CN212342649U - 光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏组件，所述光伏组件包括：至少一个电池单元组，电池单元组包括第一电池单元和第二电池单元，每个电池片的双面率为η，沿串排布方向、邻近光伏组件的边缘的电池片为边缘电池片，在同一电池单元组中，沿单元组排布方向、相邻两个边缘电池片分别为第一电池片和第二电池片，第一电池片和第二电池片的正负极朝向相反，第一电池片的正面朝上，第二电池片的背面朝上，第一电池片的受光面积为S₁，第二电池片的受光面积为S₂，S₁、S₂满足：S₁/S₂＝η。根据本实用新型的光伏组件，焊带可以从第一电池片和第二电池片的同一侧引出，使端部汇流条与焊带之间的连接操作更加方便，且可以避免光伏组件产生电流失配的问题。

Description

光伏组件

技术领域

本实用新型涉及光伏制造技术领域，尤其是涉及一种光伏组件。

背景技术

相关技术中，制作光伏组件时，通常通过端部汇流条实现相邻两个电池串之间的串联连接，其中，端部汇流条通常与相邻两个电池串中用于连接多个电池片的焊带相连。然而，相邻两个电池串中的焊带通常从电池片的不同侧引出，从而导致端部汇流条与相邻两个电池串中的焊带之间的连接牢靠性较差，且端部汇流条与焊带之间的连接操作不便。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种光伏组件，所述光伏组件可以提高端部汇流条与相邻两个电池串中的焊带之间的连接牢靠性，使端部汇流条与焊带之间的连接更加操作方便，且可以避免光伏组件产生电流失配。

根据本实用新型实施例的光伏组件，包括：至少一个电池单元组，所述电池单元组包括第一电池单元和第二电池单元，所述第一电池单元和所述第二电池单元并联连接且沿所述光伏组件的串排布方向依次排列，所述第一电池单元包括两个第一电池串，两个所述第一电池串串联连接且沿与所述串排布方向垂直的单元组排布方向排列，所述第二电池单元包括两个第二电池串，两个所述第二电池串串联连接且沿所述单元组排布方向排列，每个所述第一电池串和每个所述第二电池串均包括串联连接且沿所述串排布方向排列的多个电池片，每个所述电池片的双面率为η，沿所述串排布方向、邻近所述光伏组件的边缘的所述电池片为边缘电池片，其中，在同一所述电池单元组中，沿所述单元组排布方向、相邻两个所述边缘电池片分别为第一电池片和第二电池片，所述第一电池片和所述第二电池片的正负极朝向相反，且所述第一电池片的正面朝上，所述第二电池片的背面朝上，所述第一电池片的受光面积为S₁，所述第二电池片的受光面积为S₂，其中，所述S₁、S₂满足：S₁/S₂＝η。

根据本实用新型实施例的光伏组件，通过使沿串排布方向、邻近光伏组件的边缘的相邻的第一电池片和第二电池片的正负极朝向相反且第一电池片的正面朝上、第二电池片的背面朝上，焊带可以从第一电池片和第二电池片的同一侧引出，从而使端部汇流条与相邻两个电池串中的焊带之间的连接更加牢靠，且方便布置，使端部汇流条与焊带之间的连接操作更加方便。而且，通过使第一电池片的受光面积S₁与第二电池片的受光面积S₂的比值等于每个电池片的双面率η，使第一电池片和第二电池片产生的电流可以相匹配，可以避免光伏组件产生电流失配的问题。

根据本实用新型的一些实施例，在同一所述电池串中，相邻两个所述电池片分别为第三电池片和第四电池片，所述第三电池片和所述第四电池片的正负极朝向相反，且所述第三电池片的正面朝上，所述第四电池片的背面朝上，所述第三电池片的受光面积为S₃，所述第四电池片的受光面积为S₄，其中，所述S₃、S₄满足：S₃/S₄＝η。

根据本实用新型的一些实施例，在同一所述电池串中，相邻两个所述电池片之间通过互连结构件串联，所述互连结构件位于对应的相邻两个所述电池片的同一侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一电池片和所述第二电池片的长度相等，所述第一电池片的宽度为L₁，所述第二电池片的宽度为L₂，所述L₁、L₂满足：L₁/L₂＝η。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一电池片和所述第二电池片由同一完整电池片切割而成。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一电池片和所述第二电池片之间的间距为h，其中，所述h满足：0.3mm≤h≤3mm。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一电池单元和所述第二电池单元之间设有中心汇流条，所述中心汇流条沿所述单元组排布方向延伸。

