CN213601883U - 一种光伏组件串及光伏屋面结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种光伏组件串及光伏屋面结构，光伏组件串包括：光伏电池片、互联条、后封装胶膜、汇流条以及遮盖件；后封装胶膜与光伏电池片的背光面连接，两个相邻的光伏电池片通过互联条串联；汇流条与光伏电池片端部的互联条电连接，汇流条设置于后封装胶膜上；遮盖件覆盖汇流条的表面，遮盖件的材质与后封装胶膜的材质一致，遮盖件为不透光遮盖件，在光伏组件串装配的情况下，遮盖件与后封装胶膜热熔后形成一体结构。本实用新型实施例的光伏组件串，可以避免遮盖件与后封装胶膜出现色差，还可以完全遮盖汇流条，且避免黑色遮盖件产生偏移，还可以提升光伏组件串的光电转换效率。

Description

一种光伏组件串及光伏屋面结构

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏技术领域，尤其涉及一种光伏组件串及光伏屋面结构。

背景技术

随着光伏发电技术的发展普及，光伏建筑一体化逐渐成为光伏组件应用于建筑领域的发展趋势，尤其是应用于屋顶等场景时。

传统的光伏组件串的外观通常呈现蓝色或浅蓝色，无法满足光伏建筑一体化的外观要求。为了提升光伏组件串的外观一致性，通常会在组件串汇流条对应的前板玻璃处印刷黑色涂料，或者在银色互联条上粘贴黑色胶带，为了遮挡焊带，黑色胶带的宽度会大于互联条的宽度。

但是，黑色遮挡物易遮挡光线，导致光伏组件串的光电转换效率降低。而且，黑色遮挡物的黑度与光伏组件串本体的黑度有差异，易造成色差。在光伏组件串层压抽真空阶段，也容易发生黑色遮挡物的偏移，无法完全遮盖汇流条。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种光伏组件串及光伏屋面结构，以解决黑色遮挡物导致的光伏组件串的光电转换效率低、色差以及黑色遮挡物偏移的问题。

为了解决上述问题，本实用新型是这样实现的：

第一方面，本实用新型实施例提供一种光伏组件串，包括光伏电池片、互联条、后封装胶膜、汇流条以及遮盖件；

所述后封装胶膜与所述光伏电池片的背光面连接，两个相邻的所述光伏电池片通过所述互联条串联；

所述汇流条与所述光伏电池片端部的所述互联条电连接，所述汇流条设置于所述后封装胶膜上；

所述遮盖件覆盖所述汇流条的表面，所述遮盖件的材质与所述后封装胶膜的材质一致，所述遮盖件为不透光遮盖件，在所述光伏组件串装配的情况下，所述遮盖件与所述后封装胶膜热熔后形成一体结构。

可选地，所述互联条包括圆焊带和三角焊带中的至少一种；

所述圆焊带的横截面为圆形，所述三角焊带的横截面为三角形。

可选地，所述圆焊带的直径为0.1mm–0.5mm；

所述圆焊带靠近所述光伏电池片的表面设置有第一锡层，所述第一锡层的厚度为5um–50um。

可选地，所述三角焊带的宽度为0.1mm–0.5mm；

所述三角焊带靠近所述光伏电池片的表面设置有第二锡层，所述第二锡层的厚度为5um–50um，所述三角焊带的顶角为30°-80°。

可选地，所述光伏电池片的可见光反射率小于5％。

可选地，所述后封装胶膜的厚度为0.2mm–3mm。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种光伏屋面结构，包括前板、前封装胶膜、底板、汇流盒以及上述的光伏组件串；

所述底板与所述后封装胶膜的背光面连接，所述前封装胶膜设置于所述前板与所述光伏电池片的向光面之间；

所述汇流条与所述汇流盒连接，相邻的所述光伏组件串通过所述汇流盒连接。

可选地，所述底板为超白压花玻璃、超白浮法玻璃或普通浮法玻璃；

所述底板的厚度为1mm–10mm。

可选地，所述底板为热塑性弹性体板、聚苯醚板、氯化聚乙烯板或共挤聚酯板；

所述底板的厚度为100um–500um。

可选地，所述前板为超白压花玻璃、超白浮法玻璃或乙烯-四氟乙烯共聚物；

所述前板的厚度为20um–10mm。

在本实用新型实施例中，光伏组件串包括光伏电池片、互联条、后封装胶膜、汇流条以及遮盖件。后封装胶膜与光伏电池片的背光面连接，两个相邻的光伏电池片通过互联条串联，汇流条与光伏电池片端部的互联条电连接。汇流条设置于后封装胶膜上，遮盖件覆盖汇流条的表面，遮盖件覆盖汇流条后可以与后封装胶膜接触。由于遮盖件的材质与后封装胶膜的材质一致，均为不透光遮盖件，且在光伏组件串装配的情况下，遮盖件和后封装胶膜经过热熔工艺后可以形成一体结构。这样，遮盖件不会遮挡光伏电池片，可以提升光电转换效率；遮盖件与后封装胶膜的材质一致，可以解决遮盖件与后封装胶膜的黑度不一致导致的色差问题；还可以有效遮挡并束缚汇流条，可以防止遮盖件在层压抽真空的过程中产生偏移的问题。

