CN217468455U - 光伏焊带及包括其的太阳能模组、太阳能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光伏焊带及包括其的太阳能模组、太阳能系统。所述光伏焊带用于太阳能模组，所述太阳能模组包括太阳能电池片和栅线，并且所述光伏焊带呈带状，并且在所述光伏焊带沿纵向分布有间隔排列的环状凹陷结构，所述环状凹陷结构用于与所述栅线镶嵌到一起。本实用新型可以降低电池片成本及提升模组的转换效率、增大焊带与电池片间的焊接拉力和/或提高电流传输效率。

Description

光伏焊带及包括其的太阳能模组、太阳能系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能发电领域。具体而言，本实用新型涉及光伏焊带及包括其的太阳能模组、太阳能系统。

背景技术

随着全球气温上升及环境的日益恶化，传统化石能源对环境产生的污染以及温室效应使得可再生能源成为可持续发展的必然选择。能源危机下光伏发展迅速，提高太阳能电池转换效率，降低电池片及组件制作成本，成为光伏进一步发展必然的趋势。

目前常规太阳能电池的正背面电极有主栅线，与焊带焊接后对电池正面的遮光面积占一定的电池总面积。同时，为保证焊接后拉力满足标准，正面银浆用量相对较多，成本昂贵。为减少主栅线对电池表面的遮挡，降低银浆使用量，无主栅电池及组件技术成为研究的重点。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了光伏焊带及包括其的太阳能模组、太阳能系统，从而解决或者至少缓解了现有技术中存在的上述问题和其他方面的问题中的一个或多个。

根据本实用新型的第一个方面提供了光伏焊带，所述光伏焊带用于太阳能模组，所述太阳能模组包括太阳能电池片和栅线，所述光伏焊带呈带状，并且在所述光伏焊带沿纵向分布有间隔排列的环状凹陷结构，所述环状凹陷结构用于与所述栅线镶嵌到一起。

在根据本实用新型的光伏焊带中，可选地，所述光伏焊带包括内部金属丝，所述内部金属丝包括金属丝本体和间隔排列的环形凹陷结构，并且，所述金属丝本体和所述环形凹陷结构的外部均包裹有合金材料，所述环形凹陷结构与包裹在其外部的合金材料构成所述环状凹陷结构。

在根据本实用新型的光伏焊带中，可选地，所述光伏焊带及所述金属丝本体具有圆形截面，所述光伏焊带的直径为0.1mm至0.35mm，所述金属丝本体的直径为0.1mm至0.32mm，所述环形凹陷结构的直径为0.07mm至0.29mm。

在根据本实用新型的光伏焊带中，可选地，所述合金材料为SnPb合金、SnBi合金和SnIn合金中的至少一种，所述合金材料的厚度为5mm至25mm，所述合金材料的熔点小于160℃。

在根据本实用新型的光伏焊带中，可选地，所述环形凹陷结构的排布密度为每厘米1至10个、宽度为15um至35um、深度为5um至20um。

在根据本实用新型的光伏焊带中，可选地，所述金属丝本体具有多边形或椭圆截面。

根据本实用新型的第二个方面提供了包括如前述第一方面中任一项所述的光伏焊带的太阳能模组。

在根据本实用新型的太阳能模组中，可选地，所述太阳能模组包括相邻的第一太阳能电池片和第二太阳能电池片；以及在所述第一太阳能电池片和所述第二太阳能电池片的表面上沿第一方向间隔排列的栅线，其中，所述第一太阳能电池片和所述第二太阳能电池片通过所述光伏焊带进行串焊连接，并且所述光伏焊带分别在所述第一太阳能电池片和所述第二太阳能电池片的表面上沿与所述第一方向垂直的第二方向横跨所述栅线，所述光伏焊带与所述栅线相互镶嵌并焊接到一起。

在根据本实用新型的太阳能模组中，可选地，所述光伏焊带串联所述第一太阳能电池片的正面与所述第二太阳能电池片的背面，所述第一太阳能电池片和所述第二太阳能电池片上的栅线的间距为0.53mm至3mm。

