CN215418193U - 电池片和具有其的光伏组件 - Google Patents
电池片和具有其的光伏组件 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种电池片和具有其的光伏组件,电池片包括:电池片本体,电池片本体的至少一侧表面上具有预设区域;多个副栅线,多个副栅线沿第一方向彼此间隔开地设在预设区域内,每个副栅线沿与第一方向垂直的第二方向延伸;多个辅助栅线,多个辅助栅线沿第二方向彼此间隔开地设在预设区域内,每个辅助栅线包括至少一个第一辅助栅线段,第一辅助栅线段沿第一方向延伸,第一辅助栅线段位于电池片本体的沿第一方向的一端。根据本实用新型的电池片,当电池片应用于光伏组件时,可以提高多个互连结构件例如焊带的铺设速率,且可以提高多个互连结构件例如焊带的定位准确性,从而可以提高光伏组件的生产效率,降低光伏组件的成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及光伏技术领域,尤其是涉及一种电池片和具有其的光伏组件。
背景技术
光伏技术的发展推动着与太阳能电池相关产业的不断壮大,从而对太阳能电池设备的要求也日趋提高。在光伏组件的生产过程中,需要将电池片通过焊带连接以组成电池串,然后将多个电池串排列整齐连接成光伏组件。
相关技术中,在电池串的制作过程中,需要在电池片的主栅线上或焊带上涂覆助焊材料,之后,将焊带放置于电池片的主栅线上进行焊接以连接成电池串。然而,上述电池串的制作方法,需要保证焊带与主栅线之间较高的对准精度,从而会极大地降低光伏组件的生产效率,提高生产成本。
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电池片,可以提高光伏组件的生产效率,降低光伏组件的成本。
本实用新型的另一个目的在于提出一种具有上述电池片的光伏组件。
根据本实用新型第一方面实施例的电池片,包括:电池片本体,所述电池片本体的至少一侧表面上具有预设区域;多个副栅线,多个所述副栅线沿第一方向彼此间隔开地设在所述预设区域内,每个所述副栅线沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸;多个辅助栅线,多个所述辅助栅线沿所述第二方向彼此间隔开地设在所述预设区域内,每个所述辅助栅线包括至少一个第一辅助栅线段,所述第一辅助栅线段沿所述第一方向延伸,所述第一辅助栅线段位于所述电池片本体的沿所述第一方向的一端。
根据本实用新型实施例的电池片,通过设置多个辅助栅线,并使多个辅助栅线沿第二方向彼此间隔开地设在预设区域内,且使每个辅助栅线的第一辅助栅线段设置在电池片本体的沿第一方向的一端。由此,当电池片应用于光伏组件时,可以提高多个互连结构件例如焊带的铺设速率,且可以提高多个互连结构件例如焊带的定位准确性,从而可以提高光伏组件的生产效率,降低光伏组件的成本。
根据本实用新型的一些实施例,所述第一辅助栅线段位于最外侧的所述副栅线与所述预设区域的对应侧边之间。
根据本实用新型的一些实施例,所述第一辅助栅线段的远离所述电池片本体中心的一端延伸至与所述预设区域的对应侧边平齐;或所述第一辅助栅线段的远离所述电池片本体中心的一端与所述预设区域的对应侧边彼此间隔开。
根据本实用新型的一些实施例,最外侧的两个所述副栅线沿朝向所述电池片本体中心的方向依次为第一副栅线和第二副栅线;所述第一辅助栅线段位于所述第一副栅线上;或所述第一辅助栅线段位于所述第一副栅线和所述第二副栅线之间。
根据本实用新型的一些实施例,当所述第一辅助栅线段位于所述第一副栅线上时,所述第一辅助栅线段的两端分别与所述预设区域的对应侧边和所述第二副栅线间隔设置。
根据本实用新型的一些实施例,当所述第一辅助栅线段位于所述第一副栅线和所述第二副栅线之间时,所述第一辅助栅线段的两端分别与所述第一副栅线和所述第二副栅线相连。
根据本实用新型的一些实施例,所述辅助栅线包括两个所述第一辅助栅线段,两个所述第一辅助栅线段位于所述电池片本体的沿所述第一方向的两端。
根据本实用新型的一些实施例,每个所述辅助栅线包括至少一个第二辅助栅线段,所述第二辅助栅线段沿所述第一方向延伸,所述第二辅助栅线段位于所述电池片本体的中部。
根据本实用新型的一些实施例,所述第二辅助栅线段连接在相邻两个所述副栅线之间。
根据本实用新型的一些实施例,每个所述第一辅助栅线段的宽度为W1,每个所述第一辅助栅线段的高度为H1,其中,所述W1、H1分别满足:0.05mm≤W1≤0.2mm,8μm≤H1≤20μm。
根据本实用新型的一些实施例,所述辅助栅线的数量为N1,其中,所述N1满足:9≤N1≤30。
根据本实用新型的一些实施例,所述预设区域的边缘与所述电池片本体的对应侧边彼此间隔开;或所述预设区域的边缘与所述电池片本体的对应侧边重合。
