全文摘要
本实用新型公开了一种太阳能电池组件，由n列电池串列拼接成方形结构，所述电池串列由面积相等的电池片成串连接而成，所述电池片的形状分为第一类型形状和第二类型形状，所述第一类型形状和第二类型形状分别由正六边形通过不同的对切方式切分形成，其中位于组件边缘的两列电池串列由多个第一类型形状的电池片拼接而成，位于中部的多列电池串列由多个第二类型形状的电池片拼接而成，n为奇数，位于组件边缘的第1列和第n列电池串列串联，并与其它电池串列进行串联和\/或并联连接。合理的设计电池串列之间的串并联关系，使得太阳能电池组件输出的电流电压满足需求，对系统端影响小。
主设计要求
1.一种太阳能电池组件，其特征在于，由n列电池串列拼接成方形结构，所述电池串列由面积相等的电池片成串连接而成，所述电池片的形状分为第一类型形状和第二类型形状，所述第一类型形状和第二类型形状分别由正六边形通过不同的对切方式切分形成，其中位于组件边缘的两列电池串列由多个第一类型形状的电池片拼接而成，位于中部的多列电池串列由多个第二类型形状的电池片拼接而成，n为奇数，位于组件边缘的第1列和第n列电池串列串联，并与其它电池串列进行串联和\/或并联连接。
设计方案
1.一种太阳能电池组件，其特征在于，由n列电池串列拼接成方形结构，所述电池串列由面积相等的电池片成串连接而成，所述电池片的形状分为第一类型形状和第二类型形状，所述第一类型形状和第二类型形状分别由正六边形通过不同的对切方式切分形成，其中位于组件边缘的两列电池串列由多个第一类型形状的电池片拼接而成，位于中部的多列电池串列由多个第二类型形状的电池片拼接而成，n为奇数，
位于组件边缘的第1列和第n列电池串列串联，并与其它电池串列进行串联和\/或并联连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，第1列和第n列电池串列串联后与第k列电池串列并联，得到第一并联结构，2≤k≤n-1；第2列至第n-1列中除该第k列外的其余电池串列构成至少一个第二并联结构，所述第一并联结构和所述至少一个第二并联结构串联。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池组件，其特征在于，n≥5。
4.根据权利要求2所述的太阳能电池组件，其特征在于，当n＝5时，k＝4，第2列和第3列电池串列并联为一个第二并联结构；当n＝7时，k＝6，第2列和第3列电池串列并联为一个第二并联结构，所述第4列和第5列电池串列并联为一个第二并联结构。
5.根据权利要求2至4中任意一个所述的太阳能电池组件，其特征在于，每个并联结构并联一个二极管。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述位于边缘的两列电池串列通过辅助线进行串联。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，位于边缘的两列电池串列串联后与二极管并联形成一列。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，每列电池串列中电池片成串连接后并联一个二极管形成电池串列。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述n列电池串列中每列电池串列中的多片电池片通过焊带连接，相邻两列电池串列通过焊带连接。
10.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述太阳能电池组件包括七列电池串列，位于边缘的两列电池串列中每列电池串列包括9片电池片，其它列电池串列中每列电池串列包括18片电池片。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及光伏电池生产领域，尤其是一种太阳能电池组件。
背景技术
随着光伏组件市场的竞争越来越激烈，光伏各环节的精益生产显得越发重要。硅片的成本占所有原料成本的30％左右，而目前硅棒(圆柱状)切割成主流硅片(近似正方形)时，会产生较多废料。采用六边形单晶硅片制作电池片，单晶硅棒切方从四边形方棒改为六边形方棒，单晶硅片从四边形改为六边形；该技术使得单晶成品棒利用率大幅度提高，从单晶硅棒源头来推动组件成本的下降。相比正方形电池片，六边形电池组件除了天生的成本低的优势之外，在性能优势也是非常显著。比如低电流带来的组件功率增益在2％以上，有效增加了组件的受光面积，并且有更多间隙，提高了组件的光学利用率等等。
