CN211957654U - 一种大尺寸太阳能电池光伏组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种大尺寸太阳能电池光伏组件,包括由上至下依次叠加并经层压的:上玻璃,透明EVA前膜,太阳能电池片层,EVA后膜,背板或者光伏玻璃等;其特征在于:所述太阳电池片的边长尺寸范围为160‑220mm,太阳电池片为整片,或由整片切割成2‑10个小片,每片太阳电池片具有6‑30根主栅线,再由焊带串联和/或并联形成太阳电池片层;所述焊带横截面为圆形,圆形焊带的直径尺寸为0.2‑0.6mm,且焊带尺寸越大,所需最优主栅数量越少。本实用新型综合考虑了电池和组件结构两方面的设计,使焊带主栅和焊带尺寸获得最优的搭配组合,有效增加了栅线对电流的收集能力,同时降低了电阻损耗,更少的遮光损失,获得最优的光学和电学利用率。
Description
技术领域
本实用新型属于太阳能技术领域,具体涉及一种大尺寸太阳能电池光伏组件。
背景技术
现有普通太阳能组件一般整片或者整片经过激光切半,电池片尺寸多是 156.75*156.75mm,然后经过串联或者串并联连接组成电路,随着市场对高功率组件需求持续提升,在现有电池技术提效逐步受限的情况下,加大硅片面积,导入大硅片,逐步成为快速提升组件功率及效率的一种捷径,但一般硅片尺寸放大了,制备电池时由于各种光电损耗,理论上会有所增加,因此电池效率会有所下降。同时各种高效光伏技术层出不穷,比较典型的有多主栅电池片组件、以及电池片切半的切半组件、电池片切成若干个小片的叠瓦组件,通过焊带连接的称为并片焊接的技术也开始进行普遍。
然而,电池效率获得最高的设计,并不意味着搭配组件设计后,会获得最优的功率,因为组件的焊带遮光和电阻、组件版型设计也会对组件功率造成影响,如增加主栅数量,根据电阻计算公式,能够降低焊带电阻,但是同时也会增加遮光面积,所以一味地增加主栅数量反而会得不偿失。如电池片经过切半以后,电流下降一半,焊带所带来的电阻损耗影响变成整片的1/4,相对地,焊带所带来的遮光损失影响所占的比重增加,因此适合整片的焊带尺寸和主栅数量设计就不再适合半片组件,同样的假设电池片切成3份,电流变为原来的1/3,电阻损耗变成整片的1/9,这意味着电阻损耗占组件封装损耗进一步降低,而焊带的遮光损失相对份额增加。
因此,随着硅片尺寸的变大,以及各种叠加技术的运用,主栅数量和焊带尺寸需要重新设计。针对半片和整片的太阳能电池片,切割更多的叠片和并片,所需要的主栅数量和焊带尺寸并不相同,对应的制程工艺要求也不同。因此,针对电池片工艺的改进,需要对组件进行相应的设计,使高效的电池片最终形成高效的光伏组件。
发明内容
为了解决上述问题,本实用新型提供了一种大尺寸太阳能电池光伏组件,通过对优化电池主栅数量和焊带尺寸,实现组件组件功率最大化,降低生产成本。
为此,本实用新型采用如下技术方案:
一种大尺寸太阳能电池光伏组件,包括由上至下依次叠加并经层压的:上玻璃(1),透明EVA前膜(2),太阳能电池片层(3),EVA后膜(4),背板或者光伏玻璃(5),所述的上玻璃(1),透明EVA前膜(2),太阳能电池片层 (3),EVA后膜(4),背板或者背板玻璃(5)通过层压机粘合在一起形成组件本体(100),上玻璃(1)为镀膜玻璃,且为受光面;绕组件本体(100)的外周设置有边框(7),边框(7)与组件本体之间由密封胶(6)粘结;所述太阳能电池片层(3)由若干太阳电池片(101)串联和/或并联形成,太阳电池片 (101)的表面设有汇流条(9)和焊带(10),所述背板或者背面玻璃(5)上设有接线盒(8),汇流条(9)穿过背板或者玻璃(5)预设的孔洞连接接线盒 (8),所述的汇流条(9)连接焊带(10)使得各太阳电池片(101)形成完成的电路回路;其特征在于:所述太阳电池片(101)的边长尺寸范围为160-220mm,太阳电池片(101)为整片,或由整片切割成2-10个小片,每片太阳电池片(101) 具有6-30根主栅线,再由焊带串联和/或并联形成太阳能电池片层(3);所述焊带(10)横截面为圆形,圆形焊带的直径尺寸为0.2-0.6mm,且焊带尺寸越大,所需最优主栅数量越少。