晶体硅电池组串连接结构的制作方法

    技术2022-07-11  165


    本实用新型涉及太阳能电池技术领域,特别是涉及一种能够大幅减少焊带用量、降低电池制造成本的晶体硅电池组串连接结构。



    背景技术:

    目前常见的晶体硅电池为方形片状结构,厚度一般在0.18mm左右,边长有156~166mm等多种规格。其主要受光面定义为正面,相对应的另一面定义为背面,正面和背面分别是电池的两个电极,电流通过收集后从主栅上导出。实际应用中,为满足用电设备对电源的要求,需将多个单体太阳能电池串联在一起并且通过封装形成一块一块的组件使用,使组件具有特定的输出电压和功率。传统的电池组串连接方式如图5至图7所示,焊带5’完全覆盖了电池1’的正面主栅3’和背面主栅4’,焊带长、串联电阻大。若增加焊带越宽,会使电池受光面的受遮挡面积增大,影响发电效率,而且焊带和电池片封装材料的用量大,增加了制造成本。



    技术实现要素:

    针对上述技术问题,本实用新型提供了一种晶体硅电池组串连接结构,其改变了传统电池组串的连接方式,连接路径更短,且不减小电池受光面积,提高了发电效率,极大地缩减了焊带使用量和电池制造成本。

    为实现上述技术目的,本实用新型采用了如下技术方案:

    一种晶体硅电池组串连接结构,其特征在于:包括太阳能电池片,所述太阳能电池片由两块以上的电池分片通过短焊带顺序连接而成,各电池分片的正面设有若干条平行的正面副栅和垂直于正面副栅的一条正面主栅,各电池分片的背面设有背面主栅;所述正面主栅设置于电池分片在连接方向上的左侧边缘,背面主栅设置于电池分片在连接方向上的右侧边缘,各电池分片的背面主栅与下一个电池分片的正面主栅通过短焊带连接,短焊带的方向垂直于主栅线。

    作为优选,所述晶体硅电池组串连接结构包括两个以上的太阳能电池片,通过焊带连接单个太阳能电池片的最后端电池分片的背面主栅和下一个太阳能电池片的最前端电池分片的正面主栅。

    作为优选,各电池分片的背面主栅与下一个电池分片的正面主栅通过2~6根短焊带连接,单个短焊带的长度为5mm。

    作为优选,所述电池分片的背面主栅为采用银铝浆料印刷出的位于同一条直线上的2条或3条正电极导线,电池分片的正面副栅为采用银浆料印刷出的间隔均匀的栅线、正面主栅为采用银浆料印刷出的负电极导线。

    由于采用了上述技术方案,本实用新型具有如下技术效果:

    (1)、相邻电池分片的背面主栅和正面主栅连接时,由于主栅线位于电池分片的边缘,焊带的方向垂直于主栅线,因此焊带可以做的很短,且由于是分段连接,焊带可以做的更宽,而且不会遮挡电池的有效受光面积,焊带的串联电阻小,均有利于提高组件的发电功率;

    (2)、由于焊带的串联电阻非常小,因此有极大地减少焊带厚度的余地,因此同样的电池片数量,电池片的封装面积更小,太阳能发电系统的占地面积更小;

    (3)、电池片封装面积变小,电池片所需的封装材料用量变少,缩减了电池片的封装成本,且焊带长度大大缩短,使用量减少,缩减了焊带使用成本。

    附图说明

    本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明,其中:

    图1是本实用新型采用5分片的单个太阳能电池片的结构示意图;

    图2是图1的前视图;

    图3中:图a和图b分别是图1中太阳能电池片的正面和背面示意图;

    图4是图1中太阳能电池片的背面另一种结构的示意图;

    图5是背景技术中描述的传统的组串连接结构的俯视示意图;

    图6是图5的前视图;

    图7中:图c和图d分别是图5中太阳能电池片的正面和背面示意图;

    其中,1为太阳能电池片,11为电池分片,2为正面副栅,3为正面主栅,4为背面主栅,5为焊带;1’为传统的太阳能电池片,2’、3’、4’和5’为传统的太阳能电池片的正面副栅、正面主栅、背面主栅和焊带。

