CN217983356U - 光伏电池和光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏电池和光伏组件，光伏电池包括：电池本体、多个第一主栅线、多个第二主栅线。多个第二主栅线与多个第一主栅线在电池本体的第一方向间隔设置且沿第二方向延伸。第一主栅线包括第一边缘主栅线和第一中部主栅线，第二主栅线包括第二边缘主栅线和第二中部主栅线，相邻的第一边缘主栅线和第二边缘主栅线之间的距离小于相邻的第一中部主栅线和第二中部主栅线之间的距离。由此，可以降低第一边缘主栅线上的电流，实现与第一边缘主栅线焊接连接的焊带小型化设计，减小焊带与第一边缘主栅线的接触面积，降低焊接产生的应力，避免焊接应力过大导致电池本体的裂片，提高光伏电池的可靠性。

Description

光伏电池和光伏组件

技术领域

本实用新型涉及光伏电池技术领域，尤其是涉及一种光伏电池和光伏组件。

背景技术

现有技术中，光伏电池上的多个极性不同的主栅线之间间隔设置，且在主栅线尽可能靠近电池的边缘设置，可以最大程度的收集电流，但是由于主栅线与电池的边缘较近，在主栅线与焊带焊接时容易出现电池的裂片，影响使用光伏电池的光伏组件的可靠性和使用时寿命。或者对焊带进行减薄处理，但是由于主栅线上的电流较大，焊带减薄处理程度有限，防裂片效果不好。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种光伏电池，可以减小焊接的应力，有效改善光伏电池焊接过程中出现的裂片现象。

本实用新型的另一个目的在于提出一种光伏组件，包括上述的光伏电池。

根据本实用新型第一方面实施例的光伏电池，包括：电池本体、多个第一主栅线、多个第二主栅线。多个所述第一主栅线均设在所述电池本体的一侧表面上，多个所述第一主栅线沿第一方向间隔设置且沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸，位于所述电池本体的沿所述第一方向的边缘的所述第一主栅线为第一边缘主栅线，至少位于所述电池本体的沿所述第一方向的中部的所述第一主栅线为第一中部主栅线。多个所述第二主栅线均设在所述电池本体的所述一侧表面上，多个所述第二主栅线沿所述第一方向间隔设置且沿所述第二方向延伸，多个所述第二主栅线与多个所述第一主栅线交错布置，所述第二主栅线的极性与所述第一主栅线的极性相反，位于所述电池本体的沿所述第一方向的边缘的所述第二主栅线为第二边缘主栅线，至少位于所述电池本体的沿所述第一方向的中部的所述第二主栅线为第二中部主栅线，相邻的所述第一边缘主栅线和所述第二边缘主栅线之间的距离为L₁，相邻的所述第一中部主栅线和所述第二中部主栅线之间的距离为L₂，其中，所述L₁、L₂满足：L₁＜L₂。

根据本实用新型实施例的光伏电池，第一边缘主栅线与第二边缘主栅线之间的距离小于第一中部主栅线与第二中部主栅线之间的距离，可以降低第一边缘主栅线上的电流，实现与第一边缘主栅线焊接连接的焊带小型化设计，例如，可以减薄焊带的厚度或者减小焊带的横截面积，减小焊带与第一边缘主栅线的接触面积，降低焊接产生的应力，避免焊接应力过大导致电池本体的裂片，提高光伏电池的可靠性。

在一些实施例中，所述L₁进一步满足：1mm≤L₁≤10mm。

在一些实施例中，所述L₂进一步满足：6mm≤L₂≤20mm。

在一些实施例中，所述第一边缘主栅线和所述第二边缘主栅线中距离所述电池本体的沿所述第一方向的对应边缘距离较近的一个与所述电池本体的对应边缘之间的距离为L₃，所述L₃满足：0.3mm≤L₃≤8mm。

在一些实施例中，除相邻的所述第一边缘主栅线和所述第二边缘主栅线之间的距离为L₁之外，其余相邻的所述第一主栅线和所述第二主栅线之间的距离均相等且为L₂。

在一些实施例中，所述第一边缘主栅线和所述第二边缘主栅线分别为两个，两个所述第一边缘主栅线分别位于所述电池本体的沿所述第一方向的两侧边缘，两个所述第二边缘主栅线分别位于所述电池本体的沿所述第一方向的两侧边缘。