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表示本实用新型实施例的一种光伏组件串的结构示意图；

图2表示本实用新型实施例的一种光伏组件串的装配示意图；

图3表示本实用新型实施例的一种圆焊带反射光线的光路示意图；

图4表示本实用新型实施例的一种三角焊带反射光线的光路示意图。

附图标记说明：

11-光伏电池片，12-后封装胶膜，13-汇流条，14-遮盖件，15-前板，16-前封装胶膜，17-底板，21-圆焊带，211-第一锡层，22-三角焊带，221-第二锡层。

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。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本实用新型的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

参照图1和图2，示出了本实用新型实施例的一种光伏组件串的结构示意，具体可以包括如下结构：

光伏电池片11、互联条、后封装胶膜12、汇流条13以及遮盖件14；

所述后封装胶膜12与所述光伏电池片11的背光面连接，两个相邻的所述光伏电池片11通过所述互联条串联；

所述汇流条13与所述光伏电池片11端部的所述互联条电连接，所述汇流条13设置于所述后封装胶膜12上；

所述遮盖件14覆盖所述汇流条13的表面，所述遮盖件14的材质与所述后封装胶膜12的材质一致，所述遮盖件14为不透光遮盖件，在所述光伏组件串装配的情况下，所述遮盖件14与所述后封装胶膜12热熔后形成一体结构。

具体而言，光伏组件串包括光伏电池片11和互联条(图中未示出)。两个相邻的光伏电池片11通过互联条串联，互联条的两端分别与相邻光伏电池片11的细栅线电连接，例如，互联条的一端连接一个光伏电池片11的正电极，互联条的另一端连接相邻的光伏电池片11的负电极，以串联相邻的光伏电池片11，可以起到收集光伏电池片11的发电量的作用。可以理解的是，互联条可以为焊带，焊带的截面形状可以为矩形、三角形、圆形等，本实用新型实施例对此不做限定。而且，至少两个光伏电池片11通过互联条串联形成光伏组件串。

如图1所示，光伏组件串还包括后封装胶膜12、汇流条13以及遮盖件14。后封装胶膜12与光伏电池片11的背光面连接，汇流条13设置于后封装胶膜12上，且汇流条13与光伏电池片11端部的互联条电连接。其中，汇流条13用于收集光伏组件串中多个光伏电池片11的发电量。遮盖件14覆盖汇流条13的表面，且遮盖件14的材质与后封装胶膜12的材质一致，遮盖件14为不透光遮盖件，在光伏组件串装配的情况下，遮盖件14与后封装胶膜12经过热熔工艺后可以形成为一体结构，如图2所示，因此，遮盖件14与后封装胶膜12可以均为黑色热熔材料。具体地，后封装胶膜12的材质可以为黑色乙烯-醋酸乙烯共聚物(EthyleneVinyl Acetate Copolymer，EVA)、黑色聚甲醛树脂(Polyoxymethylene，POE)、黑色聚乙烯醇缩丁醛(Polyvinyl Butyral，PVB)、黑色离子聚合物等热熔材料，优选地，后封装胶膜12的材质可以为黑色EVA材质、黑色POE材质或黑色PVB材质。示例地，后封装胶膜12采用黑色EVA材质，遮盖件14也采用黑色EVA材质。由于遮盖件14的材质与后封装胶膜12的材质一致，且均为热熔材料，热熔材料在一定温度范围内其物理形状可以随温度的改变而改变，但其化学特性不变，因此，经过热熔工艺后，遮盖件14可以与后封装胶膜12完全融为一体结构。这样，遮盖件14既不会遮挡光伏电池片，可以提升光电转换效率，还可以完全遮挡并束缚汇流条13，以防止遮盖件14在层压抽真空的过程中产生偏移的问题。而且，遮盖件14与后封装胶膜12的颜色一致，可以有效解决遮盖件14与后封装胶膜12的黑度不一致导致的色差问题，可以提升光伏组件串的外观质量。

