CN220731546U - 一种光伏组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光伏组件,涉及太阳能发电技术领域。光伏组件的电池片层包括:至少一个电池串,电池串包括多个背接触电池片;导电连接条,相邻的两电池片通过多个沿第二方向排布的导电连接条电连接;遮挡膜,遮挡膜沿第一方向的两侧边缘分别与相邻的两电池片背光面的边缘重叠,遮挡膜位于导电连接条与电池片之间,遮挡膜沿第二方向超出端部导电连接条的距离为1mm‑10mm。如此从光伏组件的向光侧看,看不到相邻电池片间隙内的多个导电连接条,从而提高了光伏组件向光面的整洁度和一致性,能够满足不同应用场景对光伏组件的外观要求,兼顾光伏组件在各应用场景的整体美观性。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能发电技术领域,尤其涉及一种光伏组件。
背景技术
光伏组件是一种将太阳能转换成电能的装置,随着国家“碳达峰、碳中和”目标的提出,新型能源的发展前景也越来越光明,各大发电企业也将目光转向了新能源方向。光伏组件发电广泛应用于不同的场景,例如地面/水面电站、分布式工商业建筑、市政公共建筑、户用居住屋顶等等。
针对不同的应用场景,对光伏组件的要求也不尽相同。对于将光伏组件集成在商业屋顶或建筑侧面的情况,除了需要产生一定的经济价值,还需兼顾建筑的美观性,对产品的外观要求也很高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种光伏组件,以提高光伏组件外观的一致性,兼顾光伏组件在各应用场景的整体美观性。
为了实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
一种光伏组件,包括依次层叠的前板、第一胶膜层、电池片层、第二胶膜层和背板,电池片层包括:
至少一个电池串,电池串包括沿第一方向排布的多个背接触电池片;
导电连接条,相邻的两电池片通过多个沿第二方向排布的导电连接条电连接,沿第二方向位于边侧的导电连接条为端部导电连接条;
遮挡膜,遮挡膜沿第一方向的两侧边缘分别与相邻的两电池片背光面的边缘重叠,遮挡膜位于导电连接条与电池片之间,遮挡膜遮挡相邻两电池片间隙内的导电连接条,遮挡膜沿第二方向超出端部导电连接条的距离为1mm-10mm。
应用本实用新型实施例提供的光伏组件时,由于电池串中相邻的两电池片之间设置有遮挡膜,遮挡膜沿第一方向的两侧边缘分别与相邻的两电池片背光面的边缘重叠,且遮挡膜沿第二方向的两个端部分别超出两个端部导电连接条,如此遮挡膜在导电连接条与电池片之间,在第一方向和第二方向上均能够完全遮挡相邻的两电池片之间的多个导电连接条,从光伏组件的向光侧看,只能看到遮挡膜,看不到相邻电池片间隙内的多个导电连接条,从而提高了光伏组件向光面的整洁度和一致性,能够满足不同应用场景对光伏组件的外观要求,兼顾光伏组件在各应用场景的整体美观性。
进一步的,本实用新型中遮挡膜沿第二方向超出端部导电连接条的距离为1mm-10mm,如此避免了遮挡膜超出电池片的边缘,遮挡电池片的向光面,影响电池片的发电效率,还可以防止遮挡膜在层压过程中发生卷曲或褶皱导致局部过厚,使应力不均匀,产生电池片碎片或隐裂的现象,同时,保证了遮挡膜能够完全遮挡导电连接条。
在一种实现方式中,遮挡膜沿第二方向超出端部导电连接条的距离不大于端部导电连接条靠近电池片边缘的侧边距电池片边缘的距离,如此设置,可以避免遮挡膜沿第二方向的长度过长浪费遮挡膜材料,还可以防止遮挡膜延伸至沿第二方向相邻的另一电池串,并与相邻的另一电池串层叠,遮挡另一电池串的向光面,同时还避免了遮挡膜延伸至沿第二方向相邻的两电池串之间,导致两电池串的串间应力不均匀,产生电池片碎片或隐裂的现象。
在一种实现方式中,相邻的两电池片的倒角侧相邻,导电连接条不穿过该相邻的两电池片的倒角区域;
该相邻的两电池片之间的遮挡膜与该相邻的两电池片的倒角区域不重叠,避免了遮挡膜和导电连接条在倒角区域导致应力不均匀的情况,进而可以防止焊接、遮挡膜粘贴、层压过程中可能造成的电池片边缘隐裂或碎片;同时,可以防止遮挡膜与电池片倒角区域粘接面过小,粘贴不牢固,使遮挡膜卷曲或褶皱,导致局部过厚,应力不均匀,产生电池片碎片或隐裂的现象。
在一种实现方式中,电池串中任意相邻的电池片之间均设置有遮挡膜;
相邻的两个遮挡膜沿第二方向的长度不同,或,相邻的两个遮挡膜沿第二方向的长度之差为5mm-35mm,以使遮挡膜在完全遮挡多个导电连接条的同时,避免遮挡膜与电池片倒角区域重叠导致应力不均匀,产生电池片碎片或隐裂的情况,也避免了遮挡膜沿第二方向长度过长导致的遮挡膜材料浪费。进一步的,电池片在与导电连接条焊接过程中会发生翘曲,遮挡膜与电池片的有效粘结可以防止翘曲的电池片在层压被压平过程中移位或碎片,从而保证了光伏组件的良率以及外观一致性。
