置设有导电媒介物,当第一种电池串联一定数量时(1~40片)后,再串入一片第二种电池片,将第二种电池片与第一种电池片互相串联时,相邻电池片之间的连接采用叠片方式进行连接,其中一片的第二种电池片的正面电极叠在相邻一片第一种电池片的背面电极处,然后继续串联第一种电池片到第二种电池片上,串联一定数量的第一种电池片后,再串联一片第二种电池片,如此循环得到所需的电池串。
第二种电池背面的电极可以是点状、椭圆形、矩形或者是连续的一条栅线。
本实施例采用第一种电池片(常规太阳能电池)和第二种电池片(背接触式太阳能电池)结合制作组件,两种电池片切割分片后使用叠片方式进行串联,电池串之间分段在背接触式电池背面并联,形成串联并联相结合的电路,并且在电路适当位置并联二极管,制成组件,具体步骤如下:
选取整片电池A,使用激光器在A的背面靠近主栅电极预留位置处对A进行不完全切割,切割深度达到A的厚度的40%~60%,接着用印刷机将导电胶印在A的背面主栅电极处,使用分片装置将A分成多个1/5大小的电池片a,图2中(a),(b),(c),(d)为电池片切割前后的示意图,其中(a)图为切割前电池片的正面,(b)图为切割前电池片的背面,(c)为分片后电池片的正面,(d)为分片后电池片的背面;
选取另一种背面电极结构的电池A’,使用激光器在A’的靠近主栅电极预留位置处对A’进行不完全切割,切割深度达到A’的厚度的40%~60%,使用分片装置将A’分成多个1/5大小的电池片a’,图3中(a),(b),(c),(d)为电池片切割前后的示意图,其中(a)图为切割前电池片的正面,(b)图为切割前电池片的背面,(c)为分片后电池片的正面,(d)为分片后电池片的背面;
选取背接触式太阳能电池B,使用激光器在B靠近主栅电极14的预留位置处对B进行不完全切割,切割深度达到B的厚度的40%~60%,接着用印刷机将导电胶印在B的背面主栅电极处,使用分片装置将B分成多个1/5大小的电池片b,图4中(a),(b),(c),(d)为电池片切割前后的示意图,其中(a)图为切割前电池片的正面,(b)图为切割前电池片的背面,(c)为分片后电池片的正面,(d)为分片后电池片的背面;
电池串500制作:取一片第二种电池片b,检查外观,再选取一片第一种电池片a,同样检查外观,使用叠片的方式连接a和b,将第一种电池片a的正面电极11设置在第二种电池片b的背面电极17上,两电极相接触位置处设置有导电媒介物,取第二片第一种电池片a,检查外观,将第二片电池片a和第一片电池片a使用叠片的方式进行串联,第二片电池片a的正面电极设置在第一片电池片a的背面电极上,正负电极相接触位置处设置有导电媒介物,使用相同方法串联一定数量的第一种电池片a后,再加入一片第二种电池片b,检查第二种电池片b外观,将第二种电池片b的正面主栅电极与临近的第一种电池片a的背面电极重叠,然后继续串联第一种电池片a;
当电池串500中串联的第一种电池片a和第二种电池片b达到一定数量后,选取一片地一种电池片a’,检查电池片a’的外观,将第一种电池片a’的正面电极13与电池串尾部的第一种电池片a的背面主栅电极12重叠,如此制作形成包含多个第一种电池片和至少一片第二种电池片b的电池串,再将多个电池串按照电路设计排列布置,形成电池串组;
将光伏导电背板401上的第一导电结构2上的电极连接开口喷涂导电胶,或者是将电池串组301中对应的电极涂覆导电媒介物,将电极连接开口与电池串组中的对应电极一一连接,形成导电连通;
按照从受光面向背光面的顺序,将玻璃盖板101、封装胶膜(EVA或是POE)201、电池串组301,光伏导电背板401铺好;
铺设完成后经包括EL测试、层压后处理工序处理;
在光伏导电背板401的输出电极5之间按照电路图安装带有二极管的接线盒即可制成叠瓦式太阳能电池组件。
实施例2:
本实施例提供的太阳能电池组件的结构类似与实施例1,其不同之处在于:如图12所示,第二种电池片b’的具体电极位置不知以及形状不同于实施例1;且如图13所示,其在制备电池串500时,第二种电池片b’位于电池串500的中部(如图12、图13所示),且上下两排电池串并联;相应地,其光伏导电背板401中也仅仅包括上下两组第一导电结构2,第二导电结构3位于竖向上的一侧边缘。
其他的,电池片的具体制备过程、以及太阳能电池组件的具体制备过程与实施例1类似,在此省略其详细说明。
实施例3:
本实施例提供的太阳能电池组件,如图16-图21所示,由相同数量的第一种电池片和/或第二种电池片使用叠片方式进行串联形成的两小串电池串,中间并联的电池片的面积是其它电池片的二倍大,功率和电流为其它电路的2倍。本实施例中有两种电池串用于组合形成电池串组,一种是中间电池为正极引出,一种是中间电池为负极引出。
