CN217788423U - 一种双面太阳能组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种双面太阳能组件，包括从上至下设置的表层钢化玻璃、第一封装层、太阳能电池片层、第二封装层及底层钢化玻璃，所述太阳能电池片层包括若干使用焊带串联的双面太阳能电池片，所述表层钢化玻璃下表面设置有第一凹槽和第二凹槽，所述底层钢化玻璃上表面设置有第三凹槽和第四凹槽，所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽和第四凹槽内表面均设置有反射层。本实用新型通过在表层钢化玻璃和底层钢化玻璃表面设置带有反射层的凹槽结构，大幅增加了非电池片区域的光能利用率，提升了组件的综合输出功率和转换效率。

Description

一种双面太阳能组件

技术领域

本实用新型涉及到太阳能技术领域，具体涉及到一种双面太阳能组件。

背景技术

随着传统化石能源一天天减少，对环境造成的危害不断加剧，世界各国都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。其中太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭、无污染、廉价的可再生能源。

目前广泛使用的太阳能组件绝大部分为单玻单面组件，这种组件通常采用单面太阳能电池片，这种结构的太阳能电池片只能依靠正面吸收光线，背面则无法吸收光线，因此单玻单面电池片的功率输出相对有限。相比于单玻单面太阳能组件，双面双玻太阳能组件因为使用了双面电池片，这种电池片的正反两面均能吸收光线，因而极大增加了电池片的整体功率输出及转换效率，在组件背面具有良好反光率的情况下，双玻双面组件的最大输出功率可提升达30%。近年来，双面双玻太阳能组件因其高发电量、高可靠性及多应用场景等诸多优势，日益成为了现今光伏电站提高发电量、增加投资回报的主要选择。

双面双玻太阳能组件正面接收太阳光直射光发电，背面通过吸收地面的反射光和周围的散射光来发电。由于双面双玻组件前后的盖板材料及封装材料均是透明的，使得组件有一定的透光率，由于这部分光得不到利用，导致组件功率会出现一定的损失。目前，为了进一步提升光伏组件的输出功率，部分生产商对相关材料进行了相应的升级，比如在焊带表面贴反射膜，使用三角形焊带等来利用照射到焊带区域的光能，但这些改进一般都会增加生产工艺的难度或者增加较多的成本，因此还未被市场认可。因此，如何降低双面双玻太阳能组件的光学损失、尽可能提升双面双玻太阳能组件正面和背面的光能利用率，以及如何合理利用焊带区域光能以提升组件的综合输出功率及转换效率，是亟待解决的技术问题。

发明内容

针对以上问题，本实用新型的目的是提供一种双面太阳能组件，通过在表层和底层钢化玻璃表面设置凹槽结构及在凹槽内设置反射层，将入射到焊带区域及电池片间隙区域的光能反射至双面太阳能电池片表面，大幅增加了非电池片区域的光能利用率，提升了组件的综合输出功率和转换效率。

本实用新型是这样得以实现的：一种双面太阳能组件，包括从上至下设置的表层钢化玻璃、第一封装层、太阳能电池片层、第二封装层及底层钢化玻璃，所述太阳能电池片层包括若干使用焊带串联的双面太阳能电池片，所述表层钢化玻璃下表面设置有第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽对应正面焊带的区域，第二凹槽对应双面太阳能电池片的间隙区域，所述底层钢化玻璃上表面设置有第三凹槽和第四凹槽，第三凹槽对应背面焊带的区域，第四凹槽对应双面太阳能电池片的间隙区域，所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽和第四凹槽内表面均设置有反射层。

所述表层钢化玻璃下表面的第一凹槽与底层钢化玻璃上表面设置有第三凹槽、表层钢化玻璃下表面的第二凹槽与底层钢化玻璃上表面设置有第四凹槽分别沿组件厚度方向对称设置。

所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽和第四凹槽截面形状为半圆形、弧形、半椭圆形、三角形中的一种或多种。

所述第一凹槽和第三凹槽的宽度不超过焊带宽度，第二凹槽和第四凹槽的宽度不超过双面太阳能电池片间隙宽度。

所述第一凹槽宽度小于第三凹槽宽度，第二凹槽宽度小于第四凹槽宽度。

所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽和第四凹槽的深度为0.5~2mm。

所述反射层为具有高反射率的金属、合金或金属氧化物。

所述双面太阳能电池片为整片电池片或切片电池片。

所述第一封装层及第二封装层为EVA、POE或EPE材料中的一种，第一封装层及第二封装层具有相同或不同的材料类型。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于，通过在表层钢化玻璃下表面和底层钢化玻璃上表面对应于焊带的区域和双面太阳能电池片的间隙区域设置凹槽，并在凹槽内表面设置反射层，使组件能够对此区域的光能实现高效利用。凹槽内内表面的反射层对光线具有高反射及反射路径的调节作用，使原本入射到焊带区域、双面太阳能电池片间隙区域的光线直接在表层钢化玻璃和底层钢化玻璃的凹槽表面发生反射，凹槽的特殊结构使得绝大多数反射光线直接到达双面太阳能电池片的正面和背面并被吸收利用。表层钢化玻璃和底层钢化玻璃的这种凹槽设计具有两方面的作用，一是增加对组件非电池片区域的太阳光的利用率；二是增加对上述区域太阳光的利用效果，由于光线在组件内部中的传播路径大幅缩短，同时也大幅减少了光线传播过程中第一封装层或第二封装层的吸收，因此这部分光的能量经组件内部传播后并未出现较大的衰减，总体上增加了组件的光能利用率，提升了组件的综合输出功率及转换效率。

