CN219246699U - 一种高效电池串结构及叠瓦组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光伏叠瓦组件技术领域，尤其涉及一种高效电池串结构及叠瓦组件。该高效电池串结构包括多个依次重叠连接的电池条；每个电池条通过切割成型，切割路径包括正弦曲线和直线段。本实施例中，由于电池条的切割路径设置了直线段，在相邻的两个电池条的直线段的位置处形成重叠区域，因此能够减少总透光面积，增加组件功率；同时，还能够提高电池片利用率、降低电池成本及增加组件CTM。

Description

一种高效电池串结构及叠瓦组件

技术领域

本实用新型涉及光伏叠瓦组件技术领域，尤其是涉及一种高效电池串结构及叠瓦组件。

背景技术

常规的叠瓦组件为全并联设计，具体地，一片电池片通过激光切割成多个电池条，多个电池条重叠连接形成电池串，通过多个电池串整体排布形成并联电路。参照图1，常规的电池片的激光切割图形为正弦曲线，该正弦曲线由多个波峰及波谷交替连接组成；相邻的两个电池条上的波峰相对应并重叠，在相邻的两个电池条的波峰与波峰之间形成连接位置，将导电胶加至该连接位置，通过导电胶将相邻的两个电池条粘接互联；相邻的两个电池条上的波谷与波谷之间形成不发电的透光区域。

现有的电池串结构中，如果相邻的两个电池条之间的重叠距离(重叠距离为相邻的两个电池条中相对应的两个波峰最高点的切线之间的距离)过大，重叠距离实际有效利用仅为50％，会造成电池片利用率低、电池成本增加及组件CTM降低的问题；而如果相邻的两个电池条的重叠距离过小，重叠距离减小的同时透光区域面积也增加，透光区域过大会降低组件功率且影响组件外观。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的是提供一种高效电池串结构，以解决现有的电池串结构无法平衡电池条之间的重叠距离大而造成的电池片利用率低、电池成本增加的问题以及电池条之间的重叠距离小而造成的透光区域面积增加、组件功率降低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种高效电池串结构，包括多个依次重叠连接的电池条；每个所述电池条通过切割成型，切割路径包括正弦曲线和直线段。

根据本实用新型的一个实施例，所述正弦曲线包括多个正弦曲线单元，每个正弦曲线单元具有一个波峰和一个波谷；所述直线段包括多个直线单元，多个所述正弦曲线单元和多个所述直线单元交替连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述正弦曲线具有波峰和波谷，所述波峰最高点的切线和所述波谷最低点的切线之间的距离为所述正弦曲线的切割曲率L1；

所述切割曲率L1的范围为0.63～0.87mm。

根据本实用新型的一个实施例，相邻的两个所述电池条的直线段之间的距离范围为0.4～0.6mm。

根据本实用新型的一个实施例，所述正弦曲线具有波峰和波谷，相邻的两个所述电池条的波峰之间通过导电胶连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述电池条由电池片通过激光切割成型；所述电池片为横截面轮廓是边长为210mm的正方形硅片。

根据本实用新型的一个实施例，每片所述电池片切割形成六个所述电池条。

根据本实用新型的一个实施例，所述电池片的主栅线根数的范围为12～20BB。

本实用新型的第二个目的是提供一种叠瓦组件，包括如上任一项实施例所述的高效电池串结构。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种高效电池串结构及叠瓦组件，该高效电池串结构包括多个依次重叠连接的电池条；每个电池条通过切割成型，切割路径包括正弦曲线和直线段。本实施例中，由于电池条的切割路径设置了直线段，在相邻的两个电池条的直线段的位置处形成重叠区域，因此能够减少总透光面积，增加组件功率；同时，还能够提高电池片利用率、降低电池成本及增加组件CTM。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为现有技术中的电池串中相邻的两个电池条的连接结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的高效电池串结构中电池条的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的高效电池串结构中相邻的两个电池条的连接结构示意图。

图标：

1-电池条；11-正弦曲线单元；111-波峰；112-波谷；12-直线单元。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“连接”和“安装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介相连；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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1，常规的电池片的激光切割图形为正弦曲线，该正弦曲线由多个波峰及波谷交替连接组成。通过激光切割所形成的电池条的两侧形成正弦曲线轮廓，相邻的两个电池条上的波峰与波峰、波谷与波谷相对应，相邻的两个电池条的波峰与波峰重叠且二者之间形成连接位置，将导电胶加至该连接位置，通过导电胶将相邻的两个电池条粘接互联；相邻的两个电池条上的波谷与波谷之间形成不发电的透光区域(即图1中剖面线所示区域)。

现有的电池串结构中，如果相邻的两个电池条之间的重叠距离(重叠距离为相邻的两个电池串中相对应的两个波峰最高点的切线之间的距离)过大，会造成电池片利用率低、电池成本增加及组件CTM降低的问题；而如果相邻的两个电池条的重叠距离过小，则不发电的透光区域的面积也相应的增加，透光区域过大会降低组件功率且影响组件外观。

