CN212303684U - 一种背接触太阳电池组件 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种背接触太阳电池组件，涉及光伏技术领域。包括：至少一个电池串；电池串包括多个背接触太阳电池以及多个导电线；每个第一电极包括第一主栅和第一细栅；每个第二电极包括第二主栅和第二细栅；导电线包括第一部分和第二部分；第一部分用于导电连接第一背接触太阳电池的第一主栅，第二部分用于导电连接相邻的第二背接触太阳电池的第二主栅；第一部分设置有至少一个形变缓冲结构；在第一背接触太阳电池的背光面，在所述第二细栅的设置方向上，形变缓冲结构的投影与第二细栅的最小距离大于或等于0.3mm。形变缓冲结构的投影的0.3mm之内的区域专门用于避免短路，能够从很大程度上减少由于设置形变缓冲结构引起的短路问题。

Description

一种背接触太阳电池组件
技术领域
本实用新型涉及光伏技术领域，特别是涉及一种背接触太阳电池组件。
背景技术
背接触太阳电池正极和负极均设置在电池的背光面，采用导电线连接形成电池组件的过程中，由于单面焊接，容易造成破片率高的问题。
目前，在导电线中设置形变缓冲结构以减少单面焊接的热应力，进而降低破片率。
但是，现有的背接触太阳电池组件中，设置有形变缓冲结构的部分容易引起短路。
实用新型内容
本实用新型提供一种背接触太阳电池组件，旨在解决现有的背接触太阳电池组件中，设置有形变缓冲结构的部分容易引起短路的问题。
根据本实用新型的第一方面，提供了一种背接触太阳电池组件，包括：至少一个电池串；所述电池串包括多个背接触太阳电池以及多个导电线；其中，每个所述背接触太阳电池的背光面设置有多个第一电极和多个第二电极；所述第一电极的极性和所述第二电极的极性相反；每个所述第一电极包括第一主栅和第一细栅；每个所述第二电极包括第二主栅和第二细栅；
所述导电线包括第一部分和第二部分；其中，所述第一部分用于导电连接第一背接触太阳电池的第一主栅，所述第二部分用于导电连接相邻的第二背接触太阳电池的第二主栅；所述第一背接触太阳电池为所述多个背接触太阳电池中的任一个；所述第一部分设置有至少一个形变缓冲结构；在所述第一背接触太阳电池的背光面，在所述第二细栅的设置方向上，所述形变缓冲结构的投影与所述第二细栅的最小距离大于或等于0.3mm。
可选的，所述第一部分包括：包括第一变形起始点和第二变形起始点，所述形变缓冲结构位于所述第一变形起始点和所述第二变形起始点之间；
在所述第二细栅的设置方向上，位于所述第一变形起始点和所述第二变形起始点之间的第二细栅与所述形变缓冲结构的投影的距离，比其余第二细栅与所述形变缓冲结构的投影的距离大0.3mm以上。
可选的，所述第一部分包括：包括第一变形起始点和第二变形起始点，所述形变缓冲结构位于所述第一变形起始点和所述第二变形起始点之间；
位于所述第一变形起始点和所述第二变形起始点之间的第二细栅，靠近所述形变缓冲结构的一端，设置有弯曲段，在所述第二细栅的设置方向上，所述弯曲段与所述形变缓冲结构的投影的最小距离大于或等于0.3mm。
可选的，所述弯曲段与所述形变缓冲结构中相对的部分平行。
可选的，所述第二部分的形变缓冲结构的折弯方向，与所述第一部分的形变缓冲结构的折弯方向相反。
可选的，所述第一主栅和所述第二主栅均由多个焊盘以及连接相邻焊盘的栅线组成；
所述第一部分中每两个焊盘之间的区域，均设置至少一个形变缓冲结构。
可选的，所述形变缓冲结构为圆弧形折弯，所述圆弧形折弯的半径小于或等于0.2mm。
可选的，所述圆弧形折弯与所述背接触太阳电池的背光面平行或垂直。
可选的，所述形变缓冲结构为V型折弯。
可选的，所述V型折弯与所述背接触太阳电池的背光面平行或垂直。
可选的，所述形变缓冲结构处的导电线的尺寸，与其余导电线的尺寸相同。
可选的，所述导电线包括圆形镀锡铜焊带，所述圆形镀锡铜焊带的直径大于或等于0.25mm，且小于或等于0.5mm。
可选的，所述导电线为圆形焊带或扁形焊带。
本实用新型的背接触太阳电池组件中，导电线中，导电连接第一背接触太阳电池的第一主栅的第一部分设置有至少一个形变缓冲结构，在第一背接触太阳电池的背光面，在第二细栅的设置方向上，形变缓冲结构的投影与第二细栅的最小距离大于或等于0.3mm，而第二细栅与第一主栅的极性相反，也就是说在在第一背接触太阳电池的背光面，在第二细栅的设置方向上，形变缓冲结构的投影的0.3mm之内的区域，并没有设置极性相反的第二细栅，该形变缓冲结构的投影的0.3mm之内的区域专门用于避免短路，能够从很大程度上减少由于设置形变缓冲结构引起的短路问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本实用新型实施例中的一种电池串的结构示意图；
图2示出了本实用新型实施例中的一种电池串的局部放大示意图；
图3示出了本实用新型实施例中的另一种电池串的局部放大示意图；
图4示出了本实用新型实施例中的一种应变释放示意图。
附图编号说明：
11-背接触太阳电池，12-导电线，13-焊盘，111-第一主栅，112-第一细栅，113-第二主栅，114-第二细栅，121-形变缓冲结构，1141-弯曲段。
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。
本实用新型的实用新型人通过研究发现，在背接触太阳电池组件中，设置有形变缓冲结构的部分容易引起短路的原因在于：上述形变缓冲结构在吸收热应力之后，具有一定的变形量或位移量，使得形变缓冲结构容易与设置在形变缓冲结构周围的相反极性的细栅接触，造成短路。
背接触太阳电池组件包括至少一个电池串。参照图1，图1示出了本实用新型实施例中的一种电池串的结构示意图。该图1为从电池串中背接触太阳电池的背光面向向光面看的仰视图。该电池串包括多个背接触太阳电池11 以及多个导电线12。对电池串包括的背接触太阳电池11以及多个导电线12 的数量不作具体限定。
参照图1所示，每个背接触太阳电池11的背光面设置有多个第一电极和多个第二电极。第一电极的极性和第二电极的极性相反。如，第一电极可以为正极，第二电极为负极，或者，第一电极可以为负极，第二电极为正极。每个背接触太阳电池11的硅基底可以由多个第一扩散区域和多个第二扩散区域，两个扩散区域的掺杂类型相反。上述第一电极可以连接第一扩散区域，上述第二电极可以连接第二扩散区域。
参照图2所示，图2示出了本实用新型实施例中的一种电池串的局部放大示意图。参照图1和图2所示，每个第一电极可以包括第一主栅111和第一细栅112，关于该第一细栅的数量不作具体限定。该第一细栅112可以与背接触太阳电池11的硅基底的第一扩散区域电连接接触。每个第二电极可以包括第二主栅113和第二细栅114，关于该第二细栅的数量不作具体限定。该第二细栅114可以与背接触太阳电池11的硅基底的第二扩散区域电连接接触。该第一扩散区域与第二扩散区域掺杂类型相反。需要说明的是图1中的第一细栅和第二细栅未示出。
参照图1所示，每个背接触太阳电池11中，第一主栅111和第二主栅 113平行且交替设置。即，在每个背接触太阳电池11中，第一主栅111和第二主栅113平行设置，并且两个第一主栅111之间设置一个第二主栅113，两个第二主栅113之间设置一个第一主栅111。
参照图1和图2所示，导电线12包括第一部分和第二部分。其中，第一部分用于导电连接第一背接触太阳电池11的第一主栅111，第二部分用于导电连接相邻的第二背接触太阳电池的第二主栅113。如图1所示，图1中标注12的导电线与从左到右的第二个背接触太阳电池11的第一主栅111导电连接的部分即为上述第一部分，与从左到右的第三个背接触太阳电池11 的第二主栅113导电连接的部分即为上述第二部分。
该第一背接触太阳电池为多个背接触太阳电池中的任一个。参照图2所示，第一部分设置有至少一个形变缓冲结构121。在第一背接触太阳电池的背光面，在第二细栅114的设置方向上，形变缓冲结构121的投影与第二细栅114的最小距离L1大于或等于0.3mm。该第二细栅114与第一主栅111 的极性相反，导电线中，导电连接第一背接触太阳电池的第一主栅的第一部分设置有至少一个形变缓冲结构，在第一背接触太阳电池的背光面，在第二细栅114的设置方向上，形变缓冲结构的投影与第二细栅的最小距离大于或等于0.3mm，而第二细栅与第一主栅的极性相反，也就是说在在第一背接触太阳电池的背光面，在第二细栅114的设置方向上，形变缓冲结构的投影的 0.3mm之内的区域，并没有设置极性相反的第二细栅，该形变缓冲结构的投影的0.3mm之内的区域专门用于避免短路，能够从很大程度上减少由于设置形变缓冲结构引起的短路问题。
需要说明的是，参照图1和图2，导电线中的第二部分同样也设置有至少一个形变缓冲结构121。针对导电线的第二部分而言，在第一背接触太阳电池的背光面，在第一细栅112的设置方向上，形变缓冲结构121的投影与第一细栅112的最小距离L大于或等于0.3mm。该第一细栅112与第二主栅 113的极性相反，同样从很大程度上减少由于设置形变缓冲结构引起的短路问题。
可选的，参照图1或图2所示，该第一部分可以包括第一变形起始点和第二变形起始点。该形变缓冲结构121位于第一变形起始点和第二变形起始点之间。参照图2所示，在第二细栅114的设置方向上，位于第一变形起始点和第二变形起始点之间的第二细栅114与形变缓冲结构121的投影的距离 L2，比其余第二细栅114与形变缓冲结构121的投影的距离大0.3mm以上。也就是说，相比于与形变缓冲结构的投影不相交的第二细栅而言，在第二细栅114的设置方向上，将可能与形变缓冲结构的投影相交的第二细栅与形变缓冲结构121投影的之间的距离设置大至少0.3mm，进而，能够从很大程度上减少由于设置形变缓冲结构引起的短路问题。
参照图3所示，图3示出了本实用新型实施例中的另一种电池串的局部放大示意图。参照图1和图3，该第一部分可以包括第一变形起始点和第二变形起始点。该形变缓冲结构121位于第一变形起始点和第二变形起始点之间。位于第一变形起始点和第二变形起始点之间的第二细栅114，靠近形变缓冲结构121的一端，设置有弯曲段1141，在第二细栅114的设置方向上，弯曲段1141与形变缓冲结构121的投影的最小距离L2大于或等于0.3mm。也就是说，将可能与形变缓冲结构的投影相交的第二细栅靠近形变缓冲结构 121的一端的一部分第二细栅进行偏移，使得形变缓冲结构的投影周围区域同样没有第二细栅，进而，能够从很大程度上减少由于设置形变缓冲结构引起的短路问题。同时，相比于其余第二细栅，位于第一变形起始点和第二变形起始点之间的第二细栅114的长度并没有减小，可使电流收集最大化，并且有助于减少提取极少电流或不可提取电流的无效空间，以提高电池效率。
可选的，参照图3所示，弯曲段1141与形变缓冲结构121中相对的部分平行，进而弯曲段1141与缓冲结构121的距离能够保持恒定，比较能够避免短路，而且，可进一步使电流收集最大化，并且有助于减少提取极少电流或不可提取电流的无效空间，以提高电池效率。
可选的，第二部分的形变缓冲结构的折弯方向，与第一部分的形变缓冲结构的折弯方向相反，进而在电池串或电池组件中，会使相邻的两个背接触太阳电池中产生的应变释放造成抵消补偿，降低应力集中以及由此造成的背接触太阳电池的翘曲形变。
