CN217134386U

CN217134386U - 一种光伏电池组件及光伏电池

Info

Publication number: CN217134386U
Application number: CN202220243722.XU
Authority: CN
Inventors: 周公庆
Original assignee: Tongwei Solar Meishan Co Ltd
Current assignee: Tongwei Solar Meishan Co Ltd
Priority date: 2022-01-29
Filing date: 2022-01-29
Publication date: 2022-08-05
Anticipated expiration: 2032-01-29

Abstract

本申请实施例提供一种光伏电池组件及光伏电池，涉及电池领域。光伏电池组件包括若干条焊带和电池片组件，电池片组件包括若干个P型电池片和N型电池片，每个P型电池片的上下表面分别设有若干条第一副栅线，每个N型电池片的上下表面分别设有若干条第二副栅线，P型电池片和N型电池片交替设置排成一排；焊带设置于相邻的P型电池片和N型电池片之间，且焊带使同一表面的若干条第一副栅线的一端和若干条第二副栅线的一端电性连接，使若干个P型电池片和N型电池片串联。该光伏组件能提升电池片的吸光面积及单位面积内的入射光使用效率，有利于提升光伏电池的能量转化效率。

Description

一种光伏电池组件及光伏电池

技术领域

本申请涉及电池领域，具体而言，涉及一种光伏电池组件及光伏电池。

背景技术

光伏电池能将光能转化成电能，广泛用于日常生活中。为提升光伏电池的工作效率，通常会将电池片拼接在一起，然后通过焊带将电池片串联在一起形成光伏电池组件制备光伏电池，从而提升电池效率。

目前，用焊带将电池片连接在一起形成组件时，焊带会分布在每个电池片的表面，遮挡太阳光，影响组件的转化效率。

实用新型内容

本申请实施例提供一种光伏电池组件及光伏电池，该光伏电池组件中特定的栅线和焊带设计，能最大程度上降低焊带对于电池片的吸光率的影响，从而提升电池组件的效率。

第一方面，本申请实施例提供了一种光伏电池组件，其包括若干条焊带和电池片组件，电池片组件包括若干个P型电池片和N型电池片，每个P型电池片的上下表面分别设有若干条第一副栅线，每个N型电池片的上下表面分别设有若干条第二副栅线，P型电池片和N型电池片交替设置排成一排；焊带设置于相邻的P型电池片和N型电池片之间，且焊带使同一表面的若干条第一副栅线的一端和若干条第二副栅线的一端电性连接，使若干个P型电池片和N型电池片串联。

在上述实现过程中，由于P型电池片和N型电池片的电极方向是相反的，因此可以直接将P型电池片和N型电池片交替设置且排成一排，这样既方便减少相邻的电池片之间产生缝隙，提升单位面积内的入射光使用效率，又方便后续将焊带设置在相邻的电池片之间(即设置在电池片的边缘位置)，减少对太阳光的遮挡；本实施例中，在相邻的P型电池片和N型电池片之间，将同一表面的第一副栅线和第二副栅线通过焊带电性连接，使得P型电池片和N型电池片串联，能提升电池的光转化效率，不仅能连接相邻的电池片，还能最大程度的减少对光的阻挡作用，有利于增大电池组件的效率；而且本申请中，焊带使同一表面的第一副栅线的一端和第二副栅线的一端电性连接，这样方便焊带能汇聚电流，使焊带能作为电极使用。

在一种可能的实现方式中，焊带的背离电池片组件的一端凸出电池片组件的表面的高度为10～20μm。

在上述实现过程中，焊带凸出的高度合适，有利于提升电池组件的效率，若焊带的高度过高，则增加了焊带遮盖电池片的面积，所以会导致入射光总量降低，进而，电池组件的效率会降低；若焊带的高度过低，则容易造成电流汇流至组件的过程中串联电阻过高，电池组件的效率也会降低。

在一种可能的实现方式中，相邻的P型电池片和N型电池片相互抵持形成抵持处，焊带设置于抵持处，焊带呈扁平状，焊带的宽度为0.5～2mm。

在上述实现过程中，将相邻的电池片抵持，能最大程度地提升单位面积内的入射光使用效率，将焊带设置在抵持处，能在尽量不影响光吸收面积的情况下，保证电池片之间电性连接，形成串联回路；而且焊带的宽度需要保持在合适的范围，若宽度过窄，会导致电阻增大，不利于提升电池效率；若宽度过大，会遮挡太阳光，不利于提升电池效率。

在一种可能的实现方式中，焊带分别与第一副栅线和第二副栅线焊接。

在上述实现过程中，焊带与第一副栅线和第二副栅线焊接，能使得焊带实现将P型电池片和N型电池片串联的作用。

在一种可能的实现方式中，P型电池片上下表面的所有第一副栅线之间相互平行，和/或，每个N型电池片上下表面的所有第二副栅线之间相互平行。

在上述实现过程中，第一副栅线之间相互平行，第二副栅线之间相互平行，有利于设置副栅线电极，降低电池片组件的制备难度。

在一种可能的实现方式中，第一副栅线的直径为0.015～0.12mm，和/或，第二副栅线的直径为0.015～0.12mm。

在上述实现过程中，副栅线电极的直径要保持在合适的范围内，直径过大同样也会影响电池片的吸光，降低组件效率；直径过小会增大电阻，同样也会降低组件效率。

在一种可能的实现方式中，每个N型电池片和每个P型电池片的形状对应，且每个N型电池片和每个P型电池片的上、下表面积相同。

在上述实现过程中，N型电池片和P型电池片的形状对应，且每个N型电池片和每个P型电池片的上、下表面积相同，一方面方便设置焊带，能降低制备光伏电池组件的难度，另一方面能使得N型电池片和P型电池片更好地抵接在一起，降低甚至消除相邻的电池片之间的缝隙。

在一种可能的实现方式中，所有P型电池片的上、下表面和所有N型电池片的上、下表面均处于同一平面内。

在上述实现过程中，将P型电池片的上、下表面和N型电池片的上、下表面处在同一平面内，方便设置焊带和副栅线。

在一种可能的实现方式中，每个P型电池片的上、下表面的面积分别为15625～57600mm²，每个N型电池片的上、下表面的面积对应为15625～57600mm²。

在上述实现过程中，将电池片的上、下表面积设置在合适的范围内，有利于提高组件正面和背面的总的入射光的总量，从而提高单位面积内组件的功率。

第二方面，本申请实施例了一种光伏电池，其包括上述的光伏电池组件。

在上述实现过程中，含有上述光伏电池组件的光伏电池，能最大程度上降低焊带对于电池效率的影响，有利于提升电池效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种光伏电池组件的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的光伏电池组件的剖视图。

图标：100-P型电池片；110-第一副栅线；200-N型电池片；210-第二副栅线；300-焊带。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。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。

第一实施例

请参看图1～图2，本实施例提供的一种光伏电池组件，包括若干条焊带300和电池片组件，电池片组件包括若干个P型电池片100和若干个N型电池片200，P型电池片100的上下表面均设有若干条第一副栅线110，N型电池片200的上下表面均设有若干条第二副栅线210；两种类型的电池片交替设置且排成一排，这样能减少相邻的电池片之间产生缝隙，提升单位面积内的入射光使用效率；焊带300设置在相邻的P型电池片100和N型电池片200之间，通过与第一副栅线110和第二副栅线210之间焊接，能使得相邻的电池片之间电性连接，形成串联回路，同时设置在边缘位置也能减少对太阳光的遮挡。

本实施例中，相邻的P型电池片100和N型电池片200之间相互抵接并形成抵持处，这样能最大程度地提升单位面积内的入射光使用效率，焊带300设置于抵持处，这样也能最大程度地减少焊带300对太阳光的遮挡。本实施例中的焊带300呈扁平状，宽度在0.5～2mm的范围内，这样既能尽量减少焊带300对太阳光的遮挡，又能减少电池组件的内阻；例如，可以是0.5mm、0.8mm、1mm、1.2mm、或1.7mm等。本实施例中，焊带的宽度为1mm。此外，以电池片组件的表面为基准线，焊带300背离电池片组件的一端凸出的高度一般在10～20μm范围内，这样能够增加焊带与栅线之间的接触面积有效降低细栅线汇集到焊带时接触电阻。作为示例性地，本实施例中，突出的高度为15μm。

本申请实施例中，“P型电池片100”是将硅和硼掺杂在一起做成的电池片，“N型电池片200”是将硅和磷掺杂在一起做成的电池片，两种类型的电池片的正负极顺序是相反的，P型电池片100的上表面是设置成正极的，N型电池片200的上表面是设置成负极的，因此当两种类型的电池片交替设置排成一排时，通过焊带300将相邻两片电池片的副栅线连接，就可以将P型电池片100的正极和N型电池片的负极连接，实现电池片之间串联形成回路。相比于同类型的电池片串联在一起，不同类型的电池片通过该种方式串联在一起，能极大地减少电池片之间的缝隙，提升单位面积内的入射光使用效率。

另外，在本实施例中，由于电池片组件中，相邻的P型电池片100和N型电池片200之间是通过焊带300电性连接形成串联回路，焊带300需要交替设置在电池片组件的上下表面，然后两边的副栅线与其电性连接(如图1所示)，这样才能保证各个电池片之间串联；若在电池片组件的上表面设置有焊带，在下表面对应的位置也设置有焊带，则电池片组件会发生短路。因此，“焊带300设置在相邻的P型电池片100和N型电池片200之间”是指，焊带300交替设置在电池片组件的上下表面。

需要说明的是，本实施例中，“若干个P型电池片100”是指，P型电池片100的数量不少于两个，“若干个N型电池片200”是指，N型电池片200的数量不少于两个；“若干条第一副栅线110”是指，单面的第一副栅线110的数量不少于100条，“若干条第二副栅线210”是指，单面的第二副栅线210的数量不少于100条；焊带300由于设置在P型电池片100和N型电池片200之间，保证P型电池片100和N型电池片200电性连接，并形成串联电路，因此焊带300的数量是和电池片的总数量有关的，“若干条焊带300”是指，焊带300的数量比总电池片的数量少一个。

作为示例性地，本实施例中，P型电池片100的数量为两个，N型电池片的数量为两个，每个P型电池片100中，单面的第一副栅线110的数量为210条；每个N型电池片200中，单面的第二副栅线210的数量为210条；焊带300的数量为3条。

作为示例性地，本实施例中，每个P型电池片100的上表面的第一副栅线110之间平行设置，下表面的第一副栅线110之间也平行设置；每个N型电池片200的上表面的第二副栅线210之间平行设置，下表面的第二副栅线210之间也平行设置。将第一副栅线110、第二副栅线210之间设置成相互平行的状态，有利于降低电池片组件的制备难度。

此外，副栅线的直径一般设置在0.012～0.02mm，若是直径过小，会增大电池片组件的内阻，若是直径过大，同样也会影响电池片组件的吸光率。作为示例性地，本实施例中，第一副栅线110的直径为0.015mm，第二副栅线210的直径为0.015mm。

另外，为了能更好地将N型电池片200和P型电池片100抵接在一起，降低甚至消除相邻电池片之间的缝隙，同时也为了方便设置焊带300，降低光伏电池组件的制备难度，一般将N型电池片200和P型电池片100的形状设置成相同的形状和大小，保证N型电池片200和P型电池片100的上、下表面积相同。作为示例性地，本申请实施例中，N型电池片200的形状为矩形，P型电池片100的形状也为矩形。而且，矩形的电池片的上、下表面积应该在15625～57600mm²的范围内，这样能最大程度的提高电池片正面和背面的入射光接受面积。本实施例中，每个电池片的上、表面积均为44100mm²；而且在本实施例中，所有P型电池片的上、下表面和所有N型电池片的上、下表面均处于同一平面内，这样也方便设置焊带300和副栅线。