根据本实用新型的一些实施例,所述电池片本体的所述表面包括所述电池片本体的正面和背面。
根据本实用新型的一些实施例,多个所述副栅线包括:多个正面副栅线,多个所述正面副栅线均设在所述电池片本体的正面,多个所述正面副栅线沿所述第一方向彼此间隔开,每个所述正面副栅线沿所述第二方向延伸;多个背面副栅线,多个所述背面副栅线均设在所述电池片本体的背面,多个所述背面副栅线沿所述第一方向彼此间隔开,每个所述背面副栅线沿所述第二方向延伸;其中,所有的所述背面副栅线遮挡所述电池片本体的背面的面积之和大于等于所有的所述正面副栅线遮挡所述电池片本体的正面的面积之和。
根据本实用新型的一些实施例,所述背面副栅线的数量大于等于所述正面副栅线的数量。
根据本实用新型的一些实施例,所述背面副栅线的数量为N2,其中,所述N2满足:80≤N2≤180。
根据本实用新型第二方面实施例的光伏组件,包括:正面盖板;背面盖板,所述背面盖板位于所述正面盖板的厚度方向上的一侧;电池层,所述电池层位于所述正面盖板和所述背面盖板之间,所述电池层包括根据本实用新型上述第一方面实施例的多个电池片,相邻两个所述电池片之间通过多个互连结构件连接,多个所述互连结构件与多个辅助栅线一一对应。
根据本实用新型的一些实施例,所述电池层包括沿串延伸方向排布且并联连接的多个电池单元组,每个所述电池单元组包括沿与所述串延伸方向垂直的串排布方向排布且串联连接的多个电池串,每个所述电池串包括沿所述串延伸方向排布且串联连接的多个所述电池片。
根据本实用新型的一些实施例,相邻两串所述电池串之间的最小距离为D1,其中,所述D1满足:1.0mm≤D1≤3.0mm。
根据本实用新型的一些实施例,相邻两个所述电池单元组之间的最小距离为D2,其中,所述D2满足:10.0mm≤D2≤26.0mm。
根据本实用新型的一些实施例,沿所述串延伸方向、最外侧的所述电池单元组与所述正面盖板的对应侧边之间的最小距离为D3,其中,所述D3满足:15.0mm≤D3≤24.0mm。
根据本实用新型的一些实施例,沿所述串排布方向、所述电池单元组与所述正面盖板的对应侧边之间的最小距离为D4,其中,所述D4满足:8.5mm≤D4≤17.0mm。
根据本实用新型的一些实施例,所述光伏组件的宽度为W2,所述光伏组件的长度为L1,其中,所述W2、L1分别满足:1040mm≤W2≤1500mm,1910mm≤L1≤2720mm。
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是根据本实用新型第一个实施例的电池片的示意图;
图2是根据本实用新型第二个实施例的电池片的示意图;
图3是根据本实用新型第三个实施例的电池片的示意图;
图4是根据本实用新型第四个实施例的电池片的示意图;
图5是根据本实用新型第五个实施例的电池片的示意图;
图6是根据本实用新型第六个实施例的电池片的示意图;
图7是根据本实用新型第七个实施例的电池片的示意图;
图8是根据本实用新型第八个实施例的电池片的示意图;
图9是根据本实用新型第九个实施例的电池片的示意图;
图10是根据本实用新型第十个实施例的电池片的示意图;
图11是根据本实用新型实施例的电池片和互连结构件的示意图;
图12是根据本实用新型另一个实施例的电池片和互连结构件的示意图;
图13是根据本实用新型实施例的光伏组件的示意图。
附图标记:
100:电池片;
11:电池片本体;12:副栅线;121:第一副栅线;122:第二副栅线;
13:辅助栅线;131:第一辅助栅线段;132:第二辅助栅线段;
14:预设区域;
200:光伏组件;
21:电池层;211:互连结构件;212:电池单元组;
213:电池串。
具体实施方式
下面参考图1-图13描述根据本实用新型第一方面实施例的电池片100。电池片100可以应用于光伏组件200例如异质结(一种特殊的PN结,由两层以上不同的半导体材料薄膜依次沉积在同一基座上形成,这些材料具有不同的能带隙,它们可以是砷化镓之类的化合物,也可以是硅-锗之类的半导体合金)组件。在本申请下面的描述中,以电池片100应用于光伏组件200为例进行说明。
如图1-图12所示,根据本实用新型第一方面实施例的电池片100,包括电池片本体11、多个副栅线12和多个辅助栅线13。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上。
具体而言,电池片本体11的至少一侧表面上具有预设区域14,多个副栅线12沿第一方向(例如,图1中的上下方向)彼此间隔开地设在预设区域14内,每个副栅线12沿与第一方向垂直的第二方向(例如,图1中的左右方向)延伸。例如,在图1-图5的示例中,电池片100大体为矩形。多个副栅线12可以在第一方向上均匀间隔设置,多个副栅线12可以相互平行,且多个副栅线12均平行于电池片本体11的上侧边和下侧边。由此,通过设置上述多个副栅线12,当电池片100应用于光伏组件200时,多个副栅线12可以将电池片本体11通过光生伏特效应所产生的电流引导出来,再通过光伏组件200的多个互连结构件211例如焊带将多个副栅线12上的电流收集并汇总。