具体的，参照图4所示，图4示出了本实用新型实施例中的一种应变释放示意图。如图4所示，与左边的背接触太阳电池相对的导电线部分可以为导电线12的第一部分，与右边的背接触太阳电池相对的导电线部分可以为导电线12的第二部分。箭头指示的方向为应变释放方向，第一部分的形变缓冲结构121的应变释放方向具有向上的分量，第二部分的形变缓冲结构 121的应变释放方向具有向下的分量，在电池串或电池组件中由该导电线12 互连的相邻的两个背接触太阳电池中的正极与负极，焊接其中一个背接触太阳电池中产生的应力必然会传导至相邻的背接触太阳电池中，如图4所示的相反的折弯设计会使两个相邻的背接触太阳电池中产生的应变释放造成抵消补偿，降低互连导电线的应力集中以及由此造成的背接触太阳电池的翘曲形变。
需要说明的是，在第一部分或第二部分中的各个形变缓冲结构121的折弯方向可以相同或不同，对此不作具体限定。例如，在第一部分中，各个形变缓冲结构121的折弯方向相同，进而利于加工形变缓冲结构121。再例如，在第一部分中，相邻的形变缓冲结构121的折弯方向相反，同样可以起到应变抵消补偿，降低翘曲形变的效果。
可选的，参照图1至图4所示，第一主栅111和第二主栅113均由多个焊盘13以及连接相邻焊盘的栅线组成。导电线12的第一部分中每两个焊盘 13之间的区域，均设置至少一个形变缓冲结构121，可以进一步减少翘曲和破片。
可选的，焊盘的形状可以为圆形、椭圆形或矩形等任意便于加工的形状，每个第一主栅或第二主栅上的焊盘数量为4-16个。其中，圆形焊盘的直径≤2mm。
例如，若采用半片背接触太阳能电池，每个第一主栅或第二主栅上的焊盘数量为5个，直径0.4mm的圆形焊带经自动串焊机拉爪拉出，经过折弯装置进行局部针对性折弯形成多个最大半径r＝0.2mm的圆弧状形变缓冲结构，然后被布置到多个背接触太阳电池中的一个背接触太阳电池中的多个正极电极的多个正极焊盘和与该背接触太阳电池相邻的其它背接触太阳电池中的多个负极电极的多个负极焊盘，与正极和负极的圆形焊盘通过焊接结合形成电池串。
可选的，形变缓冲结构为圆弧形折弯，圆弧形折弯的半径小于或等于 0.2mm，不仅减少翘曲和破片的效果好，而且电池串或电池组件的形状更为美观。
可选的，圆弧形折弯与背接触太阳电池的背光面平行或垂直，不仅减少翘曲和破片的效果好，而且电池串或电池组件的形状更为美观。
可选的，形变缓冲结构为V型折弯，不仅减少翘曲和破片的效果好，而且电池串或电池组件的形状更为美观。
可选的，V型折弯与背接触太阳电池的背光面平行或垂直，不仅减少翘曲和破片的效果好，而且电池串或电池组件的形状更为美观。
可选的，参照图1至图4所示，形变缓冲结构处的导电线的尺寸，与其余导电线的尺寸相同，也就是说形变缓冲结构并没有改变导电线的尺寸，进而也不会减小形变缓冲结构处的导电线的电流收集能力。
可选的，导电线包括圆形镀锡铜焊带，圆形镀锡铜焊带的直径大于或等于0.25mm，且小于或等于0.5mm。在相同的形变缓冲结构数量下，可以更有效降低焊接热应力。需要说明的是，较细的圆形镀锡铜焊带会增加电阻损耗，较粗的圆形镀锡铜焊带具有较小的电阻损耗。例如，圆形镀锡铜焊带的直径可以为0.3-0.5mm。
可选的，导电线包括圆形焊带或扁形焊带，上述导电线焊接在第一背接触太阳电池的第一主栅上，并焊接在相邻的第二背接触太阳电池的第二主栅上。在第一主栅和第二主栅均由多个焊盘以及连接相邻焊盘的栅线组成的情况下，上述导电线焊接在第一背接触太阳电池的第一主栅的各个焊盘上，并焊接在相邻的第二背接触太阳电池的第二主栅的各个焊盘上。
需要说明的是，针对导电线中第二部分的缓冲折弯结构与第一细栅的相对位置情况，与导电线中第一部分的形变缓冲结构与第二细栅的相对位置情况相一致，为了避免重复，不再赘述。