在一种实现方式中,任一电池片沿第一方向的两侧分别为倒角侧和无倒角侧,电池串中相邻电池片的倒角侧与倒角侧相邻,电池串中相邻电池片的无倒角侧与无倒角侧相邻;
与电池片的倒角侧连接的遮挡膜的长度小于与电池片的无倒角侧连接的遮挡膜的长度;或,与电池片的倒角侧连接的遮挡膜超出端部导电连接条的距离为1mm-6mm,以防止与电池片倒角侧连接的遮挡膜与倒角区域重叠导致应力不均匀,产生电池片碎片或隐裂的情况,同时节省了遮挡膜材料;或,与电池片的无倒角侧连接的遮挡膜超出端部导电连接条的距离为1mm-4mm。如此,能够防止与电池片的无倒角侧连接的遮挡膜伸出电池片边缘,导致两电池串的串间应力不均匀,产生电池片碎片或隐裂的现象以及遮挡膜与相邻的另一电池串层叠,遮挡另一电池串的向光面的情况,同时节省了遮挡膜材料。
在一种实现方式中,电池片层还包括汇流条以及位于电池串端部电池片边缘的端部遮挡膜,端部遮挡膜沿第一方向的一侧边缘与电池串端部电池片边缘重叠;
汇流条包括至少一个中部汇流条和至少一个端部汇流条;沿第二方向,两个电池串通过端部汇流条串联以组成电池串组;沿第一方向,两个电池串组通过中部汇流条并联;中部汇流条与两个电池串的端部电池片的倒角侧连接,与中部汇流条相邻的端部遮挡膜较短;以此使得,沿第二方向相邻的两个中部汇流条中,一中部汇流条连接的沿第二方向最边侧的导电连接条距另一中部汇流条的焊接点距离较远,降低了发生短路的风险,提升了光伏组件的可靠性。
端部遮挡膜沿第一方向超出端部电池片边缘的距离小于导电连接条沿第一方向超出端部电池片边缘的距离,如此可以防止端部遮挡膜影响导电连接条与汇流条连接。
在一种实现方式中,电池片层还包括位于电池串端部电池片边缘的端部遮挡膜,端部遮挡膜沿第一方向的一侧边缘与电池串端部电池片边缘重叠;
端部遮挡膜沿第一方向的宽度大于遮挡膜沿第一方向的宽度,具体的,沿第一方向,由于与汇流条连接的导电连接条在电池片与汇流条焊接点之间的延伸距离大于电池片间隙中露出的导电连接条距离,因此端部遮挡膜的宽度大于遮挡膜的宽度,从而保证了与汇流条连接的导电连接条更好的遮挡效果。
在一种实现方式中,遮挡膜沿第一方向的宽度为4mm-12mm;或,遮挡膜沿第一方向的两侧边缘与相邻的两电池片背光面的边缘重叠的宽度相同或不同;或,遮挡膜沿第一方向的边缘与电池片背光面的边缘重叠的宽度为1mm-5mm。
在一种实现方式中,遮挡膜为绝缘膜,遮挡膜靠近前板的一侧表面与电池片向光面的颜色相同或相近,一般选择白色或黑色。
在一种实现方式中,背板上除电池片和遮挡膜在背板上的投影以外的区域与电池片向光面的颜色相同或相近。即从光伏组件的向光面看,能看到背板的区域的颜色与电池片向光面的颜色相同或相近,或,背板上除电池片和遮挡膜在背板上的投影以外的区域为黑色或白色,使光伏组件的向光面颜色一致,进一步提高了光伏组件向光面的一致性。
在一种实现方式中,遮挡膜至少包括第一层和第二层;
第一层为胶层,第二层为遮挡层,且第一层与电池片背光面接触,遮挡膜的胶层与电池片背光面接触,如此先将遮挡膜的胶层与电池片背光面粘贴,再进行导电连接条的焊接,最后进行光伏组件的层压,从而保证遮挡膜遮挡导电连接条的效果,同时实现层压过程中电池片的定位和防偏移,避免电池片碎片和隐裂,提升光伏组件良率。
在一种实现方式中,第一层为乙烯-醋酸乙烯共聚物层、聚烯烃弹性体层、乙烯-醋酸乙烯共聚物层和聚烯烃弹性体层的复合层、环氧树脂层、聚乙烯层、环氧树脂层与乙烯-醋酸乙烯共聚物层的复合层或聚乙烯层与乙烯-醋酸乙烯共聚物层的复合层;和/或,
第二层为聚酰亚胺层或对苯二甲酸乙二醇酯层,第二层的表面具有抗紫外线涂层,如此可以防止遮挡膜在光热作用下老化和发黄,延长了遮挡膜的使用寿命,进而能够持续保持光伏组件外观的一致性。
在一种实现方式中,第一层的厚度为20um-200um;和/或,第二层的厚度为20um-200um。遮挡膜的厚度过厚可能导致层压过程中应力不均匀,电池片碎片和隐裂,遮挡膜的厚度过薄则可能与电池片粘结不牢固产生位移,降低遮挡效果,此外遮挡膜的厚度过薄还容易老化变黄。
在一种实现方式中,遮挡膜还包括第三层,第一层、第二层和第三层重叠设置且任意相邻的两层相互粘贴,可以使遮挡膜的第一层与电池片的背光面粘结,遮挡膜的第一层与电池片不重叠的区域与第一胶膜层接触,遮挡膜的第三层与第二胶膜层粘结,可以进一步提高遮挡膜的粘结强度;
