具有双接触面的非直通型导电元件的用于光伏面板的背板及组装方法技术

具有导电接口元件(130a-d)的用于光伏面板(100，200)的背板(10，20)，所述导电接口元件(130a-d)旨在简化电路的端子点至背部接线盒(141)的电连接；所述导电元件(130a-d)以非直通方式穿过背板，具有双接触面(131，132)，以及被集成在凹座(111，211)内的朝向电池的前侧(114，214)并且对应于通孔(110，210)，以使得借助于突出并且被紧固至接线盒的各个导电元件，以引导的方式穿过所述孔从背侧(115，215)接触，能够实现电连接。特别地，可以在不需要手动操作的情况下以极高的精度实现该简化的接触方案，并且可以通过自动化组装方法以极低的成本实现该简化的接触方案。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及用于简化背部接线盒的电连接的具有双接触面的非直通型导电元件的用于光伏面板的背板；此外，本专利技术的另一目标是根据所述背板获得的光伏面板和相关的组装方法。
本专利技术在光伏面板的工业部门获得具体应用；特别地，描述了借助于集成在封闭的背部面板(backpanel)中的特定的非直通型导电元件来接触背部接线盒的有利的解决方案，背部面板(backpanel)在英语中通常被称为背板(backsheet)。所描述的解决方案适用于包括具有相反的电极性的两个面的常规电池的面板和具有背接触型电池的面板两者，包括具有相反的电极性的两个面的常规电池的面板还被称为标准型面板，具有背接触型电池的面板还被称为背接触型面板。现如今，原则上可以考虑广为人知的具有标准型电池的光伏面板的常规解决方案和具有背接触型电池的演进解决方案。例如，回顾被称为H型也被称为第一代的常规架构，其从基本上不暴露在阳光下的背侧开始的基本部件是：被放置在面板的背侧的免受天气影响的背板；具有分别被放置在前面和背面上的相反的极性的电接触部的单晶或多晶硅光伏电池；旨在对相邻电池的前面和背面两个两个地进行串联焊接的串；在英语中也被称为带(ribbon)的导电带(conductivetape)，其通过将二极管插入到接线盒中串联连接所述串；旨在在前面和在背面包封所述电池、所述串和所述带的两层封装材料，通常为乙烯醋酸乙烯酯(EVA)；包封且保护面板的暴露在阳光下的前侧的平板玻璃；包封面板周边的框架；被放置在背板的背侧用于聚集来自背面的接触部的所述接线盒，所述接触部连接到通常借助于线缆或其他应用元件所连接的所述带。除去将串焊接到电池的阶段，通常主要手动进行这些面板的组装过程。仍作为示例，回顾具有背接触型架构也被称为第二代的光伏面板的演进解决方案，该解决方案允许减少手动工作以及提高工业化程度和可重复性，在下面详细描述的这样的面板的从背侧朝向暴露在阳光下的前侧开始的基本部件是：还被称为导电背板的背接触型背板，包括用于背接触型电池的电连接的内部导电金属层，在下述选择性去除的情况下所述层通常通过轧制制成；具有包括被放置在背面的负电极性和正电极性两者的接触部的单晶或多晶硅的多个背接触型光伏电池；电池的背面与所述背板之间的与电池本身的不同电极性的接触部对应的导电材料；两层封装材料，通常为EVA，封装材料的背层被打孔以与所述导电材料创建的接触部对应，在前面和在背面包封所有上述元件；通常通过在具有与所述电池的背面极性接触的区域对应的开口的所述导电背板上进行丝网印刷来叠置的绝缘材料；如上所述的平板玻璃、框架和接线盒。特别地，在所述常规型面板和所述背接触型面板两者中，惯例是在轧制阶段之后以及在将接线盒固定到背侧之前将所述金属带的末端手动连接到所述盒的内部端子，使其贯穿背板上的相应通孔。最近，用于改进生产过程的变型方案也是已知的；例如，回顾如在ITTV2012A000211(Baccini等人)中用于获得从特定的先制多层导电背板开始的背接触型面板的完全自动化的解决方案。此外，回顾目的在于通过插入旨在便于所述带与在轧制阶段之后固定在光伏面板的背面上的接线盒之间的电连接的导电接口元件来便于背接触的解决方案；例如，如在文献ITTV20130059(Baccini等人)和ITTV20130060(Baccini等人)中，这样的导电元件是直通且集成型。本专利技术描述了用于光伏面板的背板的有利的解决方案，这大大简化了与背部接线盒的接触；特别地，所提出的解决方案在背板的生产阶段期间不提供任何处理，以完全自动化的方式可实现，并且还允许消除在所述盒的组装期间对导电元件的处理，以引导的方式通过在背面直接接触进行电连接。