附图说明

图1为本实用新型的剖面图。

图中，1为表层钢化玻璃，2为第一封装层，3为太阳能电池片层，4为第二封装层，5为底层钢化玻璃，6为焊带，7为双面太阳能电池片，8为第一凹槽，9为第二凹槽，10为第三凹槽，11为第四凹槽，12为反射层。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的技术特征与内容，下面结合附图进行说明。

如图1所示，一种双面太阳能组件，包括从上至下设置的表层钢化玻璃1、第一封装层2、太阳能电池片层3、第二封装层4及底层钢化玻璃5，所述太阳能电池片层3包括若干使用焊带6串联的双面太阳能电池片7，所述表层钢化玻璃1的下表面设置有第一凹槽8和第二凹槽9，第一凹槽8对应正面焊带的区域，第二凹槽9对应双面太阳能电池片正面的间隙区域，所述底层钢化玻璃上表面设置有第三凹槽10和第四凹槽11，第三凹槽10对应背面焊带的区域，第四凹槽11对应双面太阳能电池片背面的间隙区域。所述第一凹槽8和第三凹槽10、第二凹槽9和第四凹槽11分别沿组件厚度方向对称设置。所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽和第四凹槽内表面均设置有反射层12。上述凹槽内设置的反射层主要用于对组件内非电池片区域的光进行反射，由于反射层会阻挡光线通过，因此反射层不应对双面太阳能电池片正面活性区域及背面活性区域形成遮挡，具体是第一凹槽和第三凹槽的宽度不超过焊带宽度，第二凹槽和第四凹槽的宽度不超过双面太阳能电池片间隙宽度，这样设置的作用既提高反射效果，又不影响双面太阳能电池片的光的吸收及转换。

所述凹槽截面为半圆形、弧形、半椭圆形、三角形中的一种或多种，反射层设置在凹槽内表面。在本实施例中，第一凹槽和第三凹槽具有半圆形截面，第二凹槽和第四凹槽具有弧形截面。由于反射层设置在凹槽内表面，其具有高反光率，因此绝大多数光线在反射层表面都会被反射。本实施例中每个凹槽内的反射层均为弧形曲面结构，当来自于组件正面的入射光线从空气进入表层钢化玻璃并到达这种反射层表面时，根据光的反射原理，绝大多数的反射光线将会被引至双面太阳能电池片的正面，增加了正面的光照强度及光能利用率；同理，对于来自组件背面的光线，比如地面的反射光或周围环境的散射光，当这些背面的光线从空气进入底层钢化玻璃并到达组件下方的反射层表面，会产生相同的效果。当然，如果采用其它形状的凹槽截面比如三角形截面，也能达到同等的功效或更佳的功效。另外，由于反射层分别设置在表层钢化玻璃下表面和底层钢化玻璃上表面的凹槽内，因此光线在反射过程中的总路径大幅缩短，大幅减少了光线传播过程中第一封装层或第二封装层的吸收，使得最终反射的光线仍能保持较高的能量被双面太阳能电池片吸收，因而增加了组件的光能利用率，最终提升了组件的综合输出功率及转换效率。

以上实施例仅是用来说明本实用新型的目的，而并非用作对本实用新型的限定，本技术领域中的相关技术人员完全可以在不偏离本实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更及修改。只要在本实用新型的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求的范围内。

Claims (9)

1.一种双面太阳能组件，包括从上至下设置的表层钢化玻璃、第一封装层、太阳能电池片层、第二封装层及底层钢化玻璃，其特征在于：所述太阳能电池片层包括若干使用焊带串联的双面太阳能电池片，所述表层钢化玻璃下表面设置有第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽对应正面焊带的区域，第二凹槽对应双面太阳能电池片的间隙区域，所述底层钢化玻璃上表面设置有第三凹槽和第四凹槽，第三凹槽对应背面焊带的区域，第四凹槽对应双面太阳能电池片的间隙区域，所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽和第四凹槽内表面均设置有反射层。

2.如权利要求 1所述的双面太阳能组件，其特征在于：所述表层钢化玻璃下表面的第一凹槽与底层钢化玻璃上表面设置有第三凹槽、表层钢化玻璃下表面的第二凹槽与底层钢化玻璃上表面设置有第四凹槽分别沿组件厚度方向对称设置。

3.如权利要求 1所述的双面太阳能组件，其特征在于：所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽和第四凹槽截面形状为半圆形、弧形、半椭圆形、三角形中的一种或多种。

4.如权利要求 1所述的双面太阳能组件，其特征在于：所述第一凹槽和第三凹槽的宽度不超过焊带宽度，第二凹槽和第四凹槽的宽度不超过双面太阳能电池片间隙宽度。

5.如权利要求 1所述的双面太阳能组件，其特征在于：所述第一凹槽宽度小于第三凹槽宽度，第二凹槽宽度小于第四凹槽宽度。

6.如权利要求 1所述的双面太阳能组件，其特征在于：所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽和第四凹槽的深度为0.5~2mm。

7.如权利要求 1所述的双面太阳能组件，其特征在于：所述反射层为具有高反射率的金属、合金或金属氧化物。

8.如权利要求 1所述的双面太阳能组件，其特征在于：所述双面太阳能电池片为整片电池片或切片电池片。

9.如权利要求 1所述的双面太阳能组件，其特征在于：所述第一封装层及第二封装层为EVA、POE或EPE材料中的一种，第一封装层及第二封装层具有相同或不同的材料类型。

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