[實用新型]疊瓦組件

有效

• 申請號: 201822053881.X
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN209766447U
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 孫俊;尹丙偉;丁士引;周福深
• 申請（專利權）人: 成都曄凡科技有限公司
• 主分類號: H01L31/05
• 分類號: H01L31/05;H01L31/18
• 代理公司: 11256 北京市金杜律師事務所
• 代理人: 劉迎春;楊濤

本實用新型涉及一種疊瓦組件，所述疊瓦組件包括從上向下排布的多個橫置的長電池串，所述多個長電池串中的每一長電池串分別包括從左向右排布的多個橫置的短電池串，所述多個短電池串中的每一短電池串分別由多個小電池片疊片互聯形成。

技術領域

本實用新型涉及一種疊瓦組件。

背景技術

隨著全球煤炭、石油、天然氣等常規化石能源消耗速度加快，生態環境不斷惡化，特別是溫室氣體排放導致日益嚴峻的全球氣候變化，人類社會的可持續發展已經受到嚴重威脅。世界各國紛紛制定各自的能源發展戰略，以應對常規化石能源資源的有限性和開發利用帶來的環境問題。太陽能憑借其可靠性、安全性、廣泛性、長壽性、環保性、資源充足性的特點已成為最重要的可再生能源之一，有望成為未來全球電力供應的主要支柱。

在新一輪能源變革過程中，我國光伏產業已成長為具有國際競爭優勢的戰略新興產業。然而，光伏產業發展仍面臨諸多問題與挑戰，轉換效率與可靠性是制約光伏產業發展的最大技術障礙，而成本控制與規模化又在經濟上形成制約。光伏組件作為光伏發電的核心部件，提高其轉換效率發展高效組件是必然趨勢。目前市場上涌現各種各樣的高效組件，如疊瓦、半片、多主柵、雙面組件等。隨著光伏組件的應用場所和應用地區越來越廣泛，對其可靠性要求越來越高，尤其是在一些惡劣或極端天氣多發地區需要采用高效、高可靠性的光伏組件。

在大力推廣和使用太陽能綠色能源的背景下，疊瓦組件利用小電流低損耗的電學原理(光伏組件功率損耗與工作電流的平方成正比例關系)從而使得組件功率損耗大大降低。其次通過充分利用電池組件中片間距區域來進行發電，單位面積內能量密度高。另外使用了具有彈性體特性的導電膠粘劑替代了常規組件用光伏金屬焊帶，由于光伏金屬焊帶在整片電池中表現出較高的串聯電阻而導電膠粘劑電流回路的行程要遠小于采用焊帶的方式，從而最終使得疊瓦組件成為高效組件，同時戶外應用可靠性較常規光伏組件性能表現更加優異，因為疊瓦組件避免了金屬焊帶對電池與電池互聯位置及其他匯流區域的應力損傷。尤其是在高低溫交變的動態(風、雪等自然界的載荷作用)環境下，采用金屬焊帶互聯封裝的常規組件失效概率遠超過采用彈性體的導電膠粘劑互聯切割后的晶硅電池小片封裝的疊瓦組件。

當前疊瓦組件開發應用進度逐年加快，國內一線組件廠家已有多家進行疊瓦組件技術研發和產品量產及裝機應用。由于疊瓦組件是通過激光切割整片然后按照從整片中分離的小片通過導電膠粘劑互聯封裝成型的，其中激光切割有將整片分離為5小片或6小片或更多小片等主流模式。根據反向承載電壓特性，多晶電池片較單晶電池片漏電更加嚴重，導致目前市場以單晶和高效單晶為主作為疊瓦用電池片主材。由于采用單晶電池片會存在邊部倒角的技術問題，市場上有部分廠家采用更高成本的方單晶電池進行切割施膠互聯封裝；同時也有廠家在一串互聯的電池中存在直倒角兩種混合類型；抑或在激光切割后采用直倒角分離在不同疊片工位上實現同一電池串是直角或倒角類型，但是在同一塊組件中同時存在直角串和倒角串，外觀差異較明顯，且直角和倒角混用在一塊疊瓦組件中封裝因面積差異會有電流失配繼而引起功率輸出降低的問題。

其次按照與終端系統的電壓要求，疊瓦組件輸出電壓大小通過互聯的小電池串的串并聯實現，目前市場主流有大寬幅橫版型和小寬幅豎版型。內部電路結構也不盡相同，橫版短電池串在于抗載荷性能上的卓越表現，豎版長電池串在于互聯電池片數量更多、電壓更高、損耗更低的優勢。其中豎版在于旁路處理上相比于橫版更加復雜，因為需要在電池與電池中間引出旁路匯流條。目前大多處理方式是通過在電池片背面印刷作為旁路連接的銀漿焊點，封裝層疊排版中在電池背面進行直接處理作業。這樣會大大增加制程碎片風險，同時在戶外使用過程中也增加失效風險且成本較高。