一种叠瓦式太阳能光伏组件制造技术

技术编号:18817590 阅读:41 留言:0更新日期:2018-09-01 11:15
本实用新型专利技术公开了一种叠瓦式太阳能光伏组件,包括一个或多个太阳能电池串、封装胶膜及透明基板,每个太阳能电池串由两个或多个太阳能电池片依次叠层而成;太阳能电池串端部设置有端引线,相邻太阳能电池串的端引线通过端汇流条连接;太阳能电池串上至少一块电池片的正面或背面设置有沿太阳能电池串宽度方向布置的电极引线,该电极引线与电池片上对应的金属化电极导通;相邻的太阳能电池串的正面、背面之间通过电极引线连接;不同太阳能电池串上的电极引线相互连接,或者通过旁路引线相互连接形成电学互联,旁路引线沿太阳能电池串长度方向设置。该光伏组件结构可以节省金属化电极的浆料耗量,提升电池的转换效率,并可以用于双面叠片组件。

An imbricate photovoltaic module

The utility model discloses an imbricated solar photovoltaic module, which comprises one or more solar cell strings, a packaging film and a transparent substrate. Each solar cell string is composed of two or more solar cell slices stacked in turn; the end of the solar cell string is provided with an end lead, and the end lead of the adjacent solar cell string is arranged. The front or back of at least one solar cell string is provided with an electrode lead arranged along the width direction of the solar cell string, and the electrode lead is connected with the corresponding metallized electrode on the battery plate; the front and back sides of the adjacent solar cell string are connected by an electrode lead; The electrode leads on the solar cell string are connected with each other, or are connected with each other through bypass leads to form electrical interconnection. The bypass leads are arranged along the length direction of the solar cell string. The structure of the photovoltaic module can save slurry consumption of the metallized electrode, improve the conversion efficiency of the battery, and can be used for the double-sided lamination module.

【技术实现步骤摘要】
一种叠瓦式太阳能光伏组件
本技术属于太阳能电池
,特别涉及一种叠瓦式太阳能光伏组件。
技术介绍
太阳能电池是一种利用光生伏特效应将光能直接转化为直流电的器件。根据光电转换材料的不同,太阳能电池包括单晶硅,多晶硅,非晶硅薄膜,碲化镉薄膜,铜铟镓锡薄膜,砷化镓,燃料敏化,钙钛矿,叠层等多个种类。其中最常见的是晶体硅太阳能电池,包括单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能电池。太阳能电池通常为片状,可以吸收光能并将其转化为电能的一面被称为吸光面或正面,另外一面被称为背面。对于部分太阳能电池,其背面也可以吸收并转化光能为电能,这些太阳能电池被称为双面电池。将多个太阳能电池电学互连后封装在玻璃或有机聚合物中,得到的可以长期使用的光伏设备,被称之为光伏组件。晶体硅光伏组件中的电池片互联方式,常见的有将电池片顺序排列,以含铜基材的涂锡焊带作为互联条,互联条一端焊接在第一片电池片的正面主栅线上,互联条另一端焊接在相邻的第二片电池片的背面栅线上。第二根互联条的两端分别焊接在第二片电池片的正面主栅线和第三片电池片的背面栅线上,依次类推。由此将所有的电池片串联成一串。叠片组件采用的是另外一种电池片互联的技术。将太阳能电池片甲的一侧置于另一电池片乙的下方,使电池片甲该侧正面的栅线电极与乙背面的电极相互重合。在两个电极之间采用导电材料形成导电连接。与此同时,电池片乙被置于电池片丙的下方,使得乙正面的栅线电极与丙背面的电极相互重合,在两个电极之间采用导电材料形成导电连接。按照同样的方法,可以将多片电池片依次互连形成电池串。叠片电池片正面和背面的电极图案,通过在太阳能电池表面金属化的方法制备。常用的金属化方法是采用丝网印刷加烧结的方式将含有银颗粒的导电浆料印制在电池表面,通过调整丝网印刷的网版图形设计,可以改变电极图案。晶体硅太阳能电池除了电极区域外,正面通常采用氮化硅膜,背面通常为丝网印刷的铝浆料。对于一些特殊的太阳能电池,如正反面都可以吸收光线的双面电池,其背面电极以外的区域表面也采用氮化硅膜而非铝浆料。叠片组件中电池片电极之间的导电材料包括导电胶,焊带或锡膏等材料。根据导电材料的特性,应选择相应的制备方法。对于采用导电胶形成电学互连的电池串,可以采用点胶机或丝网印刷的方法。导电胶的主要成分包括树脂材料基体与金属填料。其中的金属填料通常是银或者含银的颗粒。与常用的涂锡铜带相比,导电胶不仅可以和银浆料形成良好的机械粘接力与导电连接,同时也可以与电池片的其它表面,如氮化硅膜层,或是硅材料形成良好的粘接。由于银是一种贵金属,因此含有银的太阳能电池浆料和导电胶的成本都比较昂贵。可以采用便宜的金属材料如铜、铝、镍,或者非金属导电材料如各种碳材料、氧化铟锡等替代浆料或导电胶中的银,也可以适当地在电池片的表面减少银浆覆盖的面积。现有技术具有以下缺点:缺点1:电池片背面制作额外的背银电极,在其上面涂覆导电胶,并把焊带粘接在导电胶上。这种方案增加了电池制作中背银的耗量,从而增加了电池的成本;同时由于背银电极不具有铝背场的钝化作用,该方案降低了电池的转换效率。在叠片组件中,通常只有一小部分电池需要背面粘接焊带,但要做到这一点,生产设备需要增加对不同电池背面图案的分选和分别取用,设备变得更加复杂。如果设备没有上述分选和分别取用电池片的功能,则所有电池片都需增加背银电极,从而降低了转换效率,增加了成本。缺点2:现有技术中电池背面有比较宽的电互连件和绝缘垫条,对于双面组件,电互连件和绝缘垫条对电池背面的遮光效应导致背面发电效率的降低,同时有可能造成热斑等安全隐患。
技术实现思路
为解决现有技术存在的问题,本技术提供了一种叠片光伏组件,该光伏组件结构可以节省金属化电极的浆料耗量,提升电池的转换效率,并可以用于双面叠片组件。为达到上述目的,本技术采用的制备技术方案为:一种叠瓦式太阳能光伏组件,包括一个或多个太阳能电池串、用于太阳能电池串粘接固定的封装胶膜及用于太阳能电池串密封固定的透明基板,每个太阳能电池串由两个或多个太阳能电池片依次叠层而成;太阳能电池串端部设置有端引线,相邻太阳能电池串的端引线通过端汇流条连接;太阳能电池串上至少一块电池片的正面或背面设置有沿太阳能电池串宽度方向布置的电极引线,该电极引线与电池片上对应的金属化电极导通;相邻的太阳能电池串的正面、背面之间通过电极引线连接;不同太阳能电池串上的电极引线相互连接,或者通过旁路引线相互连接形成电学互联,旁路引线沿太阳能电池串长度方向设置。同一太阳能电池串上,电极引线所在的太阳能电池片的面积大于其它无电极引线的太阳能电池片面积。所述的旁路引线与电池片之间设置有绝缘垫条。所述的电极引线直接与组件的旁路二极管连接,或者通过旁路引线与旁路二极管连接。所述的电学互联的方式包括直接焊接、导电焊料间接焊接或导电胶粘接。所述的旁路引线位于太阳能电池串的背面。所述的电极引线和旁路引线均为铜基材上涂覆有含锡合金的金属焊带金属焊带;截面为圆形、三角形、矩形、圆角矩形或锯齿形,截面积大于0.04mm2、小于4mm2。所述的端引线上设置有孔或槽结构。所述的透明基板上开孔或开槽,旁路引线、端引线、端汇流条或其他连接导线从透明基板的孔或槽中引出,与旁路二极管一起放置在光伏接线盒中。相对于现有技术,本技术具有以下优点:本技术的光伏叠片组件通过设置电极引线,该电极引线与电池片上对应的金属化电极导通,不同太阳能电池串上的电极引线相互连接,或者通过旁路引线相互连接形成电学互联,使得相邻的电池串进行串联导通,同时通过旁路引线将电荷引入旁路汇流条,避免了额外的背银电极的设计使用,可以提升电池的转换效率,降低了成本。并且电极引线整体与电池片金属化电极导通,制作简单,适合工业化批量生产。进一步,电极引线所在太阳能电池的面积可以大于同一太阳能电池串中其它无电极引线的太阳能电池的面积,避免电极引线的遮光效应造成所在太阳能电池的热斑。进一步,电极引线4的截面可以采用圆形,三角形或锯齿形等形状,从而将照射在上面的部分或全部光线反射,并通过组件封装材料透明基板如玻璃或透明背板的二次或多次反射,将电极引线的反射光线重新照射在太阳电池表面,从而提升转换效率,同时也避免电极引线4的遮光效应造成所在太阳能电池的热斑。进一步,旁路二极管的使用,防止反向偏置电压过高导致电池片被击穿。附图说明图1为本技术的叠瓦式太阳能光伏组件示意图;图2为本技术的叠瓦式太阳能光伏组件反光原理图;图3为本技术的叠瓦式太阳能光伏组件正面结构示意图;图4为本技术的叠瓦式太阳能光伏组件背面结构示意图。其中,1为电池串,2为副栅线,3为主栅线,4为电极引线,5为透明基板,6为封装胶膜,7为端引线,8为端汇流条,9为旁路二极管,10为铝背场,11为旁路引线,12为绝缘垫条。具体实施方式以下结合具体实施例和附图对本技术作进一步说明:如图1所示,一种叠瓦式太阳能光伏组件,组件内含有一个或多个太阳能电池串1,每个太阳能电池串1由二个或多个太阳能电池片组成。同一太阳能电池串1内相邻的两片太阳能电池片的相邻边相互重叠,重叠宽度在0.2到2.5毫米。重叠区域采用具有导电性的材料甲,如导电胶,在二片电池片之间形成导电连接。重叠区域采用具有粘接性或表面融化后本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种叠瓦式太阳能光伏组件,其特征在于,包括一个或多个太阳能电池串(1)、用于太阳能电池串(1)粘接固定的封装胶膜(6)及用于太阳能电池串(1)密封固定的透明基板(5),每个太阳能电池串(1)由两个或多个太阳能电池片依次叠层而成;太阳能电池串(1)端部设置有端引线(7),相邻太阳能电池串(1)的端引线(7)通过端汇流条(8)连接;太阳能电池串(1)上至少一块电池片的正面或背面设置有沿太阳能电池串(1)宽度方向布置的电极引线(4),该电极引线(4)与电池片上对应的金属化电极导通;相邻的太阳能电池串(1)的正面、背面之间通过电极引线(4)连接;不同太阳能电池串(1)上的电极引线(4)相互连接,或者通过旁路引线(11)相互连接形成电学互联,旁路引线(11)沿太阳能电池串(1)长度方向设置;同一太阳能电池串上,电极引线(4)所在的太阳能电池片的面积大于其它无电极引线(4)的太阳能电池片面积。

