[發(fā)明專利]適用于太陽能電池的光伏組件

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010399022.5
• 申請(qǐng)日: 2020-05-12
• 公開（公告）號(hào): CN111370505A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳雪;張舒;高紀(jì)凡;王樂;馮志強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天合光能股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/0224
• 分類號(hào): H01L31/0224;H01L31/05
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 駱希聰

本申請(qǐng)?zhí)峁┝诉m用于太陽能電池的光伏組件。本申請(qǐng)中的光伏組件通過對(duì)焊帶及主柵數(shù)量的設(shè)計(jì)與選擇，使焊帶主柵和焊帶尺寸獲得更優(yōu)的搭配組合，有效增加了柵線對(duì)電流的收集能力，降低了電阻損耗和遮光損失，獲得更優(yōu)的光學(xué)和電學(xué)利用率，從而優(yōu)化了多尺寸的電池的組件功率，以及降低了光伏組件的生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)屬于太陽能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及適用于太陽能電池的光伏組件。

背景技術(shù)

現(xiàn)有普通太陽能組件一般整片電池片或者整片電池片經(jīng)過激光切半的半電池片，電池片尺寸多是156*156mm。多個(gè)電池片經(jīng)過串聯(lián)或者串并聯(lián)連接組成電路。隨著市場(chǎng)對(duì)高功率組件需求持續(xù)提升，在現(xiàn)有電池技術(shù)提效逐步受限的情況下，加大硅片面積、導(dǎo)入大硅片，逐步成為快速提升組件功率及效率的一種捷徑。但一般在硅片尺寸放大后，由于制備電池時(shí)各種光電損耗在理論上會(huì)有所增加，因此電池效率會(huì)有所下降。同時(shí)各種高效光伏技術(shù)層出不窮，比較典型的有多主柵電池片組件、以及電池片切半的切半組件、電池片切成若干個(gè)小片的疊瓦組件，通過焊帶連接的稱為并片焊接的技術(shù)也開始變得普遍。

然而，電池效率獲得最高的設(shè)計(jì)，并不意味著搭配組件設(shè)計(jì)后，會(huì)獲得最優(yōu)的功率。因?yàn)榻M件的焊帶遮光和電阻、組件版型設(shè)計(jì)也會(huì)對(duì)組件功率造成影響。以增加主柵數(shù)量為例，根據(jù)電阻計(jì)算公式，增加主柵數(shù)量能夠降低焊帶電阻，但是同時(shí)也會(huì)增加遮光面積，所以一味地增加主柵數(shù)量反而會(huì)得不償失。在切片電池組件中，如電池片經(jīng)過切半以后，電流下降一半，焊帶所帶來的電阻損耗影響變成整片的1/4。相對(duì)地，焊帶所帶來的遮光損失影響所占的比重增加，因此適合整片的焊帶尺寸和主柵數(shù)量設(shè)計(jì)就不再適合半片組件。同樣地，假設(shè)電池片切成3份，電流變?yōu)樵瓉淼?/3，電阻損耗變成整片的1/9。這意味著電阻損耗占組件封裝損耗進(jìn)一步降低，而焊帶的遮光損失相對(duì)份額增加。電池片所切分?jǐn)?shù)越多，電流越低，意味著組件焊帶電阻所帶來的功率損耗越來越小，而焊帶的遮光損失所占比重就相對(duì)變大。

因此，隨著硅片尺寸的變大，以及各種疊加技術(shù)的運(yùn)用，主柵數(shù)量和焊帶尺寸需要重新設(shè)計(jì)。針對(duì)半片和整片的太陽能電池片，切割更多的疊片和并片，所需要的主柵數(shù)量和焊帶尺寸并不相同，對(duì)應(yīng)的制程工藝要求也不同。因此，針對(duì)電池片工藝的改進(jìn)，需要對(duì)組件進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)，使高效的電池片最終形成高效的光伏組件。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N適用于太陽能電池的光伏組件，通過對(duì)焊帶及主柵數(shù)量的設(shè)計(jì)與選擇，實(shí)現(xiàn)大尺寸太陽能電池光伏組件的效率的優(yōu)化，降低生產(chǎn)成本。

為此，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N適用于太陽能電池的光伏組件，包括由上至下依次疊加并經(jīng)層壓的上玻璃、前膜、太陽能電池片層、后膜、以及背面阻隔板；其中上玻璃、前膜、太陽能電池片層、后膜、背面阻隔板粘合在一起形成組件本體，上玻璃為鍍膜玻璃且為受光面，背面阻隔板為聚合物背板或者玻璃；太陽能電池片層為由若干經(jīng)切割形成的小片電池經(jīng)串聯(lián)和/或并聯(lián)后形成的太陽能電池，小片電池之間通過焊帶連接，焊帶焊接在小片電池的主柵上，焊帶與小片電池的主柵數(shù)量相等，每一小片電池為由邊長(zhǎng)尺寸范圍160-220mm的電池片經(jīng)過3-10等分切割而成的小片；每一小片電池具有的主柵數(shù)量為5-22根；以及焊帶的橫截面最大寬度為0.2-0.5mm。

可選地，焊帶的橫截面為可以為圓形、三角形、橢圓、半圓或者鋸齒形。

可選地，焊帶為銅焊帶；以及焊帶的表面鍍錫鉛合金、錫銀合金、錫鉛銀合金、錫銀銅合金、錫鉛鉍合金、錫鉍銅合金、錫鉍銀銅合金或錫鉛鉍銦合金。

可選地，前膜及后膜的厚度均控制在：焊帶的高度加0.1至0.3mm。

可選地，每一小片電池為由邊長(zhǎng)為160-170mm的電池片3等分切割而成的小片之一；以及主柵數(shù)量為5-15根。