[发明专利]一种太阳能电池组件

说明书

技术领域

本发明属于太阳能技术领域，具体涉及一种太阳能电池组件。

背景技术

太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴一电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。

太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式，其中光—电直接转换方式该方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成具有外部封装及内部连接、能单独提供直流电输出的最小不可分割的太阳能电池组合装置，叫太阳能电池组件，即多个单体太阳能电池互联封装后成为组件。

单个太阳能电池往往因为输出电压太低，输出电流不合适，晶体硅太阳能电池本身又比较脆，不能独立抵御外界恶劣条件，因而在实际使用中需要把单体太阳能电池片进行串、并联，并加以封装，接出外连电线，成为可以独立作为光伏电源使用的太阳能电池组件(也称光伏组件)。太阳能电池组件通过吸收阳光，将太阳的光能直接变成用户所需的电能输出，光伏输出功率一般从零点几瓦到数百瓦不等。

现有常规的太阳能电池组件所用的电池片是完整的156*156mm电池，太阳能电池组件内有多个太阳能电池串，太阳能电池串由多个完整的156*156mm电池片通过互联条依次串联(参见图1)，同时每个电池串又是通过汇流条进行串联而成(参见图2)，其中每一串太阳能电池串中的电池片互联方向均一致，即电池串中电池片极性依次是正、负、正……负、正、负或者负、正、负……正、负、正等。现有这种连接方式不仅互联条产生的电学损失较大，同时太阳能电池组件在竖向安装时遇到横向阴影遮挡每串单片电池片的100％面积时，电池单片的电流、电压发生了变化，太阳能电池组件的功率输出将大幅降低，几乎为零。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种太阳能电池组件，降低太阳能电池组件电学损耗，改善太阳能电池组件热斑功率损失。

本发明的技术方案为：一种太阳能电池组件，包括一个或多个串联耦合或并联耦合的电池单元，所述电池单元包括一个或多个串联耦合的电池串系列，所述电池串系列包括一个或多个通过汇流条串联耦合的电池串，所述电池串包括多个通过互联条串联耦合的电池片；

其中，所述电池串中其中两个通过互联条连接的相邻电池片的极性相同，和/或，

所述电池串系列包括多个电池串时，其中两个或两个以上相邻电池串之间通过汇流条连接，并且该连接处的两个电池片的极性相同。

本发明中将完整的太阳能电池片通过切片工艺切割成的规格相同的多个电池片，如规格为156*78mm等，然后将多个电池片通过互联条拼接得到电池串，再将多个电池串通过汇流条拼接得到电池串系列。

本发明中通过改变电池串中电池片的互联方向，即将电池串中其中两个相邻的电池片的极性保持一致，使得电池串中电池片极性依次是负、正、负、正……正、负、正、负或者正、负、正、负……负、正、负、正。

本发明还可以采取另外一种技术方案，将电池串中电池片的互联方向保持一致，即电池串中电池片极性依次是正、负、正……负、正、负或者负、正、负……正、负、正等，而通过旋转电池串使两串电池串保持相反的互联方向并通过汇流条上进行拼接，组合得到电池串系列。

本发明改变互联方向可以使得连接汇流条后的两个电池串可以是并联关系，通过并联以及电池片切半综合来降低电学损耗。

电池串中包括多个电池片，作为优选，所述电池串中第n个电池片与第n+1个电池片之间互联的极性相同，其中1＜n≤12。

作为进一步优选，所述n为10或12。

互联方向发生改变的这两片电池片之间保持一定范围的大间距，而其它电池片间距仍然保持和现有技术中一样大小的间距，为了便于焊接，作为优选，所述第n个电池片与第n+1个电池片之间的距离为10～30mm。

为了便于对两个电池串进行焊接，作为优选，所述电池串系列包括多个电池串，其中一个或多个电池串两端的电池片上焊接有一体式汇流条，其中电池串系列中两个或两个以上相邻电池串之间通过汇流条与一体式汇流条连接，并且该连接处的两个电池片的极性相同。本发明中将电池串中电池片的互联方向保持一致，即即电池串中电池片极性依次是正、负、正……负、正、负或者负、正、负……正、负、正等，而通过旋转电池串使两串电池串保持相反的互联方向并通过一体式汇流条上进行拼接，组合得到电池串系列。

作为优选，所述电池串系列中所述连接处的两个极性相同的电池片之间的距离为10～30mm。