根据本实用新型的一些实施例，沿所述单元组排布方向、邻近所述中心汇流条的相邻两个所述电池片分别为第五电池片和第六电池片，所述第五电池片和所述第六电池片的正负极朝向相反，且所述第五电池片的正面朝上，所述第六电池片的背面朝上，所述第五电池片的受光面积为S₅，所述第六电池片的受光面积为S₆，其中，所述S₅、S₆满足： S₅/S₆＝η，所述中心汇流条位于所述第五电池片和所述第六电池片的同一侧。

根据本实用新型的一些实施例，第一电池单元和第二电池单元并联连接于所述中心汇流条的两个端点，在两个所述端点之间设有与所述电池单元组反向并联的二极管。

根据本实用新型的一些实施例，所述光伏组件进一步包括：至少一个接线盒，所述接线盒内设有一个所述二极管。

根据本实用新型的一些实施例，每个所述电池串中的所述电池片的个数为n，其中，所述n满足：2≤n≤24。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的光伏组件的排版示意图；

图2是根据本实用新型实施例的光伏组件的电池片和互连结构件的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的光伏组件的完整电池片的切割示意图。

附图标记：

100：光伏组件；

1：电池单元组；11：第一电池单元；111：第一电池串；

12：第二电池单元；121：第二电池串；13：电池片；

131：第一电池片；132：第二电池片；133：第三电池片；

134：第四电池片；135：第五电池片；136：第六电池片；

137：主栅线；138：副栅线；2：互连结构件；

3：完整电池片；4：中心汇流条；5：端部汇流条。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面参考图1-图3描述根据本实用新型实施例的光伏组件100。

如图1所示，根据本实用新型实施例的光伏组件100，包括至少一个电池单元组1。具体地，电池单元组1包括第一电池单元11和第二电池单元12，第一电池单元11和第二电池单元12并联连接且沿光伏组件100的串排布方向依次排列，第一电池单元11包括两个第一电池串111，两个第一电池串111串联连接且沿与串排布方向垂直的单元组排布方向排列，第二电池单元12包括两个第二电池串121，两个第二电池串121串联连接且沿单元组排布方向排列，每个第一电池串111和每个第二电池串121均包括串联连接且沿串排布方向排列的多个电池片13。

这里，需要说明的是，“串排布方向”为光伏组件100的长边方向，也就是图1中的电池串例如第一电池串111中多个电池片13的排布方向(例如，图1中的上下方向)；“单元组排布方向”为光伏组件100的短边方向，也就是图1中的与电池串例如第一电池串111中多个电池片13的排布方向相垂直的方向(例如，图1中的左右方向)。

例如，在图1的示例示出了三个电池单元组1，每个第一电池串111和每个第二电池串121中的多个电池片13可以沿光伏组件100的长边呈直线延伸。光伏组件100的三个电池单元组1的上表面可以设有盖板，下表面可以设有背板，盖板、背板和三个电池单元组1的边缘可以设有边框。可选地，盖板可以为玻璃。由此，光伏组件100的电路设计简单，方便加工。

图1中显示了三个电池单元组1用于示例说明的目的，但是普通技术人员在阅读了本申请的技术方案之后、显然可以理解将该方案应用到其它数量的电池单元组1的技术方案中，这也落入本实用新型的保护范围之内。

参照图1，沿串排布方向、邻近光伏组件100的边缘的电池片13为边缘电池片，其中，在同一电池单元组1中，沿单元组排布方向、相邻两个边缘电池片分别为第一电池片131和第二电池片132，第一电池片131和第二电池片132的正负极朝向相反，且第一电池片131的正面朝上，第二电池片132的背面朝上。需要说明的是，“第一电池片 131和第二电池片132的正负极朝向相反”指的是，当第一电池片131的上表面为正极、下表面为负极时，第二电池片132的上表面为负极、下表面为正极；当第一电池片131 的上表面为负极、下表面为正极时，第二电池片132的上表面为正极、下表面为负极。可选地，每个电池片13可以为P型电池片或N型电池片。

由此，在同一电池单元组1中，相邻两个边缘电池片同一侧表面的正负极相反，相邻两个电池串中的焊带可以从第一电池片131和第二电池片132的同一侧引出(例如可以是第一电池片131所在的电池串中的焊带从第一电池片131的上表面引出且第二电池片132所在的电池串中的焊带从第二电池片132的上表面引出；或者第一电池片131所在的电池串中的焊带从第一电池片131的下表面引出且第二电池片132所在的电池串中的焊带从第二电池片132的下表面引出)，从而使端部汇流条5与相邻两个电池串中的焊带之间的连接更加牢靠，且使端部汇流条5与焊带之间的连接操作更加方便。

