CN213026153U - 一种栅线互连光伏组件结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种栅线互连光伏组件结构，包括半片图形的单晶异质结金属栅线电池片和汇流带，所述电池片通过激光方式或机械切割方式沿电池片中心线位置切割成两个半片，所述半片电池片通过边缘首尾交叠的连接方式形成互连电池串，半片电池片直接通过高温熔焊电池栅线上的金属层完成电极互连，所述互连电池串通过汇流带连接形成相邻串的串联或者并联结构。本实用新型采用半片栅线互连结构，由于只用一次切割为半片电池片，减少了切割次数，大大降低了碎片率，从而提高了产能，并且提升了产品良率，减少了互连焊接交叠次数，从而减少了电池片的损耗，结构简单，叠层汇流难度比常规叠瓦组件简单易操作，并且不需要导电胶。

Description

一种栅线互连光伏组件结构

技术领域

本实用新型涉及太阳能组件技术领域，尤其涉及一种栅线互连光伏组件结构。

背景技术

太阳能电池作为绿色能源，因能够将光能直接转换为电能，而越来越受到人们的关注。光伏组件是具有外部封装及内部连接，能单独提供直流电输出的最小不可分割的太阳能电池组合装置。随着评价上网时代的来临，高效组件越来越获得广大客户的青睐，特别是紧密型组件，有别于传统的封装工艺，此种组件将太阳能电池片以串并联结构紧密排布，做到了前后电池片之间无间隙或极小间隙，提高了单位面积的效率。

行业内紧密型组件技术有叠瓦、拼片等，其中叠瓦光伏组件因为银浆的导电率限制，如图1所示，几乎都是1切5小片和1切6小片方式，存在以下缺点：第一，切割次数多造成切割损耗过大；第二，切割次数多，造成切片及叠片节拍时间长，切片及叠片产能低；第三，电池片边缘与中间区域因各种工艺边缘效应或者倒角导致边缘与中间区域存在效率差异，切分成5片或者6片后，边缘和中间片的叠片串联存在电流匹配难题；第四，交叠次数多，交叠面积浪费大，造成电池片损耗大及交叠遮挡引起电流减小；第五，交叠次数多，导电胶用量大，成本高；第六，切割、掰片次数多，裂片率成倍增长，间接增加成本，且工艺难度大；第七，单串叠片数量多导致单串电池开压高，热斑反偏风险高，并联二极管的电路设计困难。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种栅线互连的光伏组件结构。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种栅线互连光伏组件结构，包括特殊半片图形的单晶异质结金属栅线电池片和汇流带，所述电池片通过激光方式或机械切割方式沿电池片中心线位置切割成两个半片，所述半片电池片通过边缘首尾交叠的连接方式形成互连电池串，半片电池片直接通过熔焊电池栅线上的金属层完成电极互连，所述互连电池串通过汇流带连接形成相邻串的串联或者并联结构。

进一步的，所述电池片电极采用铜栅线电极结构，其铜电极栅线表面镀有锡层，锡层的厚度为3微米～15微米。

进一步的，所述互连电池串的交叠处两片电池栅线上的锡相互接触，熔接在一起完成电极互连，每串互连电池串的互连数量为2片～20片。

进一步的，所述半片电池片相互连时的金属栅线接触宽度为0.5毫米～2.5毫米。

由上述对本实用新型结构的描述可知，和现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

本实用新型采用半片栅线互连结构，由于只用一次切割为半片电池片，减少了切割次数，从而提高了产能，并且提升了产品良率；减少了互连焊接交叠次数，从而减少了电池片的损耗；与常规叠瓦光伏组件相比，本实用新型单串电池片数较少，可以减低热斑时产生在电池两侧的反偏电压所以反向击穿风险大大降低；结构简单，叠层汇流难度比常规叠瓦组件简单易操作，并且不需要导电胶。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为现有叠瓦光伏组件结构中叠片结构示意图；