技术介绍
为了确定与所提出的解决方案有关的现有技术，进行了常规检查，检索了公开文献，找到一些现有技术文献，包括：D1：EP2139050(Bakker等人)D2：ITTV2012A000211(Baccini等人)D3：WO2012058053(Meakin等人)D4：US20100108376(Richter)D5：US20110079284(Wu)D6：ITTV20130059(Baccini等人)D7：ITTV20130060(Baccini等人)。D1提出了在终轧的情况下从在其上放置有导电粘接材料、封装材料的打孔的下层、电池、封装材料的上层和玻璃的导电背板开始的背接触型面板的组装过程。D2描述了从被单独制造并且被视为采购部件的被称为BCBS的特定导电背板开始的背接触型面板的组装过程，背接触型面板包括具有被插入、被打孔并且被放置在实现电路的导电片上的电介质的双层封装材料，其被轧制在支承背板上；在水平放置在盘上的所述BCBS上，在导电层向上并且电池的接触区域已被掩蔽的情况下，因此可以直接且自动地铺设最终将要进行终轧的导电材料、电池、封装材料的上层和玻璃。然后将接线盒放置在面板的背侧以聚集来自背面的连接到所述BCBS的电路的接触部。D3提出了具有在其上已预先应用一些粘接材料的铺设有导电带的背板的背接触型面板的制造过程。D4描述了接线盒的解决方案，接线盒包括在其内部的夹形(clip-shapped)导电元件，以这样的方式便于将相应线缆连接到通常从面板的背侧出来的串端子。D5提出了用于简化面板与接线盒之间的电连接的解决方案，借助于连接至串端子并且以与面板的层共面的方式轧制的突出元件在头部处进行电连接，以这样的方式进行支承和成形，以进入接线盒中的互补槽，在头部以阴阳元件的形式外部集成；这样的解决方案基本上具有在柔性电路之间的连接的电子系统中使用的类型。D6和D7描述了改进背部接线盒的接触的方法，提供了背接触型电池的布置有凹座的导电背板，以及如果需要，则进行打孔以在其中插入在两侧弯曲的直通型导电接口元件，以这样的方式自动连接导电层以允许进行到所述元件的上端的焊接和到从背板出来的下端的电连接。总之，考虑如下已知内容是合理的：-具有与所述带连接的标准型电池的第一代光伏面板，包括支承背板和多个叠置且轧制的层，然后被打孔以接触背部接线盒；-接触接线盒的手动系统，接线盒在连接与串端子对应的带的末端之后被固定在面板的背面，通过通孔推压；-具有背接触型电池和导电背板的第二代光伏面板，在导电背板上然后轧制有绝缘掩模形式的电介质材料层、导电材料、具有中心定在接触部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于具有晶体硅电池的光伏面板的背板(10，20)，所述背板(10，20)以一体的方式集成导电接口元件，所述导电接口元件旨在将前端电路的端子点(124a‑d，221a‑d)电连接至背部接线盒(141)，以及其中，在所述背板(10，20)的前端(114，214)上对应于所述前端电路的端子点获得至少一个凹座(111，211)，以及其中，在所述凹座中存在至少一个通孔(110，210)，以及其中，在所述背板(10，20)的背侧(115，215)，通过连接至所述背部接线盒(141)的接触部件进行至所述集成的导电元件的电连接，所述背板(10，20)的特征在于，每个集成的导电元件(130a‑d)具有非直通类型以及双接触面(131，132)，以这样的方式实现耐用且稳定的两个相对的导电凸接触部，所述两个相对的导电