多个辅助栅线13沿第二方向彼此间隔开地设在预设区域14内,每个辅助栅线13包括至少一个第一辅助栅线段131,第一辅助栅线段131沿第一方向延伸,第一辅助栅线段131位于电池片本体11的沿第一方向的一端。例如,在图1-图5的示例中,每个电池片100的厚度方向的至少一侧表面的预设区域14内可以设有九个辅助栅线13,且九个辅助栅线13可以沿第二方向均匀间隔设置。由此,通过设置上述的第一辅助栅线段131,当电池片100应用于光伏组件200时,第一辅助栅线段131可以充当互连结构件211例如焊带铺设时的定位点,在多个互连结构件211例如焊带的铺设过程中,可以将多个互连结构件211例如焊带分别放置于多个第一辅助栅线段131处,从而可以提高多个互连结构件211例如焊带的铺设速率,且可以提高多个互连结构件211例如焊带的定位准确性,进而提高了光伏组件200的生产效率,降低了光伏组件200的成本。
图1-图10中显示了九个辅助栅线13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辅助栅线13的技术方案中,这也落入本实用新型的保护范围之内。
根据本实用新型实施例的电池片100,通过设置多个辅助栅线13,并使多个辅助栅线13沿第二方向彼此间隔开地设在预设区域14内,且使每个辅助栅线13的第一辅助栅线段131设置在电池片本体11的沿第一方向的一端。由此,当电池片100应用于光伏组件200时,可以提高多个互连结构件211例如焊带的铺设速率,且可以提高多个互连结构件211例如焊带的定位准确性,从而可以提高光伏组件200的生产效率,降低光伏组件200的成本。
根据本实用新型的一些实施例,第一辅助栅线段131位于最外侧的副栅线12与预设区域14的对应侧边之间。如此设置,通过将第一辅助栅线段131设置在电池片本体11的边缘处,当电池片100应用于光伏组件200时,方便互连结构件211例如焊带的端部可以顺利对准第一辅助栅线段131,从而可以进一步提高互连结构件211例如焊带的铺设速率。需要说明的是,“最外侧的副栅线12”指的是多个副栅线12中沿第一方向的两侧的任意一个副栅线12。“预设区域14的对应侧边”指的是预设区域14在第一方向上的邻近上述最外侧的副栅线12的侧边。
可选地,第一辅助栅线段131的远离电池片本体11中心的一端可以延伸至与预设区域14的对应侧边平齐。例如,在图1和图6的示例中,第一辅助栅线段131的两端分别与上述最外侧的副栅线12和预设区域14的上述对应侧边相连。由此,在保证互连结构件211例如焊带的铺设速率的同时,方便了第一辅助栅线段131的加工,可以提高电池片100的生产效率。
当然,本实用新型不限于此,第一辅助栅线段131的远离电池片本体11中心的一端还可以与预设区域14的对应侧边彼此间隔开(图未示出)。由此,当电池片100应用于光伏组件200时,在提高互连结构件211例如焊带的铺设速率,以及电池片100的生产效率的同时,可以相对减小第一辅助栅线段131的长度,从而可以降低电池片100的电阻,提高电池片100的输出功率,且可以降低成本。
根据本实用新型的另一些实施例,最外侧的两个副栅线12沿朝向电池片本体11中心的方向依次为第一副栅线121和第二副栅线122,第一辅助栅线段131位于第一副栅线121上。例如,在图2和图7的示例中,当第一辅助栅线段131位于第一副栅线121上时,第一辅助栅线段131的两端可以分别与预设区域14的对应侧边和第二副栅线122间隔设置。此时,第一辅助栅线段131可以垂直于第一副栅线121,且第一辅助栅线段131的两端沿远离第一副栅线121的方向延伸。如此设置,在保证第一辅助栅线段131可以对互连结构件211例如焊带起到定位作用的同时,可以相对缩短第一辅助栅线段131的长度,减少第一辅助栅线段131的材料用量,降低电池片100的成本。
或者可选地,第一辅助栅线段131位于第一副栅线121和第二副栅线122之间。例如,在图3-图5和图8-图10的示例中,当第一辅助栅线段131位于第一副栅线121和第二副栅线122之间时,第一辅助栅线段131的两端可以分别与第一副栅线121和第二副栅线122相连。此时,第一辅助栅线段131在充当互连结构件211的定位点的同时,第一辅助栅线段131可以在一定程度上起到主栅线的作用,例如,可以将第一副栅线121的电流汇集至第二副栅线122上,防止互连结构件211例如焊带的端部与第一副栅线121虚焊时,第一副栅线121上的电流无法汇集至光伏组件200的中心汇流条上,从而可以保证电池片100上的电流能够尽可能地汇集至光伏组件200的汇流条上,保证光伏组件200的输出功率。