在本实用新型实施例中，光伏组件串包括光伏电池片、互联条、后封装胶膜、汇流条以及遮盖件。后封装胶膜与光伏电池片的背光面连接，两个相邻的光伏电池片通过互联条串联，汇流条与光伏电池片端部的互联条电连接。汇流条设置于后封装胶膜上，遮盖件覆盖汇流条的表面，遮盖件覆盖汇流条后可以与后封装胶膜接触。由于遮盖件的材质与后封装胶膜的材质一致，均为不透光遮盖件，且在光伏组件串装配的情况下，遮盖件和后封装胶膜经过热熔工艺后可以形成一体结构。这样，遮盖件不会遮挡光伏电池片，可以提升光电转换效率；遮盖件与后封装胶膜的材质一致，可以解决遮盖件与后封装胶膜的黑度不一致导致的色差问题；还可以有效遮挡并束缚汇流条，可以防止遮盖件在层压抽真空的过程中产生偏移的问题。

可选地，参照图3和图4，所述互联条包括圆焊带21和三角焊带22中的至少一种；

所述圆焊带21的横截面为圆形，所述三角焊带22的横截面为三角形。

具体而言，如图3所示，互联条可以为圆焊带21，圆焊带21的横截面为圆形，圆焊带21的表面设置有第一锡层211，第一锡层211用于与光伏电池片11接触，并将圆焊带21焊接于光伏电池片11的电极上，例如，焊接于光伏电池片11的细栅线上。如图4所示，互联条可以为三角焊带22，三角焊带22的横截面为三角形，三角焊带22靠近光伏电池片11的表面设置有第二锡层221，第二锡层221用于将三角焊带22焊接于光伏电池片11的点击上。当然，光伏组件串中可以包括多个互联条，每两个相邻的光伏电池片通过一个互联条连接，多个互联条中可以均为圆焊带21，也可以均为三角焊带22，也可以同时包括圆焊带21和三角焊带22，本实用新型实施例对此不做限定。

如图3所示，由于圆焊带21的横截面为圆形，照射到圆焊带21的光线经圆焊带21的表面反射后，大部分的光线可以被反射到光伏电池片11上，当人眼观察圆焊带21时，只有少数光线被反射到人眼中。同样地，如图4所示，由于三角焊带22的横截面为三角形，光线经三角焊带22的表面反射后，大部分的光线可以被反射到光伏电池片11上，而少数的光线可以反射到人眼中。因此，圆焊带21或三角焊带22可以将更多的光线反射到光伏电池片11上，可以增加入射光的利用率，提升光伏组件串的光电转换效率。而且，由于物体反射到人眼处的光线越少，物体被观察到的颜色越深。从而，圆焊带21或三角焊带22被观察时，可以呈现出较深的颜色，还可以减少炫光，在黑色后封装胶膜的背景下，可以使得光伏组件串的外观更美观。

可选地，参照图3，所述圆焊带21的直径为0.1mm–0.5mm；

所述圆焊带21靠近所述光伏电池片11的表面设置有第一锡层211，所述第一锡层211的厚度为5um–50um。

具体而言，圆焊带21的直径为0.1mm–0.5mm，圆焊带21的第一锡层211的厚度为5um–50um。圆焊带21的横截面为圆形，圆焊带21靠近光伏电池片11的表面为曲面，第一锡层211设置于圆焊带21靠近光伏电池片11的表面。如图3所示，第一锡层211靠近光伏电池片11的表面为平面，第一锡层211远离光伏电池片11的表面为曲面，第一锡层211的曲面表面形状与圆焊带21的表面形状相匹配。因此，第一锡层211各处的厚度不完全一致，第一锡层211的最小厚度不小于5um，第一锡层211的最大厚度不大于50um。可以在保证圆焊带21与光伏电池片11的焊接强度的情况下，节省第一锡层211的用量。此外，圆焊带21的直径可以为0.1mm、0.3mm、0.5mm等，本实用新型实施例对此不做限定。可以在满足圆焊带21传递相邻光伏电池片11之间的发电量的情况下，减小圆焊带21的尺寸。圆焊带21的尺寸越小，圆焊带21的颜色与后封装胶膜12的颜色的差异性所导致的色差越小，可以使得光伏组件串的外观更统一。

