CN220044083U - 一种优化组件背面发电量的光伏组件 - Google Patents
一种优化组件背面发电量的光伏组件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220044083U CN220044083U CN202321274843.1U CN202321274843U CN220044083U CN 220044083 U CN220044083 U CN 220044083U CN 202321274843 U CN202321274843 U CN 202321274843U CN 220044083 U CN220044083 U CN 220044083U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- perovskite
- battery
- crystalline silicon
- silicon battery
- string
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 56
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229920006280 packaging film Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 239000012785 packaging film Substances 0.000 claims abstract description 10
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种优化组件背面发电量的光伏组件，从上到下依次层叠设置前玻璃、前POE封装膜、晶硅电池层、后POE封装膜、钙钛矿电池层和背玻璃，晶硅电池层包括多列晶硅电池片，定义同列的晶硅电池片组成晶硅电池串，相邻列晶硅电池串之间形成串间隙；钙钛矿电池层包括至少一个第一钙钛矿电池和多个第二钙钛矿电池，前者对应晶硅电池串的串间隙处，后者对应串间隙以外区域；两者均为长条形电池，同时二者在纵向上等长且横向上不等宽。本实用新型采用晶硅电池串串间隙方向非等宽度的钙钛矿子电池排布设计最大限度地利用太阳光，通过完全消除双面光伏组件在不同安装环境下的失配问题、提升系统的整体发电量的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型属于光伏组件技术领域，特别是涉及一种优化组件背面发电量的光伏组件。
背景技术
传统的光伏组件随着半片、多分片等技术发展，逐步演变为120P版型(6串×10半片×2，如图1所示)或144P版型(6串×12半片×2)等主流的串并联电路。其中电池片之间和电池串之间的间隙等组件非电池片区域的光线未得到高效利用、降低组件发电量。
在实际使用中，光伏组件背面发电量受背面接收的光强影响很大，实际环境下组件背面光强往往存在一定的不均匀性，这种不均匀程度主要由于组件电池片的串间隙A和片间隙B的情况，间隙处光照强度比较高，这样将会导致双面组件背面电池片具有不同的输出特性，进一步加大组件之间的失配，降低光伏系统的整体发电量。当失配较大时，系统的整体输出会受到严重影响。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种优化组件背面发电量的光伏组件，采用晶硅电池串串间隙方向非等宽度的钙钛矿子电池排布设计最大限度地利用太阳光，通过完全消除双面光伏组件之间在不同安装环境下的失配问题、提升系统的整体发电量的技术问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种优化组件背面发电量的光伏组件，光伏组件从上到下依次层叠设置前玻璃、前POE封装膜、晶硅电池层、后POE封装膜、钙钛矿电池层和背玻璃，所述晶硅电池层包括多列晶硅电池片，定义同列的晶硅电池片组成晶硅电池串，相邻列晶硅电池串之间形成串间隙，同一晶硅电池串的相邻晶硅电池片之间存在片间隙；
所述钙钛矿电池层包括第一钙钛矿电池和多个第二钙钛矿电池，所述第一钙钛矿电池对应所述晶硅电池串的串间隙处，所述第二钙钛矿电池对应所述晶硅电池片的投影区及片间隙处；
所述第一钙钛矿电池和所述第二钙钛矿电池均为长条形电池，同时二者在纵向上等长且横向上不等宽；
晶硅电池层为双面发电晶硅太阳能电池，钙钛矿电池层为双面发电钙钛矿电池层。
进一步地说，所述第二钙钛矿电池的宽度是所述第一钙钛矿电池的宽度的2-10倍。
进一步地说，所述钙钛矿电池层均匀的设置在背玻璃的内侧，钙钛矿电池层距离背玻璃的四边边缘的距离≥13mm。
进一步地说，所述第一钙钛矿电池和所述第二钙钛矿电池的电流相同。
进一步地说，所述钙钛矿电池层的钙钛矿电池的带隙大小为1.2-2.5ev；其钙钛矿电池的电压为0.7-1.3V，电流密度为5-20mA/cm2。
进一步地说，所述晶硅电池层和所述钙钛矿电池层电路回路相互独立，或串联，或并联，或先并再串，或先串再并后，作正负极出线。
进一步地说，所述钙钛矿电池层的多个第一钙钛矿电池和第二钙钛矿电池，通过相互串联或并联组成钙钛矿电池层。
本实用新型的有益效果：
本实用新型通过双面钙钛矿电池的带隙调整及电路设计和晶硅电池层组合来达到最优发电效率，可根据使用环境将钙钛矿层进行串并联设置来达到最佳的转换效率。在晶硅电池层的背面设置的匹配呈条纹状且不等宽的第一钙钛矿电池和第二钙钛矿电池，可有提高组件背面发电效率，避免了晶硅电池层串间隙区域光强过高带来的钙钛矿子电池限流问题；即在晶硅电池层的背面采用晶硅电池串串间隙方向非等宽度的钙钛矿子电池排布设计最大限度地利用太阳光。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是现有技术的晶硅电池层的俯视图；