目前市面上推出的是如图1所示的组件整体设计。该太阳能电池组件100，电池片是六边形电池通过激光划片形成的小梯形电池片，小梯形电池片共有4种状态(如图1)，面积为六边形1\/4大，通过焊接机的识别旋转，焊接，形成矩形电池。该款设计明显的优势是组件外观一致性比较好，1\/4片小电池构成的组件，有更低的工作温度、热斑温度，降低隐裂风险。但是同时也有很明显的劣势：相比整片，4倍于整片数量，且有四种状态的小电池片组成的组件，给焊接机带来非常大的挑战，产能影响极大，几乎是相应整片焊接的1\/4。另外层压准备过程中串数增多，产能同样影响极大。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能够更大限度的利用组件面积、焊接效率高同时满足组件电流电压输出的太阳能电池组件。
为实现上述实用新型目的之一，本实用新型提供了一种太阳能电池组件，太阳能电池组件由n列电池串列拼接成方形结构，所述电池串列由面积相等的电池片成串连接而成，所述电池片的形状分为第一类型形状和第二类型形状，所述第一类型形状和第二类型形状分别由正六边形通过不同的对切方式切分形成，其中位于组件边缘的两列电池串列由多个第一类型形状的电池片拼接而成，位于中部的多列电池串列由多个第二类型形状的电池片拼接而成，n为奇数，位于组件边缘的第1列和第n列电池串列串联，并与其它电池串列进行串联和\/或并联连接。
作为本实用新型实施方式的进一步改进，第1列和第n列电池串列串联后与第k列电池串列并联，得到第一并联结构，2≤k≤n-1；第2列至第n-1列中除该第k列外的其余电池串列构成至少一个第二并联结构，所述第一并联结构和所述至少一个第二并联结构串联。
作为本实用新型实施方式的进一步改进，n≥5。
作为本实用新型实施方式的进一步改进，当n＝5时，k＝4，第2列和第3列电池串列并联为一个第二并联结构；当n＝7时，k＝6，第2列和第3列电池串列并联为一个第二并联结构，所述第4列和第5列电池串列并联为一个第二并联结构。
作为本实用新型实施方式的进一步改进，每个并联结构并联一个二极管。
作为本实用新型实施方式的进一步改进，所述位于边缘的两列电池串列通过辅助线进行串联。
作为本实用新型实施方式的进一步改进，位于边缘的两列电池串列串联后与二极管并联形成一列。
作为本实用新型实施方式的进一步改进，每列电池串列中电池片成串连接后并联一个二极管形成电池串列。
作为本实用新型实施方式的进一步改进，所述n列电池串列中每列电池串列中的多片电池片通过焊带连接，相邻两列电池串列通过焊带连接。
作为本实用新型实施方式的进一步改进，所述太阳能电池组件包括七列电池串列，位于边缘的两列电池串列中每列电池串列包括9片电池片，其它列电池串列中每列电池串列包括18片电池片。
与现有技术相比，本实用新型公开的太阳能电池组件，通过把1\/4面积大小的四种不同状态的小梯形变成1\/2面积大小的大梯形，电池状态减少到两种，焊接机无需不断切换焊接状态，产能相比现有设计也提高两倍。相应的电池串数量也减少了接近一半，层压准备产能也相应提高。另外，电池片数量相比现有设计减少一半，片、串间隙面积也少了一半，充分利用了组件面积，在有限的组件面积内最大限度放置更多电池，有效提高了组件效率。而且，通过合理的设计电池串列之间的串并联关系，使得太阳能电池组件输出的电流电压满足需求，对系统端影响小。
附图说明
图1是现有技术中的太阳能电池组件的平面示意图；
图2是本实用新型优选实施方式中的太阳能电池组件的平面示意图；
图3是图2中太阳能电池组件中第一类型形状的电池片的切割示意图；
图4是图2中太阳能电池组件中第二类型形状的电池片的切割示意图；
图5是图2中太阳能电池组件中的电池串列的电路连接示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。
应该理解，本文使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。
如图2所示，一种太阳能电池组件200，由n列电池串列拼接成方形结构，电池串列由面积相等的电池片21和电池片22成串连接而成，电池片21和电池片22的形状分为第一类型形状和第二类型形状，第一类型形状和第二类型形状分别由正六边形通过不同的对切方式切分形成，其中位于边缘的两列电池串列由多个第一类型形状的电池片21拼接而成，位于中部的多列电池串列由多个第二类型形状的电池片22拼接而成，n为奇数，即形成的太阳能电池组件包括有奇数列电池串列。
通过把1\/4面积大小的四种不同状态的小梯形变成1\/2面积大小的大梯形，电池状态减少到两种，焊接机无需不断切换焊接状态，产能相比现有设计也提高两倍。相应的电池串列数量也减少了接近一半，层压准备产能也相应提高。另外，电池片数量相比现有设计减少一半，片、列间隙面积也少了一半，充分利用了组件面积，在有限的组件面积内最大限度放置更多电池，有效提高了组件效率。