根据本实用新型的一些可选实施例,辅助栅线13包括两个第一辅助栅线段131,两个第一辅助栅线段131位于电池片本体11的沿第一方向的两端。例如,如图1和图6所示,两个第一辅助栅线段131分别连接在电池片本体11的第一方向的两端的第一副栅线121和预设区域14的对应侧边之间。或者,如图2和图7所示,两个第一辅助栅线段131分别位于电池片本体11的第一方向的两端的两个第一副栅线121上。又或者,如图3、图5、图8和图10所示,两个第一辅助栅线段131分别连接在电池片本体11的第一方向的两端的第一副栅线121和第二副栅线122之间。由此,两个第一辅助栅线段131可以分别充当对应互连结构件211例如焊带的在第一方向上的两个定位点,互连结构件211例如焊带铺设时,可以将同一互连结构件211例如焊带的一部分铺设在对应的辅助栅线13的两个第一辅助栅线段131之间,使得多个互连结构件211例如焊带可以均与第一方向平行,从而可以进一步保证互连结构件211位置的精准度。
根据本实用新型的进一步实施例,每个辅助栅线13包括至少一个第二辅助栅线段132,第二辅助栅线段132沿第一方向延伸,第二辅助栅线段132位于电池片本体11的中部。参照图4、图5、图9和图10,第二辅助栅线段132连接在相邻两个副栅线12之间。当电池片100应用于光伏组件200时,第二辅助栅线段132可以进一步起到辅助定位的作用。在互连结构件211例如焊带的铺设过程中,第二辅助栅线段132可以对互连结构件211的对应电池片本体11的中部起到定位作用,例如,可以保证互连结构件211例如焊带与电池片本体11的左侧边和右侧边平行,使得互连结构件211例如焊带在电池片100上的位置更加精准。需要说明的是,“电池片本体11的中部”指的是电池片本体11的在第一方向上的中心轴线的中间区域,也就是说,第二辅助栅线段132可以位于电池片本体11的上述中心轴线处,或者,第二辅助栅线段132也可以与电池片本体11的该中心轴线间隔一定距离。
在一些可选的实施例中,每个第一辅助栅线段131的宽度为W1,每个第一辅助栅线段131的高度为H1,其中,W1、H1分别满足:0.05mm≤W1≤0.2mm、8μm≤H1≤20μm。当W1<0.05mm时,每个第一辅助栅线段131的宽度过小,互连结构件211铺设时,互连结构件211不易对准第一辅助栅线段131,可能会降低互连结构件211的铺设速率,从而会降低光伏组件200的生产效率,同时,第一辅助栅线段131的宽度过小,可能会使得第一辅助栅线段131的加工工艺更加复杂,不易在电池片本体11上加工第一辅助栅线段131;当W1>0.2mm时,每个第一辅助栅线段131的宽度过大,可能导致对电池片本体11的遮挡面积过大,影响电池片100的输出功率。
当H1<8μm时,每个第一辅助栅线段131的高度过小,可能会导致电池片100的电阻过大,影响电流的传导;当H1>20μm时,每个第一辅助栅线段131的高度过大,会增加银浆的使用量,提高电池片100的成本。
由此,通过使W1、H1分别满足:0.05mm≤W1≤0.2mm、8μm≤H1≤20μm,在保证电池片100的输出功率的同时,可以提高光伏组件200的生产效率,且可以有效地保证电流顺利地传导,同时可以降低电池片100的成本。
在一些可选的实施例中,辅助栅线13的数量为N1,其中,N1满足:9≤N1≤30。当N1<9时,辅助栅线13的数量较少,由于辅助栅线13为互连结构件211的铺设提供定位点,从而互连结构件211的数量较少,使得电池片100上的电流可能未全部汇集至光伏组件200的汇流条上,影响光伏组件200的输出功率;当N1>30时,辅助栅线13的数量较多,会增加对电池片本体11的表面的遮挡,影响电池片100的光电转换效率,从而降低光伏组件200的输出功率。由此,当N1满足9≤N1≤30时,可以有效地保证电池片100上的电流能够尽可能多地汇集至光伏组件200的汇流条上,同时可以保证电池片100的光电转换效率,提高光伏组件200的输出功率。
根据本实用新型的一些实施例,预设区域14的边缘与电池片本体11的对应侧边彼此间隔开。例如,在图6-图10的示例中,预设区域14的上边缘和下边缘分别与电池片本体11的上侧边和下侧边彼此间隔开,预设区域14的左边缘和右边缘分别与电池片本体11的左侧边和右侧边彼此间隔开。预设区域14的面积小于电池片本体11的表面的面积。由此,预设区域14可以作为多个副栅线12和多个辅助栅线13的指定加工区域,可以有效避免副栅线12和辅助栅线13加工至电池片本体11之外。
当然,本实用新型不限于此,参照图1-图5,预设区域14的边缘与电池片本体11的对应侧边重合。预设区域14的面积小于电池片本体11的表面的面积。如此设置,可以简化电池片100的加工工艺,提高生产效率,而且,由于每个副栅线12可以延伸至电池片本体11的表面的边缘处,从而可以增加每个副栅线12的长度,可以进一步提高电池片100的输出功率。
