一种光伏电池串联结构及光伏电池串联方法技术

本发明专利技术涉及光伏电池技术领域，具体公开了一种光伏电池串联结构及光伏电池串联方法，通过设计一种正面和背面主栅线垂直的光伏电池丝网，从而在光伏电池串联连接时，使得相邻上一片电池背面电极主栅线与下一片电池的正面电极主栅线通过焊带焊接方式进行串联连接，以实现光伏电池串联路径的变更。本申请的技术在实现光伏电池串联路径变更的同时，还能够缩小相同电池数量对应光伏组件的尺寸，既能提升单位面积光伏组件的发电效率，还能减少玻璃、封装胶膜、汇流带等原材料的用量，降低光伏组件生产成本。生产成本。生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏电池串联结构及光伏电池串联方法


[0001]本专利技术涉及光伏电池
，更具体的说是涉及一种光伏电池串联结构及光伏电池串联方法。

技术介绍

[0002]由于单个光伏电池的输出电压及输出功率有限，不能直接作为电源器件使用，必须将若干单个电池通过串联或并联，再将串并联后的电池串进行封装，进而形成光伏组件，光伏组件则具有较高的输出电压和输出功率。传统的光伏电池丝网，正面和背面的主栅线的分布位置和分布方向一致，而在传统的光伏电池串联工艺中，通常会将单个电池按直线路径进行串联，在电池串联路径需要改变时，一般是通过汇流带实现相邻上一片光伏电池正面电极主栅线和下一片光伏电池背面电极主栅线的串联连接。
[0003]然而，随着光伏组件封装技术的发展，为了降低光伏组件中光伏电池的内部损耗，多以切片形式对光伏电池进行封装，即采用激光切片技术将规则矩形或圆角矩形的光伏电池等分切割为半片或多片电池。虽然切片技术能够通过减小光伏电池的光生电流来有效降低光伏电池的内部损耗，但同时也会增加相应电池串的长度。例如，将一个整片电池切割为两个半片后，串联两个半片电池时通常需要在两个半片电池中间留有一定间距，从而相比原来单个整片电池，长度方向会有所增加，而将多个切片后的电池片进行串联后，相比原来相同数量的整片光伏电池，电池串的整体长度便会有所增加，进而也会加大相应光伏组件的长度。
[0004]鉴于目前多主栅结构及切片技术的普及，并结合目前光伏玻璃、胶膜等原材料价格持续上涨的趋势，需要一种新的光伏电池串联结构及光伏电池串联方法，以解决上述相关技术所存在的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请提供了一种光伏电池串联结构，并提供了一种光伏电池串联方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种光伏电池串联结构，包括若干串联的电池片，所述电池片包括Ⅰ型电池片、Ⅱ型电池片和Ⅲ型电池片，其中：
[0008]所述Ⅰ型电池片、Ⅱ型电池片和Ⅲ型电池片的正面和背面均印刷有相互垂直的副栅线和主栅线；
[0009]所述Ⅲ型电池片的正面主栅线和背面主栅线方向一致，均与电池串联方向相同；
[0010]所述Ⅰ型电池片的正面主栅线与电池串联方向相同，背面主栅线与电池串联方向垂直；
[0011]所述Ⅱ型电池片的正面主栅线与电池串联方向垂直，背面主栅线与电池串联方向相同；
[0012]电池片串联时，将相邻上一片电池片的正面主栅线与下一片电池片的背面主栅线通过焊带焊接，当若干所述Ⅲ型电池片依次焊接时，可串联成一个电池串，当串联方向需要改变时，在电池串的串尾焊接一个Ⅰ型电池片，随后将所述Ⅰ型电池片的背面主栅线沿垂直于电池串的方向引出焊带，与一个Ⅱ型电池片的正面主栅线进行焊接，随后，将所述Ⅱ型电池片的背面主栅线沿平行于电池串的方向引出焊带，与下一个由Ⅲ型电池片串联成的电池串进行焊接，实现多个电池串的S型连接。
[0013]可选的，所述Ⅰ型电池片、Ⅱ型电池片和Ⅲ型电池片均选用经激光切割后的半片电池。
[0014]本专利技术还提供了一种光伏电池串联方法，包括上述的光伏电池串联结构；
[0015]具体串联方法为：采用焊带焊接的串联方式，串联若干Ⅲ型电池片，将相邻的一片所述Ⅲ型电池片的正面主栅线和另一片所述Ⅲ型电池片的背面主栅线和串联连接，形成电池串；
[0016]在所述电池串中，首个电池片采用Ⅰ型电池片或Ⅱ型电池片，以实现串联路径的改变；
[0017]具体为：将一个Ⅰ型电池片的正面主栅线沿电池串的串联方向与Ⅲ型电池片的背面主栅线进行焊接，此时，所述Ⅰ型电池片的背面主栅线的方向与所述电池串方向垂直，实现串联路径的90
°
改变；
[0018]或者，将一个Ⅱ型电池片的背面主栅线沿电池串的串联方向与Ⅲ型电池片的正面主栅线焊接，此时，所述Ⅱ型电池片的正面主栅线的方向与所述电池串方向垂直，实现串联路径的90
°
改变；
[0019]又或者，将一个Ⅰ型电池片与Ⅱ型电池片进行连接，再分别连接Ⅲ型电池片，可以实现串联路径的180
°
改变。
[0020]可选的，所述Ⅰ型电池片、Ⅱ型电池片和Ⅲ型电池片均由大尺寸电池片切割而成，所述大尺寸电池片的正面和背面均印刷有相互垂直的副栅线和主栅线；且在印刷时，预留有切割线区域，所述切割线区域不印刷副栅线和主栅线，沿所述切割线区域进行激光切割，可将所述电池片分为N等份，其中，N≥2。
[0021]可选的，在所述Ⅰ型电池片中，正面的所述切割线区域与正面的主栅线垂直，背面的所述切割线区域与背面的主栅线平行；在所述Ⅱ型电池片中，正面的所述切割线区域与正面的主栅线平行，背面的所述切割线区域与背面的主栅线垂直。
[0022]对上述几个技术方案中提及的相关术语作如下解释：
[0023]电池片：即光伏电池，是一种能够将太阳光转换为电能的半导体薄片，也称太阳能电池；通常，电池片正面和背面分别为电池的正极或负极；正面和背面均分布有导电体电池丝网；通常，电池丝网由主栅线和副栅线构成。
[0024]副栅线：分布在光伏电池表面的导电体细线，主要作用为收集光伏电池正极或负极表面由太阳光激发而产生的带电粒子；通常，光伏电池正面和背面副栅线的数量有所差异。
[0025]主栅线：分布在光伏电池表面的导电体细线，一般与副栅线垂直分布，主要作用为汇集光伏电池表面副栅线收集的带电粒子；通常，光伏电池正面和背面主栅线的数量和分布位置相同。
[0026]切割线区域：对称分布在光伏电池正面和背面，且没有印刷电池丝网的区域；一般为直线，其作用是便于激光对光伏电池进行切割。
[0027]焊带：一般为金属材质，通过与相邻光伏电池的正面电极和背面电极主栅线的焊接，进而实现相邻光伏电池的串联连接。
[0028]汇流带：一般为金属材质，第一个主要作用是在光伏电池串串联路径需要改变时，为相邻上一片光伏电池正面电极和下一片光伏电池背面电极主栅线的串联提供连接媒介；第二个作用是分别汇集光伏电池串正极和负极的光生带点粒子，并分别将其与对应极性的接线盒输出端口进行连接。
[0029]本申请提供的光伏电池串联结构和光伏电池串联方法，通过设计一种正面和背面主栅线垂直的光伏电池丝网，从而在光伏电池串联连接时，使得相邻上一片电池背面电极主栅线与下一片电池的正面电极主栅线通过焊带焊接方式进行串联连接，以实现光伏电池串联路径的变更。
[0030]相较于现有技术，优点在于，本专利技术设计的光伏电池串联结构及电池串联方法，实现了相邻两电池串中上一片电池片的正面电极与下一片电池片的背面电极直接通过焊带串联连接，免去了电池串的串联路径变更处汇流带的使用；在实现光伏电池串联路径变更的同时，还能够缩小相同电池数量对应光伏组件的尺寸，既能提升单位面积光伏组件的发电效率，还能减少玻璃、封装胶膜、汇流带等原材料的用量，降低光伏组件生产成本。
附图说明
[0031]为了更清楚地说本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏电池串联结构，包括若干串联的电池片，其特征在于，所述电池片包括Ⅰ型电池片、Ⅱ型电池片和Ⅲ型电池片，其中：所述Ⅰ型电池片、Ⅱ型电池片和Ⅲ型电池片的正面和背面均印刷有相互垂直的副栅线和主栅线；所述Ⅲ型电池片的正面主栅线和背面主栅线方向一致，均与电池串联方向相同；所述Ⅰ型电池片的正面主栅线与电池串联方向相同，背面主栅线与电池串联方向垂直；所述Ⅱ型电池片的正面主栅线与电池串联方向垂直，背面主栅线与电池串联方向相同；电池片串联时，将相邻上一片电池片的正面主栅线与下一片电池片的背面主栅线通过焊带焊接，当若干所述Ⅲ型电池片依次焊接时，可串联成一个电池串，当串联方向需要改变时，在电池串的串尾焊接一个Ⅰ型电池片，随后将所述Ⅰ型电池片的背面主栅线沿垂直于电池串的方向引出焊带，与一个Ⅱ型电池片的正面主栅线进行焊接，随后，将所述Ⅱ型电池片的背面主栅线沿平行于电池串的方向引出焊带，与下一个由Ⅲ型电池片串联成的电池串进行焊接，实现多个电池串的S型连接。2.根据权利要求1所述的光伏电池串联结构，其特征在于，所述Ⅰ型电池片、Ⅱ型电池片和Ⅲ型电池片均选用经激光切割后的半片电池。3.一种光伏电池串联方法，其特征在于，包括权利要求1或2中的光伏电池串联结构；采用焊带焊接的串联方式，串联若干Ⅲ型电池片，具体为：将相邻的一片所述Ⅲ型电池片的正面主栅线和另一片所述Ⅲ型电池片的背面主栅线和串联连接，形成电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亚彬，耿亚飞，张颖，郑炯，冯天顺，麻超，陈炯亮，李英叶，
申请(专利权)人：英利能源发展有限公司，
类型：发明
国别省市：