参照图3和图4，本实施例中优选的，六边形电池片通过激光划片一道，划裂成等分的大梯形，共有两种划片方式，一种平行于主栅切片，一种垂直于主栅切片，梯形面积为六边形电池的1\/2。第一类型形状的电池片21为平行于主栅切片，第二类型形状的电池片22为垂直于主栅切片。大梯形电池类似常规正方形电池一样，因焊带与切边垂直，所以一种划片方式下焊带裁切刀只有一种状态，焊带裁切刀无需变换。
进一步的，位于边缘的两列电池串列串联，并与其它列电池串列进行串联和\/或并联连接。通过合理的设计电池串列之间的串并联关系，使得太阳能电池组件输出的电流电压满足需求，对系统端影响小。其中，第1列和第n列电池串列串联后与第k列电池串列并联，得到第一并联结构，2≤k≤n-1；第2列至第n-1列中除该第k列外的其余电池串列构成至少一个第二并联结构，第一并联结构和至少一个第二并联结构串联。
具体的，参照图5所示，以太阳能电池组件包括五列电池串列为例，以n＝5时，k＝4，第一列电池串列与第五列电池串列串联后与第四列并联得到第一并联结构，第二列和第三列电池串列并联得到第二并联结构，两个并联结构再串联。优选的，两列电池串列并联最好是相邻的两列电池串列并联，该种串并联方式适合电池串列为五列及以上的奇数列电池串列的情形。
本实施例中，太阳能电池组件包括七列电池串列，以n＝7时，k＝6，第一列电池串列与第七列电池串列串联后与第六列电池串列并联，得到第一并联结构，第二列和第三列电池串列并联构成一个第二并联结构，第四列和第五列电池串列并联构成另一个第二并联结构，三个并联结构再串联。通过如此串并联设计，使得太阳能电池组件的输出电流电压与常规整片组件一致。相比现有方案，在对设备产能影响、对组件效率影响具有明显优势。
另外，本实施例中优选的，位于边缘的第一列电池串列和第七列电池串列通过辅助线26进行串联，辅助线26即在太阳能组件的背面走线，使得电路连接更加简单。再者，在每个并联结构并联一个二极管25，从而防止局部阴影遮挡或者其他异常时，某一列电池串列电流降低导致整个组件的电流将全部降低，从而导致功率过多损失；增加二极管，则可旁路掉问题列，其他列正常工作。并联二极管的方式也可以是位于边缘的两列电池串列串联后与二极管并联，或者每列电池串列中多列电池串列联后并联一个二极管形成电池串列，这样防止某一片电池片电流降低导致整列电池串列的电流全部降低。
当然，在其它可实施的方案中，太阳能电池组件也可以包括至少七列电池串列，第一列电池串列与第n列电池串列串联后与它至少五列电池串列中的一列并联，得到第一并联结构，第二列至第n-1列中除该第列外的其余电池串列构成至少一个第二并联结构，这里的至少一个第二并联结构中组成该第二并联结构的电池串列可以是至少一列，每个第二并联结构中电池串列的列数可以相同也可以不同，然后第一并联结构和至少一个第二并联结构再串联。其中，至少两列电池串列的并联也优选相邻的两列电池串列并联。
具体的，本实施例中，七列电池串列中每列电池串列呈竖直方向排布，位于边缘的第一列电池串列和第七列电池串列中每列电池串列包括9片电池片，其它列电池串列中每列电池串列包括18片电池片，这样垂直于主栅的电池片焊接5列电池串列，平行于主栅线的电池片焊接2列电池串列，总共7列电池串列。7列电池串列中每列电池串列中的多片电池片通过焊带连接，相邻两列电池串列通过焊带连接，而较少的电池片，大大简化焊接状态，提高焊接机的产能；较少的电池串列，简化层压准备过程，提高产能。并且较少的电池片数量及串数，带来较小的间隙面积，提高组件效率。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其它实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822269006.5
申请日:2018-12-30
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:32(江苏)
授权编号:CN209119145U
授权时间:20190716
主分类号:H01L 31/05
专利分类号:H01L31/05
范畴分类:38F;
申请人:苏州阿特斯阳光电力科技有限公司;常熟阿特斯阳光电力科技有限公司;阿特斯阳光电力集团有限公司
第一申请人:苏州阿特斯阳光电力科技有限公司
申请人地址:215000 江苏省苏州市高新区鹿山路199号
发明人:潘秀娟;董经兵;刘亚锋;邢国强
第一发明人:潘秀娟
当前权利人:苏州阿特斯阳光电力科技有限公司;常熟阿特斯阳光电力科技有限公司;阿特斯阳光电力集团有限公司
代理人:常伟
代理机构:32235
代理机构编号:苏州威世朋知识产权代理事务所（普通合伙）
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计