【技术特征摘要】
1.一种叠瓦式太阳能光伏组件,其特征在于,包括一个或多个太阳能电池串(1)、用于太阳能电池串(1)粘接固定的封装胶膜(6)及用于太阳能电池串(1)密封固定的透明基板(5),每个太阳能电池串(1)由两个或多个太阳能电池片依次叠层而成;太阳能电池串(1)端部设置有端引线(7),相邻太阳能电池串(1)的端引线(7)通过端汇流条(8)连接;太阳能电池串(1)上至少一块电池片的正面或背面设置有沿太阳能电池串(1)宽度方向布置的电极引线(4),该电极引线(4)与电池片上对应的金属化电极导通;相邻的太阳能电池串(1)的正面、背面之间通过电极引线(4)连接;不同太阳能电池串(1)上的电极引线(4)相互连接,或者通过旁路引线(11)相互连接形成电学互联,旁路引线(11)沿太阳能电池串(1)长度方向设置;同一太阳能电池串上,电极引线(4)所在的太阳能电池片的面积大于其它无电极引线(4)的太阳能电池片面积。2.根据权利要求1所述的叠瓦式太阳能光伏组件,其特征在于,所述的旁路引线(11)与电池片之间设置有绝缘垫条(12)。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑直
申请(专利权)人:泰州隆基乐叶光伏科技有限公司
类型:新型
国别省市:江苏,32

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