其中，每个电池片13的双面率为η，第一电池片131的受光面积为S₁，第二电池片132的受光面积为S₂，其中，S₁、S₂满足：S₁/S₂＝η。其中，上述“每个电池片13的双面率η”指的是每个电池片13背面转换效率与该电池片13正面转换效率的比值。由此，由于电池片13背面的转换效率通常小于电池片13正面的转换效率，通过使S₁/S₂＝η，使第二电池片132的受光面积可以大于第一电池片131的受光面积，从而使第一电池片 131和第二电池片132产生的电流可以相匹配，可以避免光伏组件100产生电流失配的问题。

根据本实用新型实施例的光伏组件100，通过使沿串排布方向、邻近光伏组件100的边缘的相邻的第一电池片131和第二电池片132的正负极朝向相反且第一电池片131 的正面朝上、第二电池片132的背面朝上，焊带可以从第一电池片131和第二电池片132 的同一侧引出，从而使端部汇流条5与相邻两个电池串中的焊带之间的连接更加牢靠，且方便布置，使端部汇流条5与焊带之间的连接操作更加方便。而且，通过使第一电池片131的受光面积S₁与第二电池片132的受光面积S₂的比值等于每个电池片13的双面率η，使第一电池片131和第二电池片132产生的电流可以相匹配，可以避免光伏组件 100产生电流失配的问题。

在本实用新型的一些实施例中，参照图1和图2，在同一电池串中，相邻两个电池片13分别为第三电池片133和第四电池片134，第三电池片133和第四电池片134的正负极朝向相反，且第三电池片133的正面朝上，第四电池片134的背面朝上。相邻两个电池片13之间通过互连结构件2串联，互连结构件2位于对应的相邻两个电池片13的同一侧。其中，互连结构件2即为上述焊带。

例如，在图2的示例中示出了四个电池片13和三个互连结构件2，为了描述方便，将上述四个电池片13从左到右依次称为电池片一、电池片二、电池片三和电池片四，将上述三个互连结构件2从左到右依次称为互连结构件一、互连结构件二和互连结构件三。电池片一和电池片三的上表面为负极、下表面为正极，电池二和电池片四的上表面为正极、下表面为负极。制作光伏组件100时，互连结构件一的一端与电池片一上表面的负极连接，互连结构件一的另一端与电池片二上表面的正极相连，由此，实现电池片一和电池片二之间的串联连接；类似地，互连结构件二的一端与电池片二下表面的负极相连，互连结构件二的另一端与电池片三下表面的正极相连，以实现电池片二和电池片三之间的串联连接；互连结构件三的一端与电池片三上表面的负极相连，互连结构件三的另一端与电池片四上表面的正极相连，从而实现电池片三和电池片四之间的串联连接。

由此，在同一电池串中，相邻两个电池片13同一侧表面的正负极相反，互连结构件2可以连接在相邻两个电池片13的同一侧表面(例如互连结构件2的两端可以分别连接在相邻两个电池片13的上表面或分别连接在相邻两个电池片13的下表面)，从而互连结构件2可以无需产生弯曲，可以避免由于弯曲应力而脱焊，且可以降低电池片13层压裂片和载荷裂片的风险，从而可以提高光伏组件100的输出功率和可靠性能，还可以延长光伏组件100的使用寿命。另外，通过使互连结构件2位于对应的相邻两个电池片 13的同一侧，可以减小相邻两个电池片13之间的距离，从而可以提高光伏组件100单位面积的转换效率，且互连结构件2的长度可以较小，从而可以减小电阻，进一步提高光伏组件100的输出功率。

其中，第三电池片133的受光面积为S₃，第四电池片134的受光面积为S₄，S₃、S₄满足：S₃/S₄＝η。由此，通过使S₃/S₄＝η，使第四电池片134的受光面积可以大于第三电池片133的受光面积，从而同一电池串中相邻两个电池片13产生的电流可以相匹配，可以避免光伏组件100产生电流失配的问题。

在本实用新型的一些实施例中，参照图1和图3，第一电池片131和第二电池片132的长度相等，第一电池片131的宽度为L₁，第二电池片132的宽度为L₂，L₁、L₂满足： L₁/L₂＝η。例如，在图3的示例中，第一电池片131和第二电池片132均为矩形。由此，通过使第一电池片131和第二电池片132的长度相等，只需控制第一电池片131的宽度和第二电池片132的宽度的比值就可以控制第一电池片131的受光面积与第二电池片 132的受光面积的比值，在防止光伏组件100产生电流失配的同时，使第一电池片131 和第二电池片132的结构更加简单，方便加工。