在一些实施例中，所述第一边缘主栅线和所述第二边缘主栅线中距离所述电池本体的沿所述第一方向的对应边缘距离较近的一个上设有多个副栅线，多个所述副栅线均位于所述第一边缘主栅线和所述第二边缘主栅线中距离所述电池本体的沿所述第一方向的对应边缘距离较近的所述一个的邻近所述电池本体中心的一侧，多个所述副栅线沿所述第二方向间隔设置且沿所述第一方向延伸。

在一些实施例中，所述第一主栅线和所述第二主栅线的数量相等。

根据本实用新型第二方面实施例的光伏组件，包括上述实施例中任一项所述的光伏电池。

在一些实施例中，所述的光伏组件进一步包括：多个焊带，多个焊带分别与所述光伏电池的多个主栅线相连，多个所述焊带包括边缘焊带和中间焊带，所述边缘焊带与位于所述电池本体的边缘距离最近的所述主栅线相连，所述中间焊带与除位于所述光伏电池的边缘距离最近的所述主栅线之外的所述主栅线相连，所述边缘焊带的横截面积小于等于所述中间焊带的横截面积。

本实用新型的附加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

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的光伏电池的示意图。

附图标记：

光伏电池100；

电池本体10；

第一主栅线20；第一边缘主栅线21；第一中部主栅线22；

第二主栅线30；第二边缘主栅线31；第二中部主栅线32；

副栅线40；子栅线41；

第一方向A；第二方向B。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面参考图1描述根据本实用新型实施例的光伏电池100。光伏电池100，包括：电池本体10、多个第一主栅线20、多个第二主栅线30。

具体而言，如图1所示，多个第一主栅线20均设在电池本体10的一侧表面上，多个第一主栅线20沿第一方向A间隔设置且沿与第一方向A垂直的第二方向B延伸，位于电池本体10的沿第一方向A的边缘的第一主栅线20为第一边缘主栅线21，至少位于电池本体10的沿第一方向A的中部的第一主栅线20为第一中部主栅线22。例如，在第一方向A的左端靠近电池本体10边缘的主栅线为第一边缘主栅线21，多个第一中部主栅线22在第一边缘主栅线21远离电池本体10边缘的一侧间隔设置。

多个第二主栅线30均设在电池本体10的一侧表面上，且多个第二主栅线30与多个第一主栅线20位于电池本体10的同一侧设置，可以均设置在电池本体10的背面。多个第二主栅线30沿第一方向A间隔设置且沿第二方向B延伸，多个第二主栅线30与多个第一主栅线20交错布置，第二主栅线30的极性与第一主栅线20的极性相反，位于电池本体10的沿第一方向A的边缘的第二主栅线30为第二边缘主栅线31，至少位于电池本体10的沿第一方向A的中部的第二主栅线30为第二中部主栅线32，第二边缘主栅线31可以邻近第一边缘主栅线21设置，且在第一边缘主栅线21远离电池本体10的边缘的一侧设置。在第一方向A的右端靠近电池本体10边缘的主栅线可以为第二边缘主栅线31，第一边缘主栅线21在第二边缘主栅线31远离电池本体10边缘的一侧设置。除在第一方向A上靠近电池本体10两端的第一边缘主栅线21和第二边缘主栅线31，电池本体10中间的多个第一中部主栅线22和多个第二中部主栅线32交错间隔排布。相邻的第一边缘主栅线21和第二边缘主栅线31之间的距离为L₁，相邻的第一中部主栅线22和第二中部主栅线32之间的距离为L₂，其中，L₁、L₂满足：L₁＜L₂。

根据本实用新型实施例的光伏电池100，第一边缘主栅线21与第二边缘主栅线31之间的距离小于第一中部主栅线22与第二中部主栅线32之间的距离，可以降低第一边缘主栅线21上的电流，实现与第一边缘主栅线21焊接连接的焊带小型化设计，例如，可以减薄焊带的厚度或者减小焊带的横截面积，减小焊带与第一边缘主栅线21的接触面积，降低焊接产生的应力，避免焊接应力过大导致电池本体10的裂片，提高光伏电池100的可靠性。