凸接触部分别与所述集成的导电元件(130a‑d)的第一面(131)和第二面(132)对应；所述集成的导电元件(130a‑d)插入并且固定到所述凹座(111，211)中，使得所述第一面(131)与所述背板(101，204)的前侧(114，214)的表面共面(113，213)；所述导电元件(130a‑d)的厚度对应于所述凹座(111，211)的深度；以及其中，在所述凹座(111，211)中，所述通孔(110，210)在每个集成的导电元件(130a‑d)的所述第二面(132)内部与所述前端电路的每个端子点(124a‑d，221a‑d)对应并且具有相对的背部电连接点(154a‑d)；以及其中，所述前端电路的每个端子点(124a‑d，221a‑d)以不可逆的方式电连接至每个集成的导电元件(130a‑d)；以及其中，每个集成的导电元件(130a‑d)的所述第二面(132)面向所述背侧(115，215)以实现至接线盒(141，154a‑d)的电连接，所述第二面(132)是可见的并且能够通过所述通孔(110，210)进入。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.21 IT TV2013A0001931.一种用于具有晶体硅电池的光伏面板的背板(10，20)，所述背板
(10，20)以一体的方式集成导电接口元件，所述导电接口元件旨在将前
端电路的端子点(124a-d，221a-d)电连接至背部接线盒(141)，以及其
中，在所述背板(10，20)的前端(114，214)上对应于所述前端电路的
端子点获得至少一个凹座(111，211)，以及其中，在所述凹座中存在至
少一个通孔(110，210)，以及其中，在所述背板(10，20)的背侧(115，
215)，通过连接至所述背部接线盒(141)的接触部件进行至所述集成的
导电元件的电连接，所述背板(10，20)的特征在于，每个集成的导电元
件(130a-d)具有非直通类型以及双接触面(131，132)，以这样的方式
实现耐用且稳定的两个相对的导电凸接触部，所述两个相对的导电凸接触
部分别与所述集成的导电元件(130a-d)的第一面(131)和第二面(132)
对应；所述集成的导电元件(130a-d)插入并且固定到所述凹座(111，
211)中，使得所述第一面(131)与所述背板(101，204)的前侧(114，
214)的表面共面(113，213)；所述导电元件(130a-d)的厚度对应于所
述凹座(111，211)的深度；以及其中，在所述凹座(111，211)中，所
述通孔(110，210)在每个集成的导电元件(130a-d)的所述第二面(132)
内部与所述前端电路的每个端子点(124a-d，221a-d)对应并且具有相对
的背部电连接点(154a-d)；以及其中，所述前端电路的每个端子点
(124a-d，221a-d)以不可逆的方式电连接至每个集成的导电元件
(130a-d)；以及其中，每个集成的导电元件(130a-d)的所述第二面(132)
面向所述背侧(115，215)以实现至接线盒(141，154a-d)的电连接，
所述第二面(132)是可见的并且能够通过所述通孔(110，210)进入。
2.根据权利要求1所述的背板(10)，其特征在于，对于包括具有相
反的电极性的两个面的电池(120)的光伏面板(100)，所述背板(10)
具有非导电类型(101)，其中，每个集成的导电元件(130a-d)具有面向
前侧(114)所述第一面(131)，以通过焊接各个连接带(123)电连接电
路的每个端子点(124a-d)。
3.根据权利要求1所述的背板(20)，其特征在于，对于具有背接触
型电池(220)的光伏面板(200)，所述背板(20)具有导电类型(204)，

\t其中，每个集成的导电元件(130a-d)具有面向背侧(215)的所述第二
面(132)，以在导电层(202)上电连接电路的每个端子点(221a-d)。
4.一种包括具有相反的电极性的两个面的晶体硅电池的光伏面板
