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CN120111970A - 背接触电池组件和光伏系统 - Google Patents

背接触电池组件和光伏系统 Download PDF

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Publication number
CN120111970A
CN120111970A CN202510533575.8A CN202510533575A CN120111970A CN 120111970 A CN120111970 A CN 120111970A CN 202510533575 A CN202510533575 A CN 202510533575A CN 120111970 A CN120111970 A CN 120111970A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
welding
strips
solder
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202510533575.8A
Other languages
English (en)
Inventor
张宏杰
杨新强
徐洋
孙勤康
陈刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chuzhou Aixu Solar Energy Technology Co ltd
Shandong Aixu Solar Energy Technology Co ltd
Zhejiang Aiko Solar Energy Technology Co Ltd
Guangdong Aiko Technology Co Ltd
Tianjin Aiko Solar Energy Technology Co Ltd
Original Assignee
Chuzhou Aixu Solar Energy Technology Co ltd
Shandong Aixu Solar Energy Technology Co ltd
Zhejiang Aiko Solar Energy Technology Co Ltd
Guangdong Aiko Technology Co Ltd
Tianjin Aiko Solar Energy Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chuzhou Aixu Solar Energy Technology Co ltd, Shandong Aixu Solar Energy Technology Co ltd, Zhejiang Aiko Solar Energy Technology Co Ltd, Guangdong Aiko Technology Co Ltd, Tianjin Aiko Solar Energy Technology Co Ltd filed Critical Chuzhou Aixu Solar Energy Technology Co ltd
Priority to CN202510533575.8A priority Critical patent/CN120111970A/zh
Publication of CN120111970A publication Critical patent/CN120111970A/zh
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F19/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
    • H10F19/90Structures for connecting between photovoltaic cells, e.g. interconnections or insulating spacers
    • H10F19/902Structures for connecting between photovoltaic cells, e.g. interconnections or insulating spacers for series or parallel connection of photovoltaic cells
    • H10F19/904Structures for connecting between photovoltaic cells, e.g. interconnections or insulating spacers for series or parallel connection of photovoltaic cells characterised by the shapes of the structures
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F19/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
    • H10F19/90Structures for connecting between photovoltaic cells, e.g. interconnections or insulating spacers
    • H10F19/902Structures for connecting between photovoltaic cells, e.g. interconnections or insulating spacers for series or parallel connection of photovoltaic cells
    • H10F19/908Structures for connecting between photovoltaic cells, e.g. interconnections or insulating spacers for series or parallel connection of photovoltaic cells for back-contact photovoltaic cells
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    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

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  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

本申请提供了一种背接触电池组件和光伏系统,背接触电池可包括若干电池串和汇流条,电池串包括若干沿第一方向依次串联的电池片,若干电池片包括设于电池串的端部的第一电池片以及与第一电池片相邻的第二电池片,第一电池片的背面设有第一焊带,第二电池片的背面设有第二焊带。第一焊带与第一电池片连接且具有延伸至第二电池片上且与汇流条至少部分重叠的外延段,第二焊带包括未与汇流条重叠的主体段以及与汇流条重叠的延伸段,主体段沿第一方向延伸且主体段在第一方向上的延长线与第一焊带至少部分重叠,延伸段与主体段在第二方向上相互间隔,在背接触电池组件的厚度方向上,外延段与延伸段不具备重叠部分。如此,可以降低层压过程中的隐裂风险。