可选地，如图3所示，第一电池片131和第二电池片132由同一完整电池片3切割而成。例如，在图3的示例中，完整电池片3上可以设有间隔排布的多个副栅线138和间隔排布的多个主栅线137，每个主栅线137沿多个副栅线138的排布方向延伸，多个主栅线137与多个副栅线138可以相互垂直，其中，多个主栅线137用于收集多个副栅线138引导的电流，多个互连结构件2与对应的主栅线137焊接。切割时，可以沿多个副栅线138的排布方向切割，使切割后的两个电池片13的长度相等，切割后的两个电池片13的宽度的比值即为两个电池片13的受光面积的比值。如此，通过对完整电池片 3进行切片处理，可以有效降低光伏组件100的内部电流，从而可以带来更低的功率损耗。而且，如此设置，更容易控制第一电池片131的受光面积和第二电池片132的受光面积的比值，操作非常方便。

在本实用新型的一些实施例中，第一电池片131和第二电池片132之间的间距为h，其中，h满足：0.3mm≤h≤3mm。具体地，例如，当h＜0.3mm时，第一电池片131和第二电池片132之间的间距过小，从而可能导致电池片13的碎片率高，降低光伏组件100 的可靠性能，且不利于电池片13的散热；当h＞3mm时，第一电池片131和第二电池片 132之间的间距过大，从而可能降低光伏组件100单位面积的功率密度，使光伏组件100 的尺寸过大，且会降低光伏组件100的封装效率。由此，通过使h满足：0.3mm≤h≤3mm，使光伏组件100的结构更加紧凑，且可以提高光伏组件100单位面积的功率密度和光伏组件100的封装效率，使光伏组件100的可靠性更高。可选地，h可以为0.5mm。这样，可以增加第一电池片131和第二电池片132之间的太阳光透过率，且可以提高电池片13 的散热效果，降低光伏组件100的温度，保证光伏组件100具有较高的输出功率。

在本实用新型的一些实施例中，参照图1，第一电池单元11和第二电池单元12之间设有中心汇流条4，中心汇流条4沿单元组排布方向延伸。由此，通过设置上述的中心汇流条4，可以实现第一电池单元11和第二电池单元12之间的并联，有利于降低设计和工艺难度，且结构简单，对光伏组件100的正常工作影响较小。

进一步地，沿单元组排布方向、邻近中心汇流条4的相邻两个电池片13分别为第五电池片135和第六电池片136，第五电池片135和第六电池片136的正负极朝向相反，且第五电池片135的正面朝上，第六电池片136的背面朝上，第五电池片135的受光面积为S₅，第六电池片136的受光面积为S₆，其中，S₅、S₆满足：S₅/S₆＝η，中心汇流条4 位于第五电池片135和第六电池片136的同一侧。由此，第五电池片135和第六电池片136同一侧表面的正负极相反，相邻两个电池串中的互连结构件2可以从第五电池片135 和第六电池片136的同一侧引出(例如第五电池片135所在的电池串中的互连结构件2 从第五电池片135的上表面引出且第六电池片136所在的电池串中的互连结构件2从第六电池片136的上表面引出；或者第五电池片135所在的电池串中的互连结构件2从第五电池片135的下表面引出且第六电池片136所在的电池串中的互连结构件2从第六电池片136的下表面引出)，从而使中心汇流条4与相邻两个电池串中的互连结构件2之间的连接更加牢靠，方便操作。而且，通过使S₅/S₆＝η，使第六电池片136的受光面积可以大于第五电池片135的受光面积，从而使第五电池片135和第六电池片136产生的电流可以相匹配，可以避免光伏组件100产生电流失配的问题。

在本实用新型的一些实施例中，第一电池单元11和第二电池单元12并联连接于中心汇流条4的两个端点，在两个端点之间设有与电池单元组1反向并联的二极管(图未示出)。例如，结合图1，每个电池单元组1中的第一电池单元11和第二电池单元12 共用一个二极管，每个二极管可以保护两个第一电池串111中的电池片13以及两个第二电池串121中的电池片13。由此，通过设置上述的二极管，二极管可以用于在第一电池串111或第二电池串121受到阴影遮挡时实现旁路功能，避免产生过热损坏光伏组件 100。

在本实用新型的一些实施例中，光伏组件100进一步包括至少一个接线盒(图未示出)，接线盒内设有一个二极管。例如，结合图1，每个电池单元组1中的第一电池单元11和第二电池单元12共用一个二极管，当电池单元组1为三个时，二极管和接线盒均为三个，三个二极管分别设在三个接线盒内。由此，通过将接线盒设置为分体式接线盒，可以减少线缆的数量，降低结温。

