CN219917187U - 一种背接触电池组件和光伏系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于光伏技术领域，提供了一种背接触电池组件和光伏系统，背接触电池组件包括电池片和设置于电池片背面的多个焊带组。电池片的内部形成有多个正电极区域和多个负电极区域，正电极区域和负电极区域沿第一方向和第二方向交替设置，第一方向垂直于第二方向。焊带组包括第一焊带和第二焊带，第一焊带的长度大于第二焊带的长度，多个焊带组沿第一方向间隔设置；沿第二方向，每个焊带组中的第一焊带和第二焊带交替设置。如此，采用长度不同的第一焊带和第二焊带在电池片的背面分段式交错互联焊接，能够释放部分焊接应力，缓解电池片背面焊接后发生翘曲及电池片之间焊带连接的拱起，提高产品的可靠性及美观性，提升产线生产良率。

Description

一种背接触电池组件和光伏系统

技术领域

本实用新型属于光伏技术领域，尤其涉及一种背接触电池组件和光伏系统。

背景技术

在相关技术中，全背电极接触晶硅光伏电池焊带互联焊接，电池片间互联处的焊带发生拱起带来层压后背板凸点问题，影响组件的可靠性及外观，同时电池片背面焊接后电池片会发生翘曲，容易产生隐裂及碎片，降低生产良率。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种背接触电池组件和光伏系统，旨在解决相关技术中全背电极接触晶硅光伏电池焊带互联焊接，电池片间互联处的焊带发生拱起带来层压后背板凸点问题，影响组件的可靠性及外观的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，本实用新型提供的背接触电池组件包括：

电池片，所述电池片的内部形成有多个正电极区域和多个负电极区域，所述正电极区域和所述负电极区域沿第一方向和第二方向交替设置，所述第一方向垂直于所述第二方向；和

设置于所述电池片背面的多个焊带组，所述焊带组包括第一焊带和第二焊带，所述第一焊带的长度大于所述第二焊带的长度，多个焊带组沿所述第一方向间隔设置；沿所述第二方向，每个所述焊带组中的所述第一焊带和所述第二焊带交替设置。

更进一步地，所述背接触电池组件还包括多个栅线，所述多个栅线设置在所述电池片的正电极区域和所述负电极区域上。

更进一步地，沿所述第一方向，所述正电极区域和所述负电极区域的数量为4M，所述M为正整数；沿所述第二方向，所述正电极区域和所述负电极区域的数量为N，所述N均为正整数。

更进一步地，所述正电极区域和所述负电极区域均呈矩形，所述正电极区域和所述负电极区域的面积相同。

更进一步地，相邻两个所述焊带组沿所述第二方向交错设置。

更进一步地，所述背接触电池组件还包括汇流条，所述汇流条与所述电池片连接。

本实用新型还提供一种光伏系统，光伏系统包括上述任一项所述的背接触电池组件。

本实用新型所达到的有益效果是：采用长度不同的第一焊带和第二焊带在电池片的背面分段式交错互联焊接，能够释放部分焊接应力，缓解电池片背面焊接后发生翘曲及电池片之间焊带连接的拱起，提高产品的可靠性及美观性，提升产线生产良率。

此外，电池片内部的正电极区域和负电极区域成阵列式叉指状分布，在沿第一方向和第二方向上均交错排布呈叉指状。在背接触电池组件制备时只需使用一种极性分布的全背电极接触晶硅光伏电池片焊接，即可完成组件的制备，从而可减少电池片生产种类，降低电池、组件生产工艺难度，提高生产效率。

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

图1是本实用新型实施例提供的背接触电池组件的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的焊带组的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的背接触电池组件的另一结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的光伏系统的模块示意图；

图5是本实用新型实施例提供的背接触电池组件的拆分场景示意图；

图6是本实用新型实施例提供的背接触电池组件的又一结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的背接触电池组件的再一结构示意图。