图2是本实用新型的结构示意图；
图3是本实用新型的钙钛矿电池层的俯视图；
附图中的各标记如下：
前玻璃10、前POE封装膜20、晶硅电池层30、后POE封装膜40、第一钙钛矿电池501、第二钙钛矿电池502、背玻璃60、串间隙A、片间隙B。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本实用新型的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的优点及功效。本实用新型也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本实用新型所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。
实施例：一种优化组件背面发电量的光伏组件，如图1到图3所示，光伏组件从上到下依次层叠设置前玻璃10、前POE封装膜20、晶硅电池层30、后POE封装膜40、钙钛矿电池层和背玻璃60，所述晶硅电池层包括多列晶硅电池片，定义同列的晶硅电池片组成晶硅电池串，相邻列晶硅电池串之间形成串间隙A，同一晶硅电池串的相邻晶硅电池片之间存在片间隙B；
所述钙钛矿电池层包括第一钙钛矿电池501和多个第二钙钛矿电池502，所述第一钙钛矿电池对应所述晶硅电池片的串间隙处，所述第二钙钛矿电池对应所述晶硅电池片的投影区及片间隙处；
所述第一钙钛矿电池和所述第二钙钛矿电池均为长条形电池，同时二者在纵向上等长且横向上不等宽；
晶硅电池层为双面发电晶硅太阳能电池，钙钛矿电池层为双面发电钙钛矿电池层。
所述第二钙钛矿电池的宽度是所述第一钙钛矿电池的宽度的2-10倍。
所述钙钛矿电池层均匀的设置在背玻璃的内侧，钙钛矿电池层距离背玻璃的四边边缘的距离≥13mm。
所述钙钛矿电池层的钙钛矿电池的带隙大小为1.2-2.5ev；其钙钛矿电池的电压为0.7-1.3V，电流密度为5-20mA/cm2
本实施例中，所述第二钙钛矿电池的宽度是所述第一钙钛矿电池的宽度的4倍。钙钛矿电池层距离背玻璃的四边边缘的距离为13mm。
所述第一钙钛矿电池和所述第二钙钛矿电池的电流相同。
所述钙钛矿电池层的钙钛矿电池的带隙大小为1.55ev；其钙钛矿电池的电压为1.05V，电流密度为19mA/cm2。
所述钙钛矿电池层由5个宽度为6.25mm的第一钙钛矿电池和35个宽度为27.68mm的第二钙钛矿电池，通过相互串联组成钙钛矿电池层。所述晶硅电池层由2组上下对称设置电池组并联组成，其中，电池组的排版方式为6列*10行相互串联组成。所述钙钛矿电池层电路回路与晶硅电池层电路回路进行并联后，正负极出线。
对比例：相比实施例，其钙钛矿电池层是由40个等宽25mm的子电池组成。光伏组件从上至下依次设置的前玻璃、前POE封装膜、晶硅电池层、前POE封装膜、后等宽子电池串联的钙钛矿电池层。其中，晶硅电池层与实施列排布方式相同，晶硅电池层和钙钛矿电池层电路进行并联出线设置。
制备出实施例与对比例的样品组件，分别放置于STC标准测试条件(大气质量AM＝1.5，温度25℃，正面光照强度1000W/m2，背面光照强度300W/m2)中，得到相应的电性能指标，具体数据如下表：
其中：Voc表示开路电压；Isc表示短路电流；Pmax表示最大功率；FF表示填充因子；Eff表示光电转换效率。
由于光伏组件中晶硅电池层的串间隙间的光辐照量大(比如照射在第一钙钛矿电池的辐照强度为间隙光照强度(假设透光率为90％，通过间隙处的辐照强度90*1000w/m2)、背面反射强度和散射强度的总和；则第二钙钛矿电池对应辐照强度主要是背面反射和散射强度的总和；而光伏电池的电流大小与电池的辐照强度、电池的面积成正比)，故若采用相同规格的钙钛矿电池，则对应串间隙处的钙钛矿电池的电流大，投影区电流小，具有不同的输出特性，进一步加大组件之间的失配，降低光伏系统的整体发电量；而采用不同规格的钙钛矿电池可以保证钙钛矿各电池的电流相同，减少因电流大小不同造成的损失。
因此，本实施例中结合光伏组件电流受光照影响较大的特性，优化现有光伏组件的结构，达到组件背面钙钛矿电池片受光辐照量影响时，不影响其发电量，不会拉低整个光伏组件发电的效果，提高了光伏组件的发电效率。
从上述具体数据可以明显的看出，实施例组件功率提升了10.5W，光电转化效率有0.53％的提升，也验证了本实施例的光伏组件通过采用晶硅电池串串间隙方向非等宽度的钙钛矿子电池排布设计能最大限度地利用太阳光，确实提高了光伏组件的发电效率。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种优化组件背面发电量的光伏组件，其特征在于：光伏组件从上到下依次层叠设置前玻璃(10)、前POE封装膜(20)、晶硅电池层(30)、后POE封装膜(40)、钙钛矿电池层和背玻璃(60)，所述晶硅电池层包括多列晶硅电池片，定义同列的晶硅电池片组成晶硅电池串，相邻列晶硅电池串之间形成串间隙，同一晶硅电池串的相邻晶硅电池片之间存在片间隙；
所述钙钛矿电池层包括至少一个第一钙钛矿电池(501)和多个第二钙钛矿电池(502)，所述第一钙钛矿电池对应所述晶硅电池串的串间隙处，所述第二钙钛矿电池对应所述晶硅电池片的投影区及片间隙处；
所述第一钙钛矿电池和所述第二钙钛矿电池均为长条形电池，同时二者在纵向上等长且横向上不等宽；