第三层为乙烯-醋酸乙烯共聚物层、聚烯烃弹性体层、乙烯-醋酸乙烯共聚物层和聚烯烃弹性体层的复合层、环氧树脂层、聚乙烯层、环氧树脂层与乙烯-醋酸乙烯共聚物层的复合层或聚乙烯层与乙烯-醋酸乙烯共聚物层的复合层;和/或,第三层的厚度为20um-200um。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本实用新型的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1为本实用新型实施例提供的光伏组件的主视图;
图2为本实用新型实施例提供的光伏组件局部的背面示意图;
图3为本实用新型实施例提供的光伏组件的侧视图;
图4为本实用新型实施例提供的电池片、遮挡膜和导电连接条等部件的侧视图;
图5为图4中A区域的局部放大图;
图6为图4中B区域的局部放大图。
附图标记:
1-电池片、2-中部汇流条、3-端部汇流条、4-遮挡膜、5-端部遮挡膜、6-导电连接条、7-前板、8-第一胶膜层、9-背板、10-第二胶膜层。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,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。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。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
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,除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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,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;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。
光伏组件的电池串包括多个依次排布的电池片,相邻的两电池片通过多个导电连接条6电连接,因此导电连接条6必然穿过相邻两电池片的间隙,从光伏组件的向光侧能够看到相邻电池片间隙内的多个导电连接条6,导致光伏组件向光面较杂乱,整体一致性较差。
鉴于上述情况,如图1-图3所示,本实用新型实施例提供了一种光伏组件,其包括依次层叠的前板7、第一胶膜层8、电池片层、第二胶膜层10和背板9。其中,前板7位于光伏组件的向光侧,用于透过太阳光,还用于提高光伏组件的防水防潮能力。背板9位于光伏组件的背光侧,用于与前板7一起封装固定电池片层。第一胶膜层8用于在向光侧保护电池片层,第二胶膜层10用于在背光侧保护电池片层,在光伏组件的层压过程中,第一胶膜层8和第二胶膜层10用于封装保护电池片层,防止外界环境对电池片层的性能造成影响,同时还能够将前板7、背板9和电池片层粘结成一个整体。
如图2-图5所示,电池片层包括电池串、导电连接条6和遮挡膜4。电池串的数量为一个或多个,电池串包括多个背接触电池片(以下简称电池片),多个电池片1沿第一方向依次排布。电池串中,相邻的两电池片1通过多个沿第二方向排布的导电连接条6电连接。具体的,导电连接条6沿第一方向延伸,相邻的两电池片1之间的多个导电连接条6可以相互平行且沿第二方向排布,相邻的两电池片1通过多个导电连接条6串联。此外,沿第二方向位于边侧的导电连接条6为端部导电连接条,即相邻的两电池片1之间的多个导电连接条6中,沿第二方向位于最边侧的导电连接条6为端部导电连接条。
如图5所示,遮挡膜4的长度方向沿第二方向延伸,遮挡膜4的宽度方向沿第一方向设置。遮挡膜4沿第一方向的两侧边缘分别与相邻的两电池片1背光面的边缘重叠,其中,遮挡膜4沿第一方向的两侧边缘具体指遮挡膜4宽度方向的两侧边缘,即遮挡膜4宽度方向的两侧边缘分别与相邻的两电池片1背光面的边缘重叠,遮挡膜4与电池片1的背光面接触,遮挡膜4位于导电连接条6与电池片1之间,如此遮挡膜4位于导电连接条6靠近前板7的一侧,从光伏组件的向光侧观察,遮挡膜4能够遮挡相邻两电池片1间隙内的多个导电连接条6。
具体的,遮挡膜4沿第二方向的端部应超出端部导电连接条,以使遮挡膜4能够遮挡相邻两电池片1间隙内所有的导电连接条6。相邻两电池片1之间的多个导电连接条6中具有两个端部导电连接条,遮挡膜4沿第二方向的两个端部分别超出两个端部导电连接条。若遮挡膜4沿第二方向超出端部导电连接条的距离太小,则在光伏组件层压过程中,遮挡膜4可能发生偏移导致不能完全遮挡端部导电连接条;若遮挡膜4沿第二方向超出端部导电连接条的距离太大,则在光伏组件层压过程中,遮挡膜4可能发生偏移超出电池片1的边缘,甚至遮挡电池片1的向光面,影响电池片1的发电效率,此外遮挡膜4在层压过程中还可能发生卷曲或褶皱导致局部过厚,使应力不均匀,产生电池片碎片或隐裂的现象。鉴于上述情况,本实用新型中遮挡膜4沿第二方向超出端部导电连接条的距离为1mm-10mm。其中,遮挡膜4沿第二方向超出端部导电连接条的距离具体指遮挡膜4沿第二方向的端部距端部导电连接条的靠近电池片1边缘的一侧的距离。示例性的,遮挡膜4沿第二方向超出端部导电连接条的距离可以为1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm等。
应用本实用新型实施例提供的光伏组件时,由于电池串中相邻的两电池片1之间设置有遮挡膜4,遮挡膜4沿第一方向的两侧边缘分别与相邻的两电池片1背光面的边缘重叠,且遮挡膜4沿第二方向的两个端部分别超出两个端部导电连接条,如此遮挡膜4在导电连接条6与电池片1之间,在第一方向和第二方向上均能够完全遮挡相邻的两电池片1之间的多个导电连接条6,从光伏组件的向光侧看,只能看到遮挡膜4,看不到相邻电池片1间隙内的多个导电连接条6,从而提高了光伏组件向光面的整洁度和一致性,能够满足不同应用场景对光伏组件的外观要求,兼顾光伏组件在各应用场景的整体美观性。
本实用新型实施例中,第一方向和第二方向可以垂直,或者第一方向和第二方向之间的夹角在85°-90°之间,在此不作具体限定。
本实施例中,遮挡膜4沿第二方向超出端部导电连接条的距离不大于端部导电连接条靠近电池片1边缘的侧边距电池片1边缘的距离,其中,上述电池片1边缘是指电池片1沿第二方向相对的两侧边缘中的一个,遮挡膜4沿第二方向超出端部导电连接条的距离是指遮挡膜4沿第二方向的端部距端部导电连接条靠近电池片1边缘的侧边的距离。如此设置,可以避免遮挡膜4沿第二方向长度过长浪费材料,还可以防止遮挡膜4延伸至沿第二方向相邻的另一电池串,并与相邻的另一电池串层叠,遮挡另一电池串的向光面,同时避免了遮挡膜4延伸至沿第二方向相邻的两电池串之间,导致两电池串的串间应力不均匀,产生电池片碎片或隐裂的现象。
作为一种可能得实现方式,如图2所示,电池片1可以为半片电池片1,电池片1的一侧边缘沿第二方向的两端均具有倒角,电池片1的该侧为倒角侧;电池片1的另一侧边缘为沿第二方向的直边,电池片1的该侧为无倒角侧。电池片1具有沿第二方向交替设置的多个第一主栅和多个第二主栅,第一主栅和第二主栅的导电类型不同,其中第一主栅可以为正极主栅,第二主栅可以为负极主栅。第一主栅和第二主栅沿第一方向延伸,电池串中,相邻的两电池片1的第一主栅和第二主栅通过导电连接条6电连接。
相邻的两电池片1中一电池片1的第一主栅与另一电池片1的第二主栅相对,如此导电连接条6可以沿直线方向连接相邻的电池片1,无需弯曲,与电池片1接触部位的应力较小且应力分布均匀。
电池片1中,端部第一主栅为电池片1上沿第二方向位于边侧的第一主栅,端部第二主栅为电池片1上沿第二方向位于边侧的第二主栅。中部第一主栅位于两个端部第一主栅之间,中部第二主栅位于两个端部第二主栅之间。进一步的,每个电池片1的第一主栅和第二主栅的总数为奇数,无倒角侧相邻的两电池片1中一电池片1的端部第一主栅与另一电池片1的端部第二主栅相对并通过端部导电连接条6电连接,如此无倒角侧相邻的两电池片1之间的端部导电连接条不必避让倒角区域,从而使无倒角侧相邻的两电池片1的端部第一主栅、端部第二主栅更靠近电池片1的边缘设置,甚至可以使无倒角侧相邻的两电池片1的端部第一主栅、端部第二主栅的延伸线穿过电池片1的倒角区域。而倒角侧相邻的两电池片1之间仅通过中部第一主栅和中部第二主栅电连接,连接中部第一主栅和中部第二主栅的导电连接条6本来距电池片1边缘的距离较远,便于使倒角侧相邻的两电池片1之间的导电连接条6避让倒角区域不与倒角区域重叠。
由上可知,相邻的两电池片1中一电池片1的第一主栅与另一电池片1的第二主栅相对,且每个电池片1的第一主栅和第二主栅的总数为奇数时,使电池串中相邻电池片1的倒角侧与倒角侧相邻,电池串中相邻电池片1的无倒角侧与无倒角侧相邻,有利于设置更加密集的主栅,进而有利于电子的更快导出,提升发电效率,同时避免了导电连接条6穿过倒角区,导致应力不均匀,防止电池片碎片或隐裂,提高了光伏组件的良率。