具体地，L₁、L₂进一步满足：1mm≤L₁≤10mm，6mm≤L₂≤20mm。例如，L₁＝5mm，L₂＝10mm。由此，通过限定L₁的范围以使流经第一边缘主栅线21上的电流能够有效降低，减小焊带与第一边缘主栅线21焊接时应力对电池本体10的影响，避免电池本体10出现裂片，提高光伏电池100的功率和结构的可靠性。而限定L₂的范围可以保证第一主栅线20和第二主栅线30在电池本体10一侧的分布，保证电池本体10产生的电流能够稳定地从主栅线输出的同时，降低主栅线数量的设置，简化工艺流程，降低光伏电池100的生产成本。

在一些实施例中，第一边缘主栅线21和第二边缘主栅线31中距离电池本体10的沿第一方向A的对应边缘距离较近的一个与电池本体10的对应边缘之间的距离为L₃，L₃满足：0.3mm≤L₃≤8mm。例如，第一主栅线20和第二主栅线30沿着第一方向A从左往右间隔设置，在第一方向A的左侧，第一边缘主栅线21与电池本体10边缘的距离为L₃，在第一方向A的右侧，第二边缘主栅线31与电池本体10边缘的距离为L₃，换言之，邻近电池本体10边缘设置的主栅线与电池本体10边缘之间的距离为L₃。可选地，L₃＝1mm。

由此，通过限定邻近电池本体10边缘的第一边缘主栅线21和/或第二边缘主栅线31与电池本体10的边缘之间的距离，可以保证主栅线在与焊带焊接连接时，电池本体10不受焊接应力的影响，保持电池本体10的完整性和良好的电化学性能，增加电池输出功率的稳定性，提高光伏电池100产品的良率。

进一步地，若L₃≤0.3mm，则第一边缘主栅线21或第二边缘主栅线31可能由于与电池本体10第一方向A上的边缘距离过小，在焊接时焊接应力会形成对电池本体10的破坏，容易出现电池本体10的裂片。若L₃≥8mm，则第一边缘主栅线21或第二边缘主栅线31可能由于与电池本体10第一方向A上的边缘的距离过大，第一边缘主栅线21或第二边缘主栅线31与电池本体10边缘之间的区域的电流无法及时收集，影响电池本体10的发电量，光伏电池100产生的电流利用率低。

在一些实施例中，除相邻的第一边缘主栅线21和第二边缘主栅线31之间的距离为L₁之外，其余相邻的第一主栅线20和第二主栅线30之间的距离均相等且为L₂。即，邻近电池本体10边缘设置的第一边缘主栅线21和第二边缘主栅线31之间的距离小于第一中部主栅线22与第二中部主栅线32之间的距离。这里L₂可以表示第一边缘主栅线21和第二边缘主栅线31中远离电池本体10的边缘的一个与相邻的第一中部主栅线22或者第二中部主栅线32之间的距离，也可以表示两个相邻的第一中部主栅线22与第二中部主栅线32之间的距离。第一边缘主栅线21和第二边缘主栅线31远离电池本体10的边缘的一个与邻近的第一中部主栅线22或者第二中部主栅线32之间的距离与第一中部主栅线22和第二中部主栅线32之间的距离相同。由此，可以保证电池本体10远离边缘的部分，电池本体10的电流能够被有效收集，提高光伏电池100的功率。

可选地，如图1所示，第一边缘主栅线21和第二边缘主栅线31分别为两个，两个第一边缘主栅线21分别位于电池本体10的沿第一方向A的两侧边缘，两个第二边缘主栅线31分别位于电池本体10的沿第一方向A的两侧边缘。

在电池本体10的第一方向A上的左侧，第一边缘主栅线21邻近电池本体10的边缘设置，第二边缘主栅线31在第一边缘主栅线21远离电池本体10的边缘的一侧设置，在电池本体10的第一方向A的右侧，第二边缘主栅线31邻近电池本体10的边缘设置，第一边缘主栅线21在第二边缘主栅线31远离电池本体10的边缘的一侧设置。这里第一方向A的左侧和右侧是相对图1所示的实施例进行说明的，在此不做限定。

由此，第一边缘主栅线21和第二边缘主栅线31分别为两个，且分别靠近电池本体10的边缘设置，可以降低电池本体10第一方向A边缘处的主栅线上的电流，以使靠近电池本体10边缘设置的第一边缘主栅线21或者第二边缘主栅线31在与焊带焊接时，减小焊接应力对电池本体10的破坏。

