CN211789040U - 一种太阳能电池组件 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种太阳能电池组件。该太阳能电池组件包括：玻璃板；背板；粘结剂；多个第一电池串，位于玻璃板和背板之间，各第一电池串包括多个相互串联的电池片，且相邻的电池片之间留有一个电池片大小的间距；多个第二电池串，各第二电池串包括多个相互串联的电池片，且相邻的电池片之间留有一个电池片大小的间距；多个第二电池串位于多个第一电池串和背板之间，且多个第二电池串的电池片位于多个第一电池串相邻的电池片间距下方；其中，多个第一电池串和多个第二电池串间相互串联。粘结剂填充于背板和玻璃板之间以将多个第一电池串和多个第二电池串封装。本公开在一定程度上提高了太阳能组件单位面积内的光电转化效率。

Description

一种太阳能电池组件

技术领域

本公开实施例涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种太阳能电池组件。

背景技术

随着太阳能发电技术的飞速发展，太阳能电池片的转化效率不断提升，电池组件的输出功率不断提高，使得高效组件日益成为市场的主角。

相关技术中，太阳能电池组件中相邻的电池片之间需要保持绝缘且连接有互联条，因此电池片之间存在较大的间隙。关于上述技术方案，发明人发现至少存在如下一些技术问题：例如电池片之间的间隙过大，减少了组件单位面积内电池片的密度，进而缩减了单位面积内的光电转化效率。因此，有必要改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题。

需要注意的是，本部分旨在为权利要求书中陈述的本公开的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

实用新型内容

本公开实施例的目的在于提供一种太阳能电池组件，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

根据本公开的实施例，提供一种太阳能电池组件，包括：

玻璃板；

背板；

多个第一电池串，位于所述玻璃板和所述背板之间，各所述第一电池串包括多个相互串联的电池片，且相邻的所述电池片之间留有一个电池片大小的间距；

多个第二电池串，各所述第二电池串包括多个相互串联的电池片，且相邻的所述电池片之间留有一个电池片大小的间距；所述多个第二电池串位于所述多个第一电池串和所述背板之间，且所述多个第二电池串的电池片位于所述多个第一电池串相邻的电池片间距下方；其中，多个所述第一电池串和多个所述第二电池串间相互串联；