(100)，所述光伏面板(100)包括背板，所述背板以一体的方式集成导
电接口元件，所述导电接口元件旨在将前端电路的端子点(124a-d)电连
接至背部接线盒(141，154a-d)，以及其中，在所述背板的前侧对应于前
端电路的所述端子点获得至少一个凹座，以及其中，在所述凹座中存在至
少一个通孔，以及其中，在所述背板的背侧，通过连接至对应于所述通孔
被固定的背部接线盒的接触部件进行至所述集成的导电元件的电连接，所
述面板(100)的特征在于，包括在所述面板(100)中的所述背板具有非
导电类型(10，101)；以及其中，所述背板(10，101)中的每个集成的
导电元件(130a-d)具有非直通类型以及双接触面(131，132)，以这样
的方式实现耐用且稳定的两个相对的导电凸接触部，所述两个相对的导电
凸接触部分别与所述集成的导电元件(130a-d)的第一面(131)和第二
面(132)对应；所述集成的导电元件(130a-d)插入并且固定到所述凹
座(111)中，使得所述第一面(131)与所述背板(101)的前侧(114)
的表面共面(113)，所述导电元件(130a-d)的厚度对应于所述凹座(111)
的深度；以及其中，在所述凹座(111)中，所述通孔(110)在每个集成
的导电元件(130a-d)的所述第二面(132)内部与前端电路的每个端子
点(124a-d)对应并且具有相对的背部电连接点(154a-d)；以及其中，
每个集成的导电元件(130a-d)的所述第一面(131)面向前侧(114)以
通过焊接各个连接带(123)电连接电路的每个端子点(124a-d)；以及其
中，每个集成的导电元件(130a-d)的所述第二面(132)面向背侧(115)
以实现至接线盒(141，154a-d)的电连接，所述第二面(132)是可见的
并且能够通过所述通孔(110)进入；以及其中，所述接线盒(141，154a-d)
通过穿过每个通孔(110)插入所述接触部件进行电连接，所述接触部件
被成形为以突出的方式被紧固的弹簧导电元件(144a-d)并且与所述盒
(141)集成；所述弹簧导电元件(144a-d)具有小于通孔(110)的宽度
的最大宽度，以这样的方式允许在不没有侧向干扰的情况下进行插入；以
及其中，所述弹簧导电元件(144a-d)突出的长度大于所述孔(110)的
深度，以实现所述第二面(132)上的加载类型的接触。
5.一种具有晶体硅背接触型电池的光伏面板(200)，所述光伏面板
(200)包括背板，所述背板以一体的方式集成导电接口元件，所述导电
接口元件旨在将前端电路的端子点(221a-d)电连接至背部接线盒(141，
154a-d)，以及其中，在所述背板的前侧对应于前端电路的所述端子点获
得至少一个凹座，以及其中，在所述凹座中存在至少一个通孔，以及其中，
在所述背板的背侧通过连接至对应于所述通孔被固定的背部接线盒的接
触部件进行至所述集成的导电元件的电连接，所述面板(200)的特征在
于，包括在所述面板(200)中的所述背板具有导电类型(20，204)；以
及其中，所述背板(20，204)中的每个集成的导电元件(130a-d)具有
非直通类型以及双接触面(131，132)，以这样的方式实现耐用且稳定的
两个相对的导电凸接触部，所述两个相对的导电凸接触部分别与所述集成
的导电元件(130a-d)的第一面(131)和第二面(132)对应；所述集成
的导电元件(130a-d)插入并且固定到所述凹座(211)中，使得所述第
一面(131)与背板(204)的前侧(214)的表面共面(113，213)，所述
导电元件(130a-d)的厚度对应于所述凹座(211)的深度；以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃莉萨·巴奇尼，斯特凡诺·斯科拉里，
申请(专利权)人：维斯幕达有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT