双面电池组件的反射装置和双面电池组件制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种双面电池组件的反射装置和双面电池组件，相邻双面电池片之间存在间隙，该反射装置包括：设置于背板背面覆盖间隙的介质层，介质层的上表面贴设于该背板背面，介质层的下表面为一反射曲面，该反射面用于接收入射至间隙处的光并使一部分光反射至双面电池片的背面，以及使另一部分光反射至盖板以发生全反射并再次入射至双面电池片的正面。与现有技术中尽可能减小电池片之间间隙的思路不同，本实用新型专利技术采用材料成本较低的介质层来制作反射装置，可以充分利用间隙处的太阳光将其再次射入组件中，并且可以使得间隙尺寸加大，减小组件中电池片的数量，能够显著降低组件的制造成本。

Reflection device of double side battery assembly and double side battery assembly

The utility model discloses a reflecting device and a double cell assembly with a double cell component, there is a gap between the adjacent double cell, the reflection device includes a dielectric layer disposed on the back cover of the back gap, dielectric layer on the surface is attached to the back back, under the surface of the dielectric layer is a reflecting surface, the reflection the surface for receiving the incident light to the gap and that a part of the back light reflection to double the battery plate, and the other part of the light reflection to cover with total reflection and positive incident to double the cell again. In the prior art, reduce the gap between cells as much as possible different ideas, the utility model adopts the dielectric layer material with low cost to make the reflection device, can make full use of the sun light the gap again into components, and can make the gap size increase, reduce the number of cell components, can significantly reduce the manufacturing cost of components.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种双面电池组件的反射装置和双面电池组件，特别是涉及一种具有较大电池片间间距的双面电池组件的反射装置和双面电池组件。
技术介绍
双面电池组件是由多片双面电池片串联或并联而成的太阳能电池组件。在双面电池组件中，多片双面电池片通常以矩阵形式排列，相邻双面电池片之间会存在间隙。对于所有太阳能电池组件而言，受光面的大小直接决定了太阳光的利用率。为了尽可能大地增加组件功率，最为常用的方式是增加单位面积双面电池片的数量，也就是说在双面电池组件中间隙的面积要尽可能减小，这样入射至双面电池组件的光被浪费的可能性就会降低。由此，在单片电池效率相同的情况下，组件厂商大都致力于电池片的排布使得电池片之间的间隙尽可能减小，组件中的电池片数量尽可能增加。然后目前太阳能发电的成本居高不下的一个重要原因就是电池片的价格相对较贵，一旦减小间隙，增加了电池片的数量，那么组件的整体成本必然上升；而倘若保留一定间隙，那么入射至间隙处的太阳光又被浪费了。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中为了增加太阳能组件发电功率、减少入射至间隙处太阳光的浪费而减小电池片之间间隙使得制造太阳能组件组装难度加大、而增加太阳能组件中电池片数量又会导致成本上升的缺陷，提供一种双面电池组件的反射装置和双面电池组件，通过增加介质层来补偿增大间隙而导致的太阳光的浪费，并且降低双面电池组件的成本。本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种双面电池组件的反射装置，该双面电池组件包括多片间隔排列的双面电池片以及覆盖于双面电池片正面的盖板和覆盖于双面电池片背面的背板以及组件框架，盖板和背板都是透明的，其中双面电池片在平行于组件框架边框的方向上延伸排列，相邻双面电池片之间存在间隙，其特点在于，该反射装置包括：设置于背板背面覆盖间隙的介质层，介质层的上表面贴设于该背板背面，介质层的下表面为一反射面，该反射面用于接收入射至间隙处的光并使一部分光反射至双面电池片的背面，以及使另一部分光反射至盖板的上表面以发生全反射并再次入射至双面电池片的正面。盖板的上表面为盖板接受太阳光的表面。优选地，以组件框架的第一边框为x轴、以组件框架的第二边框为y轴、双面电池片所在平面的法线为z轴建立空间直角坐标系，其中第一边框垂直于第二边框，该反射面是以y轴为母线的柱面，该柱面的准线上的任意一点p满足：θp-end≥θp-normal；或者θp-normal≤90°-θcritical，其中θp-normal为点p处准线的内法线与x轴的锐夹角，内法线是指由反射面指向双面电池片方向的法线，当点p处准线的法线Nxp与点p与一端部的连线Lxp位于直线Lzp异侧时，θp-end为点p与该端部的连线与x轴的钝夹角，直线Lzp为通过p点的z轴的平行线；当法线Nxp与连线Lxp位于直线Lzp同侧时，θp-end为点p与该端部的连线与x轴的锐夹角，θcritical为在该盖板的上表面发生全反射的临界角，端部为x轴方向上构成间隙的相邻两片双面电池片的两个端部，和/或，该反射面是以x轴为母线的柱面，该柱面的准线上任意一点p满足：或者其中为点p处准线的内法线与y轴的锐夹角，当点p处准线的法线Nyp与点p与一端部的连线Lyp位于直线Lzp异侧时，为点p与该端部的连线与y轴的钝夹角，直线Lzp为通过p点的z轴的平行线；当法线Nyp与连线Lyp位于直线Lzp同侧时，为点p与该端部的连线与y轴的锐夹角，为在该盖板的上表面发生全反射的临界角，端部为y轴方向上构成间隙的相邻两片双面电池片的两个端部，其中，该介质层的折射率为n±Δn，n为盖板和背板的折射率，Δn小于等于0.3。上述描述借用了立体几何中柱面的概念，该反射面是母线沿着准线平移形成的面。优选地，该准线包括轴对称的第一曲部和第二曲部，对称轴为通过间隙中心线的z轴的平行线。在本技术的技术方案中，通过对介质层反射面形状的设置，使得绝大部分入射至间隙的光得以被反射至双面电池片的背面或者在盖板处发生全反射再次入射至双面电池片的正面。因为入射至间隙处的光都能被利用起来，因此间隙的宽度可以适当增加，也就是说，组件的面积不变，组件中双面电池片的面积减少，间隙面积增加，同时间隙以介质层来覆盖。这样一来，虽然组件中的发电功率有所下降，但是因为介质层的成本远远低于双面电池片的成本，因此本技术的技术方案的双面电池组件的成本可以大为降低。优选地，该第一曲部为圆弧。优选地，该第一曲部包括圆弧和与圆弧相连的直线段。优选地，该直线段与双面电池片所在平面的锐夹角为α±Δα，其中α≥38°，0.5°≤Δα≤5°。更优选地，38°≤α≤50°。优选地，间隙的宽度为3mm-30mm。优选地，该反射装置的宽度为5mm-50mm。本技术还提供一种双面电池组件，其特点在于，该双面电池组件包括如上所述的反射装置。优选地，该反射装置沿着平行于组件框架的边框的方向贴设于背板背面的间隙处。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本技术各较佳实例。本技术的积极进步效果在于：与现有技术中尽可能减小电池片之间间隙的思路不同，本技术采用材料成本较低的介质层来制作反射装置，可以充分利用间隙处的太阳光将其再次射入组件中，并且可以使得间隙尺寸加大，减小组件中电池片的数量。虽然牺牲了一部分发电功率，但是能够显著降低组件的制造成本，由此使得太阳能组件的价格更优竞争优势，得以被广泛使用。附图说明图1为本技术实施例1的介质层设置情况的俯视图。图2为沿图1中A-A剖面线的截面图。图3为图2中各部分的尺寸示意图。图4为实施例1中以0°入射的光线的光路图。图5为实施例1中以15°入射的光线的光路图。图6为实施例1中以30°入射的光线的光路图。图7为实施例1中以45°入射的光线的光路图。图8为实施例1中以60°入射的光线的光路图。图9为实施例1中以75°入射的光线的光路图。图10为实施例2中以15°入射的光线的光路图。图11为实施例2中以45°入射的光线的光路图。图12为实施例2中以60°入射的光线的光路图。图13为实施例2中以75°入射的光线的光路图。图14为实施例3中以30°入射的光线的光路图。图15为实施例3中以45°入射的光线的光路图。图16为实施例3中以60°入射的光线的光路图。图17-图19为实施例4中三角形底角取40°时光分别以30°、45°和60°入射的光线的光路图。图20-图22为实施例4中三角形底角取46°时光分别以30°、45°和60°入射的光线的光路图。图23为实施例5中以0°入射的光线的光路图。图24-图25为实施例5中光线分别自左右两侧以30°的入射角入射的光路图。图26-图27为实施例5中光线分别自左右两侧以45°的入射角入射的光路图。图28-图29为实施例5中光线分别自左右两侧以60°的入射角入射的光路图。具体实施方式下面通过实施例的方式进一步说明本技术，并且采用comsolmultiphysics软件来模拟光路，但并不因此将本技术限制在所述的实施例范围之中。实施例1参考图1-图3，本技术的双面电池组件的反射装置，该双面电池组件包括多片间隔排列的双面电池片2以及覆盖于双面电池片正面的盖板41和覆盖于双面电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双面电池组件的反射装置，该双面电池组件包括多片间隔排列的双面电池片以及覆盖于双面电池片正面的盖板和覆盖于双面电池片背面的背板以及组件框架，其中双面电池片在平行于组件框架边框的方向上延伸排列，相邻双面电池片之间存在间隙，其特征在于，该反射装置包括：设置于背板背面覆盖间隙的介质层，介质层的上表面贴设于该背板背面，介质层的下表面为一反射面，该反射面用于接收入射至间隙处的光并使一部分光反射至双面电池片的背面，以及使另一部分光反射至盖板的上表面以发生全反射并再次入射至双面电池片的正面。

