CN217182195U - 晶硅电池组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种晶硅电池组件，其包括电池片层，所述电池片层包括至少一个电池串，所述电池串包括多个相互串接的电池片单元，每个所述电池片单元由相互并联的n个切片电池片组成，所述切片电池片由整片太阳能电池片裁切n份形成。本实用新型的晶硅电池组件可有效降低短路电流和串联电阻而能够减少热损耗，同时降低程裂片与隐裂带来的风险。

Description

晶硅电池组件

技术领域

本实用新型涉及电池组件技术领域，具体涉及一种晶硅电池组件。

背景技术

随着晶硅电池的尺寸面积不断增长，单片电池及单片组件功率不断增加，整片型与半片型组件无法满足剧烈增加的功率，伴随高效电池的快速发展，电池Is(短路电流)不断提高，为了降低Rs(串联电阻)，切片焊接已是趋势之举。然而，目前的切片焊接方案中，电池串的各个切片电池片采用焊带依次串接，即相邻两个切片电池片通过一个或一组焊带串接，该焊带的一端和一切片电池片的正面焊接，另一端和另一切片电池片的背面焊接，从而实现串焊；也就是说，任意两个相邻的切片电池片之间都要预留供焊带穿过的空间，这无疑会造成尺寸增大，而且焊带自切片电池片之间穿过会提高串焊过程中的电池片隐裂的风险。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种晶硅电池组件，可有效降低短路电流和串联电阻而能够减少热损耗，同时降低程裂片与隐裂带来的风险。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种晶硅电池组件，包括电池片层，所述电池片层包括至少一个电池串，所述电池串包括多个相互串接的电池片单元，每个所述电池片单元由相互并联的n个切片电池片组成，所述切片电池片由整片太阳能电池片裁切n份形成。

优选地，所述电池串还包括焊带，所述焊带具有受光面部和背光面部，所述受光面部和一个所述电池片单元的n个切片电池片的正面依次连接，所述背光面部和另一个所述电池片单元的n个切片电池片的背面依次连接，以将所述电池片单元的n个切片电池片并联并将相邻两个所述电池片单元串联。焊带在每个电池片单元的各切片电池片的同一个面上连接，有效降低制程裂片与隐裂带来的风险，进一步降低组件成本及良率提升。

优选地，所述焊带的长度方向垂直于所述切片电池片的主栅。

更优选地，所述焊带的受光面部依次和同一所述电池片单元的每个切片电池片的主栅接触导通。

优选地，同一个所述电池片单元的相邻两个所述切片电池片之间形成有第一间隙，相邻两个所述电池片单元之间形成有第二间隙，所述第一间隙的宽度小于所述第二间隙的宽度。由于同一电池片单元内的切片电池片之间不需预留供焊带穿入(如自正面穿到背面，或自背面穿到正面)的空间，因而可以采用较小的第一间隙；进而，采用微小的第一间隙和常规的第二间隙的组合，即采用混合间距(微间距+常规间距)有效减少片间距带来的组件尺寸增大的问题。

更优选地，所述第一间隙的宽度小于等于0.5mm，所述第二间隙的宽度大于0.5mm。

优选地，每个所述电池片单元的宽度与整片太阳能电池片的宽度的差值小于等于(n-1)×0.5mm，长度等于整片太阳能电池片的长度。

更优选地，n等于三，每个所述电池片单元的三个所述切片电池片沿其短边方向依次排列。

优选地，所述电池片层包括多个电池串，多个所述电池串通过汇流条相互串接。

优选地，所述晶硅电池组件还包括反向并联于所述电池串两侧的旁路二极管。

可选地，所述整片太阳能电池片为158mm、166mm、182mm或210mm的标准太阳能电池片。

本实用新型采用以上方案，相比现有技术具有如下优点：

本实用新型的晶硅电池组件，采用由整片电池片裁切而成的n切片电池片，且n个切片电池片之间相互并联形成电池片单元，多个电池片单元相互串接形成电池串，采用先并联后串联的方式，降低了单个切片电池片的电流以及电池片单元的电阻，由此减少了热量损耗，电池组件的电能转换效率较高；同时，由于同一电池片单元内的切片电池片之间不需预留供焊带穿入(如自正面穿到背面，或自背面穿到正面)的空间，因而可以采用较小的间隙，有效减少片间距带来的组件尺寸增大的问题，且有效降低制程裂片与隐裂带来的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本实用新型实施例的晶硅电池组件的电路示意图；