根据本实用新型的一些实施例，第一边缘主栅线21和第二边缘主栅线31中距离电池本体10的沿第一方向A的对应边缘距离较近的一个上设有多个副栅线40，多个副栅线40均位于第一边缘主栅线21和第二边缘主栅线31中距离电池本体10的沿第一方向A的对应边缘距离较近的一个的邻近电池本体10中心的一侧，多个副栅线40沿第二方向B间隔设置且沿第一方向A延伸。

例如，第一边缘主栅线21相对第二边缘主栅线31更靠近电池本体10的边缘时，第一边缘主栅线21邻近第二边缘主栅线31的一侧设有多个副栅线40，多个副栅线40与第一边缘主栅线21连接，且多个副栅线40沿第二方向B间隔设置。若第二边缘主栅线31相对第一边缘主栅线21更靠近电池本体10的边缘时，第二边缘主栅线31邻近第一边缘主栅线21的一侧设有多个副栅线40，多个副栅线40与第二边缘主栅线31连接。每个副栅线40包括多个子栅线41，多个子栅线41在第一方向A上间隔排布，每个子栅线41与第一主栅线20和第二主栅线30中的一个对应，以将收集的电流汇集到主栅线上，可以有效避免不同极性的主栅线之间通过子栅线41连接导致短路的的情况出现。

由此，在第一边缘主栅线21与第二边缘主栅线31中沿第一方向A的对应边缘距离较近的一个的邻近电池本体10中心的一侧上设有多个副栅线40，可以实现多个第一中部主栅线22、多个第二中部主栅线32以及第一边缘主栅线21和第二边缘主栅线31之间的连接，以将电池本体10尤其是电池本体10靠近边缘的电流进行汇集，提高光伏电池100对电流的收集利用率，提高光伏电池100的结构稳定性。避免相邻不同极性的主栅线和副栅线40接触导致短路，以及为了避免短路烧毁电池本体10在极性不同的主栅线和副栅线40之间设置绝缘胶，增加光伏电池100的成本。

可选地，第一主栅线20和第二主栅线30的数量相等，在第一方向A上间隔排布。由此，第一主栅线20和第二主栅线30的数量相等表示光伏电池100具有正负、极性数量相同的主栅线，有利于电池本体10在光伏电池100内的排布，避免区分正极性的电池本体10和负极性的电池本体10，提高光伏电池100的生产效率以及生产过程中的安全性。

根据本实用新型第二方面实施例的光伏组件，包括上述实施例中任一项的光伏电池100。

结合图1，光伏组件可以包括多个光伏电池100，光伏电池100在第一方向A和第二方向B依次排布，多个光伏电池100串联或者并联形成光伏组件的电池，每个光伏电池100沿第一方向A在邻近电池本体10的边缘设有第一边缘主栅线21和第二边缘主栅线31，且第一边缘主栅线21与第二边缘主栅线31之间的距离小于第一中部主栅线22和第二中部主栅线32之间的距离，以通过减小第一边缘主栅线21和第二边缘主栅线31之间的距离，减小流经第一边缘主栅线21的电流，以使与第一边缘主栅线21焊接的焊带可以为超薄的焊带或者横截面积较小的焊带，从而减小焊接时产生的应力对电池本体10的影响，提高光伏组件的稳定性和质量的可靠性。

进一步地，光伏组件包括：多个焊带(图未示出)，多个焊带分别与光伏电池100的多个主栅线相连，多个焊带包括边缘焊带和中间焊带，边缘焊带与位于电池本体10的边缘距离最近的主栅线相连，中间焊带与除位于光伏电池100的边缘距离最近的主栅线之外的主栅线相连，边缘焊带的横截面积小于中间焊带的横截面积。

具体地，第一边缘主栅线21在第一方向A的左侧邻近电池本体10的边缘设置，且第二边缘主栅线31在第一方向A的右侧邻近电池本体10的边缘设置时，第一边缘主栅线21和第二边缘主栅线31分别与边缘焊带连接，第一边缘主栅线21与第二边缘主栅线31之间的第一中部主栅线22和第二中部主栅线32分别与中间焊带连接。由于，邻近电池本体10的边缘设置的第一边缘主栅线21和第二边缘主栅线31之间的距离小于两个第一中部主栅线22之间的距离，所对应选取的边缘焊带的横截面积可以小于等于中间焊带的横截面积。