基于此，参照图2和图3，本实用新型实施例提供了一种高效电池串结构，包括多个依次重叠连接的电池条1；每个电池条1通过切割成型，切割路径包括正弦曲线和直线段。

上述电池串结构在组装时，相邻的两个电池条1的正弦曲线与正弦曲线、直线段与直线段相对应；并且，正弦曲线具有波峰111和波谷112，相邻的两个电池条1的波峰111与波峰111、波谷112与波谷112相对应。

相邻的两个电池条1的波峰111重叠且二者之间通过导电胶连接；具体地，图3所示的区域A为相邻的两个电池条1的波峰111重叠所形成的区域，该区域A为导电胶粘接位置。相邻的两个电池条1的波谷112对应设置且二者之间围设形成空隙，图3所示的区域B为相邻的两个电池条1的波谷112围设所形成的区域，该区域B为不发电的透光区域。

参照图3，本实施例中，由于电池条1的切割路径设置了直线段，在相邻的两个电池条1的直线段的位置处重叠，因此能够减少总透光面积，增加组件功率；同时，还能够提高电池片利用率、降低电池成本及增加组件CTM。

根据本实用新型的一个实施例，正弦曲线包括多个正弦曲线单元11，每个正弦曲线单元11具有一个波峰111和一个波谷112；直线段包括多个直线单元12，多个正弦曲线单元11和多个直线单元12交替连接。上述设置中，一个正弦曲线单元11和一个直线单元12构成一组重复段，每组重复段中均具有直线段重叠区域、导电胶粘接位置和透光区域，使得电池串的结构更加牢固可靠。

继续参照图2，正弦曲线具有波峰111和波谷112，波峰111最高点的切线和波谷112最低点的切线之间的距离为正弦曲线的切割曲率L1；切割曲率L1的范围为0.63～0.87mm。现有的电池串结构中电池条的切割曲率为0.4mm，本申请中，由于电池条1的切割路径设置了能够形成重叠区域的直线段，从而能够将切割曲率L1增加至0.63～0.87mm，进而增加相邻的电池条1的导电胶连接面积；相比于现有技术，本申请中的电池条1的之间的接触面积增加了31％～57％。

本实施例中，切割路径中的直线段距离波峰111最高点的切线(或波谷112最低点的切线)之间的距离为切割曲率L1的二分之一。

进一步地，相邻的两个电池条1的直线段之间的距离范围为0.4～0.6mm。相邻的两个电池条1的重叠距离L2为相邻的两个电池条1中相对应的两个波峰111最高点的切线之间的距离，本实施例中可增加相邻的两个电池条1之间的重叠距离L2，电池片的使用片数可减少1.5％/块组件。

在上述实施例的基础上，电池条1由电池片通过激光切割成型；电池片为横截面轮廓是边长为210mm的正方形硅片；每片电池片切割形成六个电池条1。电池片的主栅线根数的范围为12～20BB，兼容Perc或N型工艺电池；组件采用5串或6串电池串全并联设计。

相较于现有技术，本申请提供的高效电池串结构具有以下优势：

1、可增加电池条1的有效接触面积至50％以上，保证成品组件可靠性；

2、可提升210mm等大尺寸硅片的利用率至1.4％～1.5％，降低组件成本；

3、可提升叠瓦组件封装损失CTM至1.1～1.3％；

4、可减少电池串的总透光面积至50％。

本实用新型实施例还提供了一种叠瓦组件，包括如上任一项实施例提供的高效电池串结构。由于该叠瓦组件具有上述实施例的全部技术特征，因此至少具有上述实施例所具有的全部有益效果，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种高效电池串结构，其特征在于，包括多个依次重叠连接的电池条(1)；每个所述电池条(1)通过切割成型，切割路径包括正弦曲线和直线段。

2.根据权利要求1所述的高效电池串结构，其特征在于，所述正弦曲线包括多个正弦曲线单元(11)，每个所述正弦曲线单元(11)具有一个波峰(111)和一个波谷(112)；所述直线段包括多个直线单元(12)，多个所述正弦曲线单元(11)和多个所述直线单元(12)交替连接。

3.根据权利要求1所述的高效电池串结构，其特征在于，所述正弦曲线具有波峰(111)和波谷(112)，所述波峰(111)最高点的切线和所述波谷(112)最低点的切线之间的距离为所述正弦曲线的切割曲率L1；

所述切割曲率L1的范围为0.63～0.87mm。

4.根据权利要求3所述的高效电池串结构，其特征在于，相邻的两个所述电池条(1)的直线段之间的距离范围为0.4～0.6mm。

5.根据权利要求1所述的高效电池串结构，其特征在于，所述正弦曲线具有波峰(111)和波谷(112)，相邻的两个所述电池条(1)的波峰之间通过导电胶连接。

6.根据权利要求1所述的高效电池串结构，其特征在于，所述电池条(1)由电池片通过激光切割成型；所述电池片为横截面轮廓是边长为210mm的正方形硅片。

7.根据权利要求6所述的高效电池串结构，其特征在于，每片所述电池片切割形成六个所述电池条(1)。

8.根据权利要求6所述的高效电池串结构，其特征在于，所述电池片的主栅线根数的范围为12～20BB。

9.一种叠瓦组件，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的高效电池串结构。

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