进一步的,电池串中,若沿第一方向依次排布的三个电池片1为第一电池片、第二电池片和第三电池片,则第一电池片的倒角侧与第二电池片的倒角侧相邻,第二电池片的无倒角侧和第三电池片的无倒角侧相邻,即电池串中相邻电池片的倒角侧与倒角侧相邻,电池串中相邻电池片的无倒角侧与无倒角侧相邻。其中,相邻的两电池片1的倒角侧相邻时,导电连接条6不穿过该相邻的两电池片1的倒角区域,如此避免了遮挡膜4和导电连接条6在倒角区域导致应力不均匀的情况,进而可以防止焊接、遮挡膜4粘贴、层压过程中可能造成的电池片1边缘隐裂或碎片;同时,可以防止遮挡膜4与电池片1倒角区域粘接面过小,粘贴不牢固,使遮挡膜4卷曲或褶皱,导致局部过厚,应力不均匀,产生电池片1碎片或隐裂的现象。
此外,可以在电池串中任意相邻的电池片1之间均设置有遮挡膜4,也可以在电池串中仅部分相邻的电池片1之间设置遮挡膜4。当电池串中任意相邻的电池片1之间均设置有遮挡膜4时,相邻的两个遮挡膜4沿第二方向的长度可以相同也可以不同,遮挡膜4的长度可以根据其连接的电池片1边缘长度以及相邻的电池片1之间的多个导电连接条6的排布方式设定,总之,只要保证遮挡膜4能够完全遮挡相邻的电池片1之间的多个导电连接条6即可。
具体的,相邻的两个遮挡膜4分别与同一电池片1的倒角侧和无倒角侧连接,与电池片1倒角侧连接的遮挡膜4的长度可以小于与电池片1无倒角侧连接的遮挡膜4的长度,以使遮挡膜4在完全遮挡多个导电连接条6的同时,避免遮挡膜4与电池片1倒角区域重叠导致应力不均匀,产生电池片1碎片或隐裂的情况,也避免了遮挡膜4沿第二方向长度过长导致材料浪费。进一步的,电池片1在与导电连接条6焊接过程中会发生翘曲,遮挡膜4与电池片1的有效粘结可以防止翘曲的电池片1在层压被压平过程中移位或碎片,从而保证了光伏组件的良率以及外观一致性。
此外,相邻的两个遮挡膜4沿第二方向的长度之差为5mm-35mm,示例性的,相邻的两个遮挡膜4沿第二方向的长度之差可以为5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm等,优选为12mm-18mm。具体的,相邻的两个遮挡膜4沿第二方向的长度之差可以根据电池片1倒角侧与无倒角侧的长度差设定。
在一具体实施例中,与电池片1的倒角侧连接的遮挡膜4超出端部导电连接条的距离为1mm-6mm,该距离可以根据端部导电连接条靠近电池片1边缘的侧边距倒角区域的最近距离进行设定,使遮挡膜4的端部位于端部导电连接条和电池片1的倒角区域之间即可,既保证了遮挡膜4遮挡端部导电连接条,又避免了遮挡膜与电池片倒角区域重叠导致应力不均匀,产生电池片碎片或隐裂的情况,也避免了遮挡膜沿第二方向长度过长导致遮挡膜材料浪费。示例性的,与电池片1的倒角侧连接的遮挡膜4超出端部导电连接条的距离可以为1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm等,优选为4mm-5mm。
与电池片1的无倒角侧连接的遮挡膜4超出端部导电连接条的距离为1mm-4mm,该距离可以根据端部导电连接条靠近电池片1边缘的侧边距电池片1边缘的距离进行设定,使遮挡膜4的端部位于端部导电连接条和电池片1边缘之间即可,既保证了遮挡膜4遮挡端部导电连接条,又防止了遮挡膜4超出电池片1边缘,导致两电池串的串间应力不均匀,产生电池片碎片或隐裂的现象,还避免了遮挡膜与相邻的另一电池串层叠,遮挡另一电池串的向光面的情况,同时节省了遮挡膜材料。示例性的,与电池片1的无倒角侧连接的遮挡膜4超出端部导电连接条的距离可以为1mm、2mm、3mm、4mm等,优选为1.5mm-2.5mm。
当然,根据实际情况,也可以电池串中相邻电池片1的倒角侧与无倒角侧相邻,导电连接条6和遮挡膜4均穿过电池片1的倒角区域。
进一步的,电池片1层还包括汇流条,汇流条包括至少一个中部汇流条2和至少一个端部汇流条3。沿第二方向,两个电池串通过端部汇流条3串联以组成电池串组,即两个电池串沿第二方向排布,电池串沿第一方向端部的导电连接条6与端部汇流条3电连接,从而通过端部汇流条3实现两个电池串串联。沿第一方向,两个电池串组通过中部汇流条2并联,即两个电池串组沿第一方向排布,两电池串沿第一方向端部的导电连接条6均与中部汇流条2电连接,从而通过中部汇流条2实现两个电池串组并联。
上述实施例中,还包括位于电池串端部电池片1边缘的端部遮挡膜5,端部遮挡膜5沿第一方向的一侧边缘与电池串端部电池片1边缘重叠。具体的,端部遮挡膜5仅宽度方向上的一侧边缘与电池串端部电池片1边缘的背光面重叠,该电池串端部电池片1边缘是指电池串沿第一方向位于最边侧的电池片1边缘,端部遮挡膜5位于电池片1和导电连接条6之间,以遮挡电池串沿第一方向端部的导电连接条6。