与矩形焊带相比,圆形焊带的光学利用率约提高54%,降低了光学损耗。
进一步地,所述透明EVA前膜(2)及EVA后膜(4)的厚度均控制在:焊带高度加0.1至0.3mm。此效果最优,可有效比避免隐裂和溢出胶问题,如胶膜太厚,容易溢胶,如胶膜太薄,容易使电池片产生破片或者隐裂。
进一步地,所述太阳电池片为边长为166mm的整片,主栅的数量为6-25根,圆形焊带的直径尺寸为0.3mm-0.6mm,且焊带的直径尺寸越大,所需最优主栅数量越少。整片组件所需的主栅根数相对多,焊带尺寸也相对要粗;电池片切成 2-10片做组件时,所需要的主栅数量就变少。
作为一种具体的实施方式,所述圆形焊带的直径尺寸为0.55mm,所述主栅数量为10根;或者,所述圆形焊带的直径尺寸为0.50mm,所述主栅数量为11根;或者,所述圆形焊带的直径尺寸为0.45mm,所述主栅数量为12根;或者,所述圆形焊带的直径尺寸为0.40mm,所述主栅数量为14根;或者,所述圆形焊带的直径尺寸为0.35mm,所述主栅数量为17根;或者,所述圆形焊带的直径尺寸为 0.32mm,所述主栅数量为19根。
作为一种具体的实施方式,所述太阳电池片为由一个边长为166mm的整片切割成2等分的小片,主栅的数量为6-20根,圆形焊带的直径尺寸为0.2mm-0.4mm,且焊带尺寸越大,所需最优主栅数量越少。
作为一种具体的实施方式,所述圆形焊带的直径尺寸为0.40mm,所述主栅数量为9根;或者,所述圆形焊带的直径尺寸为0.35mm,所述主栅数量为10根;或者,所述圆形焊带的直径尺寸为0.32mm,所述主栅数量为11根;或者,所述圆形焊带的直径尺寸为0.29mm,所述主栅数量为12根;或者,所述圆形焊带的直径尺寸为0.25mm,所述主栅数量为14根。
作为一种具体的实施方式,所述太阳电池片为由一个边长为210mm的整片切割成2等分的小片,主栅的数量为6-29根,圆形焊带的直径尺寸可为 0.25mm-0.55mm,且焊带尺寸越粗,所需最优主栅数量越少。
作为一种具体的实施方式,所述圆形焊带的直径尺寸为0.50mm,所述主栅数量为11根;或者,所述圆形焊带的直径尺寸为0.45mm,所述主栅数量为12根;或者,所述圆形焊带的直径尺寸为0.40mm,所述主栅数量为13根;或者,所述圆形焊带的直径尺寸为0.35mm,所述主栅数量为15根;或者,所述圆形焊带的直径尺寸为0.32mm,所述主栅数量为17根;或者,所述圆形焊带的直径尺寸为 0.29mm,所述主栅数量为19根;或者,所述圆形焊带的直径尺寸为0.25mm,所述主栅数量为22根。
作为一种具体的实施方式,所述太阳电池片为由一个边长为210的整片切割成3等分的小片,主栅的数量为为6-22根,圆形焊的直径带尺寸为0.2mm-0.4mm,且焊带尺寸越粗,所需最优主栅数量越少。
作为一种具体的实施方式,所述圆形焊带的直径尺寸为0.40mm,所述主栅数量为11根;或者,所述圆形焊带的直径尺寸为0.35mm,所述主栅数量为12根;或者,所述圆形焊带的直径尺寸为0.32mm,所述主栅数量为13根;或者,所述圆形焊带的直径尺寸为0.29mm,所述主栅数量为14根;或者,所述圆形焊带的直径尺寸为0.25mm,所述主栅数量为16根。
