CN216849965U - 异质结光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种异质结光伏组件，其中，异质结光伏组件包括：电池组设置在上玻璃盖板和下玻璃盖板之间；电池组包括多个沿第一方向依次分布的电池串，电池串包括多个沿第二方向依次分布且串联的电池片组，相邻电池串的电池片组并联，电池片组包括第一电池片和第二电池片，第一电池片和第二电池片串联；其中，第一方向与第二方向垂直。本实用新型提出的异质结光伏组件，具有其生产流程简单、内部电池片连接成本较低的优点。

Description

异质结光伏组件

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域，尤其涉及一种异质结光伏组件。

背景技术

叠瓦组件采用电池片之间搭接的方式，可以增加单位面积组件发电量，一般为了获取更高的电压，使用1切4至1切6分片的方式进行叠片。目前，叠瓦组件广泛用于PERC(Passivated Emitterand Rear Cell，发射极和背面钝化电池)、TOPCon(Tunnel OxidePassivated Contact，隧穿氧化层钝化接触)等各种晶硅电池，却很难应用于异质结电池。

异质结电池作为最具潜力的下一代硅基电池之一，拥有理论能量转换效率高，电池制备无需高温环境，电池双面性极佳，所需晶硅材料少等优点。然而，相关技术中的异质结电池的切割工艺难度较大，切割处对电池切口附近薄膜损伤较大，影响异质结半片或叠片组件的加工成本和CTM(Cell To Module，组件输出功率和电池片功率总和百分比)率。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种异质结光伏组件，该异质结光伏组件具有其生产流程简单、内部电池片连接成本较低的优点。

为达到上述目的，本实用新型第一方面提出了一种异质结光伏组件，包括上玻璃盖板、电池组和下玻璃盖板，其中，所述电池组设置在所述上玻璃盖板和所述下玻璃盖板之间；所述电池组包括多个沿第一方向依次分布的电池串，所述电池串包括多个沿第二方向依次分布且串联的电池片组，相邻所述电池串的所述电池片组并联，所述电池片组包括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串联；其中，所述第一方向与所述第二方向垂直。

本实用新型的异质结光伏组件具有其生产流程简单、内部电池片连接成本较低的优点。

另外，根据本实用新型上述提出的异质结光伏组件，还可以具有如下附加的技术特征：

具体地，所述第一电池片的正极与所述第二电池片的负极设置在所述电池组的同一面。

具体地，所述第一电池片和所述第二电池片的第一面和第二面上设置有第一导电层；所述第一电池片和所述第二电池片的四周均设置有绝缘层；相邻所述电池串的所述电池片组之间的绝缘层上设置有第二导电层。

具体地，所述电池串中的多个电池片之间的绝缘层上设置有第三导电层，其中，所述多个电池片之间的所述第三导电层间隔设置在所述电池串绝缘层的正反面。

具体地，所述第一导电层、第二导电层和/或第三导电层上设置有银栅线。

具体地，所述第一导电层、所述第二导电层和所述第三导电层上设置有封装胶膜层，所述电池组通过所述封装胶膜层粘在所述上玻璃盖板和所述下玻璃盖板之间。

具体地，所述电池片包括异质结电池片，所述绝缘层由柔性绝缘胶构成，所述第一导电层、所述第二导电层和所述第三导电层均为透明导电层。

本实用新型附加的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

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本实用新型一个实施例的异质结光伏组件的结构示意图；

图2为根据本实用新型另一个实施例的异质结光伏组件的结构示意图；

图3为根据本实用新型一个实施例的电池组的正负极分布示意图；

图4为根据本实用新型一个实施例的异质结电池片的结构示意图；

图5为根据本实用新型一个实施例的第一导电层的分布示意图；

图6为根据本实用新型一个实施例的绝缘层的分布示意图；

图7为根据本实用新型一个实施例的第二导电层和第三导电层的分布示意图；

图8为根据本实用新型一个实施例的电池组的立体结构示意图；

图9为根据本实用新型一个实施例的异质结光伏组件的制造方法的流程示意图；以及

图10为根据本实用新型另一个实施例的异质结光伏组件的制造方法的流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参照附图描述本实用新型实施例的异质结光伏组件和异质结光伏组件的制造方法。