主要元件符号说明：

光伏系统100、背接触电池组件10、电池片11、正电极区域111、负电极区域112、焊带组12、第一焊带121、第二焊带122、栅线13、汇流条14。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。此外，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“顶”、“底”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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，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。而且，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。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其它工艺的应用和/或其它材料的使用场景。

实施例一

请参阅图1-图4，本实用新型实施例中的光伏系统100包括本实用新型实施例的背接触电池组件10。本实用新型实施例中的背接触电池组件10包括电池片11和多个焊带组12。多个焊带组12设置于电池片11的背面。电池片11的内部形成有多个正电极区域111和多个负电极区域112，正电极区域111和负电极区域112沿第一方向A和第二方向B交替设置，第一方向A垂直于第二方向B。焊带组12包括第一焊带121和第二焊带122，第一焊带121的长度大于第二焊带122的长度，多个焊带组12沿第一方向A间隔设置。沿第二方向B，每个焊带组12中的第一焊带121和第二焊带122交替设置。

在相关技术中，全背电极接触晶硅光伏电池采用焊带交错互联焊接，需要两种不同极性分布的全背电极接触晶硅光伏电池片，通常是通过两种电池片或者同种电池片两种放置朝向来实现。且电池片间互联处的焊带发生拱起带来层压后背板凸点问题，影响组件的可靠性及外观，同时电池片背面焊接后电池片会发生翘曲，容易产生隐裂及碎片，降低生产良率。

而在本实用新型实施例中，采用长度不同第一焊带121和第二焊带122在电池片11的背面进行分段式交错互联焊接，能够释放部分焊接应力，缓解电池片11的背面焊接后发生的翘曲及电池片11之间焊带连接的拱起，提高产品的可靠性及美观性，提升产线生产良率。

此外，电池片11内部的正电极区域111和负电极区域112成阵列式叉指状分布，在沿第一方向A和第二方向B上均交错排布呈叉指状，在背接触电池组件10制备时只需使用一种极性分布的全背电极接触晶硅光伏电池片焊接，即可完成背接触电池组件10的制备，从而可减少电池片11的生产种类，降低电池、组件生产工艺难度，提高生产效率。

具体地，电池片11可以为半片电池片、半片电池片或多分电池片等，在此不做限制。其中，半片电池片、半片电池片或多分电池片由一整片的太阳能电池片，并沿着该电池片11其中一条线均分后切开制作而成。其中，半片太阳能电池、三分片太阳能电池或多分片太阳能电池等的数量可以为多个且呈阵列排布。

在本申请实施例中，以半分片电池片结构为例，具体地，沿着第二方向B，以一整片的电池片11的中线为切割线，采用激光沿着电池片11中间切割线的位置将电池片11切分成两个形状相同，且正电极区域111和负电极区域112分布完全一致的半片电池片，如图5所示。

需要指出的是，在每个焊带组12中，第一焊带121和第二焊带122的数量可以相同可以也可以不同，如1个焊带组12中可以包括1个第一焊带121和1个第二焊带122、1个焊带组12中也可以包括1个第一焊带121和2个第二焊带122、1个焊带组12中还可以包括2个第一焊带121和1个第二焊带122、1个焊带组12中还可以包括2个第一焊带121和2个第二焊带122。每个焊带组12中，第一焊带121和第二焊带122的数量可以根据电池片11的尺寸自行选择，在此不做限制。

在制作背接触电池组件10时，可以将若干数量切割好的全背电极接触晶硅光伏电池片依次排列，电池片11之间采用第一焊带121和第二焊带122分段式焊带在电池片11的背面交错互联焊接，将前一电池片11的背面正(负)电极与后一电池片11背面负(正)电极相连加热焊接在一起，以此类推，将一片片的电池片11串联起来组成电池串。其中，背接触电池组件10还可以包括汇流条14、接线盒(图未示)和二极管(图未示)，将焊接好的电池串进行排版并与汇流条14焊接，形成主流的串并联电路结构，汇流条14的引出端与接线盒中的旁路二极管等串联，引出正、负极，再通过一系列制作工艺最终形成背接触电池组件10，如图6所示。

需要说明的是，本实用新型实施例中的电池片11可以为全背电极接触晶硅光伏电池，全背电极接触晶硅光伏电池的PN结和金属接触都处于电池的背面，且正负金属电极呈叉指状方式排列在电池的背面，正面为无金属栅线13遮挡呈全黑色。电池的正面无金属栅线13遮挡能够带来更多有效发电面积，有利于提升背接触电池组件10的发电效率。

背接触电池组件10可以适用于单玻组件及双玻组件，单玻组件一般包括玻璃、封装材料、电池片11、封装材料和有机背板，而双玻组件一般可包括玻璃、封装材料、电池片11、封装材料和玻璃。

在某些实施例中，背接触电池组件10还可以包括第一盖板和第二盖板，电池片11设置在第一盖板和第二盖板之间。第一盖板和第二盖板作为背接触电池组件10的外壳，能够起到保护电池片11和焊带组12的作用。第一盖板可选用透光性较好的有机高分子材料制成。第二盖板的材料可以是KPF、KPK、TPT、KPC等等，在此不做限制。其中，背接触电池组件10还可包括胶膜，胶膜可用于粘接第一盖板和电池片11，胶膜还可以用于粘接第二盖板与焊带组12。其中，EVA、POE、PVB或EVA和POE的复合材料。在高温高压的层压条件下，胶膜会熔融使背接触电池组件10内部的元件粘接在一起，形成一个整体。

进一步地，在本实用新型的实施例中，光伏系统100可应用在光伏电站中，例如地面电站、屋顶电站、水面电站等，也可应用在利用太阳能进行发电的设备或者装置上，例如用户太阳能电源、太阳能路灯、太阳能汽车、太阳能建筑等等。

当然，可以理解的是，光伏系统100的应用场景不限于此，也即是说，光伏系统100可应用在需要采用太阳能进行发电的所有领域中。以光伏发电系统网为例，光伏系统100可包括光伏阵列、汇流箱和逆变器，光伏阵列可为多个背接触电池组件10的阵列组合，例如，多个背接触电池组件10可组成多个光伏阵列，光伏阵列连接汇流箱，汇流箱可对光伏阵列所产生的电流进行汇流，汇流后的电流流经逆变器转换成市电电网要求的交流电之后接入市电网络以实现太阳能供电。

实施例二

请参阅图7，在一些实施例中，背接触电池组件10还可以包括多个栅线13，多个栅线13设置在电池片11的正电极区域111和负电极区域112上。如此，栅线13可用于收集电池片11内部产生的电子并将传导出去。

具体地，栅线13可通过印刷的方式设置在电池片11上，栅线13可以包括主栅线和细栅线。可在电池片11上各正电极区域111和负电极区域112丝网印刷与之对应的细栅线与主栅线。主栅线的宽度较大，通常大于1mm，主栅线的作用是收集细栅线中的电子并传导出去。细栅线的宽度较小，通常低于100μm，细栅线的作用是收集电池片11内部产生的电子。

实施例三

在一些实施例中，沿第一方向A，正电极区域111和负电极区域112的数量为4M，M为正整数。沿第二方向B，正电极区域111和负电极区域112的数量为N，N均为正整数。

如此，可以保证电池片11上正电极区域111和负电极区域112的面积相同，从而保证电池片11的工作效率。其中，M通常取1、2等，目前主流多主栅电池中N通常为7、9、10、12、15等。全背电极接触晶硅光伏电池片的背面PN结制备时采用分区制结。

在本实用新型的一个示例中，M为1，N为12，即电池片11的正电极区域111和负电极区域112的分布为4×12阵列，也即是横向、纵向上正电极区域111和负电极区域112均交错排布呈叉指状。

需要特别说明的是，在一个实施例中，以电池片11横向中间切割线为对称线，电池片11上下两部分的正电极区域111和负电极区域112是成镜像分布的。同时，在电池片11上各正电极区域111和负电极区域112丝网印刷与之对应的细栅线与主栅线，正负极金属栅线13的分布与正电极区域111和负电极区域112分布一致，呈4M×N阵列式叉指状分布，如图7所示。