与现有技术相比,本实用新型综合考虑了电池和组件结构两方面的设计,使焊带主栅和焊带尺寸获得最优的搭配组合,有效增加了栅线对电流的收集能力,同时降低了电阻损耗,更少的遮光损失,获得最优的光学和电学利用率,使得组件功率在大尺寸电池上功率实现最大化,同时通过合理设置EVA胶膜厚度,有效的降低了隐裂的几率。使高效电池最终成为高效的电池组件。
附图说明
图1-图3为本实用新型的结构示意图,其中,图1为剖面示意图,图2为组件正面的示意图,图3组件背面的示意图;
图4为本实用新型实施例1的组件功率图;
图5为本实用新型实施例2的组件功率图;
图6为本实用新型实施例3的组件功率图;
图7为本实用新型实施例4的组件功率图;
其中:1为上玻璃,2为透明EVA前膜,3为太阳能电池片层,4为EVA后膜, 5为背板或者背板玻璃,6为密封胶,7为边框,8为接线盒,9为汇流条,10 为焊带,100为组件本体,101为太阳电池片。
具体实施方式
实施例1
如图1-3所示,本实用新型提供的一种大尺寸太阳能电池光伏组件,包括由上至下依次叠加并经层压的:上玻璃1,透明EVA前膜2,太阳能电池片层3,EVA后膜4,背板或者光伏玻璃5,所述的上玻璃1,透明EVA前膜2,太阳能电池片层3,EVA后膜4,背板或者背板玻璃5通过层压机粘合在一起形成组件本体100,上玻璃1为镀膜玻璃,且为受光面;绕组件本体100的外周设置有边框 7,边框7与组件本体之间由密封胶6粘结;在本实施例中,所述边框7为铝边框。
所述太阳能电池片层3由若干太阳电池片101串联和/或并联形成,太阳电池片101的表面设有汇流条9和焊带10,所述背板或者背面玻璃5上设有接线盒 8,汇流条9穿过背板或者玻璃5预设的孔洞连接接线盒8,所述的汇流条9连接焊带10使得各太阳电池片101形成完成的电路回路。
具体地,所述太阳能电池片为由边长尺寸范围为166mm的电池片经切割成等分的2片形成的小片,若干这样的小片经由焊带10连接成矩阵形成并联和串联组合的大尺寸组件。
如果只考虑电池,那么可选的主栅数量设计在6-16根,从成本和工程制程的复杂性角度,优先的栅线数量范围为6-9根;如果不考虑电池设计,只考虑组件设计,为了获得最少的光学和电学损失,采用直径尺寸为0.4mm圆形铜焊带时,可选的主栅设计数量是5-13根,优选的范围是5-8根;但综合组件和电池的光学和电学性能后,可选的主栅设计为7-12根,优选的主栅数量范围是7-9 根,在9根设计时,组件功率可以到最大化。
当采用直径尺寸为0.35mm圆形铜焊带时,如只考虑组件设计,可选的主栅设计数量是7-16根,优选的范围是7-10根,但综合组件和电池的光学和电学性能后,可选的主栅设计为7-14根,优选的主栅数量范围是7-10根,在10根设计时,组件功率可以到最大化。
当采用直径尺寸为0.32mm圆形铜焊带时,如只考虑组件设计,可选的主栅设计数量是8-18根,优选的范围是8-12根,但综合组件和电池的光学和电学性能后,可选的主栅设计为8-15根,优选的主栅数量范围是8-11根,在11根设计时,组件功率可以到最大化。
当采用直径尺寸为0.29mm圆形铜焊带时,如只考虑组件设计,可选的主栅设计数量是10-21根,优选的范围是10-14根,但综合组件和电池的光学和电学性能后,可选的主栅设计为9-16根,优选的主栅数量范围是9-12根,在12根设计时,组件功率可以到最大化。
当采用直径尺寸为0.25mm圆形铜焊带时,如只考虑组件设计,可选的主栅设计数量是12-27根,优选的范围是12-18根,但综合组件和电池的光学和电学性能后,可选的主栅设计为11-19根,优选的主栅数量范围是11-14根,在14 根设计时,组件功率可以到最大化。