图1为根据本实用新型一个实施例的异质结光伏组件的结构示意图。

如图1所示，本实用新型实施例的异质结光伏组件100，可包括：上玻璃盖板110、电池组120和下玻璃盖板130，其中，电池组120设置在上玻璃盖板110和下玻璃盖板130之间。

具体地，参见图2，电池组120可包括多个沿第一方向(图2中的水平方向)依次分布的电池串121，电池串121包括多个沿第二方向(图2中的垂直方向)依次分布且串联的电池片组10，与相邻电池串121的电池片组10并联，电池片组10可包括第一电池片11和第二电池片12，第一电池片11和第二电池片12串联。其中，第一方向与第二方向垂直。

在本实用新型的一个实施例中，参见图3，第一电池片11的正极与第二电池片12的负极设置在电池组120的同一面。

需要说明的是，该实施例中所描述的电池片可包括异质结电池片，该异质结电池片为一种太阳能电池片，具有较高的光电转化效率，且具体有双面性极佳、所需晶硅材料少等优点。图4为异质结电池片的结构示意图，如图4所示，该异质结电池片包括N(P)型衬底，其中，N(P)型衬底的正反面沉积有本征非晶硅钝化层a-Si:H(i)，并且正反面本征非晶硅钝化层a-Si:H(i)上分别沉积有P型非晶硅层和N型非晶硅层，该P型非晶硅层和N型非晶硅层等同于电池的正负极，即该P型非晶硅层和N型非晶硅层为异质结电池片的正负极。

其中，参见图5，第一电池片11和第二电池片12(即，电池组120中的每个电池片)的第一面和第二面上设置有第一导电层，该第一导电层可为透明导电层，使用透明导电层连接替代焊带连接电池片，能够简化异质光伏组件100的生产流程，并能够减少电池片连接的成本。其中，第一导电层上设置有封装胶膜层，电池组120可通过该封装胶膜层粘在上玻璃盖板110(图5中未示出)和下玻璃盖板130(图5中未示出)之间。

需要说明的是，该实施例中所描述的第一面和第二面分别为第一电池片11和第二电池片12的两个正负极面，参见图5，若第一电池片11的第一面为正极，则该第一电池片11的第二面为负极；若第一电池片11的第一面为负极，则该第一电池片11的的第二面为正极；若第二电池片12的第一面为负极，则该第二电池片12的第二面为正极；若第二电池片12的第一面为正极，则该第二电池片12的第二面为负极。

在本实用新型实施例中，参见图6，第一电池片11和第二电池片12的四周均设置有绝缘层，参见图7，相邻电池串121的电池片组10之间的绝缘层上设置有第二导电层。应说明的是，该实施例中所描述的绝缘层可由柔性绝缘胶构成，可防止电池组120内部短路；该实施例中所描述的第二导电层可为透明导电层。

具体地，参见图7，第一电池片11和第二电池片12的第一面上设置的第一导电层和相邻电池串121的电池片组10之间的绝缘层上设置的第二导电层相互导通，可实现相邻电池串121的电池片组10并联。

在本实用新型的一个实施例中，参见图7，电池串121中的多个电池片之间的绝缘层上设置有第三导电层，其中，多个电池片之间的第三导电层间隔设置在电池串121绝缘层的正反面(即，电池串121的第一面和第二面)。其中，第三导电层可为透明导电层。

具体地，参见图7，多个电池片之间的第三导电层间隔设置在电池串121的第一面和第二面，若电池串121第一面的绝缘层上设置有第三导电层，则第二面的该绝缘层上不设置第三导电层；若电池串121第一面的绝缘层未设置有第三导电层，则第二面的该绝缘层上需设置有第三导电层。其中，第三导电层和第一导电层可将电池串121内的各电池片串联连接，且第一导电层分别与第二导电层和第三导电层导通，使得电池组120形成全串并结构。