粘结剂，填充于所述背板和玻璃板之间以将所述多个第一电池串和所述多个第二电池串封装。

本公开的一实施例中，所述多个第一电池串包括依次交替且并排分布的a型电池串和b型电池串；

其中，a型电池串的串焊方式为互联条从首个电池片的受光面主栅连接至相邻电池片的背光面主栅上，其余电池片串焊方式以此类推；

b型电池串的串焊方式为互联条从首个电池片的背光面主栅连接至相邻电池片的受光面主栅上，其余电池片串焊方式以此类推。

本公开的一实施例中，每一个所述a型电池串和相邻的一个所述b型电池串为一组，同组中的a型电池串和b型电池串之间通过第一汇流条连接。

本公开的一实施例中，所述多个第二电池串包括依次交替且并排分布的a型电池串和b型电池串；

其中，a型电池串的串焊方式为互联条从首个电池片的受光面主栅连接至相邻电池片的背光面主栅上，其余电池片串焊方式以此类推；

b型电池串的串焊方式为互联条从首个电池片的背光面主栅连接至相邻电池片的受光面主栅上，其余电池片串焊方式以此类推。

本公开的一实施例中，每一个所述b型电池串和相邻的一个所述a型电池串为一组，同组中的a型电池串和b型电池串之间通过第二汇流条连接。

本公开的一实施例中，所述第一电池串的a型电池串与下方所述第二电池串的b型电池串相对应，且上下对应的所述第一电池串和所述第二电池串之间通过互联条串联焊接。

本公开的一实施例中，各所述a型电池串和b型电池串间填充有粘结剂；和/或，所述多个第一电池串和所述多个第二电池串之间填充有粘结剂。

本公开的一实施例中，上述任一项所述太阳能电池组件，还包括：

边框，所述玻璃板、多个第一电池串、多个第二电池串、粘结剂和背板形成层压件，所述层压件与所述边框密封连接；

接线盒，位于所述背板上，用于引出对外输出电流的正负导线。

本公开的一实施例中，所述第二汇流条为L型，以引出导线与所述接线盒连接。

本公开的一实施例中，所述粘结剂为EVA胶膜。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开的实施例中，每一个第一电池串中相邻的电池片之间都留有一个电池片大小的间距，每一个第二电池串中相邻的电池片之间也留有一个电池片大小的间距，而且，多个第二电池串的电池片恰好位于多个第一电池串相邻的电池片间距下方。如此两层的电池串设计，使得所有电池片之间既不相互遮挡，又在所有电池片的正投影中相邻电池片间几乎没有间隙，这相比图1所示现有技术中电池组件的结构，在一定程度上增加了太阳能电池组件单位面积内电池片的数量，进而提高了太阳能电池组件单位面积内的光电转化效率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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示出现有技术中太阳能电池组件侧面结构示意图；

图2示出本公开示例性实施例中太阳能电池组件侧面结构分解示意图；

图3示出本公开示例性实施例中多个第一电池串背光面的结构示意图；

图4示出本公开示例性实施例中多个第二电池串背光面的结构示意图；

图5示出本公开示例性实施例中多个第一电池串和多个第二电池串的整体正视示意图；

图6示出本公开示例性实施例中太阳能电池组件装配示意图；

图7示出本公开示例性实施例中接线盒结构示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本公开实施例的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。

图1为现有技术中太阳能电池组件100的侧面结构示意图，由于相邻的电池片110之间需要保持绝缘且连接有互联条120，因此各电池片110之间均存在着较大的间隙d，这些间隙使得组件单位面积内电池片分布密度减小，进而影响了太阳能电池组件的光电转化效率。

本示例实施方式中首先提供了一种太阳能电池组件200。参考图2至图5中所示，该太阳能电池组件200可以包括：多个第一电池串210、多个第二电池串220、玻璃板230、背板240以及粘结剂250。多个第一电池串210位于玻璃板230和背板240之间，各第一电池串210包括多个相互串联的电池片，且相邻的电池片之间留有一个电池片大小的间距H。各第二电池串220包括多个相互串联的电池片，且相邻的电池片之间也留有一个电池片大小的间距H。多个第二电池串220位于多个第一电池串210和背板240之间，且多个第二电池串220的电池片位于多个第一电池串210相邻的电池片的间距下方。其中，同排的多个第一电池串210和多个第二电池串220间相互串联。粘结剂250填充于背板240和玻璃板230之间以将多个第一电池串210和多个第二电池串220封装。

本公开实施例提供的太阳能电池组件中，每一个第一电池串210中相邻的电池片之间都留有一个电池片大小的间距，每一个第二电池串220中相邻的电池片之间也留有一个电池片大小的间距，而且，多个第二电池串220的电池片恰好位于多个第一电池串210相邻的电池片间距下方。如此两层的电池串设计，使得所有电池片之间既不相互遮挡，又在所有电池片的正投影中相邻电池片间几乎没有间隙，这与图1所示现有技术中电池组件的结构相比较，在电池组件受光面面积相等且电池片面积也相等的情况下，本公开提供的太阳能电池组件中安装的电池片数量要多于现有技术太阳能电池组件中安装的电池片数量，即在很大程度上增加了单位面积内电池片的数量，进而提高了太阳能电池组件单位面积内的光电转化效率。

下面，将参考图2至图5对本示例实施方式中的上述太阳能电池组件的各个部分进行更详细的说明。

在一个实施例中，如图2所示，玻璃板230位于太阳能电池组件的最上层，具体可使用超白低铁钢化玻璃制成，这种玻璃透光率可达91.5％以上，且可最大范围、最大限度的吸收太阳的辐射热量，大大提高太阳能电池的光电转换效率。此外，这种玻璃在各种环境下的耐碱能力、抗发霉能力和抗老化性能均比普通玻璃强，作为太阳能电池组件的玻璃板更有利于以自身的强度保护下面的太阳能电池片不受外界的损坏而经久耐用。当然该玻璃板230的材质不限于此，只要能正常使用于太阳能电池组件即可。背板240位于太阳能电池组件的最下层，即太阳能电池组件的背面，直接与外界环境接触，应具备耐长期老化、耐电气绝缘、水蒸气阻隔等性能。为了满足以上性能要求，在本实施例中，背板240可选含氟背板，具体的，该含氟背板可以是双面含氟背板，也可是单面含氟背板，可根据实际情况而选取，本公开对此不做限制。