进一步的,中部汇流条2与两个电池串的端部电池片1的倒角侧连接,即相邻电池串的端部电池片1的倒角侧相邻,中部汇流条2位于相邻两电池串的端部电池片1的倒角侧之间。电池片1的倒角侧沿第二方向的长度较短,如前文,导电连接条6不穿过倒角区域,因此与中部汇流条2相邻的端部遮挡膜5可以较短设置,以此使得,沿第二方向相邻的两个中部汇流条2中,一中部汇流条2连接的沿第二方向最边侧的导电连接条6距另一中部汇流条2的焊接点距离较远,降低了发生短路的风险,提升了光伏组件的可靠性。
上述实施例中,电池串中相邻电池片1的倒角侧与倒角侧相邻,电池串中相邻电池片1的无倒角侧与无倒角侧相邻的前提下,当电池串包含奇数个电池片1时,中部汇流条2与两个电池串的端部电池片1的倒角侧连接,则端部汇流条3与电池串的端部电池片1的无倒角侧连接。当电池串包含偶数个电池片1时,中部汇流条2与两个电池串的端部电池片1的倒角侧连接,端部汇流条3也与电池串的端部电池片1的倒角侧连接。
端部遮挡膜5沿第一方向超出端部电池片1边缘的距离小于导电连接条6沿第一方向超出端部电池片1边缘的距离,该处端部电池片1边缘是指电池串的端部电池片1沿第一方向相对的两侧边缘中的一侧边缘,并不是指端部电池片1平行于第一方向的边缘。考虑到导电连接条6沿第一方向超出端部电池片1边缘的部分还需与汇流条连接,因此端部遮挡膜5超出电池片1边缘的长度应该比导电连接条6超出电池片1边缘的长度短,以防止端部遮挡膜5影响导电连接条6与汇流条连接。
沿第一方向,由于与汇流条连接的导电连接条6在电池片1与汇流条焊接点之间的延伸距离大于电池片1间隙中露出的导电连接条6距离,因此端部遮挡膜5的宽度大于遮挡膜4的宽度,从而保证了与汇流条连接的导电连接条更好的遮挡效果,具体的,沿第一方向,端部遮挡膜5的宽度比遮挡膜4的宽度大2mm-15mm,示例性的端部遮挡膜5的宽度比遮挡膜4的宽度大2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm,优选端部遮挡膜5的宽度比遮挡膜4的宽度大2.5mm-4mm。
在另一具体实施例中,遮挡膜4沿第一方向的宽度为4mm-12mm。具体的,遮挡膜4沿第一方向的宽度可以根据相邻两电池片1之间的间隙设定。示例性的,遮挡膜4沿第一方向的宽度可以为4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm等,优选为4mm-6mm。
根据实际情况,遮挡膜4沿第一方向的两侧边缘与相邻的两电池片1背光面的边缘重叠区域的宽度可以相同或不同。即遮挡膜4沿第一方向的两侧边缘是指遮挡膜4沿第一方向相对的两侧边缘,并不是指遮挡膜4平行于第一方向的边缘,上述重叠区域的宽度是指沿第一方向的宽度。当然,优选遮挡膜4沿第一方向的两侧边缘与相邻的两电池片1背光面的边缘重叠的宽度相同,如此设置使层压过程中相邻的两电池片1边缘的受力更加均衡。
具体的,遮挡膜4沿第一方向的边缘与电池片1背光面的边缘重叠的宽度为1mm-6mm。即遮挡膜4与电池片1背光面的重叠区域沿第一方向的宽度为1mm-6mm,示例性的,可以具体为1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm等。优选在2mm-5mm之间。
另一实施例中,遮挡膜4为绝缘膜,如此可以防止遮挡膜4与电池片1和导电连接条6接触时,造成电池片正负栅线的短路,影响发电效率。
遮挡膜4靠近前板7的一侧表面与电池片1向光面的颜色相同或相近,如此从光伏组件的向光面看,遮挡膜4和电池片1向光面的颜色相同或相近,使光伏组件的向光面颜色一致,进一步提高了光伏组件向光面的一致性。具体的,遮挡膜4靠近前板7的一侧表面的颜色为黑色或白色。
同样的,背板9上除电池片1和遮挡膜4在背板9上的投影以外的区域与电池片1向光面的颜色相同或相近,即背板9靠近前板7的一侧表面除电池片1和遮挡膜4在背板9上的投影以外的区域,比如背板9靠近前板7的一侧表面与倒角区域相对的区域、与沿第二方向相邻电池串间隙相对的区域等,上述区域与电池片1向光面的颜色相同或相近。从光伏组件的向光面看,能看到背板9的区域的颜色与电池片1向光面的颜色相同或相近,进一步提高了光伏组件向光面颜色的一致性。应理解,在光伏组件装配完毕后,背板9的四周边缘与边框配合的区域会被边框覆盖,该区域可以不与电池片1向光面的颜色相同或相近,以节省颜料。
具体的,背板9上除电池片1和遮挡膜4在背板9上的投影以外的区域可以为黑色或白色,即从光伏组件的向光面看,能看到背板9的区域为黑色或白色。
另外,遮挡膜4至少包括第一层和第二层,第一层和第二层层叠设置共同形成遮挡膜4。其中,第一层可以为胶层,第二层可以为遮挡层,遮挡层与电池片1向光面的颜色相同或相近,或者遮挡层为黑色或白色。