图2为本实用新型一种栅线互连光伏组件结构的叠片结构示意图；

图3为本实用新型栅线互连光伏组件结构实施例一排版图；

图4为本实用新型栅线互连光伏组件结构实施例一电气原理图；

图5为本实用新型栅线互连光伏组件结构实施例二排版图；

图6为本实用新型栅线互连光伏组件结构实施例二电气原理图；

图7为本实用新型栅线互连光伏组件结构中实施例一叠瓦电池串示意图；

图8为本实用新型栅线互连光伏组件结构中实施例二并联叠瓦电池串组示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参考图2-8，一种栅线互连光伏组件结构，包括特殊半片图形的单晶异质结金属栅线电池片1和汇流带20，所述电池片1通过激光方式或机械切割方式沿电池片中心线位置切割成两个半片电池片10，所述半片电池片10通过边缘首尾交叠的连接方式形成互连电池串100，半片电池片10直接通过高温熔焊电池栅线上的金属层完成电极互连，所述互连电池串100通过汇流带20连接形成相邻串的串联或者并联结构。

所述电池片1电极采用铜栅线电极结构，其铜电极栅线表面镀有锡层，锡层的厚度为3微米～15微米。所述电池片1切割片数为2片，即完整的电池片1切割成2个半片电池片，半片电池片10为电池串中最小互连单元，以切割后的半片电池片为互连单元首尾上下电极依次相叠，高温熔接，使得相邻两片半片电池片10上下交叠接触的锡金属熔合在一起，每串互连电池串100的互连数量为2片～20片，所述互连电池串100半片电池相互连时的金属栅线接触宽度为0.5毫米～2.5毫米。

实施例1

参考图2-图8，将切割后的半片电池片10首尾依次相叠，通过两半片电池片10接触位置栅线上的锡金属高温相熔成互连电池串110，共连串成12串，分成6串+6串两部份，将其中6串互连电池串110按相邻两串正负极不同边的方式平行排放，将另外6串互连电池串110按与前6串互连电池串110完全对称的位置排放，形成A/B两侧各6串互连电池串110的排布结构，使用汇流带20将互连电池串110连接起来，使得A/B两侧6串互连电池串110独自形成串联，而A/B两部份之间形成并联结构，A侧与B侧两部份通过中间汇流带20形成并联结构，其一侧由6串互连电池串110并排排布，相邻互连电池串110首尾引出的极性相反，首尾通过汇流带20焊接串联。

实施例2

参考图2-图8，将切割后的半片电池片10首尾依次相叠，通过两半片电池片10接触位置栅线上的锡金属高温相熔成互连电池串110，共连串成12串，将12串互连电池串110平行并排排布，使用汇流带20将每相邻两串互连电池串110同向并联成为一个并联电池串组210，形成6个并联电池串组210，这6个并联电池串组210同样通过汇流带20串联起来，并引出正负电极。

上述栅线互连电池串110包含的互连单元即半片电池片10，每串电池其数量可以为2PCS～20PCS，厚度可以为90微米～180微米。

本实用新型采用半片栅线互连结构，由于只用一次切割为半片电池片，减少了切割次数，从而提高了产能，并且提升了产品良率；减少了互连焊接交叠次数，从而减少了电池片的损耗；与常规叠瓦光伏组件相比，本实用新型单串电池片数较少，可以减低热斑时产生在电池两侧的反偏电压所以反向击穿风险大大降低；结构简单，叠层汇流难度比常规叠瓦组件简单易操作，并且不需要导电胶。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种栅线互连光伏组件结构，其特征在于：包括半片图形的单晶异质结金属栅线电池片和汇流带，所述电池片沿电池片中心线位置切割成两个半片电池片，所述半片电池片通过边缘首尾交叠的连接方式形成互连电池串，半片电池片直接熔焊电池栅线上的金属层完成电极互连，所述互连电池串通过汇流带连接形成相邻串的串联或者并联结构。

2.根据权利要求1所述一种栅线互连光伏组件结构，其特征在于：所述电池片电极采用铜栅线电极结构，其铜电极栅线表面镀有锡层，锡层的厚度为3微米～15微米。

3.根据权利要求2所述一种栅线互连光伏组件结构，其特征在于：所述互连电池串的交叠处两片电池栅线上的锡相互接触，熔接在一起完成电极互连，每串互连电池串的互连数量为2片～20片。

4.根据权利要求1所述一种栅线互连光伏组件结构，其特征在于：所述半片电池片相互连时的金属栅线接触宽度为0.5毫米～2.5毫米。

Images