本实施例中具体的参数设计如下表1:
经实际测试,本实施例中,不同主栅数量及焊带尺寸的设置,得到的组件功率如图4所示。
实施例2:
本实施例与实施例1的不同之处在于:
所述太阳能电池片101为由边长尺寸范围为210mm的电池片经切割成3等分的小片,若干这样的小片经由焊带10连接成矩阵形成并联和串联组合的大尺寸组件。
如果只考虑电池,那么可选的主栅数量设计在8-21根,从成本和工程制程的复杂性角度,优先的栅线数量范围为8-13根;如果不考虑电池设计,只考虑组件设计,为了获得最少的光学和电学损失,当采用直径尺寸为0.4mm圆形铜焊带时,可选的主栅设计数量是6-14根,优选的范围是6-9根,但综合组件和电池的光学和电学性能后,可选的主栅设计为8-15根,优选的主栅数量范围是 8-11根,在11根设计时,组件功率可以到最大化。
当采用直径尺寸为0.35mm圆形铜焊带时,如只考虑组件设计,可选的主栅设计数量是8-17根,优选的范围是8-11根,但综合组件和电池的光学和电学性能后,可选的主栅设计为9-16根,优选的主栅数量范围是9-12根,在12根设计时,组件功率可以到最大化。
当采用直径尺寸为0.32mm圆形铜焊带时,如只考虑组件设计,可选的主栅设计数量是9-20根,优选的范围是9-13根,但综合组件和电池的光学和电学性能后,可选的主栅设计为10-18根,优选的主栅数量范围是10-13根,在13 根设计时,组件功率可以到最大化。
当采用直径尺寸为0.29mm圆形铜焊带时,如只考虑组件设计,可选的主栅设计数量是10-23根,优选的范围是10-15根,但综合组件和电池的光学和电学性能后,可选的主栅设计为11-19根,优选的主栅数量范围是11-14根,在 14根设计时,组件功率可以到最大化。
当采用直径尺寸为0.25mm圆形铜焊带时,如只考虑组件设计,可选的主栅设计数量是13-29根,优选的范围是13-19根,但综合组件和电池的光学和电学性能后,可选的主栅设计应该为12-22根,优选的主栅数量范围是12-16根,在16根设计时,组件功率可以到最大化。
本实施例中具体的参数设计如下表2:
经实际测试,本实施例中,不同主栅数量及焊带尺寸的设置,得到的组件功率如图5所示。
实施列3:
本实施例与实施例1的不同之处在于:
所述太阳能电池片101为由边长尺寸范围为210mm的电池片经切割成2等分的小片,若干这样的小片经由焊带10连接成矩阵形成并联和串联组合的大尺寸组件。
如果只考虑电池,那个可选的主栅数量设计在8-21根,从成本和工程制程的复杂性角度,优先的栅线数量范围为8-13根;采用0.5mm圆形铜焊带时,综合组件和电池的光学和电学性能后,可选的主栅设计应该为8-15根,优选的主栅数量范围是8-11根,在11根设计时,组件功率可以到最大化,具体可下表和见图6。
采用0.45mm圆形铜焊带时,综合组件和电池的光学和电学性能后,可选的主栅设计应该为9-16根,优选的主栅数量范围是9-12根,在12根设计时,组件功率可以到最大化。
采用0.40mm圆形铜焊带时,综合组件和电池的光学和电学性能后,可选的主栅设计应该为10-18根,优选的主栅数量范围是10-13根,在13根设计时,组件功率可以到最大化。
采用0.35mm圆形铜焊带时,综合组件和电池的光学和电学性能后,可选的主栅设计应该为12-20根,优选的主栅数量范围是12-15根,在15根设计时,组件功率可以到最大化。
采用0.32mm圆形铜焊带时,综合组件和电池的光学和电学性能后,可选的主栅设计应该为13-22根,优选的主栅数量范围是13-17根,在17根设计时,组件功率可以到最大化。