第一层与电池片1背光面接触,即遮挡膜4的胶层与电池片1背光面接触,如此先将遮挡膜4的胶层与电池片1背光面粘贴,再进行导电连接条6的焊接,最后进行光伏组件的层压,从而保证遮挡膜4遮挡导电连接条6的效果,同时实现层压过程中电池片1的定位和防偏移,避免电池片1碎片和隐裂,提升光伏组件良率。
其中,第一层可以为乙烯-醋酸乙烯共聚物层(EVA,Ethylene Vinyl Acetate)、聚烯烃弹性体层(POE,Polyolyaltha Olfin)、乙烯-醋酸乙烯共聚物层和聚烯烃弹性体层的复合层、环氧树脂层(Phenolic epoxy resin)、聚乙烯层(PE,polyethylene)、环氧树脂层与乙烯-醋酸乙烯共聚物层的复合层或聚乙烯层与乙烯-醋酸乙烯共聚物层的复合层。上述各种材料均具有优良的绝缘性能和化学稳定性,适合用于太阳能电池领域的粘结剂。
此外,第二层可以为聚酰亚胺层(PI,Polyimide)或对苯二甲酸乙二醇酯层(BHET),聚酰亚胺层和对苯二甲酸乙二醇酯具有机械性能好、高绝缘性的优点,因此采用聚酰亚胺层或对苯二甲酸乙二醇酯层作为遮挡层,不易变形,抗张强度强,且绝缘性好。
第二层的表面可以具有抗紫外线涂层,如此可以防止遮挡膜4在光热作用下老化和发黄,延长了遮挡膜4的使用寿命,进而能够持续保持光伏组件外观的一致性。
遮挡膜4的厚度过厚可能导致层压过程中应力不均匀,电池片1碎片和隐裂,遮挡膜4的厚度过薄则可能与电池片1粘结不牢固产生位移,降低遮挡效果,此外遮挡膜4的厚度过薄还容易老化变黄。鉴于上述情况,第一层的厚度为20um-200um,示例性的,第一层的厚度为20um、40um、60um、80um、100um、120um、140um、160um、180um、200um等。
第二层的厚度为20um-200um,示例性的,第一层的厚度为20um、40um、60um、80um、100um、120um、140um、160um、180um、200um等。
遮挡膜4整体的厚度可以为40um-400um,示例性的,遮挡膜4整体的厚度可以为40um、60um、80um、100um、120um、150um、180um、200um、240um、200um、240um、280um、300um、340um、380um、400um等。优选地,遮挡膜4整体的厚度为100mm-120mm。
此外,遮挡膜4还可以包括第三层,第一层、第二层和第三层重叠设置且任意相邻的两层相互粘贴,以防止遮挡膜4在使用过程中分层。
同样的,第三层可以为乙烯-醋酸乙烯共聚物层(EVA,Ethylene Vinyl Acetate)、聚烯烃弹性体层(POE,Polyolyaltha Olfin)、乙烯-醋酸乙烯共聚物层和聚烯烃弹性体层的复合层、环氧树脂层(Phenolic epoxy resin)、聚乙烯层(PE,polyethylene)、环氧树脂层与乙烯-醋酸乙烯共聚物层的复合层或聚乙烯层与乙烯-醋酸乙烯共聚物层的复合层。如此第三层也具有粘性,可以使遮挡膜4的第一层与电池片1的背光面粘结,遮挡膜4的第一层与电池片1不重叠的区域与第一胶膜层接触,遮挡膜4的第三层与第二胶膜层粘结,可以进一步提高遮挡膜4的粘结强度。
其中,第三层的厚度为20um-200um,示例性的,第三层的厚度为20um、40um、60um、80um、100um、120um、140um、160um、180um、200um等。
在上述实施方式的描述中,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,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种光伏组件,其特征在于,包括依次层叠的前板、第一胶膜层、电池片层、第二胶膜层和背板,所述电池片层包括:
至少一个电池串,所述电池串包括沿第一方向排布的多个背接触电池片;
导电连接条,相邻的两电池片通过多个沿第二方向排布的导电连接条电连接,沿第二方向位于边侧的导电连接条为端部导电连接条;
遮挡膜,所述遮挡膜沿第一方向的两侧边缘分别与相邻的两电池片背光面的边缘重叠,所述遮挡膜位于所述导电连接条与所述电池片之间,所述遮挡膜遮挡相邻两电池片间隙内的导电连接条,所述遮挡膜沿第二方向超出端部导电连接条的距离为1mm-10mm。
2.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,所述遮挡膜沿第二方向超出端部导电连接条的距离不大于所述端部导电连接条靠近电池片边缘的侧边距电池片边缘的距离。