可选地，参照图4，所述三角焊带22的宽度为0.1mm–0.5mm；

所述三角焊带22靠近所述光伏电池片11的表面设置有第二锡层221，所述第二锡层221的厚度为5um–50um，所述三角焊带22的顶角为30°-80°。

具体而言，三角焊带22的宽度为0.1mm–0.5mm，即三角焊带22靠近光伏电池片11的表面的宽度尺寸在0.1mm至0.5mm之间，例如，0.1mm、0.2mm、0.5mm等。三角焊带22的横截面为三角形，三角焊带22靠近光伏电池片11的表面为平面，第二锡层221设置于三角焊带22靠近光伏电池片11的表面。如图4所示，第二锡层221靠近光伏电池片11的表面，以及远离光伏电池片11的表面均可以为平面。因此，第二锡层221各处的厚度可以完全一致，即第二锡层221的最小厚度可以为5um，第二锡层221的最大厚度可以为50um。可以在保证三角焊带22与光伏电池片11的焊接强度的情况下，节省第二锡层221的用量。

而且，三角焊带22的宽度为0.1mm至0.5mm，可以在满足三角焊带22传递相邻光伏电池片11之间的发电量的情况下，减小三角焊带22的尺寸。三角焊带22的尺寸越小，三角焊带22的颜色与后封装胶膜12的颜色的差异性所导致的色差越小，可以使得光伏组件串的外观更统一。此外，三角焊带22的顶角的角度值为30°至80°，三角焊带22的顶角为三角焊带22远离光伏电池片11的夹角，三角焊带22的顶角角度越小，被反射到光伏电池片11上的光线越多，可以进一步提升光伏组件串的光电转换效率。

可选地，所述光伏电池片11的可见光反射率小于5％。

具体而言，光伏电池片11的可见光反射率小于5％。一方面，光伏电池片11的可见光反射率越小，光伏电池片11对于入射光线的利用率越高；另一方面，光伏电池片11的可见光反射率越小，光伏电池片11可以被观察到的颜色越深。因此，光伏电池片11的可见光反射率小于5％，可以进一步增加光伏电池片的光电转换效率，也可以使得光伏组件串表面各处的颜色更统一，以提升光伏组件串的外观质量。

可选地，所述后封装胶膜12的厚度为0.2mm–3mm。

具体而言，后封装胶膜12的厚度为0.2mm至3mm。后封装胶膜12在承载光伏电池片11的同时，也可以起到保护光伏电池片11不受损坏的作用，还可以将光伏电池片11固定于背板上，后封装胶膜12的厚度可以影响光伏电池片11的使用寿命。但是，后封装胶膜12的成本高。因此，后封装胶膜12的厚度应设定在合理的范围内，本领域技术人员可根据实际情况设定后封装胶膜12的厚度，例如，可以为0.2mm、1mm、2mm等，本实用新型实施例对此不做限定。

参照图1，本实用新型实施例还提供了一种光伏屋面结构，包括前板15、前封装胶膜16、底板17、汇流盒以及上述的光伏组件串；

所述底板17与所述后封装胶膜12的背光面连接，所述前封装胶膜16设置于所述前板15与所述光伏电池片11的向光面之间；

所述汇流条13与所述汇流盒连接，相邻的所述光伏组件串通过所述汇流盒连接。

具体而言，本实用新型实施例还提供了一种光伏屋面结构，如图1所示，光伏屋面结构还包括前板15、前封装胶膜16、底板17、汇流盒(图中未示出)以及光伏组件串。其中，底板17与后封装胶膜12的背光面连接，前封装胶膜16设置于前板15与光伏电池片11的向光面之间，即前封装胶膜16的背光面与光伏电池片11的向光面连接，前封装胶膜16的向光面与前板15连接。最后，可以通过层压工艺将前板15、前封装胶膜16、光伏电池片11、遮盖件14、汇流条13、后封装胶膜12以及底板17连接在一起。前板封装胶膜16为透明封装胶膜，前板封装胶膜16的材质可以为EVA材质、POE材质、PVB材质或离子聚合物，前板封装胶膜16的厚度范围可以为0.2mm至3mm，本实用新型实施例对此不做限定。

汇流条13可以与汇流盒连接，以将光伏组件串中产生的电量汇集到汇流盒中。而且，相邻的光伏组件串通过汇流盒连接，即每两个相邻的光伏组件串端部的汇流条13分别与一个汇流盒连接。从而，将多个光伏组件串连接起来形成光伏屋面结构。

本实用新型实施例提供的光伏屋面结构，可以有效解决遮盖件与后封装胶膜的颜色不一致导致的色差问题，也可以防止遮盖件在层压过程中产生的偏移，可以有效遮盖汇流条，避免汇流条的颜色影响光伏屋面结构外观的统一性。此外，还可以提升光伏屋面结构的光电转换效率。