晶硅电池层为双面发电晶硅太阳能电池，钙钛矿电池层为双面发电钙钛矿电池层。
2.根据权利要求1所述的优化组件背面发电量的光伏组件，其特征在于：所述第二钙钛矿电池的宽度是所述第一钙钛矿电池的宽度的2-10倍。
3.根据权利要求1所述的优化组件背面发电量的光伏组件，其特征在于：所述钙钛矿电池层均匀的设置在背玻璃的内侧，钙钛矿电池层距离背玻璃的四边边缘的距离≥13mm。
4.根据权利要求1所述的优化组件背面发电量的光伏组件，其特征在于：所述第一钙钛矿电池和所述第二钙钛矿电池的电流相同。
5.根据权利要求1所述的优化组件背面发电量的光伏组件，其特征在于：所述钙钛矿电池层的钙钛矿电池的带隙大小为1.2-2.5ev；其钙钛矿电池的电压为0.7-1.3V，电流密度为5-20mA/cm2。
6.根据权利要求1所述的优化组件背面发电量的光伏组件，其特征在于：所述晶硅电池层和所述钙钛矿电池层电路回路相互独立，或串联，或并联，或先并再串，或先串再并后，作正负极出线。
7.根据权利要求1所述的优化组件背面发电量的光伏组件，其特征在于：所述钙钛矿电池层的多个第一钙钛矿电池和第二钙钛矿电池，通过相互串联或并联组成钙钛矿电池层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321274843.1U CN220044083U (zh) | 2023-05-24 | 2023-05-24 | 一种优化组件背面发电量的光伏组件 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321274843.1U CN220044083U (zh) | 2023-05-24 | 2023-05-24 | 一种优化组件背面发电量的光伏组件 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220044083U true CN220044083U (zh) | 2023-11-17 |
Family
ID=88732652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202321274843.1U Active CN220044083U (zh) | 2023-05-24 | 2023-05-24 | 一种优化组件背面发电量的光伏组件 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220044083U (zh) |
-
2023
- 2023-05-24 CN CN202321274843.1U patent/CN220044083U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2018223868A1 (zh) | 一种光伏太阳能电池片组件 | |
| CN106784105A (zh) | 一种高抗机械载荷太阳能电池组件及其制作方法 | |
| US20200127149A1 (en) | Bifacial p-type perc solar cell and module, system, and preparation method thereof | |
| JP3219129U (ja) | ソーラーモジュール | |
| EP3591715A1 (en) | P-type perc double-sided solar cell, assembly thereof, system thereof and preparation method therefor | |
| CN110212051A (zh) | 一种抗热斑单板块光伏组件 | |
| CN213636011U (zh) | 一种智能光伏组件 | |
| CN220044083U (zh) | 一种优化组件背面发电量的光伏组件 | |
| CN114023787A (zh) | 一种晶硅-钙钛矿叠层光伏组件 | |
| CN209434207U (zh) | 一种高效率光伏组件 | |
| CN114759109A (zh) | 一种叠片太阳能组件 | |
| CN209328911U (zh) | 一种光伏组件 | |
| CN220986085U (zh) | 一种高效钙钛矿-晶硅叠层电池组件 | |
| CN218215328U (zh) | 光伏组件和光伏系统 | |
| CN206558522U (zh) | 一种高抗机械载荷太阳能电池组件 | |
| JP2010182851A (ja) | 太陽電池モジュール | |
| CN217881544U (zh) | 一种双面叠层太阳电池、电池组件和光伏系统 | |
| CN220156966U (zh) | 一种高效光伏组件 | |
| CN214068735U (zh) | 一种同面等电势并联联接的光伏组件电池片 | |
| CN214588871U (zh) | 一种晶硅太阳能电池及太阳能电池组件 | |
| CN220087251U (zh) | 基于钙钛矿结构的多结光伏电池组件用接线盒系统 | |
| CN216354239U (zh) | 一种光伏双面组件的结构 | |
| CN215680705U (zh) | 大尺寸切片电池光伏组件 | |
| CN210379067U (zh) | 一种叠片光伏组件 | |
| CN219435886U (zh) | 一种光伏叠层结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |