晶体硅光伏组件制造技术

一种晶体硅光伏组件，涉及光伏发电技术领域，包括前面板、第一封装胶膜、电池连接组、第二封装胶膜、背面板及接线盒，电池连接组包括旁路二极管和串联连接的M个电池串，M个电池串并排设置成M排，M为偶数，M≥2，电池串包括多个相互串联的电池片组，电池片组包括两片或两片以上并联的电池片，电池片呈矩形或梯形，电池片组内相互并联的电池片沿第一方向设置，第一方向平行于电池串的延伸方向，第二方向垂直于第一方向，当电池片为梯形时，第一方向为电池片两平行边的延伸方向。该晶体硅光伏组件能够有效降低热斑效应对晶体硅光伏组件的影响。

Crystalline silicon photovoltaic module

【技术实现步骤摘要】
晶体硅光伏组件
本技术涉及光伏发电
，具体而言，涉及一种晶体硅光伏组件。
技术介绍
为了叙述方便起见，以下晶体硅光伏组件简称光伏组件；电池或电池片均指晶体硅光伏电池。光伏组件，在实际应用中，为了达到较高的光电转换效率，同一块光伏组件中的每一块电池片，都需具有相似的特性。当某些电池片输出特性较差时，就会导致其内阻增高、电能消耗增加、电池片发热、电能输出降低、降低光伏组件寿命，严重时会烧毁电池片和光伏组件，这就是所谓热斑效应。一般的，这种电池片性能的变差是由于电池片被遮挡造成的，这种遮挡是当太阳高度较低时，由太阳光照方向的相邻光伏组件阴影或地面植物生长、或光伏组件沾污等阴影所引起。由于光伏系统占地面积的限制和光伏组件清洗的不及时，此种遮挡往往难以避免。现有技术中电池片的形状一般是圆形或方形等平面中心对称形状，电池片面积较大，因此一个电池串在光伏组件中占据了较大的宽度，而每片电池片又集中在较短的长度内。当采用加装旁路二极管的技术措施来降低热斑效应的影响时，请结合参照图1与图2，例如：60片电池片的光伏组件，常见的由6串电池串，每串10片电池片串联，排列成6列10行的电池片阵列，每两个电池串串联后与一只旁路二极管反并联，光伏组件一共有三只旁路二极管。当光伏组件正常工作时，旁路二极管处于反偏截止状态，不导电；当某电池串中有电池片发生热斑效应时，相应的旁路二极管正向导通，从而限制加在故障电池片上的反向电压和流经故障电池片的电流，达到抑制热斑效应的目的。但这种方式抗热斑效应的结果并不理想，存在如下问题：(1)请具体参考图1，为减轻光伏组件阵列间相互遮挡的影响，光伏系统通常采取光伏组件横向安装的方式，这样当太阳高度较低时，或者受地面植物遮挡时，或者光伏组件表面的污垢集中到光伏组件下部时，受遮挡的电池片集中在光伏组件底端的一个电池串。简单地说，当光伏组件底端的电池串的电池片受遮挡发生热斑效应时，则光伏组件底端的两个电池串被旁路二极管旁路，此时造成整个光伏组件1/3的电池片被旁路，光伏组件的输出功率随之降低1/3，这将导致整个光伏组件的发电效率大幅降低；(2)请具体参考图2，如果采用纵向安装的方式，这样当太阳高度较低时，或者受地面植物遮挡时，或者光伏组件表面的污垢集中到光伏组件下部时，受遮挡的电池片则分布在所有的电池串。简单地说，此时所有的电池串均可能被旁路二极管旁路，整个光伏组件将失去功率输出。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种晶体硅光伏组件，其能够有效降低热斑效应对晶体硅光伏组件的影响，减少晶体硅光伏组件的电阻损耗，得到更高的发电效率。本技术的实施例是这样实现的：本技术实施例提供一种晶体硅光伏组件，包括前面板、第一封装胶膜、电池连接组、第二封装胶膜、背面板以及接线盒；所述电池连接组包括旁路二极管，所述电池连接组还包括串联连接的M个电池串，M个电池串并排设置成M排，M为偶数，M≥2；所述电池串包括多个相互串联的电池片组，所述电池片组包括两片或两片以上并联的电池片，所述电池片组内相互并联的电池片沿第一方向设置，所述电池片组在第一方向上的延伸长度大于所述电池片组在第二方向上的延伸长度；所述第一方向平行于所述电池串的延伸方向，所述第二方向垂直于所述第一方向；所述电池片呈矩形或梯形，当所述电池片为梯形时，所述第一方向为所述电池片两平行边的延伸方向。该晶体硅光伏组件能够有效降低热斑效应对晶体硅光伏组件的影响。在本技术较佳的实施例中，所述电池片的电流沿所述第二方向预设一夹角范围导出至连接导体，所述夹角范围在0°至15°之间。在本技术较佳的实施例中，所述电池片的第一电极引出端与第二电极引出端均位于所述电池片的背面，所述电池连接组还包括位于所述电池片背面的连接导体，所述电池片的第一电极引出端与第二电极引出端分别与所述连接导体电连接。在本技术较佳的实施例中，所述电池片的第一电极引出端与第二电极引出端共同形成叉指状，所述连接导体对应设置有叉指状电极，所述电池片的电极引出端与所述连接导体的叉指状电极电连接。在本技术较佳的实施例中，所述电池片的第一电极引出端与第二电极引出端分别位于所述电池片的主受光面与背面，所述电池连接组还包括位于所述电池片主受光面与背面的连接导体，所述电池片的第一电极引出端与第二电极引出端分别与所述连接导体电连接。在本技术较佳的实施例中，所述连接导体为柔性电路板或金属箔。本技术实施例的有益效果包括：本技术所提供的晶体硅光伏组件，由于电池连接组中的每一个电池片组都设置成了两片或两片以上相互并联的电池片，电池片组中相互并联的电池片是沿第一方向设置。其一，当晶体硅光伏组件正常工作的时候，旁路二极管处于反偏截止状态，晶体硅光伏组件功率正常输出；当由于遮挡，比如由于晶体硅光伏组件阵列中前排晶体硅光伏组件的遮挡、污垢遮挡、生长的植物遮挡等情况发生时，在晶体硅光伏组件横向放置的情况下，仅有最下面的一串或几串的电池串发生热斑效应，相应的旁路二极管导通，旁路掉这一串或几串发生热斑效应的电池串，由于电池串一共有M串，如果每两串电池串的串联组并联一只旁路二极管的话，晶体硅光伏组件实际功率损失的占比为2/M。由于在同样的输出功率下，本技术的M比现有技术的M大，所以实际功率损失的占比小于现有技术；在同样发生遮挡的情况下，如果晶体硅光伏组件是纵向放置，所有电池串中均有电池片被遮挡，由于电池片组中各个电池片的并联关系，每个并联组都是细长的形状，则热斑仅仅遮挡了每个电池片组的一小部分，因此只是限制了晶体硅光伏组件的电流输出，整个晶体硅光伏组件仍保持一定的功率输出；由于本技术特有的串并联设计原理，在相同热斑效应发生的情况下，能使被旁路掉的电池片的数量减少，从而能有效地降低热斑效应对晶体硅光伏组件的影响，因此该晶体硅光伏组件能够有效降低热斑效应对晶体硅光伏组件的影响。其二，本技术由于采用多片电池片并联后然后串联的技术措施，所以在相同的晶体硅光伏组件输出电流的情况下，单块电池片面积较小，因此电池片的机械强度较高，电池片应力小，有利于提高晶体硅光伏组件的可靠性；同时由于电池片面积小，可以采用较薄的硅片制造电池，既有利于降低硅材料消耗，又有助于提高晶体硅光伏组件的光电转换效率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为现有技术中光伏组件长边被遮挡的示意图；图2为现有技术中光伏组件短边被遮挡的示意图；图3为本技术实施例提供的光伏组件的平面布局示意图；图4为本技术实施例提供的电池连接组的电原理图；图5为本技术实施例提供的光伏组件的结构示意图之一；图6为本技术实施例提供的光伏组件的结构示意图之二；图7为图5、图6中提供的电池片的结构示意图之一；图8为本技术实施例提供的光伏组件的结构示意图之三；图9为图8中提供的电池片的结构示意图之二。图标：100-电池连接组；110-电池串；112-电池片组；114-电池片；116-第一电极引出端；118本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶体硅光伏组件，包括前面板、第一封装胶膜、电池连接组、第二封装胶膜、背面板以及接线盒，其特征在于，所述电池连接组包括旁路二极管，所述电池连接组还包括串联连接的M个电池串，所述M个电池串并排设置成M排，M为偶数，M≥2，所述电池串包括多个相互串联的电池片组，所述电池片组包括两片或两片以上并联的电池片，所述电池片组内相互并联的电池片沿第一方向设置，所述电池片组在第一方向上的延伸长度大于所述电池片组在第二方向上的延伸长度，所述第一方向平行于所述电池串的延伸方向，所述第二方向垂直于所述第一方向，所述电池片呈矩形或梯形，当所述电池片为梯形时，所述第一方向为所述电池片两平行边的延伸方向。

【技术特征摘要】
1.一种晶体硅光伏组件，包括前面板、第一封装胶膜、电池连接组、第二封装胶膜、背面板以及接线盒，其特征在于，所述电池连接组包括旁路二极管，所述电池连接组还包括串联连接的M个电池串，所述M个电池串并排设置成M排，M为偶数，M≥2，所述电池串包括多个相互串联的电池片组，所述电池片组包括两片或两片以上并联的电池片，所述电池片组内相互并联的电池片沿第一方向设置，所述电池片组在第一方向上的延伸长度大于所述电池片组在第二方向上的延伸长度，所述第一方向平行于所述电池串的延伸方向，所述第二方向垂直于所述第一方向，所述电池片呈矩形或梯形，当所述电池片为梯形时，所述第一方向为所述电池片两平行边的延伸方向。2.根据权利要求1所述的晶体硅光伏组件，其特征在于，所述电池片的电流沿所述第二方向预设一夹角范围导出至连接导体，所述夹角范围在0°至15°之间。3.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫勇，李涛勇，
申请(专利权)人：苏州城邦达力材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32