图2为根据本实用新型实施例的晶硅电池组件的结构示意图；

图3为图2中部分结构的放大图；

图4为现有技术中常见的电池组件的焊接方式；

图5为本实用新型实施例的电池组件焊接方式。

其中，

1、电池片层；11、电池串；111、电池片单元；112、焊带；1121、受光面部；1122、背光面部；2、切片电池片；3、第一间隙；4、第二间隙；5、汇流条；6、旁路二极管；7、隔离条。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。

参照图1和图2所示，本实用新型的晶硅电池组件，其包括电池片层1，电池片层1包括至少一个电池串11。具体结合到本实施例中，电池片层1包括6个电池串11，多个电池串11通过汇流条5相互串接。进一步地，各电池串11包括多个相互串接的电池片单元111，每个电池片单元111由相互并联的n个切片电池片2组成，切片电池片2由整片太阳能电池片裁切n份形成。更具体地说，n等于三，每个电池片单元111的三个切片电池片2沿其短边方向依次排列。也就是说，由n个切片电池片2组成的电池片单元111可以视为一个完整的太阳能电池片，二者的尺寸大体相当，具体将在下文进行分析。

电池串11还包括焊带12。结合图5所示，焊带12具有受光面部1121和背光面部1122，受光面部1121和一个电池片单元111的三个切片电池片2的正面依次连接，背光面部1122和另一个电池片单元111的三个切片电池片2的背面依次连接，以将电池片单元111的三个切片电池片2并联并将相邻两个电池片单元111串联。通过焊带12连接切片电池片2以及电池片单元111，提高了电池组件整体的抗机械载荷能力。焊带12的长度方向垂直于切片电池片2的主栅并且焊带12的受光面部依次和同一电池片单元111的每个切片电池片2的主栅接触导通。

由于同一电池片单元111的各切片电池片2并联，焊带12不需要自相邻切片电池片2之间穿过，而是连接于这n个切片电池片2的同一个面上(均为正面或均为背面)，故而同一电池片单元111的相邻切片电池片2之间不需要预留供焊带12穿入的孔隙，故可以采用较小的间距。因此，参照图3所示，同一个电池片单元111的相邻两个切片电池片2之间形成有第一间隙3，第一间隙3的宽度d1小于等于0.5mm。由于切片电池片2由整片太阳能电池片裁切3份形成，故一个电池片单元111具有两个第一间隙3，每个电池片单元111的宽度与整片太阳能电池片的宽度的差值小于等于2×0.5mm，即每个电池片单元111的宽度减去整片太阳能电池片的宽度得到的差值小于等于1mm。各电池片单元111的长度等于整片太阳能电池片的长度。相邻两个电池片单元111之间形成有第二间隙4，第二间隙4的宽度d2大于0.5mm。第一间隙3的宽度d1小于第二间隙4的宽度d2。第一间隙3和第二间隙4的结合能够有效减少片间距带来的组件尺寸增大的问题。

该晶硅电池组件还包括反向并联于电池串11两侧的旁路二极管6，保证组件在特殊情况下依然可以工作，提升电池组件的抗热斑性能，保证电池组件整体输出功率。

参照图4所示，常规的电池组件为多个切片电池片2’通过焊带112’串联。更具体地说，焊带112’具有受光面部1121’和背光面部1122’。受光面部1121’和一个切片电池片2’的正面连接，受光背部1122’和另一个切片电池片2’的背面连接，以将多个切片电池片2’串联。