可选地，所述底板17为超白压花玻璃、超白浮法玻璃或普通浮法玻璃；

所述底板17的厚度为1mm–10mm。

具体而言，底板17可以为钢化玻璃，例如，超白压花玻璃、超白浮法玻璃或普通浮法玻璃。底板17的厚度范围为1mm至10mm，例如，可以为1mm、4mm、7mm、10mm等，本领域技术人员可根据实际情况设定，本实用新型实施例对此不做限定。这样，底板17可以有效支撑光伏电池片11，可以保证光伏屋面结构的安装可靠性。

可选地，所述底板17为热塑性弹性体板、聚苯醚板、氯化聚乙烯板或共挤聚酯板；

所述底板17的厚度为100um-500um。

具体而言，底板17也可以为热塑性弹性体板(Thermoplastic Elastomer，TPE)、聚苯醚板(Polypheylene ether，PPE)、氯化聚乙烯板(Chlorinated Polyethylene，CPE)或共挤聚酯板，底板17可以为黑色或白色。底板17的厚度范围在100um至500um之间。与底板17为钢化玻璃相比，可以在保证底板17对光伏电池片11的承载力的前提下，降低底板17的厚度。当然，本领域技术人员可以根据实际情况设定底板17的材质及厚度，本实用新型实施例对此不做限定。

可选地，所述前板15为超白压花玻璃、超白浮法玻璃或乙烯-四氟乙烯共聚物；

所述前板15的厚度为20um–10mm。

具体而言，前板15可以为超白压花玻璃、超白浮法玻璃或乙烯-四氟乙烯共聚物，前板15为透明板，可以使得更多的光线照射到光伏电池片11上，以增加光伏电池片11的光电转换效率。前板15的厚度范围为20um至10mm，例如，100um，500um，2000um等，本实用新型实施例对此不做限定。由于光伏屋面结构安装在建筑屋顶上，前板15可以保护光伏电池片11不受损坏，以提升光伏屋面结构的使用寿命。

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，均属于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1.一种光伏组件串，其特征在于，包括：光伏电池片、互联条、后封装胶膜、汇流条以及遮盖件；

所述后封装胶膜与所述光伏电池片的背光面连接，两个相邻的所述光伏电池片通过所述互联条串联；

所述汇流条与所述光伏电池片端部的所述互联条电连接，所述汇流条设置于所述后封装胶膜上；

所述遮盖件覆盖所述汇流条的表面，所述遮盖件的材质与所述后封装胶膜的材质一致，所述遮盖件为不透光遮盖件，在所述光伏组件串装配的情况下，所述遮盖件与所述后封装胶膜热熔后形成一体结构。

2.根据权利要求1所述的光伏组件串，其特征在于，所述互联条包括圆焊带和三角焊带中的至少一种；

所述圆焊带的横截面为圆形，所述三角焊带的横截面为三角形。

3.根据权利要求2所述的光伏组件串，其特征在于，所述圆焊带的直径为0.1mm–0.5mm；

所述圆焊带靠近所述光伏电池片的表面设置有第一锡层，所述第一锡层的厚度为5um–50um。

4.根据权利要求2所述的光伏组件串，其特征在于，所述三角焊带的宽度为0.1mm–0.5mm；

所述三角焊带靠近所述光伏电池片的表面设置有第二锡层，所述第二锡层的厚度为5um–50um，所述三角焊带的顶角为30°-80°。

5.根据权利要求1所述的光伏组件串，其特征在于，所述光伏电池片的可见光反射率小于5％。

6.根据权利要求1所述的光伏组件串，其特征在于，所述后封装胶膜的厚度为0.2mm–3mm。

7.一种光伏屋面结构，其特征在于，包括前板、前封装胶膜、底板、汇流盒以及权利要求1-6任一项所述的光伏组件串；

所述底板与所述后封装胶膜的背光面连接，所述前封装胶膜设置于所述前板与所述光伏电池片的向光面之间；

所述汇流条与所述汇流盒连接，相邻的所述光伏组件串通过所述汇流盒连接。

8.根据权利要求7所述的光伏屋面结构，其特征在于，所述底板为超白压花玻璃、超白浮法玻璃或普通浮法玻璃；

所述底板的厚度为1mm–10mm。

9.根据权利要求7所述的光伏屋面结构，其特征在于，所述底板为热塑性弹性体板、聚苯醚板、氯化聚乙烯板或共挤聚酯板；

所述底板的厚度为100um-500um。

10.根据权利要求7所述的光伏屋面结构，其特征在于，所述前板为超白压花玻璃、超白浮法玻璃或乙烯-四氟乙烯共聚物；

所述前板的厚度为20um–10mm。

Images