    具体实施方式

    本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。

    本说明书中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

    如图1至图3所示,本实用新型提供了一种晶体硅电池组串连接结构,包括太阳能电池片1,太阳能电池片1由两块以上的电池分片11通过短焊带顺序连接而成,各电池分片11的正面设有若干条平行的正面副栅2和垂直于正面副栅2的一条正面主栅3,各电池分片11的背面设有背面主栅4;正面主栅3设置于电池分片11在连接方向上的左侧边缘,背面主栅4设置于电池分片11在连接方向上的右侧边缘,各电池分片11的背面主栅4与下一个电池分片11的正面主栅3通过短焊带5连接。如图4所示,背面主栅可以是本实施例中的平行于正面主栅的多条背面主栅结构,也可以采用垂直于正面主栅的结构或其它等,只需要使背面主栅的一端位于电池分片的背面边缘、缩短与正面主栅的距离。本实用新型以垂直于正面主栅的方向为连接方向,与图4至图6传统方式中,以平行于正面主栅的连接方向不同。

    如图1至图3所示,采用5分片p型硅太阳能电池为例,每对主栅线位于小电池片的边缘,每个小电池片也是通过焊带连接,焊带的方向垂直于主栅线,因此焊带可以做的很短,且由于是分段连接,焊带可以做的更宽,理论上可以做到和分段主栅的长度一样,但是并不遮挡电池的有效受光面积。这样焊带的串联电阻非常小,所以有极大地减少焊带厚度的余地。具体地,电池分片的背面主栅为采用银铝浆料印刷出的正电极导线,电池分片的正面副栅为采用银浆料印刷出的间隔均匀的栅线、正面主栅为采用银浆料印刷出的负电极导线。对于n型硅太阳能电池同样适用,只是正背面的电极极性相反。本实用新型的组串连接结构同样适用于双面电池。

    当本实用新型的晶体硅电池组串连接结构包括两个以上的太阳能电池片时,通过焊带连接单个太阳能电池片的最后端电池分片的背面主栅和下一个太阳能电池片的最前端电池分片的正面主栅,即太阳能电池片的正负极通过短焊带连接。

    例如传统焊带的长度大约为300mm、厚度0.24mm、宽度1mm,则5根焊带的串联电阻是4.35毫欧。而本实用新型中,若采用6根单个长度5mm、厚度0.1mm、宽度5mm的短焊带,连接五组共25mm长的电池,焊带串联电阻只有0.15毫欧,组件功率提高大约2瓦。即焊带变薄电池之间的间距可以缩短,由传统的2mm间距缩短到0.3mm,更有效地利用封闭材料的面积,过程中焊带的总用量也大幅度减少,焊带厚度降低、封闭材料用料减少。

    本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。


    技术特征:

    1.一种晶体硅电池组串连接结构,其特征在于:包括太阳能电池片,所述太阳能电池片由两块以上的电池分片通过短焊带顺序连接而成,各电池分片的正面设有若干条平行的正面副栅和垂直于正面副栅的一条正面主栅,各电池分片的背面设有背面主栅;所述正面主栅设置于电池分片在连接方向上的左侧边缘,背面主栅设置于电池分片在连接方向上的右侧边缘,各电池分片的背面主栅与下一个电池分片的正面主栅通过短焊带连接,短焊带的方向垂直于主栅线。

    2.根据权利要求1所述的晶体硅电池组串连接结构,其特征在于:所述晶体硅电池组串连接结构包括两个以上的太阳能电池片,通过焊带连接单个太阳能电池片的最后端电池分片的背面主栅和下一个太阳能电池片的最前端电池分片的正面主栅。

    3.根据权利要求1所述的晶体硅电池组串连接结构,其特征在于:各电池分片的背面主栅与下一个电池分片的正面主栅通过2~6根短焊带连接,单个短焊带的长度为5mm。

    4.根据权利要求1所述的晶体硅电池组串连接结构,其特征在于:所述电池分片的背面主栅为采用银铝浆料印刷出的位于同一条直线上的2条或3条正电极导线,电池分片的正面副栅为采用银浆料印刷出的间隔均匀的栅线、正面主栅为采用银浆料印刷出的负电极导线。

    技术总结
    本实用新型公开了一种晶体硅电池组串连接结构,包括太阳能电池片,所述太阳能电池片由两块以上的电池分片通过短焊带顺序连接而成,各电池分片的正面设有若干条平行的正面副栅和垂直于正面副栅的一条正面主栅,各电池分片的背面设有背面主栅;所述正面主栅设置于电池分片在连接方向上的左侧边缘,背面主栅设置于电池分片在连接方向上的右侧边缘,各电池分片的背面主栅与下一个电池分片的正面主栅通过短焊带连接。本实用新型的晶体硅电池组串连接结构,能够增加电池受光面积,减小焊带串联电阻,减少焊带和封闭材料使用量,有利于提高组件效率和降低生产成本。

    技术研发人员:李江
    受保护的技术使用者:江阴市悦渠咨询有限公司
    技术研发日:2019.05.28
    技术公布日:2020.04.03

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