根据本实用新型的第三个方面提供了太阳能系统，所述太阳能系统包括如前述第二个方面中任一项所述的太阳能模组。

本实用新型中提供的光伏焊带及包括其的太阳能模组、太阳能系统具有如下特点中的至少之一：适用范围较广；设备兼容性强；适合大规模批量生产；可以极大降低银浆的用量和电池片正面的遮光面积，降低电池片成本及提升模组的转换效率；有利于增大焊带与电池片间的焊接拉力，提高电流传输效率。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图只是出于解释目的而设计的，仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1是本实用新型的光伏焊带的一个实施例的纵向截面结构示意图；

图2是图1中光伏焊带的内部金属丝的纵向截面结构示意图；

图3是图1中光伏焊带的环状凹陷结构与栅线焊接结构放大示意图；

图4是图1中的光伏焊带串联焊接电池片的正面结构示意图；

图5是图1中的光伏焊带串联焊接电池片的侧面面结构示意图；

图6是本实用新型的太阳能模组的一个实施例的纵向截面结构示意图。

附图标记

1：光伏焊带；

11：环状凹陷结构；

12：金属丝本体；

121：环形凹陷结构；

13：合金材料；

21：太阳能电池片；

211：第一太阳能电池片；

212：第二太阳能电池片；

22：栅线；

3：背板；

4：第一熔融胶膜；

5：太阳能电池阵列；

6：第二熔融胶膜；

7：前板。

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来说明根据本实用新型的光伏焊带及包括其的太阳能模组、太阳能系统的结构组成、特点和优点等，然而所有的描述不应用于对本实用新型形成任何限制。

在本文中，技术术语“第一”、“第二”仅是用于进行区分性表述目的而无意于表示它们的顺序和相对重要性。此外，对于在本文所提及的实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，本实用新型仍然允许在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或者删减而不存在任何的技术障碍，从而应当认为这些根据本实用新型的更多实施例也是在本文的记载范围之内。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的零部件和特征在同一附图中可能仅在一处或若干处进行标示。

图1是本实用新型的光伏焊带的一个实施例的纵向截面结构示意图，其以示意方式展示出了该光伏焊带的大致结构。图2是图1中光伏焊带的内部金属丝的纵向截面结构示意图，示出了该光伏焊带内部金属丝的大致结构。图3是图1中光伏焊带的环状凹陷结构与栅线焊接结构放大示意图，进一步地展示出了该环状凹陷结构与栅线焊接在一起的大致构造情况。图4和图5分别是图1中的光伏焊带串联焊接太阳能电池片的正面和侧面结构示意图，示出了该光伏焊带与太阳能电池片串联的大致构造情况。图6是本实用新型的太阳能模组的一个实施例的纵向截面结构示意图，示出了各部件堆叠层压制成该太阳能模组的大致构造情况。下面就通过以下实施例并结合这些附图来详细说明本实用新型的技术方案。

如前所述，图1是本实用新型的光伏焊带的一个实施例的纵向截面结构示意图。

依据该实施例，图1中的光伏焊带是太阳能电池板的重要组成部分，其通过焊接到不同的电池片上而将不同的电池片串联焊接起来，使电池片产生的电流汇集起来通过接线盒输出到外部，在光伏组件中发挥着连接电池片和将电池片转化的电能进行汇集、传输的重要作用。如图1所示，该实施例的用于太阳能模组的光伏焊带1呈带状，并且在光伏焊带1沿纵向分布有间隔排列的环状凹陷结构11，环状凹陷结构11用于与栅线22(见图5)镶嵌到一起。

具体地，该实施例的光伏焊带1内部有金属丝，图2示出了该实施例的光伏焊带1的金属丝的进一步的细节，该内部金属丝包括金属丝本体12和间隔排列的环形凹陷结构121，并且金属丝本体12和环形凹陷结构121的外部均包裹有合金材料13。结合图1和图2，环形凹陷结构121与包裹在其外部的合金材料13构成了光伏焊带1的环状凹陷结构11。未与栅线22相互镶嵌焊接前，如图1所示，光伏焊带1的表面没有凹陷；与栅线22相互镶嵌焊接后，如图3所示，光伏焊带1的表面的凹陷结构11与栅线22的凸出结构经由合金材料13被焊接在一起。

在优选的实施例中，光伏焊带1及金属丝本体12具有圆形截面，但不限于圆形，在一些可选的实施例中，金属丝本体12也可具有多边形或椭圆截面。如此，可以尽可能少地遮挡太阳能电池片21的正面。

另外，光伏焊带1、金属丝本体12以及环形凹陷结构121的直径的设计也非常关键，即要考虑尽可能少地遮挡太阳能电池片21的正面，又要考虑焊接后拉力满足标准。因此，根据不同的应用情况，光伏焊带1的可以直径为0.1mm至0.35mm，金属丝本体12的直径可以为0.1mm至0.32mm，环形凹陷结构121的直径为0.07mm至0.29mm。

如前所述，为了能更好地使光伏焊带1的环状凹陷结构11与栅线22相互镶嵌焊接到一起，根据不同的应用情况，金属丝本体12的环形凹陷结构121的排布密度为每厘米1至10个、宽度为15um至35um、深度为5um至20um。如此，不会减小焊带与栅线之间的接触面积，从而不影响焊带与电池片焊接拉力，避免了因为焊带与栅线之间的接触面积可能的减小而导致的虚焊或者无法焊接的问题。

此外，作为进一步的可选情形，包裹金属丝本体12和环形凹陷结构121的外部的合金材料13为SnPb合金、SnBi合金和SnIn合金中的至少一种，合金材料13的厚度为5mm至25mm，合金材料13的熔点小于160℃。这样的合金材料，其可焊性和流动性比较强，很大程度上可以替代银浆的使用，从而降低银浆的用量，即能保证焊接后拉力满足标准，又能降低生产成本。

本实用新型还提出了包括前述实施例中任一项所述的光伏焊带的太阳能模组。如图4所示，该实施例的太阳能模组包括太阳能电池片21和栅线22，太阳能电池片为晶硅PERC电池、异质结电池、TOPCON电池等中的至少一种，太阳能电池片为整片或多等分切割后的电池。如图5所示，该实施例的太阳能模组包括相邻的第一太阳能电池片211和第二太阳能电池片212；以及在第一太阳能电池片211和第二太阳能电池片212的表面上沿第一方向间隔排列的栅线22，其中第一太阳能电池片211和第二太阳能电池片212通过如前所述的光伏焊带1进行串焊连接，并且光伏焊带1分别在第一太阳能电池片211和第二太阳能电池片212的表面上沿与所述第一方向垂直的第二方向横跨栅线22，光伏焊带1与栅线22相互镶嵌并焊接到一起。光伏焊带1串联第一太阳能电池片211的正面与第二太阳能电池片212的背面，这样的焊接方式，即减少了对电池片的遮挡，提高电池片效率，同时也有效降低银浆用量，降低成本。

在该实施例中，即要考虑尽可能少地遮挡太阳能电池片21的正面，又要考虑焊接后拉力满足标准，第一太阳能电池片211和第二太阳能电池片212上的栅线22的间距为0.53mm至3mm。根据不同的应用情况，例如电池片的不同尺寸或者考虑焊带和电池片的焊接拉力，栅线22数量不限，此处不作赘述。

此外，在第一太阳能电池片211和第二太阳能电池片212的表面上沿与所述第一方向垂直的第二方向横跨栅线22的光伏焊带1可为间隔排列的多条，焊带的数量不少于6条。根据不同的应用情况，例如随着电池片尺寸的不断增大，焊带数量可随之增多，从而保证焊带与电池片焊接拉力满足标准。

在光伏焊带串联焊接电池片之后，太阳能电池片21呈现出如图4所示的太阳能电池阵列。然后，自下而上依次将背板3、第一熔融胶膜4、太阳能电池阵列5、第二熔融胶膜6、前板7堆叠层压制成本实用新型的太阳能模组的一个实施例，如图6所示。第一熔融胶膜4和第二熔融胶膜6可以是醋酸乙烯酯共聚物EVA或三甘醇二异辛酸酯PVB等任何一种可以起到粘接及缓冲功能的材料。背板3和前板7可为浮法玻璃等任何可应用于此具备封装、保护、支撑功能的材料。

在前述各实施例的基础上，本实用新型还提出了包括如前所述的太阳能模组的太阳能系统。例如，这种太阳能系统可以为日常应用中的包括太阳能模组的各种太阳能设备，例如但不限于太阳能热水器、应用有太阳能模组的照明设备、应用有太阳能模组的车辆。通过具有环状凹陷结构设计的光伏焊带1和太阳能模组的栅线22相互镶嵌并焊接到一起，可以有效降低银浆用量，降低成本；减少主栅线遮挡，提高电池片效率。

以上仅以举例方式来详细阐明根据本实用新型的光伏焊带及包括其的太阳能模组、太阳能系统，这些示例仅供说明本实用新型的原理及其实施方式之用，而非对本实用新型的限制。在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，本领域技术人员还可以做出个各种变形和改进。因此，所有等同的技术方案均应属于本实用新型的范畴并为本实用新型的各项权利要求所限定。

Claims (10)

1.光伏焊带(1)，其特征在于，所述光伏焊带(1)用于太阳能模组，所述太阳能模组包括太阳能电池片(21)和栅线(22)，所述光伏焊带(1)呈带状，并且在所述光伏焊带(1)沿纵向分布有间隔排列的环状凹陷结构(11)，所述环状凹陷结构(11)用于与所述栅线(22)镶嵌到一起。

2.如权利要求1所述的光伏焊带，其特征在于，所述光伏焊带(1)包括内部金属丝，所述内部金属丝包括金属丝本体(12)和间隔排列的环形凹陷结构(121)，并且，所述金属丝本体(12)和所述环形凹陷结构(121)的外部均包裹有合金材料(13)，所述环形凹陷结构(121)与包裹在其外部的合金材料(13)构成所述环状凹陷结构(11)。

3.如权利要求2所述的光伏焊带，其特征在于，所述光伏焊带(1)及所述金属丝本体(12)具有圆形截面，所述光伏焊带(1)的直径为0.1mm至0.35mm，所述金属丝本体(12)的直径为0.1mm至0.32mm，所述环形凹陷结构(121)的直径为0.07mm至0.29mm。

4.如权利要求2所述的光伏焊带，其特征在于，所述合金材料(13)的厚度为5mm至25mm，所述合金材料(13)的熔点小于160℃。

5.如权利要求2所述的光伏焊带，其特征在于，所述环形凹陷结构(121)的排布密度为每厘米1至10个、宽度为15um至35um、深度为5um至20um。

6.如权利要求2所述的光伏焊带，其特征在于，所述金属丝本体(12)具有多边形或椭圆截面。

7.太阳能模组，其特征在于，所述太阳能模组包括如前述权利要求1至6中任一项所述的光伏焊带。

8.如权利要求7所述的太阳能模组，其特征在于，所述太阳能模组包括：

相邻的第一太阳能电池片(211)和第二太阳能电池片(212)；以及

在所述第一太阳能电池片(211)和所述第二太阳能电池片(212)的表面上沿第一方向间隔排列的栅线(22)，

其中，所述第一太阳能电池片(211)和所述第二太阳能电池片(212)通过所述光伏焊带(1)进行串焊连接，并且所述光伏焊带(1)分别在所述第一太阳能电池片(211)和所述第二太阳能电池片(212)的表面上沿与所述第一方向垂直的第二方向横跨所述栅线(22)，所述光伏焊带(1)与所述栅线(22)相互镶嵌并焊接到一起。

9.如权利要求8所述的太阳能模组，其特征在于，所述光伏焊带(1)串联所述第一太阳能电池片(211)的正面与所述第二太阳能电池片(212)的背面，所述第一太阳能电池片(211)和所述第二太阳能电池片(212)上的栅线(22)的间距为0.53mm至3mm。

10.太阳能系统，其特征在于，所述太阳能系统包括如权利要求7至9中任一项所述的太阳能模组。

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