由此，边缘焊带的横截面积小于等于中间焊带的横截面积，以保证中间焊带与除邻近电池本体10边缘设置的第一边缘主栅线21或者第二边缘主栅线31的其他主栅线连接的可靠性，保证对电池本体10上电流的收集以将收集到的电流导出。边缘焊带可以使用横截面积较小的焊带，有效避免焊带在与主栅线焊接时产生过多的应力导致电池本体10的破损，保护电池本体10、提高光伏电池100良率的同时，实现对电池本体10靠近边缘处的电流的收集，提高光伏组件的功率。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以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。在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种光伏电池，其特征在于，包括：

电池本体；

多个第一主栅线，多个所述第一主栅线均设在所述电池本体的一侧表面上，多个所述第一主栅线沿第一方向间隔设置且沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸，位于所述电池本体的沿所述第一方向的边缘的所述第一主栅线为第一边缘主栅线，至少位于所述电池本体的沿所述第一方向的中部的所述第一主栅线为第一中部主栅线；

多个第二主栅线，多个所述第二主栅线均设在所述电池本体的所述一侧表面上，多个所述第二主栅线沿所述第一方向间隔设置且沿所述第二方向延伸，多个所述第二主栅线与多个所述第一主栅线交错布置，所述第二主栅线的极性与所述第一主栅线的极性相反，位于所述电池本体的沿所述第一方向的边缘的所述第二主栅线为第二边缘主栅线，至少位于所述电池本体的沿所述第一方向的中部的所述第二主栅线为第二中部主栅线，相邻的所述第一边缘主栅线和所述第二边缘主栅线之间的距离为L₁，相邻的所述第一中部主栅线和所述第二中部主栅线之间的距离为L₂，其中，所述L₁、L₂满足：L₁＜L₂。

2.根据权利要求1所述的光伏电池，其特征在于，所述L₁进一步满足：1mm≤L₁≤10mm。

3.根据权利要求1所述的光伏电池，其特征在于，所述L₂进一步满足：6mm≤L₂≤20mm。

4.根据权利要求1所述的光伏电池，其特征在于，所述第一边缘主栅线和所述第二边缘主栅线中距离所述电池本体的沿所述第一方向的对应边缘距离较近的一个与所述电池本体的对应边缘之间的距离为L₃，所述L₃满足：0.3mm≤L₃≤8mm。

5.根据权利要求1所述的光伏电池，其特征在于，除相邻的所述第一边缘主栅线和所述第二边缘主栅线之间的距离为L₁之外，其余相邻的所述第一主栅线和所述第二主栅线之间的距离均相等且为L₂。

6.根据权利要求1所述的光伏电池，其特征在于，所述第一边缘主栅线和所述第二边缘主栅线分别为两个，两个所述第一边缘主栅线分别位于所述电池本体的沿所述第一方向的两侧边缘，两个所述第二边缘主栅线分别位于所述电池本体的沿所述第一方向的两侧边缘。

7.根据权利要求1所述的光伏电池，其特征在于，所述第一边缘主栅线和所述第二边缘主栅线中距离所述电池本体的沿所述第一方向的对应边缘距离较近的一个上设有多个副栅线，沿所述电池本体的所述第一方向，所述第一边缘主栅线和所述第二边缘主栅线中距离对应边缘较近的所述一个的邻近所述电池本体中心的一侧设有多个所述副栅线，多个所述副栅线沿所述第二方向间隔设置且沿所述第一方向延伸。

8.根据权利要求1所述的光伏电池，其特征在于，所述第一主栅线和所述第二主栅线的数量相等。

9.一种光伏组件，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任一项所述的光伏电池。

10.根据权利要求9所述的光伏组件，其特征在于，进一步包括：

多个焊带，多个焊带分别与所述光伏电池的多个主栅线相连，多个所述焊带包括边缘焊带和中间焊带，所述边缘焊带与位于所述电池本体的边缘距离最近的所述主栅线相连，所述中间焊带与除位于所述光伏电池的边缘距离最近的所述主栅线之外的所述主栅线相连，所述边缘焊带的横截面积小于等于所述中间焊带的横截面积。

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