而参照图5所示，本实施例对整片太阳能电池片进行切片后制作组件，采用更优的电路设计及排版方式。更具体地说，整片太阳能电池片裁切三份形成三个切片电池片2，三个切片电池片2相互并联形成一个电池片单元111，焊带112的受光面部1121和一个电池片单元111的三个切片电池片2的正面依次连接，背光面部1122和另一个电池片单元111的三个切片电池片2的背面依次连接，以将电池片单元111的三个切片电池片2并联并将相邻两个电池片单元111串联，这降低了串联电阻和各切片电池片2的电流，减少了热量损耗，转化为电能的量变多，即电能转换效率较高，输出功率提高。而且切片后因电流降低可以使用更低规格尺寸的焊带和封装材料，可明显降低组件成本。还需要说明的是，整体的电压及电流与常规组件接近，不影响后端的系统匹配。

采用焊带112将多个切片电池片2并联并将相邻两个电池片单元111串联，即并联切片电池片2之间采用同一平面焊带112连接，串联的电池片单元111之间采用跨平面焊带112连接。第一间隙3采用焊带112在同一平面连接可有效降低制程裂片与隐裂带来的风险，进一步降低组件成本及良率提升的同时组件整体的抗机械载荷能力提升；旁路二极管6反向并联于电池串11两侧，提高组件的抗热斑性能，保证组件在特殊状况下依然可以工作；采用混合间距(切片电池片2间采用第一间隙3，电池片单元111之间采用第二间隙4)有效减少片间距带来的组件尺寸增大的问题。

该晶硅电池组件整体排版类似于整片版型的排布，输出端采用隔离条7绝缘后采用汇流条5连接后集中汇流的方式输出；可以改变每串数量(大于等于1片)改变组件电压以适应不同的使用场景(电压可调)，可使用于BIPV(建筑光伏组件)与常规晶硅组件(HJT电池及TOPCON、PERC电池等单双玻组件)；在实际操作中，电池组件可兼容各种尺寸电池片，如边长为158mm、166mm、182mm、210mm等规格的标准电池片。

如本说明书和权利要求书中所示，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。

进一步可以理解的是，本公开中“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

进一步可以理解的是，术语“第一”、“第二”等用于描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开，并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限定本发明的保护范围。凡根据本发明的原理所作的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种晶硅电池组件，包括电池片层，所述电池片层包括至少一个电池串，所述电池串包括多个相互串接的电池片单元，其特征在于，每个所述电池片单元由相互并联的n个切片电池片组成，所述切片电池片由整片太阳能电池片裁切n份形成。

2.根据权利要求1所述的晶硅电池组件，其特征在于，所述电池串还包括焊带，所述焊带具有受光面部和背光面部，所述受光面部和一个所述电池片单元的n个切片电池片的正面依次连接，所述背光面部和另一个所述电池片单元的n个切片电池片的背面依次连接，以将所述电池片单元的n个切片电池片并联并将相邻两个所述电池片单元串联。

3.根据权利要求2所述的晶硅电池组件，其特征在于，所述焊带的长度方向垂直于所述切片电池片的主栅。

4.根据权利要求3所述的晶硅电池组件，其特征在于，所述焊带的受光面部依次和同一所述电池片单元的每个切片电池片的主栅接触导通。

5.根据权利要求1所述的晶硅电池组件，其特征在于，同一个所述电池片单元的相邻两个所述切片电池片之间形成有第一间隙，相邻两个所述电池片单元之间形成有第二间隙，所述第一间隙的宽度小于所述第二间隙的宽度。

6.根据权利要求5所述的晶硅电池组件，其特征在于，所述第一间隙的宽度小于等于0.5mm，所述第二间隙的宽度大于0.5mm。

7.根据权利要求1至6任一项所述的晶硅电池组件，其特征在于，每个所述电池片单元的宽度与整片太阳能电池片的宽度的差值小于等于(n-1)×0.5mm，长度等于整片太阳能电池片的长度。

8.根据权利要求7所述的晶硅电池组件，其特征在于，n等于三，每个所述电池片单元的三个所述切片电池片沿其短边方向依次排列。

9.根据权利要求1至6任一项所述的晶硅电池组件，其特征在于，所述电池片层包括多个电池串，多个所述电池串通过汇流条相互串接，所述晶硅电池组件还包括反向并联于所述电池串两侧的旁路二极管。

10.根据权利要求1至6任一项所述的晶硅电池组件，其特征在于，所述整片太阳能电池片为158mm、166mm、182mm或210mm的标准太阳能电池片。

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