为了使得本领域技术人员更清晰地理解本实用新型实施例中的电池组的具体结构，图8为电池组的立体结构图，其中，图8中水平方向包括多个电池串，每个电池串包括多个电池片。如图8所示，电池组的多个电池片的第一面和第二面均有第一导电层，相邻电池串的电池片组之间的绝缘层上设置有第二导电层，多个电池片之间的第三导电层间隔设置在电池绝缘层的正反面，其中，第一导电层分别与第二导电层和第三导电层导通，形成了全串并结构。

本实用新型实施例的电池组通过第一导电层、第二导电层和第三导电层导通形成的全串并结构，能够保证电池组内各个电池片电压和电流的一致性，还能够保障电池组的供电的稳定性，在单片电池片产生故障的时候电流可以从旁边的电池片绕流，从而使得异质光伏组件具有较强的容错性。

进一步地，在本实用新型实施例中，第一导电层、第二导电层和/或第三导电层上设置有银栅线。

具体地，为了降低导电层(第一导电层、第二导电层和/或第三导电层)的电阻率，制造设备可在上述第一导电层、第二导电层和/或第三导电层上设置一定密度的银栅线，以降低导电层的电阻率，从而降低电池组的内部损耗。

需要说明的是，该实施例中所描述的一定密度可根据实际情况和需求进行标定，此处不做任何限定，若导电层的电阻率极低，第一导电层、第二导电层和/或第三导电层上也可不设置银栅线。

本实用新型实施例的异质结光伏组件，具有其生产流程简单、内部电池片连接成本较低的优点。

图9为根据本实用新型一个实施例的异质结光伏组件的制造方法的流程示意图。

本实用新型实施例的异质结光伏组件的制造方法，可以在异质结光伏组件的制造设备上执行，以实现分别在多个电池片的四周边缘刷上绝缘胶，以形成绝缘层，并对多个电池片进行排布，以形成电池组，以及分别在多个电池片的第一面和第二面涂透明导电材料，以形成第一导电层，而后分别在相邻电池串的电池片组之间的绝缘层上涂透明导电材料，以形成第二导电层，并分别在电池串内的电池片之间的绝缘层上间隔涂透明导电材料，以形成第三导电层，使电池串内的各电池片串联连接，从而能够制造出异质结光伏组件，且制造流程简单，制造成本较低。

如图9所示，该异质结光伏组件的制造方法可以包括以下步骤：

步骤901，分别在多个电池片的四周边缘刷上绝缘胶，以形成绝缘层。其中，电池片可包括异质结电池片(具体结构可参见图4)，该异质结电池片为一种太阳能电池片，具有较高的光电转化效率，且具体有双面性极佳、所需晶硅材料少等优点。应说明的是，该实施例中所描述的多个电池片可预先由相关人员放置在异质结光伏组件的制造设备的涂布台上。

具体地，在上述多个电池片被放置在异质结光伏组件的制造设备的涂布台上后，制造设备可分别将该多个电池片的四周边缘刷上绝缘胶，以形成绝缘层，以防止多个电池片短路。

步骤902，对多个电池片进行排布，以形成电池组，其中，电池组可包括多个沿第一方向依次分布的电池串，电池串可包括多个沿第二方向依次分布的电池片组，其中，电池片组可包括第一电池片和第二电池片，且第一电池片的正极与第二电池片的负极布置在电池组的同一面。其中，第一方向与第二方向垂直。

具体地，制造设备在将上述多个电池片的四周边缘刷上绝缘胶后(且绝缘胶干燥后)，可以以电池片组为基本单位将该多个电池片分别在第一方向(参见图2的水平方向)和第二方向(参见图2的垂直方向)上进行排布，形成矩形阵列，并将该多个电池片的侧面(非正负极面)粘贴在一起，形成电池组，该电池组的正负极分布情况可参见图3。

步骤903，分别在多个电池片的第一面和第二面涂透明导电材料，以形成第一导电层。其中，第一导电层可为透明导电层。应说明的是，该实施例中所描述的第一面和第二面分别为电池组中每个电池片的正负极面，该正负极面为电池组中电池片的正极和负极所在平面，参见图5，若第一面的电池片为正极，则该电池片的第二面为负极；若第一面的电池片为负极，则该电池片的第二面为正极。