在本实用新型的一些实施例中，结合图1，每个电池串中的电池片13的个数为n，n满足：2≤n≤24。其中，“电池串”指的是上述第一电池串111和第二电池串121。例如，在图1的示例中，每个第一电池串111和每个第二电池串121中的电池片13的个数相等且均为十二个。具体地，当n＜2时，每个电池串中的电池片13的个数过少，可能导致光伏组件100的输出功率过低；而且，由于常规二极管受其反向耐压能力限制，最多能够保护的电池片13数量不能过多，每个电池串中电池片13的数量需根据二极管进行匹配，当n＞24时，每个电池串中的电池片13的个数过多，二极管的电压偏高，从而导致二极管存在击穿风险，因此，通过使每个电池串的电池片13的个数n满足：2 ≤n≤24，在保证光伏组件100具有较高的输出功率的同时，可以保证二极管的安全性，且可以降低热斑效应。

根据本实用新型实施例的光伏组件100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”、“第三特征”、“第四特征”、“第五特征”、“第六特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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实用新型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一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种光伏组件，其特征在于，包括：

至少一个电池单元组，所述电池单元组包括第一电池单元和第二电池单元，所述第一电池单元和所述第二电池单元并联连接且沿所述光伏组件的串排布方向依次排列，所述第一电池单元包括两个第一电池串，两个所述第一电池串串联连接且沿与所述串排布方向垂直的单元组排布方向排列，所述第二电池单元包括两个第二电池串，两个所述第二电池串串联连接且沿所述单元组排布方向排列，每个所述第一电池串和每个所述第二电池串均包括串联连接且沿所述串排布方向排列的多个电池片，每个所述电池片的双面率为η，沿所述串排布方向、邻近所述光伏组件的边缘的所述电池片为边缘电池片，

其中，在同一所述电池单元组中，沿所述单元组排布方向、相邻两个所述边缘电池片分别为第一电池片和第二电池片，所述第一电池片和所述第二电池片的正负极朝向相反，且所述第一电池片的正面朝上，所述第二电池片的背面朝上，所述第一电池片的受光面积为S₁，所述第二电池片的受光面积为S₂，其中，所述S₁、S₂满足：S₁/S₂＝η。

2.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，在同一所述电池串中，

相邻两个所述电池片分别为第三电池片和第四电池片，所述第三电池片和所述第四电池片的正负极朝向相反，且所述第三电池片的正面朝上，所述第四电池片的背面朝上，所述第三电池片的受光面积为S₃，所述第四电池片的受光面积为S₄，其中，所述S₃、S₄满足：S₃/S₄＝η。

3.根据权利要求2所述的光伏组件，其特征在于，在同一所述电池串中，

相邻两个所述电池片之间通过互连结构件串联，所述互连结构件位于对应的相邻两个所述电池片的同一侧。

4.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述第一电池片和所述第二电池片的长度相等，所述第一电池片的宽度为L₁，所述第二电池片的宽度为L₂，所述L₁、L₂满足：L₁/L₂＝η。

5.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述第一电池片和所述第二电池片由同一完整电池片切割而成。

6.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述第一电池片和所述第二电池片之间的间距为h，其中，所述h满足：0.3mm≤h≤3mm。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的光伏组件，其特征在于，所述第一电池单元和所述第二电池单元之间设有中心汇流条，所述中心汇流条沿所述单元组排布方向延伸。

8.根据权利要求7所述的光伏组件，其特征在于，沿所述单元组排布方向、邻近所述中心汇流条的相邻两个所述电池片分别为第五电池片和第六电池片，所述第五电池片和所述第六电池片的正负极朝向相反，且所述第五电池片的正面朝上，所述第六电池片的背面朝上，所述第五电池片的受光面积为S₅，所述第六电池片的受光面积为S₆，其中，所述S₅、S₆满足：S₅/S₆＝η，所述中心汇流条位于所述第五电池片和所述第六电池片的同一侧。

9.根据权利要求7所述的光伏组件，其特征在于，第一电池单元和第二电池单元并联连接于所述中心汇流条的两个端点，在两个所述端点之间设有与所述电池单元组反向并联的二极管。

10.根据权利要求9所述的光伏组件，其特征在于，进一步包括：

至少一个接线盒，所述接线盒内设有一个所述二极管。

11.根据权利要求1-6中任一项所述的光伏组件，其特征在于，每个所述电池串中的所述电池片的个数为n，其中，所述n满足：2≤n≤24。

Images