根据本实用新型的一些实施例,电池片本体11的表面包括电池片本体11的正面和背面。电池片本体11的正面和背面可以均设有多个辅助栅线13,多个辅助栅线13可以沿第二方向彼此均匀间隔开。当电池片100应用于光伏组件200时,多个互连结构件211例如焊带的一部分可以通过相邻两个电池片100中的其中一个电池片100的电池片本体11的正面的多个辅助栅线13进行定位铺设,多个互连结构件211例如焊带的另一部分可以通过相邻两个电池片100中的另一个电池片100的电池片本体11的背面的多个辅助栅线13进行定位铺设。由此,在提高互连结构件211例如焊带的铺设效率的同时,可以进一步提高多个互连结构件211例如焊带的定位准确性。其中,“电池片本体11的正面”指的是电池片本体11的主要受光面;“背面”是与电池片本体11的正面相对的表面。
根据本实用新型的一些具体实施例,多个副栅线12包括多个正面副栅线和多个背面副栅线,多个正面副栅线均设在电池片本体11的正面,多个正面副栅线沿第一方向彼此间隔开,每个正面副栅线沿所第二方向延伸。多个背面副栅线均设在电池片本体11的背面,多个背面副栅线沿第一方向彼此间隔开,每个背面副栅线沿第二方向延伸。由此,当电池片100应用于光伏组件200时,多个正面副栅线可以将电池片本体11的正面通过光生伏特效应所产生的电流引导出来,多个背面副栅线可以将电池片本体11的背面通过光生伏特效应所产生的电流引导出来。其中,所有的背面副栅线遮挡电池片本体11的背面的面积之和大于等于所有的正面副栅线遮挡电池片本体11的正面的面积之和,可以减小多个正面副栅线对电池片本体11正面的遮挡面积,由于电池片本体11的正面为主要受光面,从而可以增加电池片本体11的正面的受光面积,进而可以提高光伏组件200的输出功率。
可选地,背面副栅线的数量大于等于正面副栅线的数量,从而可以进一步减小多个正面副栅线对电池片本体11正面的遮挡面积,可以进一步提高光伏组件200的输出功率。
在一些可选的实施例中,背面副栅线的数量为N2,其中,N2满足:80≤N2≤180。由此,当N2满足80≤N2≤180时,可以有效引导电池片本体11的背面的电流,且可以减小对电池片本体11的背面的遮挡,保证光伏组件200具有较高的输出功率。
可选地,电池片100可以为异质结电池片。异质结电池片是一种利用晶体硅基板和非晶硅薄膜制成的混合型太阳电池。由于异质结电池片内含有晶体硅和非晶硅,可以增加电池片100吸收太阳光光谱的范围,提高电池片100的光电转换率。
当然,电池片100还可以为PERC(Passivated Emitter and Rear Cell,钝化发射极和背面电池技术)电池片。由于PERC电池片的背面附有介质钝化层,可以极大地减少电池片100上的光电损失,从而可以增加光吸收率、降低电池片100背面的复合电流密度,且成本较低。
可选地,如图1-图5所示,电池片100可以为无主栅电池片。由于无主栅电池片的正面和背面均未设置主栅线,从而可以有效地减小对电池片本体11的表面的遮挡,且可以降低电池片100的电阻,进而可以提高电池片100的输出功率。
根据本实用新型的一些实施例,电池片本体11可以包括n型单晶衬底,n型单晶衬底的正面沿朝向远离n型单晶衬底中心的方向依次设有第一a-Si:H(hydrogenatedamorphous silicon,氢化非晶硅)层、n+掺杂a-Si:H层和第一TCO(transparentconbaictive oxide,透明导电氧化物)层,n型单晶衬底的背面沿朝向远离n型单晶衬底中心的方向依次设有第二a-Si:H层、p+掺杂a-Si:H层和第二TCO层。由此,异质结电池片呈正背面对称结构,且采用低温银浆料,可以有效地将电池片100薄片化,从而可以节省材料,降低成本,同时提高电池片本体11的抗冷热应力能力。
其中,第一a-Si:H层的厚度可以为4nm~5nm(包括端点值),第二a-Si:H层的厚度可以为4nm~5nm(包括端点值)。n+掺杂a-Si:H层的厚度可以为4nm~5nm(包括端点值),p+掺杂a-Si:H层的厚度可以为5nm~6nm(包括端点值)。第一TCO层的厚度可以为65nm~75nm(包括端点值),第二TCO层的厚度可以为65nm~75nm(包括端点值)。
可选地,位于n型单晶衬底的正面和背面的a-Si:H层可以均为两层,且两层a-Si:H层可以设为不同氢含量的非晶硅层。n+掺杂a-Si:H层可以为三层,例如,三层n+掺杂a-Si:H层可以为微晶硅层、微晶氧化硅层和高掺杂微晶硅层。p+掺杂a-Si:H层可以为两层,例如,两层p+掺杂a-Si:H层可以为微晶硅层和高掺杂微晶硅。第一TCO层和第二TCO层可以均为单层的氧化铟和氧化锡的混合层,其中,氧化铟和氧化锡的含量比例为90:10或97:3;当然,第一TCO层和第二TCO层也可以均为双层的氧化铟和氧化锡混合层,双层的氧化铟和氧化锡混合层中的其中一层的氧化铟和氧化锡的含量比例为90:10,双层的氧化铟和氧化锡混合层中的另一层的氧化铟和氧化锡的含量比例为97:3。