具体地，制造设备在将多个电池片排布成电池组后，可分别在多个电池片的第一面和第二面涂透明导电材料，以形成第一导电层，以便于后续对电池组中多个电池片的正负极进行连接。使用第一导电层(透明导电层)连接替代焊带连接电池片，能够简化异质光伏组件的生产流程，并能够减少电池片连接的成本。

步骤904，分别在相邻电池串的电池片组之间的绝缘层上涂透明导电材料，以形成第二导电层。其中，第二导电层可为透明导电层。

具体地，制造设备在分别将多个电池片的第一面和第二面涂透明导电材料，形成第一导电层后(且透明导电材料干燥后)，可分别在相邻电池串的电池片组之间的绝缘层上涂透明导电材料，以形成第二导电层，该第二导电层与第一导电层连通，使得相邻电池串的电池片组并联。

步骤905，分别在电池串中的多个电池片之间绝缘层上涂透明导电材料，以形成第三导电层，其中，多个电池片之间的第三导电层间隔设置在电池组绝缘层的正反面。

具体地，制造设备分别在相邻电池串的电池片组之间的绝缘层上涂透明导电材料，形成第二导电层后(且透明导电材料干燥后)，分别在电池串内的电池片之间的绝缘层上间隔涂透明导电材料。参见图7和图8，若电池串第一面的绝缘层上涂抹有第三导电层，则第二面的该绝缘层上不涂抹第三导电层；若电池串第一面的绝缘层未涂抹有第三导电层，则第二面的该绝缘层上需涂抹第三导电层。其中，第三导电层和第一导电层可将电池串内的各电池片串联连接，且第一导电层分别与第二导电层和第三导电层导通，使得电池组形成全串并结构。该全串并结构能够保证电池组内各个电池片电压和电流的一致性，还能够保障电池组的供电的稳定性，在单片电池片产生故障的时候电流可以从旁边的电池片绕流，从而使得异质光伏组件具有较强的容错性。

作为一种可能的情况，制造设备还可分别在第一电池片和第二电池片的第一面和第二面涂透明导电材料的同时，分别在相邻电池串的电池片组之间的绝缘层上涂透明导电材料和分别在电池串中的多个电池片之间的绝缘层上涂透明导电材料，其中，电池串中多个电池片之间的透明导电材料隔涂在电池串绝缘层的正反面，以同时形成第一导电层、第二导电层及第三导电层，从而节省涂透明导电材料的时间。

在本实用新型实施例中，首先分别在多个电池片的四周边缘刷上绝缘胶，以形成绝缘层，并对多个电池片进行排布，以形成电池组，而后分别在多个电池片的第一面和第二面涂透明导电材料，以形成第一导电层，并分别在相邻电池串的电池片组之间的绝缘层上涂透明导电材料，以形成第二导电层，以及分别在电池串内的电池片之间的绝缘层上间隔涂透明导电材料，以形成第三导电层，使电池组内的各电池片串联连接。由此，能够制造出异质结光伏组件，且制造流程简单，制造成本较低。

在本实用新型的一个实施例中，该异质结光伏组件的制造方法，还可包括在第一导电层、第二导电层和/或第三导电层上布置银栅线。

具体地，为了降低导电层(第一导电层、第二导电层和/第三导电层)的电阻率，制造设备可在上述第一导电层、第二导电层和/或第三导电层上设置一定密度的银栅线，以降低导电层的电阻率，从而降低电池组的内部损耗。

需要说明的是，该实施例中所描述的一定密度可根据实际情况和需求进行标定，此处不做任何限定，若导电层的电阻率极低，第一导电层、第二导电层和/或第三导电层上也可不设置银栅线。

在本实用新型的一个实施例中，如图10所示，该异质结光伏组件的制造方法，还可包括：

步骤1001，在第一导电层上涂封装胶，以形成封装胶膜层。

具体地，在上述第一导电层、第二导电层和第三导电层干燥后，制造设备可分别在该第一导电层、第二导电层和第三导电层上涂封装胶，封装胶干燥后，电池组的第一面和第二面可形成封装胶膜层。

步骤1002，在封装胶膜层上布置玻璃盖板。其中，玻璃盖板可包括上玻璃盖板和下玻璃盖板。

具体地，制造设备可分别在电池组的第一面和第二面的封装胶膜层上布置玻璃盖板(上玻璃盖板和下玻璃盖板)，以保护异质结光伏组件。

本实用新型实施例的异质结光伏组件的制造方法，首先分别在多个电池片的四周边缘刷上绝缘胶，以形成绝缘层，并对多个电池片进行排布，以形成电池组，而后分别在多个电池片的第一面和第二面涂透明导电材料，以形成第一导电层，并分别在相邻电池串的电池片组之间的绝缘层上涂透明导电材料，以形成第二导电层，以及分别在电池串内的电池片之间的绝缘层上间隔涂透明导电材料，以形成第三导电层，使电池串内的各电池片串联连接。由此，能够制造出异质结光伏组件，且制造流程简单，制造成本较低。

在实际应用场景中，可选取50个尺寸大小为210mm*210mm的异质结电池片制造出尺寸大小为2100mm*1050mm的异质结光伏组件。首先将每个异质结电池片放置在制造设备的涂布台上，由制造设备的将每个异质结电池片的四周边缘刷上绝缘胶，并在绝缘胶干燥后，以电池片组(包括两个异质结电池片且两个异质结电池片的正极和负极在同一面)为基本单位将50个异质结电池片在涂布台上排列为横向5个异质结电池片，纵向10个异质结电池片的矩形阵列，并将该50个异质结电池片的侧面粘贴在一起，形成电池组。其中，横向排列的5个异质结电池片的正负极在同一面，纵向排列的10个异质结电池片的正负极交错分布，例如，正负正负正……，或者，负正负正负。然后制造设备可基于上述的制造方法在电池组上涂透明导电材料，以形成第一导电层、第二导电层和第三导电层，使得电池组形成全串并结构。在透明材料干燥后，分别在电池组两面涂封装胶，以形成封装胶膜层，并在封装胶干燥后，分别在电池组的两面的封装胶膜层上布置玻璃盖板，由此便得到异质结光伏组件。

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”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种异质结光伏组件，其特征在于，包括：上玻璃盖板、电池组和下玻璃盖板，其中，

所述电池组设置在所述上玻璃盖板和所述下玻璃盖板之间；

所述电池组包括多个沿第一方向依次分布的电池串，所述电池串包括多个沿第二方向依次分布且串联的电池片组，相邻所述电池串的所述电池片组并联，所述电池片组包括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串联；其中，

所述第一方向与所述第二方向垂直。

2.根据权利要求1所述的异质结光伏组件，其特征在于，其中，所述第一电池片的正极与所述第二电池片的负极设置在所述电池组的同一面。

3.根据权利要求1所述的异质结光伏组件，其特征在于，其中，所述第一电池片和所述第二电池片的第一面和第二面上设置有第一导电层；

所述第一电池片和所述第二电池片的四周均设置有绝缘层；

相邻所述电池串的所述电池片组之间的绝缘层上设置有第二导电层。

4.根据权利要求3所述的异质结光伏组件，其特征在于，其中，所述电池串中的多个电池片之间的绝缘层上设置有第三导电层，其中，所述多个电池片之间的所述第三导电层间隔设置在所述电池串绝缘层的正反面。

5.根据权利要求4所述的异质结光伏组件，其特征在于，其中，所述第一导电层、所述第二导电层和/或所述第三导电层上设置有银栅线。

6.根据权利要求4所述的异质结光伏组件，其特征在于，其中，所述第一导电层、所述第二导电层和所述第三导电层上设置有封装胶膜层，所述电池组通过所述封装胶膜层粘在所述上玻璃盖板和所述下玻璃盖板之间。

7.根据权利要求4所述的异质结光伏组件，其特征在于，其中，所述电池片包括异质结电池片，所述绝缘层由柔性绝缘胶构成，所述第一导电层、所述第二导电层和所述第三导电层均为透明导电层。

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