本实施例中的光伏电池组件中不同类型的电池片之间相互串联形成一个总的电池片组件，会采用如下的连接方式：

先轮流铺设P型电池片和N型电池片成一排，保证相邻的电池片的侧边是相互抵接的，而且铺设的P型电池片100都是正极朝上的，N型电池片200都是负极朝上的，以保证两种类型的电池片的正面都能接受到阳光。在相邻的P型电池片和N型电池片的抵接的位置涂覆焊带300，P型电池片100正极上的第一副栅线110和相邻的N型电池片200负极上的第二副栅线210与同一条焊带300连接，这样能保证相邻两个电池片之间串联；在相邻两个电池片串联之后，再将N型电池片200正极(方位朝下)上的第二副栅线210通过焊带300与另外一个P型电池片100负极(方位朝下)连接，这样就能使得三片电池片串联，而且此时的焊带300也正好是交替设置在上表面和下表面的，之后再按照上述的方式设置焊带300，这样不同类型的电池片之间就可以串联在一起，而且片数可以根据需要改变。采用这种方法得到的光伏电池组件，能最大程度上减少相邻两片电池片的间隙，提升单位面积内的入射光使用效率，而且焊带300是处于相邻的电池片的边缘处，可以最大程度减小遮光；另外，不同类型的电池片能吸收不同波段的光，还可以保证整体的光伏电池组件能最大功率输出电流。

本申请实施例还提供了一种光伏电池(图中未画出)，该光伏电池中包括上述的光伏电池组件。使用这种光伏电池组件的光伏电池，焊带300对吸光率的影响能降至最低，而且相邻的电池片之间的缝隙会极大地减少，能提升单位面积内的入射光使用效率，能很好地提升光伏电池的能量转化效率。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种光伏电池组件，其特征在于，其包括若干条焊带和电池片组件，所述电池片组件包括若干个P型电池片和N型电池片，每个所述P型电池片的上下表面分别设有若干条第一副栅线，每个所述N型电池片的上下表面分别设有若干条第二副栅线，所述P型电池片和所述N型电池片交替设置排成一排；所述焊带设置于相邻的所述P型电池片和所述N型电池片之间，且所述焊带使同一表面的若干条所述第一副栅线的一端和若干条所述第二副栅线的一端电性连接，使若干个P型电池片和N型电池片串联。

2.根据权利要求1所述的光伏电池组件，其特征在于，所述焊带的背离所述电池片组件的一端凸出所述电池片组件的表面的高度为10～20μm。

3.根据权利要求1所述的光伏电池组件，其特征在于，相邻的所述P型电池片和所述N型电池片相互抵持形成抵持处，所述焊带设置于所述抵持处，所述焊带呈扁平状，所述焊带的宽度为0.5～2mm。

4.根据权利要求1所述的光伏电池组件，其特征在于，所述焊带分别与所述第一副栅线和所述第二副栅线焊接。

5.根据权利要求1所述的光伏电池组件，其特征在于，每个所述P型电池片上下表面的所有所述第一副栅线之间相互平行，和/或，每个所述N型电池片上下表面的所有所述第二副栅线之间相互平行。

6.根据权利要求1或5所述的光伏电池组件，其特征在于，所述第一副栅线的直径为0.015～0.12mm，和/或，所述第二副栅线的直径为0.015～0.12mm。

7.根据权利要求1所述的光伏电池组件，其特征在于，每个所述N型电池片和每个所述P型电池的形状对应，且每个所述N型电池片和每个所述P型电池片的上、下表面积相同。

8.根据权利要求7所述的光伏电池组件，其特征在于，所有所述P型电池片的上、下表面和所有所述N型电池片的上、下表面均处于同一平面内。

9.根据权利要求7或8所述的光伏电池组件，其特征在于，每个所述P型电池片的上、下表面的面积分别为15625～57600mm²，每个所述N型电池片的上、下表面的面积对应为15625～57600mm²。

10.一种光伏电池，其特征在于，其包括如权利要求1～9任一项所述的光伏电池组件。