需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定都是本申请实施例所必须的。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (13)

1.一种背接触太阳电池组件，其特征在于，包括：至少一个电池串；所述电池串包括多个背接触太阳电池以及多个导电线；其中，每个所述背接触太阳电池的背光面设置有多个第一电极和多个第二电极；所述第一电极的极性和所述第二电极的极性相反；每个所述第一电极包括第一主栅和第一细栅；每个所述第二电极包括第二主栅和第二细栅；
所述导电线包括第一部分和第二部分；其中，所述第一部分用于导电连接第一背接触太阳电池的第一主栅，所述第二部分用于导电连接相邻的第二背接触太阳电池的第二主栅；所述第一背接触太阳电池为所述多个背接触太阳电池中的任一个；所述第一部分设置有至少一个形变缓冲结构；在所述第一背接触太阳电池的背光面，在所述第二细栅的设置方向上，所述形变缓冲结构的投影与所述第二细栅的最小距离大于或等于0.3mm。
2.根据权利要求1所述的背接触太阳电池组件，其特征在于，所述第一部分包括：包括第一变形起始点和第二变形起始点，所述形变缓冲结构位于所述第一变形起始点和所述第二变形起始点之间；
在所述第二细栅的设置方向上，位于所述第一变形起始点和所述第二变形起始点之间的第二细栅与所述形变缓冲结构的投影的距离，比其余第二细栅与所述形变缓冲结构的投影的距离大0.3mm以上。
3.根据权利要求1所述的背接触太阳电池组件，其特征在于，所述第一部分包括：包括第一变形起始点和第二变形起始点，所述形变缓冲结构位于所述第一变形起始点和所述第二变形起始点之间；
位于所述第一变形起始点和所述第二变形起始点之间的第二细栅，靠近所述形变缓冲结构的一端，设置有弯曲段，在所述第二细栅的设置方向上，所述弯曲段与所述形变缓冲结构的投影的最小距离大于或等于0.3mm。
4.根据权利要求3中所述的背接触太阳电池组件，其特征在于，所述弯曲段与所述形变缓冲结构中相对的部分平行。
5.根据权利要求1至3中任一所述的背接触太阳电池组件，其特征在于，所述第二部分的形变缓冲结构的折弯方向，与所述第一部分的形变缓冲结构的折弯方向相反。
6.根据权利要求1至3中任一所述的背接触太阳电池组件，其特征在于，所述第一主栅和所述第二主栅均由多个焊盘以及连接相邻焊盘的栅线组成；
所述第一部分中每两个焊盘之间的区域，均设置至少一个形变缓冲结构。
7.根据权利要求1至3中任一所述的背接触太阳电池组件，其特征在于，所述形变缓冲结构为圆弧形折弯，所述圆弧形折弯的半径小于或等于0.2mm。
8.根据权利要求7所述的背接触太阳电池组件，其特征在于，所述圆弧形折弯与所述背接触太阳电池的背光面平行或垂直。
9.根据权利要求1至3中任一所述的背接触太阳电池组件，其特征在于，所述形变缓冲结构为V型折弯。
10.根据权利要求9所述的背接触太阳电池组件，其特征在于，所述V型折弯与所述背接触太阳电池的背光面平行或垂直。
11.根据权利要求1至3中任一所述的背接触太阳电池组件，其特征在于，所述形变缓冲结构处的导电线的尺寸，与其余导电线的尺寸相同。
12.根据权利要求1至3中任一所述的背接触太阳电池组件，其特征在于，所述导电线包括圆形镀锡铜焊带，所述圆形镀锡铜焊带的直径大于或等于0.25mm，且小于或等于0.5mm。
13.根据权利要求1至3中任一所述的背接触太阳电池组件，其特征在于，所述导电线为圆形焊带或扁形焊带。
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