[发明专利]一种防热斑叠瓦组件及其集成框架结构和制作方法

说明书

本发明公开了一种防热斑叠瓦组件及其集成框架结构和制作方法，包括：两个电池模块相串联形成一个平面装置，一所述电池模块引出正极引线端，另一所述电池模块则引出负极引线端，两所述电池模块之间引出中间引线端；一智能接线盒，包括两个二极管和三根引线柱，其中两个所述二极管通过所述引线柱串联；以及一集成框架。

技术领域

本发明涉及太阳能电池模块领域，尤其涉及一种防热斑叠瓦组件及其集成框架结构和制作方法。

背景技术

随着科技日新月异的发展，光伏发电技术在国内外均得到了广泛的应用，光伏组件能够将光能转换成电能，封装在光伏组件中的电池片为光伏组件的光电转换单元。其应用形式多种多样，应用场所分布广泛，主要用于大型地面光伏电站、住宅和商用建筑物的屋顶、建筑光伏建筑一体化、光伏路灯等。在实际应用中，太阳能电池一般是由多块电池组件串联或并联起来，以获得所期望的电压或电流的。为了达到较高的光电转换效率，电池组件中的每一块电池片都须具有相似的特性。

在使用过程中，当电池串中任何一片电池片被遮挡时，将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组件所产生的能量，此片电池片就不能发电，不能发电的电池片的电阻会变大，如果不安装二极管，此片电池片会消耗其余电池片发出的电能，使焊点融化，并发热烧毁组件，产生热斑效应，热斑极不稳定，通常会逐渐加剧，直到以发电量和/或安全性表示的组件性能完全失效。安装二极管以后，二极管有正向导通逆向截止的作用，此片电池片由于遮挡电阻变大，电流无法通过，使得二极管两端存在压降，打开二极管，将电池串短路，不会产生热斑效应，也不会烧毁光伏组件。

叠瓦电池组件利用切片技术将栅线重新设计的电池片切割成合理图形的小片，将每小片叠加排布，焊接制作成串，再经过串并联排版后层压成组件。这样使得电池以更紧密的方式互相连结，增加了单位面积电池分布，从而增加组件效率，并且由于此组件结构的优化，大大减少了组件的线损，更好的抗热斑和抗阴影效果，大幅度提高了组件的输出功率。叠瓦组件的技术门槛较高，太阳能电池片的性能是影响光电转换效率的一个重要因素，光电转换效率越高，栅线越多太阳能电池片收集的电流就越多。汇流条是光伏组件中的一个部分，其在光伏组件封装工艺中主要作为收集电流的电路连接单元，具体为电池串之间的汇流单元和内部电能输出到智能接线盒的引出线单元。由于电池串之间的叠层需要，汇流条之间会出现交叉，汇流条与其它的电池、EVA或背板等材料之间会有接触，为避免发生不必要的事故，汇流条之间或者汇流条与其它材料之间需要绝缘。由于汇流条整体可导电，所以现有技术中的汇流条之间或者汇流条与其他材料之间的绝缘一般是通过绝缘条相互隔离的方式得以实现，需要增加额外的封装工艺，而且汇流条和绝缘条比较窄小，不易实现定位防止，大大消耗人力及时间，导致生产效率低下。

目前，大部分光伏组件生产厂家都实现了自动化生产，即通过流水线形式将钢化玻璃、EVA铺设好后流到机械手旁边的平台上并在红外线感应下停止，另外一条自动化流水线把多个电池片用焊带进行单焊，串焊成电池片串输送到机械手旁边，机械手把电池片串输送并定位放置在刚才铺设好的EVA上；电池片串放置结束后，人工铺设汇流条及绝缘条，待汇流条焊接结束后，流水线运行并将EVA，背板依次铺设上去，通过测试后流入层压机进行层压，最后再自动化修边，装铝边框，装智能接线盒即可。因此在自动化的过程中出现了人工操作，而这种人工操作极易出现汇流条与汇流条之间，汇流条、绝缘片与最外侧的电池片之间的放置偏移，一系列的偏移最终导致光伏组件的电性能或者外观不合格，而这种不合格的组件是无法返工的。而若要准确的定位放置并且焊接，则又大大消耗人力及时间，导致生产效率低下，这已经成为了整个自动化生产线的瓶颈。

有鉴于此，亟待针对上述技术问题，设计并制作一种防热斑叠瓦组件，能够避免产生热斑效应的同时又具有较高的工作效率，节约成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种防热斑叠瓦组件，其中通过改进所述防热斑叠瓦组件内部电气连接方式，克服现有太阳能电池片受热斑效应影响而导致发电效率大幅度降低的问题。