3.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,相邻的两电池片的倒角侧相邻,所述导电连接条不穿过该相邻的两电池片的倒角区域;
该相邻的两电池片之间的遮挡膜与该相邻的两电池片的倒角区域不重叠。
4.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,所述电池串中任意相邻的电池片之间均设置有所述遮挡膜;
相邻的两个所述遮挡膜沿第二方向的长度不同,或,相邻的两个所述遮挡膜沿第二方向的长度之差为5mm-35mm。
5.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,任一电池片沿第一方向的两侧分别为倒角侧和无倒角侧,所述电池串中相邻电池片的倒角侧与倒角侧相邻,所述电池串中相邻电池片的无倒角侧与无倒角侧相邻;
与所述电池片的倒角侧连接的遮挡膜的长度小于与所述电池片的无倒角侧连接的遮挡膜的长度;或,与所述电池片的倒角侧连接的遮挡膜超出端部导电连接条的距离为1mm-6mm;或,与所述电池片的无倒角侧连接的遮挡膜超出端部导电连接条的距离为1mm-4mm。
6.根据权利要求5所述的光伏组件,其特征在于,所述电池片层还包括汇流条以及位于所述电池串端部电池片边缘的端部遮挡膜,所述端部遮挡膜沿第一方向的一侧边缘与所述电池串端部电池片边缘重叠;
所述汇流条包括至少一个中部汇流条和至少一个端部汇流条;沿第二方向,两个所述电池串通过所述端部汇流条串联以组成电池串组;沿第一方向,两个所述电池串组通过所述中部汇流条并联;所述中部汇流条与两个电池串的端部电池片的倒角侧连接,与所述中部汇流条相邻的所述端部遮挡膜较短;
所述端部遮挡膜沿第一方向超出所述端部电池片边缘的距离小于所述导电连接条沿第一方向超出所述端部电池片边缘的距离。
7.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,所述电池片层还包括位于所述电池串端部电池片边缘的端部遮挡膜,所述端部遮挡膜沿第一方向的一侧边缘与所述电池串端部电池片边缘重叠;
所述端部遮挡膜沿第一方向的宽度大于所述遮挡膜沿第一方向的宽度。
8.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,所述遮挡膜沿第一方向的宽度为4mm-12mm;或,所述遮挡膜沿第一方向的两侧边缘与相邻的两电池片背光面的边缘重叠的宽度相同或不同;或,所述遮挡膜沿第一方向的边缘与电池片背光面的边缘重叠的宽度为1mm-5mm。
9.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,所述遮挡膜为绝缘膜,所述遮挡膜靠近前板的一侧表面与电池片向光面的颜色相同或相近。
10.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,所述背板上除所述电池片和遮挡膜在背板上的投影以外的区域与所述电池片向光面的颜色相同或相近,或,所述背板上除所述电池片和遮挡膜在背板上的投影以外的区域为黑色或白色。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的光伏组件,其特征在于,所述遮挡膜至少包括第一层和第二层;
所述第一层为胶层,所述第二层为遮挡层,且所述第一层与电池片背光面接触。
12.根据权利要求11所述的光伏组件,其特征在于,所述第一层为乙烯-醋酸乙烯共聚物层、聚烯烃弹性体层、乙烯-醋酸乙烯共聚物层和聚烯烃弹性体层的复合层、环氧树脂层、聚乙烯层、环氧树脂层与乙烯-醋酸乙烯共聚物层的复合层或聚乙烯层与乙烯-醋酸乙烯共聚物层的复合层;和/或,
所述第二层为聚酰亚胺层或对苯二甲酸乙二醇酯层,所述第二层的表面具有抗紫外线涂层。
13.根据权利要求11所述的光伏组件,其特征在于,所述第一层的厚度为20um-200um;和/或,所述第二层的厚度为20um-200um。
14.根据权利要求11所述的光伏组件,其特征在于,所述遮挡膜还包括第三层,所述第一层、第二层和第三层重叠设置且任意相邻的两层相互粘贴;
所述第三层为乙烯-醋酸乙烯共聚物层、聚烯烃弹性体层、乙烯-醋酸乙烯共聚物层和聚烯烃弹性体层的复合层、环氧树脂层、聚乙烯层、环氧树脂层与乙烯-醋酸乙烯共聚物层的复合层或聚乙烯层与乙烯-醋酸乙烯共聚物层的复合层;和/或,所述第三层的厚度为20um-200um。
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