[实用新型]单晶硅太阳能电池组件

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种光伏电池组件，具体是一种单晶硅太阳能电池组件。提高单晶硅太阳能电池组件的有效使用面积，使最终的单晶硅太阳能电池组件制造成本（相当于发电成本）大幅低于现有制造方式。

背景技术

光伏行业主要有单晶硅电池组件、多晶硅电池组件、薄膜硅电池组件及由其他类型电池制成的组件。前三种占据了主要的市场份额，其中尤以单晶硅电池组件因其具有较高的光电转化效率、较低的光致衰减特征占据了大部分的市场份额。

但单晶硅太阳能电池组件的不足在于：由于通用的单晶硅组件（如图3所示）浪费了边角处的面积，相当于浪费了组件制造过程中辅助材料（非硅材料）。因此，单晶硅太阳能电池组件需要弥补上述不足才能使其更能适合于大规模的工业化生产。

单晶硅太阳能电池组件的发展一直围绕着如下三个中心展开：硅片（电池片）利用率高；组件耗材（如：铝边框等）利用率高和整个组件的成本为最低。

虽实用新型专利CN201120056165.2公布了节约硅材料的硅片切割理念，但未见有关于提高组件面积利用率设计的报道。

发明内容

本实用新型的目的是提供的一种单晶硅太阳能电池组件，通过提高组件面积利用率设计来降低发电成本。本实用新型优化了的电池片排序，提高了组件面板面积利用率，适用于各种尺寸单晶硅电池以及各种组件面积的单晶硅太阳能组件的制造。具有实用、效率高，能够有效降低单晶硅太阳能组件发电成本的特点。

本实用新型提供的一种单晶硅太阳能电池组件为：至少包括一个单晶硅电池片，每个电池片为切割硅单晶圆棒的正六边形，电池片之间整齐排序排列串联构成；组件的D、F端以沿正六边形的最长对角线方向将电池片、部分坏角电池片或崩边的电池片切割好的半片电池串联后填充空隙，组件的E、G端以沿正六边形的对边的中心线方向将电池片、部分坏角电池片或崩边的电池片切割好的半片电池串联后填充空隙，组件封装。本实用新型需切割的电池片数量按实际需要而定。

单个电池片面积可采用通用的尺寸规格、厚度设计，例如厚度在0.17-0.2mm之间，常用的尺寸规格有6英寸(125mm*125mm)，6.5英寸(125mm*125mm)，8英寸(156mm*156mm)等，或者按它们的1/2、1/4、1/6、1/8的规格切割制成。

本实用新型具有实用、效率高，能够有效降低单晶硅太阳能组件发电成本的特点。优化了的电池片排序，提高了组件面板面积利用率，适用于各种尺寸单晶硅电池以及各种组件面积的太阳能单晶硅组件的制造。 

附图说明

图 1 是常规单晶硅切割示意图。

图 2 是常规单晶硅组件设计面积利用示意图。 

图3是本实用新型所用电池形状示意图。

图4是本实用新型电池沿最长对角线方向切割方式示意图。

图5 是本实用新型电池沿对边中心线方向切割方式示意图。

图6是本实用新型单晶硅太阳能电池组件排序示例。

具体实施方式

本实用新型结合附图详细描述如下：

如图所示，图 1 是常规单晶硅切割示意图。图 2 是常规单晶硅组件设计面积利用示意图。其中，A制作电池部分，B裁掉部分，C组件浪费面积部分。

本实用新型提供的一种单晶硅太阳能电池组件为：至少包括一个单晶硅电池片，每个电池片为切割硅单晶圆棒的正六边形，电池片之间整齐排序排列串联构成；组件的D、F端以沿正六边形的最长对角线方向将电池片、部分坏角电池片或崩边的电池片切割好的半片电池串联后填充空隙，组件的E、G端以沿正六边形的对边的中心线方向将电池片、部分坏角电池片或崩边的电池片切割好的半片电池串联后填充空隙，组件封装。制备方法如下：

首先切割硅单晶圆棒至正六边形并切片，如图3所示；制作太阳能电池片；沿正六边形的最长对角线方向将电池片（或部分坏角、崩边电池片的再利用）切开，如图4，a和 b为切开的电池片；或沿正六边形对边的中心线方向切开如图5，1和2为切开的电池片；按图6方式排序、组合生产，然后组件封装。

以常用的6.5英寸和8英寸单晶硅为例，本实用新型设计与常规设计对比的结果如下表：

对比数据说明，当单晶硅电池尺寸类型为6.5英寸时，组件生产时面积利用率提高0.9%，相当于组件的非硅成本降低0.9%；当单晶硅电池尺寸类型为8英寸时，组件生产时面积利用率提高2%，相当于组件的非硅成本降低2%。显然，本实用新型提高了单晶硅太阳能电池组件的有效使用面积，使最终的单晶硅太阳能电池组件制造成本（相当于发电成本）大幅低于现有制造方式。