实施例四

请参阅图3，在一些实施例中，正电极区域111和负电极区域112均呈矩形，正电极区域111和负电极区域112的面积相同。如此，正电极区域111和负电极区域112面积相同且较为规则，有利于提高电池片11的工作效率。

可以理解，在其他的实施例中，正电极区域111和负电极区域112可呈其他形状，例如，正电极区域111和负电极区域112可均呈三角形、圆形或是梯形等。此外，在其他的实施例中，正电极区域111和负电极区域112的面积可以不同。在此不对正电极区域111和负电极区域112的具体形式进行限定。

实施例五

请参阅图1与图2，在一些实施例中，相邻两个焊带组12沿第二方向B交错设置。如此，交错设置的多个焊带组12能够接触能够更好地释放焊接应力，避免电池片11发生翘曲或焊带组12出现拱起，减少电池片11层压时的隐裂，从而提高背接触电池组件10的美观性与可靠性，提升生产良率。

具体地，相邻的两个焊带组12之间，其中一个焊带组12位于第一高度，另一个焊带组12位于第二高度，第一高度高于第二高度，且沿着第一方向A，多个焊带组12间隔设置。如此，采用位于不同高度且沿第二方向B交替设置的多个焊带组12在电池片11的背面互联焊接，使得焊带组12能够与电池片11上更多的位置连接。

此外，采用第一焊带121和第二焊带122分段与电池片11连接的方式，能够释放部分焊接应力。缓解电池片11的背面焊接后发生翘曲及电池片11之间焊带连接的拱起，从而减少电池片11层压时隐裂、碎片率，解决焊带组12拱起引起的背板凸点问题，提高组件产品可靠性及美观性，提升产线生产良率。

实施例六

请参阅图6，在一些实施例中，背接触电池组件10还可以包括汇流条14，汇流条14与电池片11连接。如此，汇流条14与电池片11连接可实现电池片11内部的导通。

具体地，汇流条14可通过焊接的方式与电池片11连接，其中，汇流条14可以为白色、银色或黑色等，具体可根据背接触电池组件10中其他部件的颜色，优选地，汇流条14选择黑色。其中，汇流条14的数量还可以为多个，如两个、三个或四个等，在此不做限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述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。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种背接触电池组件，其特征在于，包括：

电池片，所述电池片的内部形成有多个正电极区域和多个负电极区域，所述正电极区域和所述负电极区域沿第一方向和第二方向交替设置，所述第一方向垂直于所述第二方向；和

设置于所述电池片背面的多个焊带组，所述焊带组包括第一焊带和第二焊带，所述第一焊带的长度大于所述第二焊带的长度，多个焊带组沿所述第一方向间隔设置；沿所述第二方向，每个所述焊带组中的所述第一焊带和所述第二焊带交替设置。

2.根据权利要求1所述的背接触电池组件，其特征在于，所述背接触电池组件还包括多个栅线，所述多个栅线设置在所述电池片的所述正电极区域和所述负电极区域上。

3.根据权利要求1所述的背接触电池组件，其特征在于，沿所述第一方向，所述正电极区域和所述负电极区域的数量为4M，所述M为正整数；沿所述第二方向，所述正电极区域和所述负电极区域的数量为N，所述N均为正整数。

4.根据权利要求1所述的背接触电池组件，其特征在于，所述正电极区域和所述负电极区域均呈矩形，所述正电极区域和所述负电极区域的面积相同。

5.根据权利要求1所述的背接触电池组件，其特征在于，相邻两个所述焊带组沿所述第二方向交错设置。

6.根据权利要求1所述的背接触电池组件，其特征在于，背接触电池组件还包括汇流条，所述汇流条与所述电池片连接。

7.一种光伏系统，其特征在于，包括权利要求1至6任一项所述的背接触电池组件。