如图18-图19所示,两个小电池串均是使用第一种电池片和/或第二种电池片使用叠片方式串联成串,然后再使用一片二倍面积的第一种或是第二种分切电池片将两小串电池串并联形成新的电池串,其中二倍面积的分切电池片与两串电池串中电池片数量较少的一串使用串联的方式连接,与电池片数量较多的另一穿使用并联方式连接。
本实施例使用常规太阳能电池和背接触式太阳能电池结合制作组件,使用导电背板,连接电池串组形成导电连通,具体步骤如下:
参考图2、图12、图17,分别准备第一种电池片a、2a,以及第二种电池片b’和2b”。
电池串500’制作:如图18所示,取一片第二种电池片b’,检查外观,再取一片第一种电池a同样检查外观,两片电池片采用叠片方式进行串联成串,其中一片第一种电池片a的正面电极主栅1设置在相邻第二种电池片b’的背面电极117上,正负极相接触位置处设置有导电媒介物,接着再取若干片第一种电池片a,同样使用叠片方式进行串联成串,串联一定数量的第一种电池片a后停止,形成小电池串,此时取一片二倍面积的第一种电池片2a’,检查外观,将2a’的正面一侧的正面电极122与小电池串最后一片第一种电池片a的背面电极12使用叠片方式进行串联,正负极相接触位置设置有导电媒介物,将2a’正面另一侧的正面电极与另一小串电池串的最后一片第一种电池片a的背面电极12使用叠片的方式进行串联成串,如此,制作成两小串电池串由一片二倍面积的第一种电池片并联连接形成的中间电池正极引出的新电池串500’;
电池串500”制作:如图19所示,取一片第一种电池片a,检查外观,再取一片第一种电池a同样检查外观,两片电池片采用叠片方式进行串联成串,其中一片第一种电池片a的正面电极主栅1设置在相邻第一种电池片a的背面电极12上,正负极相接触位置处设置有导电媒介物,接着再取若干片第一种电池片a,同样使用叠片方式进行串联成串,串联一定数量的第一种电池片a后,再选取一片第一种电池片a’,电池片a’同样使用叠片方式与相邻的电池片a串联连接,将电池片a’的正面主栅电极13设置在相邻的电池片a的背面主栅电极12上,正负极相接触位置设置有导电媒介物,制成小电池串,取一片二倍面积的第二种电池片2b”,检查外观,再取一片第一种电池片a同样检查外观,电池片a和电池片2b”采用叠片方式进行连接,电池片a的正面电极11设置在电池片2b”的背面一侧的极24上,正负极相接触位置设有导电媒介物,接着再选取若干数量的电池片a,同样使用叠片方式继续串联,然后再选取一片电池片a’,电池片a’和电池片a同样使用叠片方式进行串联,电池片a’的正面电极13设置再相邻的电池片a的背面电极12上,正负极相接触位置设有导电媒介物,最后,由多个第一种电池片制成的小电池串的首片电池片a的正面电极11与由多个第一种电池片和一个第二种电池片2b”制成的电池串的首片电池片2b”的背面另一侧极24使用叠片方式进行连接,正负极相接触位置设有导电媒介物,如此,制作成两小串电池串由一片二倍面积的第二种电池片并联连接形成的中间电池负极引出的新电池串500”;
电池串组301的制作:按照如图20所示的电路图,按照从左到右排列3个电池串500’,3个电池串500”,组合排布形成电池串组,将导电背板上的电极连接开口10设置导电媒介物,然后将电极连接开口与电池串组中的对应电极一一连接导通;
制作如图21所示的光伏导电背板401,其中第一导电结构2包括2组共三排,中间一排第一导电结构从中部断开(此处的断开指的是电不导通),第二导电结构3位于板体1的竖向两侧边缘,以分别对应电池串组301中的电池串500’和500”的排布;
按照从受光面向背光面的顺序,将玻璃盖板101、封装胶膜(EVA或是POE)201、电池串组301,光伏导电背板401铺好;
铺设完成后经包括EL测试、层压后处理工序处理;
在光伏导电背板401的输出电极5之间按照电路图安装带有二极管的接线盒即可制成叠瓦式太阳能电池组件。
以上所述是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (13)

1.一种太阳能电池组件,其特征在于,从受光面至背光面依次设有玻璃盖板、封装胶膜、电池串组、以及光伏导电背板,
所述电池串组含有1个或多个电池串,所述电池串由多个第一种电池片和至少一个第二种电池片连接而成,其中多个所述第一种电池片的正面电极的极性相一致,多个所述第一种电池片的背面电极的极性也相一致,且多个所述第一种电池片的正面电极与背面电极的极性相反,所述第二种电池片的背面上的背面电极包括正极和负极,所述电池串的两端分别设有电极;
所述光伏导电背板包括:
板体,所述板体上设有通孔;
第一导电结构,所述第一导电结构设置在所述板体的内侧沿所述板体横向延伸,所述第一导电结构用于与电池串两端的电极连接导通;