采用0.29mm圆形铜焊带时,综合组件和电池的光学和电学性能后,可选的主栅设计应该为14-25根,优选的主栅数量范围是14-19根,在19根设计时,组件功率可以到最大化。
采用0.25mm圆形铜焊带时,综合组件和电池的光学和电学性能后,可选的主栅设计应该为17-29根,优选的主栅数量范围是17-22根,在22根设计时,组件功率可以到最大化。
本实施例中具体的参数设计如下表3:
经实际测试,本实施例中,不同主栅数量及焊带尺寸的设置,得到的组件功率如图6所示。
实施列4:
本实施例与实施例1的不同之处在于:
所述太阳能电池片101为166mm*166mm整片,由焊带连接成矩阵形成并联串联组合的大尺寸组件。
如果只考虑电池,那个可选的主栅数量设计在6-16根,从成本和工程制程的复杂性角度,优先的栅线数量范围为6-9根;如果不考虑电池设计,只考虑组件设计,为了获得最少的光学和电学损失,采用0.55mm圆形铜焊带时,可选的主栅设计数量是7-15根,优选的范围是7-10根,但综合组件和电池的光学和电学性能后,可选的主栅设计应该为8-13根,优选的主栅数量范围是8-10 根,在10根设计时,组件功率可以到最大化。
采用0.5mm圆形铜焊带时,如只考虑组件设计,可选的主栅设计数量是9-17 根,优选的范围是9-12根,但综合组件和电池的光学和电学性能后,可选的主栅设计应该为9-14根,优选的主栅数量范围是9-11根,在11根设计时,组件功率可以到最大化。
采用0.45mm圆形铜焊带时,如只考虑组件设计,可选的主栅设计数量是10-19 根,优选的范围是10-14根,但综合组件和电池的光学和电学性能后,可选的主栅设计应该为10-16根,优选的主栅数量范围是10-12根,在12根设计时,组件功率可以到最大化。
采用0.4mm圆形铜焊带时,如只考虑组件设计,可选的主栅设计数量是12-23 根,优选的范围是12-17根,但综合组件和电池的光学和电学性能后,可选的主栅设计应该为11-19根,优选的主栅数量范围是11-14根,在14根设计时,组件功率可以到最大化。
采用0.35mm圆形铜焊带时,如只考虑组件设计,可选的主栅设计数量是16-29 根,优选的范围是16-21根,但综合组件和电池的光学和电学性能后,可选的主栅设计应该为13-22根,优选的主栅数量范围是13-17根,在17根设计时,组件功率可以到最大化。
采用0.32mm圆形铜焊带时,如只考虑组件设计,可选的主栅设计数量是19-33 根,优选的范围是19-24根,但综合组件和电池的光学和电学性能后,可选的主栅设计应该为15-25根,优选的主栅数量范围是15-19根,在19根设计时,组件功率可以到最大化。
本实施例中具体的参数设计如下表3:
经实际测试,本实施例中,不同主栅数量及焊带尺寸的设置,得到的组件功率如图7所示。
应当指出,本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。根据本实用新型提供的主栅数量和焊带尺寸的配置方案,可进行各种各样的配置,以使组件达到最高的效率。本实用新型中,焊带还可以为所述焊带可以为圆形、矩形或者三角形。
Claims (2)