多个第一电池串210和多个第二电池串220之间的串联方式，如图2所示，可以是上层的各第一电池串210和位于各自正下方的各第二电池串220先连接，具体的，可以通过互联条焊接，例如，如图3和图4所示，第一电池串210和第二电池串220的电池片均为5主栅电池片，则连接时，可用5条互联条将上下两电池串的主栅线分别焊接。之后，再将多个第一电池串210和多个第二电池串220分别进行U字形的串接，以使所有的电池串之间相互串联。

在一个实施例中，以P型电池片为例，多个第一电池串210的具体结构可参考图3所示，即多个第一电池串210包括依次交替且并排分布的a型电池串211和b型电池串212。其中，a型电池串211的串焊方式为互联条从首个电池片的受光面主栅连接至相邻电池片的背光面主栅上，a型电池串211的其余电池片串焊方式以此类推。例如，在同一串a型电池串211中，互联条从首个电池片的受光面主栅连接至相邻的第二个电池片的背光面主栅上，再用互联条将第二个电池片的受光面主栅连接至相邻的第三个电池片的背光面主栅上，依次类推直到将一整串电池串连接完毕。同理，b型电池串212的串焊方式为互联条从首个电池片的背光面主栅连接至相邻电池片的受光面主栅上，其余电池片串焊方式以此类推。例如，在同一串b型电池串212中，互联条从首个电池片的背光面主栅连接至相邻的第二个电池片的受光面主栅上，再用互联条将第二个电池片的背光面主栅连接至相邻的第三个电池片的受光面主栅上，依次类推直到将一整串电池串连接完毕。如此设置，可使位于同层的电池串焊接时更加方便，既节省了互联条的长度又使互联条排布更加整齐。

如图3所示，在一个具体的示例中，每一个所述a型电池串211和相邻的一个所述b型电池串212为一组，同组中的a型电池串211和b型电池串212之间通过第一汇流条213连接。这种电池串的连接方式，使得所有的第一汇流条213均位于第一电池串210的末端或首端，例如，在图3、图4中，第一电池串210和第二电池串220的A端用于上下层电池串的连接，则第一汇流条213都位于第一电池串210的B端，节省了太阳能电池组件汇流条的用量且造型美观。

在一个实施例中，多个第二电池串220的具体结构可参考图4所示，即多个第二电池串220包括依次交替且并排分布的a型电池串221和b型电池串222。其中，a型电池串221的串焊方式为互联条从首个电池片的受光面主栅连接至相邻电池片的背光面主栅上，a型电池串221的其余电池片串焊方式以此类推。例如，在同一串a型电池串221中，互联条从首个电池片的受光面主栅连接至相邻的第二个电池片的背光面主栅上，再用互联条将第二个电池片的受光面主栅连接至相邻的第三个电池片的背光面主栅上，依次类推直到将一整串电池串连接完毕。同理，b型电池串222的串焊方式为互联条从首个电池片的背光面主栅连接至相邻电池片的受光面主栅上，其余电池片串焊方式以此类推。例如，在同一串b型电池串222中，互联条从首个电池片的背光面主栅连接至相邻的第二个电池片的受光面主栅上，再用互联条将第二个电池片的背光面主栅连接至相邻的第三个电池片的受光面主栅上，依次类推直到将一整串电池串连接完毕。如此设置，可使位于同层的电池串焊接时更加方便，既节省了互联条的长度又使互联条排布更加整齐。

如图4所示，在一个具体的示例中，以P型电池片为例，每一个b型电池串222和相邻的一个a型电池串221为一组，同组中的a型电池串221和b型电池串222之间通过第二汇流条223连接。这种电池串的连接方式，使得所有的第二汇流条223均位于第二电池串220的末端或首端。例如，在图4中，第二汇流条223均位于第二电池串220的B端。由于第二汇流条223需要引出导线与接线盒连接，则第二汇流条223既包括串联第二电池串的汇流条，也包括将整个电池串串联后从头尾正负极引出线的汇流条，在本示例中，头尾正负极引线均存在于第二电池串220中，因此，各第二汇流条223之间设有隔板(图未示)，以避免两层重叠的L型第二汇流条223之间形成短路。这样，使得整个太阳能电池组件中所有的汇流条只在有接线盒的一侧出现，节省了汇流条的占用面积且造型美观。

在一个实施例中，第一电池串210的a型电池串211与下方第二电池串220的b型电池串222相对应，且上下对应的第一电池串210和第二电池串220之间通过互联条焊接。相应的，则第一电池串210的b型电池串221与下方第二电池串220的a型电池串221相对应。这样，节省了汇流条的占用面积且使得整个太阳能电池组件的汇流条走线更加美观。

在一个实施例中，上述第一电池串210和第二电池串220中各a型电池串和各b型电池串间填充有粘结剂252。参考图3、图4所示，粘结剂252的存在主要是为了避免相邻电池串间发生短路，具体的，该粘结剂252可以是具有高绝缘性的EVA胶膜条，粘接在相邻电池串间的厚度小于0.3毫米，因此，由粘结剂252带来的电池串间的间距几乎可以忽略不计。

在一个实施例中，多个第一电池串210和多个第二电池串220之间填充有粘结剂。如图2所示，粘结剂250包括填充于玻璃板230和第一电池串210之间的高透光性粘结剂251、填充于背板240和第二电池串220之间的高截止粘结剂253以及填充于多个第一电池串210和多个第二电池串220之间的高透光且高绝缘性粘结剂252。粘结剂252的存在也是为了避免上下两层电池串在制作层压的过程中发生短路。粘结剂251和粘结剂253则主要用于封装多个第一电池串210和多个第二电池串220。在本示例中，粘结剂250均为EVA胶膜。

在一个示例中，参考图6和图7所示，该太阳能电池组件还包括边框300和接线盒400，其中玻璃板230、多个第一电池串210、多个第二电池串220、粘结剂250和背板240形成层压件，层压件与边框300密封连接。接线盒400位于背板240上，用于引出对外输出电流的正负导线。具体的，该边框可使用铝边框，铝边框上还可以设有接地孔、漏水孔、安装孔，铝边框与层压件之间的缝隙填充密封硅胶，通过四角角码联结。在背板出口处用密封硅胶粘接接线盒，接线盒上带有光伏电缆及MC4插头，接线盒同常规太阳能组件用接线盒，正负极两根引线用于对外输出直流电，接线盒内封装的旁路二极管用于保护组件上的电池片不被热斑烧坏。MC4插头为标准公母头，用于组件之间的连接。

下面以60片尺寸为157mm×157mm的电池片构成太阳能电池组件的制作过程为例，对本公开的技术方案进一步说明。

在工作台面上铺设一块尺寸为1625mm×966mm×3.2mm的低铁超白钢化玻璃板，在玻璃板上面放置一层尺寸同玻璃板相同的高透EVA胶膜，在高透EVA胶膜上面依次交替且并排摆放第一电池串的a型电池串和b型电池串。每串上各电池片之间用涂锡焊带串联焊接，且各电池片串间用特质的EVA隔离胶条隔开，该EVA隔离胶条层压后具有高透光性、高绝缘性，厚度为0.3mm，宽度为10mm，各电池片串之间几乎无间隙。放置中间层特制EVA胶膜，该胶膜厚度为0.3mm，层压后具有高透光性、高绝缘性，该胶膜宽度与玻璃板相同，长度尺寸为1590mm，在玻璃板上居尾部玻璃边15mm放置。在中间层特制EVA胶膜上面依次交替且并排摆放第二电池串的a型电池串和b型电池串，每串上各电池片之间用涂锡焊带串联焊接，且各电池片串间用特质的EVA隔离胶条隔开，该EVA隔离胶条层压后具有高透光性、高绝缘性，厚度为0.3mm，宽度为10mm，各电池片串之间几乎无间隙。分别焊接上层与下层电池串尾部焊带，对齐焊接，然后焊接头部的第一汇流条和第二汇流条，第二汇流条由两对长度不同的L型汇流条构成，形成四根出线；第一汇流条由三条直线型汇流条构成，以保证各串串联连接，使得60片电池片之间串联连接。在两对L型第二汇流条之间放隔离背板，避免两层重叠的L型汇流条之间形成短路。在第二电池串上放置高截止EVA胶膜与含氟背板并掏出四根引出线，层压成型后削边装铝边框和接线盒已完成整个太阳能电池组件的制作。

经测量，本公开提供的太阳能电池组件比常规组件面积缩小了3.3％以上。而同面积的组件，本公开提供的太阳能电池组件可以使用更多的电池片，即在很大程度上增加了太阳能电池组件单位面积内电池片的数量，进而提高了太阳能电池组件单位面积内的光电转化效率。

需要理解的是，上述描述中的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开实施例的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本公开实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

在本公开实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种太阳能电池组件，其特征在于，包括：

玻璃板；

背板；

多个第一电池串，位于所述玻璃板和所述背板之间，各所述第一电池串包括多个相互串联的电池片，且相邻的所述电池片之间留有一个电池片大小的间距；

多个第二电池串，各所述第二电池串包括多个相互串联的电池片，且相邻的所述电池片之间留有一个电池片大小的间距；所述多个第二电池串位于所述多个第一电池串和所述背板之间，且所述多个第二电池串的电池片位于所述多个第一电池串相邻的电池片间距下方；其中，多个所述第一电池串和多个所述第二电池串间相互串联；

粘结剂，填充于所述背板和玻璃板之间以将所述多个第一电池串和所述多个第二电池串封装。

2.根据权利要求1所述太阳能电池组件，其特征在于，所述多个第一电池串包括依次交替且并排分布的a型电池串和b型电池串；

其中，a型电池串的串焊方式为互联条从首个电池片的受光面主栅连接至相邻电池片的背光面主栅上，其余电池片串焊方式以此类推；

b型电池串的串焊方式为互联条从首个电池片的背光面主栅连接至相邻电池片的受光面主栅上，其余电池片串焊方式以此类推。

3.根据权利要求2所述太阳能电池组件，其特征在于，每一个所述a型电池串和相邻的一个所述b型电池串为一组，同组中的a型电池串和b型电池串之间通过第一汇流条连接。

4.根据权利要求3所述太阳能电池组件，其特征在于，所述多个第二电池串包括依次交替且并排分布的a型电池串和b型电池串；

其中，a型电池串的串焊方式为互联条从首个电池片的受光面主栅连接至相邻电池片的背光面主栅上，其余电池片串焊方式以此类推；

b型电池串的串焊方式为互联条从首个电池片的背光面主栅连接至相邻电池片的受光面主栅上，其余电池片串焊方式以此类推。

5.根据权利要求4所述太阳能电池组件，其特征在于，每一个所述b 型电池串和相邻的一个所述a型电池串为一组，同组中的a型电池串和b型电池串之间通过第二汇流条连接。

6.根据权利要求5所述太阳能电池组件，其特征在于，所述第一电池串的a型电池串与下方所述第二电池串的b型电池串相对应，且上下对应的所述第一电池串和所述第二电池串之间通过互联条串联焊接。

7.根据权利要求6所述太阳能电池组件，其特征在于，各所述a型电池串和b型电池串间填充有粘结剂；和/或，所述多个第一电池串和所述多个第二电池串之间填充有粘结剂。

8.根据权利要求1～7任一项所述太阳能电池组件，其特征在于，还包括：

边框，所述玻璃板、多个第一电池串、多个第二电池串、粘结剂和背板形成层压件，所述层压件与所述边框密封连接；

接线盒，位于所述背板上，用于引出对外输出电流的正负导线。

9.根据权利要求5所述太阳能电池组件，其特征在于，还包括：

边框，所述玻璃板、多个第一电池串、多个第二电池串、粘结剂和背板形成层压件，所述层压件与所述边框密封连接；

接线盒，位于所述背板上，用于引出对外输出电流的正负导线；

所述第二汇流条为L型，以引出导线与所述接线盒连接。

10.根据权利要求8所述太阳能电池组件，其特征在于，所述粘结剂为EVA胶膜。

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