第二导电结构,所述第二导电结构设置在所述板体的内侧且沿所述板体竖向延伸,所述第二导电结构的一端与所述第一导电结构导通且另一端穿过所述通孔并延伸至板体的另一侧;以及
胶膜层,所述胶膜层覆盖在所述板体内侧以在所述胶膜层与所述板体之间夹持所述第一导电结构与所述第二导电结构,所述胶膜层上与所述第一导电结构相对应的位置处设有电极连接开口,
所述电池串两端的电极穿过所述电极连接开口与所述第一导电结构连接导通。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池组件,其特征在于,所述第一种电池片包括A-I类电池片、A-II类电池片、以及A-III类电池片中的一种或多种,每种包括1个或多个,其中,
所述A-I类电池片中,所述正面电极、背面电极各为1个且分别形成于所述第一种电池片的对边边缘;
所述A-II类电池片中,具有2个所述背面电极,其中一个所述背面电极位于所述A-II类电池片的背面的边缘,另一个所述背面电极位于所述A-II类电池片的背面的中部;
所述A-III类电池片中,具有2个所述正面电极且分别位于所述第一种电池片的正面的对边边缘,所述背面电极为1个且位于背面的中部。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池组件,其特征在于,所述第二种电池片为背接触式太阳能电池片,所述背接触式太阳能电池片包括MWT结构或IBC结构。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池组件,其特征在于,所述第二种电池片包括B-I类电池片、B-II类电池片、B-III类电池片、B-IV类电池片中的一种或多种,每种包括1个或多个,
其中,所述B-I类电池片的背面包括2个负极和1个位于中部的正极,其中1个负极位于边缘部1个负极位于中部;
所述B-II类电池片的背面包括1个正极和1个负极,负极位于边缘部且正极位于中部或边缘部;
所述B-III类电池片的背部包括2个正极和1个负极,其中负极位于边缘部,1个正极位于对边的边缘部且另1个正极位于中部;
所述B-IV类电池片的背部包括2个正极和1个负极,其中,2个正极位于边缘部,1个负极位于中部。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池组件,其特征在于,
所述电池串由多个所述第一种电池片互相串联后再连接一片所述第二种电池片形成;
或由多个所述第一种电池片互相串联后连接所述第二种电池片并继续串联/并联所述第一种电池片形成;
或由多个所述第一种电池片和第二种电池片交替连接而成。
6.根据权利要求5所述的太阳能电池组件,其特征在于,多个所述第一种电池片互相串联是:其中一片所述第一种电池片的背面电极覆盖在相邻一片所述第一种电池片的正面电极上,相覆盖的背面电极与正面电极之间设有导电材料。
7.根据权利要求5所述的太阳能电池组件,其特征在于,所述第一种电池片与所述第二种电池片之间的连接是:所述第一种电池片的正面电极与所述第二种电池片的背面电极中的正极或负极相连接以分别形成并联或串联,相连接的正面电极与背面电极之间设有导电材料。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池组件,其特征在于,所述第一导电结构从所述板体表面开始向着所述胶膜层依次层叠有夹胶膜层以及导电层。
9.根据权利要求8所述的太阳能电池组件,其特征在于,所述第一导电结构还包括绝缘层,所述绝缘层设置在所述导电层与所述胶膜层之间。
10.根据权利要求8所述的太阳能电池组件,其特征在于,所述电极连接开口为整体式或间断式排布的多个,且所述电极连接开口向下延伸直至所述导电层。
11.根据权利要求8所述的太阳能电池组件,其特征在于,所述第二导电结构从所述板体表面开始向着所述胶膜层依次层叠有夹胶膜层、导电层、以及绝缘层,所述第二导电结构的所述夹胶膜层、导电层、以及绝缘层分别与所述第一导电结构的夹胶膜层、导电层、以及绝缘层一一对应连接,所述第二导电结构的所述另一端设有与所述导电层连接导通的输出电极,且所述输出电极穿过所述通孔并延伸至板体的另一侧。
12.根据权利要求11所述的太阳能电池组件,其特征在于,所述第二导电结构中所述输出电极与所述导电层一体形成。
13.根据权利要求8所述的太阳能电池组件,其特征在于,所述板体上与所述第一导电结构、第二导电结构相对应的位置处分别设有凹槽,所述第一导电结构、第二导电结构分别铺设在所述凹槽内。
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