1.一种大尺寸太阳能电池光伏组件,包括由上至下依次叠加并经层压的:上玻璃(1),透明EVA前膜(2),太阳能电池片层(3),EVA后膜(4),背板或者光伏玻璃(5),所述的上玻璃(1),透明EVA前膜(2),太阳能电池片层(3),EVA后膜(4),背板或者背板玻璃(5)通过层压机粘合在一起形成组件本体(100),上玻璃(1)为镀膜玻璃,且为受光面;绕组件本体(100)的外周设置有边框(7),边框(7)与组件本体之间由密封胶(6)粘结;所述太阳能电池片层(3)由若干太阳电池片(101)串联和/或并联形成,太阳电池片(101)的表面设有汇流条(9)和焊带(10),所述背板或者背面玻璃(5)上设有接线盒(8),汇流条(9)穿过背板或者玻璃(5)预设的孔洞连接接线盒(8),所述的汇流条(9)连接焊带(10)使得各太阳电池片(101)形成完成的电路回路;其特征在于:所述太阳电池片(101)的边长尺寸范围为160-220mm,太阳电池片(101)为整片,或由整片切割成2-10个小片,每片太阳电池片(101)具有6-30根主栅线,再由焊带串联和/或并联形成太阳能电池片层(3);所述焊带(10)横截面为圆形,所述太阳电池片为边长为166mm的整片,所述圆形焊带的直径尺寸为0.50mm,所述主栅数量为11根;或者,所述圆形焊带的直径尺寸为0.45mm,所述主栅数量为12根;或者,所述圆形焊带的直径尺寸为0.40mm,所述主栅数量为14根;或者,所述圆形焊带的直径尺寸为0.35mm,所述主栅数量为17根;或者,所述圆形焊带的直径尺寸为0.32mm,所述主栅数量为19根;
或者,
所述太阳电池片为由一个边长为166mm的整片切割成2等分的小片,所述圆形焊带的直径尺寸为0.40mm,所述主栅数量为9根;或者,所述圆形焊带的直径尺寸为0.32mm,所述主栅数量为11根;或者,所述圆形焊带的直径尺寸为0.29mm,所述主栅数量为12根;
或者,
所述太阳电池片为由一个边长为210的整片切割成3等分的小片,所述圆形焊带的直径尺寸为0.40mm,所述主栅数量为11根;或者,所述圆形焊带的直径尺寸为0.35mm,所述主栅数量为12根;或者,所述圆形焊带的直径尺寸为0.32mm,所述主栅数量为13根;或者,所述圆形焊带的直径尺寸为0.29mm,所述主栅数量为14根;或者,所述圆形焊带的直径尺寸为0.25mm,所述主栅数量为16根。
2.根据权利要求1所述的大尺寸太阳能电池光伏组件,其特征在于:所述透明EVA前膜(2)及EVA后膜(4)的厚度均控制在:焊带高度加0.1至0.3mm。
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CN201922028870.0U CN211957654U (zh) | 2019-11-21 | 2019-11-21 | 一种大尺寸太阳能电池光伏组件 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113675281A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-11-19 | 江苏东鋆光伏科技有限公司 | 一种大硅片主栅双面双玻组件及其制备方法 |
US11949027B2 (en) | 2022-01-13 | 2024-04-02 | Zhejiang Jinko Solar Co., Ltd. | Solar module |
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2019
- 2019-11-21 CN CN201922028870.0U patent/CN211957654U/zh active Active
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GR01 | Patent grant | ||
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