【技术特征摘要】
2016.07.22 CN 201610584730X1.一种双面电池组件的反射装置，该双面电池组件包括多片间隔排列的双面电池片以及覆盖于双面电池片正面的盖板和覆盖于双面电池片背面的背板以及组件框架，其中双面电池片在平行于组件框架边框的方向上延伸排列，相邻双面电池片之间存在间隙，其特征在于，该反射装置包括：设置于背板背面覆盖间隙的介质层，介质层的上表面贴设于该背板背面，介质层的下表面为一反射面，该反射面用于接收入射至间隙处的光并使一部分光反射至双面电池片的背面，以及使另一部分光反射至盖板的上表面以发生全反射并再次入射至双面电池片的正面。2.如权利要求1所述的反射装置，其特征在于，以组件框架的第一边框为x轴、以组件框架的第二边框为y轴、双面电池片所在平面的法线为z轴建立空间直角坐标系，其中第一边框垂直于第二边框，该反射面是以y轴为母线的柱面，该柱面的准线上的任意一点p满足：θp-end≥θp-normal；或者θp-normal≤90°-θcritical，其中θp-normal为点p处准线的内法线与x轴的锐夹角，当点p处准线的法线Nxp与点p与一端部的连线Lxp位于直线Lzp异侧时，θp-end为点p与该端部的连线与x轴的钝夹角，直线Lzp为通过p点的z轴的平行线；当法线Nxp与连线Lxp位于直线Lzp同侧时，θp-end为点p与该端部的连线与x轴的锐夹角，θcritical为在该盖板的上表面发生全反射的临界角，端部为x轴方向上构成间隙的相邻两片双面电池片的两个端...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪俊华，张劲，金光耀，陈炯，
申请(专利权)人：上海凯世通半导体股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31