根据本实用新型第二方面实施例的光伏组件200,如图13所示,包括正面盖板、背面盖板和电池层21。
具体地,背面盖板位于正面盖板的厚度方向上的一侧,电池层21位于正面盖板和背面盖板之间,电池层21包括根据本实用新型上述第一方面实施例的多个电池片100,相邻两个电池片100之间通过多个互连结构件211连接,多个互连结构件211与多个辅助栅线13一一对应。
例如,在图13的示例中,多个电池片100可以通过多个互连结构件211例如焊带连接为电池层21,且由于多个互连结构件211与多个辅助栅线13一一对应,此时辅助栅线13可以充当铺设互连结构件211的定位点,从而可以提高电池层21的生产效率,进而提高光伏组件200的生产效率。
根据本实用新型实施例的光伏组件200,通过采用上述电池片100,可以有效地提高光伏组件200的生产效率,降低光伏组件200的成本。
具体而言,正面盖板设在电池层21的上方,背面盖板设在电池层21的下方。沿正面盖板到背面盖板的方向、光伏组件200可以依次为正面盖板、正面胶膜层、电池层21、背面胶膜层和背面盖板。制作光伏组件200时,首先将正面盖板、正面胶膜层、电池层21、背面胶膜层和背面盖板依次摆放好,以完成光伏组件200的层压前准备工作。然后将叠层好的包括正面盖板、正面胶膜层、电池层21、背面胶膜层和背面盖板的五层结构经过抽真空加热层压后,使正面胶膜层和背面胶膜层交联固化,以将电池层21保护起来,最终实现五层结构(即正面盖板、正面胶膜层、电池层21、背面胶膜层和背面盖板)的牢靠粘接。其中,正面盖板可以为玻璃件,背面盖板可以为玻璃件或背板。
可选地,正面胶膜层和背面胶膜层可以为EVA(ethylene-vinyl acetatecopolymer,乙烯-醋酸乙烯共聚物,分子式是(C2H4)x.(C4H6O2)y)胶膜层。由于EVA胶膜具有良好的耐久性,可以抵抗高温、潮气、紫外线等,同时EVA胶膜又具有高粘着力。或者,正面胶膜层和背面胶膜层还可以为POE(Polyolefin Elastomer乙烯-辛稀共聚物)胶膜层。POE胶膜是以茂金属作催化剂开发的具有窄相对分子质量分布和窄共聚单体分布、结构可控的新型聚烯烃热塑性弹性体。POE胶膜具有优良的界面粘结性、良好的耐候性、耐紫外老化性、耐热性、耐低温性等优点。又或者,正面胶膜层和背面胶膜层还可以为EPE(ExpandablePolyethylene,可发性聚乙烯)胶膜层,EPE胶膜是以低密度聚乙烯为主要原料挤压生成的高泡沫聚乙烯制品。EPE胶膜具有密度小、耐紫外老化性、良好的防渗透性等优点。由此,正面胶膜层和背面胶膜层可以有效地保证正面盖板和背面盖板粘接的牢靠性,同时可以保证光伏组件200的电气性能的稳定。
根据本实用新型的一些实施例,如图13所示,电池层21包括沿串延伸方向排布且并联连接的多个电池单元组212,每个电池单元组212包括沿与串延伸方向垂直的串排布方向排布且串联连接的多个电池串213,每个电池串213包括沿串延伸方向排布且串联连接的多个电池片100。
这里,需要说明的是,“串延伸方向”可以理解为电池串213中的多个电池片100的排布方向(例如,图13中的左右方向),“串排布方向”为与电池串213中多个电池片100的排布方向相垂直的方向(例如,图13中的上下方向)。
例如,在图13的示例中,电池层21包括两个电池单元组212,两个电池单元组212沿光伏组件200的长边排列,每个电池单元组212包括串联连接且沿光伏组件200的短边排列的六个电池串213,每个电池串213中的多个电池片100可以沿光伏组件200的长边呈直线延伸。由此,光伏组件200的电路设计简单,方便加工。
可选地,同一电池串213的相邻两个电池片100之间的最小距离可以为-1mm~2.5mm(包括端点值)。具体地,例如,当光伏组件200为叠瓦组件时,同一电池串213的相邻两个电池片100之间的最小距离可以为-1mm~0.6mm(包括端点值);当光伏组件200为拼片组件且每个电池片100为完整电池片的二分之一时,同一电池串213的相邻两个电池片100之间的最小距离可以为0.8mm~2.5mm(包括端点值);当光伏组件200为拼片组件且每个电池片100为完整电池片的三分之一、四分之一或五分之一等时,同一电池串213的相邻两个电池片100之间的最小距离可以为0.5mm~2mm(包括端点值)。由此,同一电池串213的相邻两个电池片100之间的最小距离较小,可以有效提高光伏组件200单位面积的光电转换效率,从而进一步提高光伏组件200的输出功率。
根据本实用新型的一些实施例,相邻两串电池串213之间的最小距离为D1,其中,D1满足:1.0mm≤D1≤3.0mm。例如,当D1<1mm时,相邻两串电池串213之间的最小距离过小,由于在光伏组件200的层压过程中电池片100会移动,从而可能会发生并片;当D1>3mm时,相邻两个电池串213之间的最小距离过大,从而会降低光伏组件200单位面积下的发电效率。由此,通过使D1满足:1mm≤D1≤3mm,在避免层压过程中发生并片的同时,可以有效提高光伏组件200的输出功率。
根据本实用新型的一些实施例,相邻两个电池单元组212之间的最小距离为D2,其中,D2满足:10.0mm≤D2≤26.0mm。当D2<10.0mm时,相邻两个电池单元组212之间的最小距离过小,由于光伏组件200的接线盒通常安装在相邻两个电池单元组212之间,相邻两个电池单元组212之间距离过小时,接线盒安装后可能会遮挡邻近接线盒的电池片100,使得光伏组件200容易发生热斑效应;当D2>26.0mm时,相邻两个电池单元组212之间的最小距离过大,使得单位面积内的电池片100的数量较少,从而会降低光伏组件200的发电效率。由此,当D2满足10.0mm≤D2≤26.0mm时,接线盒3可以位于相邻两个电池单元组212之间,且不易对邻近接线盒的电池片100造成遮挡,同时可以有效地保证光伏组件200的输出功率。
根据本实用新型的一些实施例,沿串延伸方向、最外侧的电池单元组212与正面盖板的对应侧边(例如,图13中的上侧边和下侧边)之间的最小距离为D3,其中,D3满足:15.0mm≤D3≤24.0mm。当D3<15.0mm时,沿串延伸方向、最外侧的电池单元组212与正面盖板的上侧边或下侧边之间的最小距离过小,由于在光伏组件200的层压过程中电池片100会移动,使得邻近正面盖板的上侧边或下侧边的电池片100可能会部分伸出正面盖板,导致上述电池片100发生裂片,同时影响光伏组件200的封装;当D3>24.0mm时,沿串延伸方向、最外侧的电池单元组212与正面盖板的上侧边或下侧边之间的最小距离过大,会增加光伏组件200的封装胶膜的材料用量,从而增加光伏组件200的成本,同时增加光伏组件200的尺寸,影响光伏组件200的转运。由此,当D3满足15.0mm≤D3≤24.0mm时,沿串延伸方向、电池单元组212的边缘处的电池片100不易发生裂片,同时方便光伏组件200的封装和转运,且成本较低。
根据本实用新型的一些实施例,沿串排布方向、电池单元组212与正面盖板的对应侧边(例如,图13中的左侧边和右侧边)之间的最小距离为D4,其中,D4满足:8.5mm≤D4≤17.0mm。当D4<8.5mm时,沿串排布方向、电池单元组212与正面盖板的左侧边或右侧边之间的最小距离过小,由于在光伏组件200的层压过程中电池片100会移动,使得邻近正面盖板的左侧边或右侧边的电池片100可能会部分伸出正面盖板,导致上述电池片100发生裂片,且影响光伏组件200的封装;当D4>17.0mm时,沿串排布方向、电池单元组212与正面盖板的左侧边或右侧边之间的最小距离过大,会增加光伏组件200的封装胶膜的材料用量,从而增加光伏组件200的成本,同时增加光伏组件200的尺寸,影响光伏组件200的转运。当D4满足8.5mm≤D4≤17.0mm时,沿串排布方向、电池单元组212的边缘处的电池片100不易发生裂片,同时方便光伏组件200的封装和转运,且降低成本。
根据本实用新型的一些实施例,光伏组件200的宽度为W2,光伏组件200的长度为L1,其中,W2、L1分别满足:1040mm≤W2≤1500mm,1910mm≤L1≤2720mm。如此设置,当W2、L1分别满足1040mm≤W2≤1500mm,1910mm≤L1≤2720mm时,可以增加光伏组件200的尺寸,使得光伏组件200内可以设置大尺寸的电池片100,从而可以有效地提高光伏组件200的功率。
根据本实用新型实施例的光伏组件200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”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
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 (23)
1.一种电池片,其特征在于,包括:
电池片本体,所述电池片本体的至少一侧表面上具有预设区域;
多个副栅线,多个所述副栅线沿第一方向彼此间隔开地设在所述预设区域内,每个所述副栅线沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸;
多个辅助栅线,多个所述辅助栅线沿所述第二方向彼此间隔开地设在所述预设区域内,每个所述辅助栅线包括至少一个第一辅助栅线段,所述第一辅助栅线段沿所述第一方向延伸,所述第一辅助栅线段位于所述电池片本体的沿所述第一方向的一端。
2.根据权利要求1所述的电池片,其特征在于,所述第一辅助栅线段位于最外侧的所述副栅线与所述预设区域的对应侧边之间。
3.根据权利要求2所述的电池片,其特征在于,所述第一辅助栅线段的远离所述电池片本体中心的一端延伸至与所述预设区域的对应侧边平齐;或
所述第一辅助栅线段的远离所述电池片本体中心的一端与所述预设区域的对应侧边彼此间隔开。
4.根据权利要求1所述的电池片,其特征在于,最外侧的两个所述副栅线沿朝向所述电池片本体中心的方向依次为第一副栅线和第二副栅线;
所述第一辅助栅线段位于所述第一副栅线上;或
所述第一辅助栅线段位于所述第一副栅线和所述第二副栅线之间。
5.根据权利要求4所述的电池片,其特征在于,当所述第一辅助栅线段位于所述第一副栅线上时,
所述第一辅助栅线段的两端分别与所述预设区域的对应侧边和所述第二副栅线间隔设置。
6.根据权利要求4所述的电池片,其特征在于,当所述第一辅助栅线段位于所述第一副栅线和所述第二副栅线之间时,
所述第一辅助栅线段的两端分别与所述第一副栅线和所述第二副栅线相连。
7.根据权利要求1所述的电池片,其特征在于,所述辅助栅线包括两个所述第一辅助栅线段,两个所述第一辅助栅线段位于所述电池片本体的沿所述第一方向的两端。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的电池片,其特征在于,每个所述辅助栅线包括至少一个第二辅助栅线段,所述第二辅助栅线段沿所述第一方向延伸,所述第二辅助栅线段位于所述电池片本体的中部。
9.根据权利要求8所述的电池片,其特征在于,所述第二辅助栅线段连接在相邻两个所述副栅线之间。
10.根据权利要求1所述的电池片,其特征在于,每个所述第一辅助栅线段的宽度为W1,每个所述第一辅助栅线段的高度为H1,其中,所述W1、H1分别满足:0.05mm≤W1≤0.2mm,8μm≤H1≤20μm。
11.根据权利要求1所述的电池片,其特征在于,所述辅助栅线的数量为N1,其中,所述N1满足:9≤N1≤30。
12.根据权利要求1所述的电池片,其特征在于,所述预设区域的边缘与所述电池片本体的对应侧边彼此间隔开;或
所述预设区域的边缘与所述电池片本体的对应侧边重合。
13.根据权利要求1所述的电池片,其特征在于,所述电池片本体的所述表面包括所述电池片本体的正面和背面。
14.根据权利要求13所述的电池片,其特征在于,多个所述副栅线包括:
多个正面副栅线,多个所述正面副栅线均设在所述电池片本体的正面,多个所述正面副栅线沿所述第一方向彼此间隔开,每个所述正面副栅线沿所述第二方向延伸;
多个背面副栅线,多个所述背面副栅线均设在所述电池片本体的背面,多个所述背面副栅线沿所述第一方向彼此间隔开,每个所述背面副栅线沿所述第二方向延伸;
其中,所有的所述背面副栅线遮挡所述电池片本体的背面的面积之和大于等于所有的所述正面副栅线遮挡所述电池片本体的正面的面积之和。
15.根据权利要求14所述的电池片,其特征在于,所述背面副栅线的数量大于等于所述正面副栅线的数量。
16.根据权利要求14所述的电池片,其特征在于,所述背面副栅线的数量为N2,其中,所述N2满足:80≤N2≤180。
17.一种光伏组件,其特征在于,包括:
正面盖板;
背面盖板,所述背面盖板位于所述正面盖板的厚度方向上的一侧;
电池层,所述电池层位于所述正面盖板和所述背面盖板之间,所述电池层包括根据权利要求1-16任一项所述的多个电池片,相邻两个所述电池片之间通过多个互连结构件连接,多个所述互连结构件与多个辅助栅线一一对应。
18.根据权利要求17所述的光伏组件,其特征在于,所述电池层包括沿串延伸方向排布且并联连接的多个电池单元组,每个所述电池单元组包括沿与所述串延伸方向垂直的串排布方向排布且串联连接的多个电池串,每个所述电池串包括沿所述串延伸方向排布且串联连接的多个所述电池片。
19.根据权利要求18所述的光伏组件,其特征在于,相邻两串所述电池串之间的最小距离为D1,其中,所述D1满足:1.0mm≤D1≤3.0mm。
20.根据权利要求18所述的光伏组件,其特征在于,相邻两个所述电池单元组之间的最小距离为D2,其中,所述D2满足:10.0mm≤D2≤26.0mm。
21.根据权利要求18所述的光伏组件,其特征在于,沿所述串延伸方向、最外侧的所述电池单元组与所述正面盖板的对应侧边之间的最小距离为D3,其中,所述D3满足:15.0mm≤D3≤24.0mm。
22.根据权利要求18所述的光伏组件,其特征在于,沿所述串排布方向、所述电池单元组与所述正面盖板的对应侧边之间的最小距离为D4,其中,所述D4满足:8.5mm≤D4≤17.0mm。
23.根据权利要求17-22任一项所述的光伏组件,其特征在于,所述光伏组件的宽度为W2,所述光伏组件的长度为L1,其中,所述W2、L1分别满足:1040mm≤W2≤1500mm,1910mm≤L1≤2720mm。
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