Description

背接触电池组件和光伏系统
技术领域
本申请涉及太阳能电池技术领域,尤其涉及一种背接触电池组件和光伏系统。
背景技术
背接触电池组件通常由背接触电池片阵列组成,其包括若干背接触电池串。在背接触电池组件中,边缘汇流条通常设置在组件的边缘区域,中间汇流条通常设置在组件的中间区域,两者均需要在组件上预留出一定的空间来放置。这样会降低组件的有效受光面积,影响组件转换效率,同时也影响组件的美观。
在相关技术中,为了解决上述问题,可将汇流条设置在电池串中的电池片的背面,例如,将汇流条设置在与电池串端部的电池片相邻的电池片上,然后将端部电池片上的焊带与汇流条焊接在一起以实现汇流条的隐藏和汇流输出。
然而,在这样的技术方案中,由于端部的电池片上的焊带需要延伸至汇流条上,在厚度方向上,存在两根焊带与汇流条堆叠在一起的现象,由于堆叠高度较高,在层压过程中容易出现应力集中而导致电池片出现隐裂和裂片,碎片风险较大,成品率降低。
发明内容
本申请提供一种背接触电池组件和光伏系统。
本申请是这样实现的,本申请实施例的背接触电池组件包括:
若干电池串,所述电池串包括若干沿第一方向依次串联的电池片,若干所述电池片包括设于所述电池串的端部的第一电池片以及与所述第一电池片相邻的第二电池片,所述第一电池片的背面设有第一焊带,所述第二电池片的背面设有第二焊带;
汇流条,所述汇流条设置在所述第二电池片的背面,所述汇流条与所述第一焊带连接且与所述第二焊带绝缘,所述汇流条沿第二方向延伸设置,所述第二方向与所述第一方向交叉;
所述第一焊带与所述第一电池片连接且具有延伸至所述第二电池片上且与所述汇流条至少部分重叠的外延段,所述第二焊带包括未与所述汇流条重叠的主体段以及与所述汇流条重叠的延伸段,所述主体段沿所述第一方向延伸且所述主体段在所述第一方向上的延长线与所述第一焊带至少部分重叠,所述延伸段与所述主体段在所述第二方向上相互间隔,在所述背接触电池组件的厚度方向上,所述外延段与所述延伸段不具备重叠部分。
在一些实施例中,所述主体段和所述延伸段之间通过弯折段连接,所述第二方向上,所述弯折段相对所述主体段朝所述延伸段所在一侧弯折。
在一些实施例中,所述弯折段呈弧形。
在一些实施例中,所述弯折段相对所述主体段的弯折角度为10°至90°。
在一些实施例中,所述延伸段与所述第一焊带平行设置。
在一些实施例中,所述第二焊带和所述第一焊带的数量均为多根且一一对应,多根第二焊带沿第二方向间隔设置,多根所述第一焊带也沿所述第二方向间隔设置;
所述第一电池片上还设有若干第三焊带,所述第三焊带沿所述第一方向延伸,若干所述第三焊带和若干所述第一焊带沿所述第二方向交替排布;所述第二电池片上还设有若干第四焊带,所述第四焊带沿所述第一方向延伸,若干所述第四焊带和若干所述第二焊带沿所述第二方向交替排布,所述第四焊带与所述第三焊带一一对应且电连接;
其中,在所述第二电池片上,在所述第二方向上,最靠近所述第二电池片的两个边缘的焊带为所述第二焊带,最靠近边缘的所述第二焊带的所述弯折段朝靠近第二电池片中部的方向弯折;或者
在所述第二电池片上,在所述第二方向上,最靠近所述第二电池片的两个边缘的焊带为所述第四焊带,在若干第二焊带中,最靠近边缘的所述第二焊带的所述弯折段朝远离第二电池片中部的方向弯折。
在一些实施例中,所述第一焊带和所述第二焊带的数量均为多根且一一对应,多根第一焊带沿第二方向间隔设置,多根所述第二焊带也沿所述第二方向间隔设置;
其中,所述第二电池片上的所有所述第二焊带的所述弯折段均朝所述第二电池片在第二方向上的同一边缘弯折;或者
所述第二电池片上的部分所述第二焊带的所述弯折段朝第二电池片在第二方向上的其中一个边缘弯折,另一部分所述第二焊带的所述弯折段朝第二电池片在第二方向上的另一个边缘弯折。
在一些实施例中,所述第一焊带和所述第二焊带的数量均为多根且一一对应,多根第一焊带沿第二方向间隔设置,多根所述第二焊带也沿所述第二方向间隔设置;
其中,若干所述第二焊带成对设置,在每一对第二焊带中,其中一根所述第二焊带的弯折段朝所述第二电池片在第二方向上的其中一个边缘弯折,另一根所述第二焊带的弯折段朝第二电池片在第二方向的另一个边缘弯折。
在一些实施例中,所述背接触电池组件还包括绝缘条,所述绝缘条位于所述汇流条与所述第二电池片之间,所述汇流条通过所述绝缘条与所述第二焊带绝缘隔离。
在一些实施例中,所述绝缘条延伸至所述第一电池片靠近所述第二电池片一侧的部分区域上。
在一些实施例中,所述汇流条与所述第二电池片朝向所述第一电池片的一端之间的间距为3mm至15mm。
在一些实施例中,所述外延段与所述汇流条重叠的部分在所述第一方向上的长度大于或者等于所述汇流条在所述第一方向上的长度的一半。
在一些实施例中,所述外延段与所述汇流条重叠的部分在所述第一方向上的长度为6mm至12mm。
在一些实施例中,所述第一焊带和所述第二焊带的数量均为多根且一一对应,多根第一焊带沿第二方向间隔设置,多根所述第二焊带也沿所述第二方向间隔设置,所述第二电池片上还设有若干第四焊带,所述第四焊带沿所述第一方向延伸,若干所述第四焊带和若干所述第二焊带沿所述第二方向交替排布;
其中,所述外延段居中设置在所述延伸段和所述第四焊带之间。
在一些实施例中,所述背接触电池组件包括至少一个串联电池串组,所述串联电池串组包括两个沿所述第二方向排布的电池串;
其中,在同一个所述串联电池串组中,同一条所述汇流条均自一个所述电池串中的所述第二电池片延伸至另一个所述电池串的所述第二电池片上以将所述串联电池串组中的两个所述电池串串联。
在一些实施例中,所述背接触电池组件还包括绝缘条,所述绝缘条位于所述汇流条与所述第二电池片之间,所述汇流条通过所述绝缘条与所述第二焊带绝缘隔离;
所述背接触电池组件包多个沿所述第二方向设置的串联电池串组,在所述第二方向上,所述绝缘条从第一个所述串联电池串组延伸至最后一个所述串联电池串组上。
在一些实施例中,所述背接触电池组件包括至少一个并联电池串组,所述并联电池串组包括至少两个沿所述第一方向排布的第一电池串和第二电池串;
在所述并联电池串组中,所述第一电池片包括位于所述第一电池串最靠近所述第二电池串的电池片,所述第二电池串包括第三电池片,所述第三电池片为所述第二电池串中最靠近所述第一电池串的电池片,所述第一焊带连接所述第一电池片和所述第三电池片,第一电池串和所述第二电池串通过所述第一焊带并联连接。
本申请还提供一种光伏系统,所述光伏系统包括上述任一项所述的背接触电池组件。
在本申请实施例中的背接触电池组件和光伏系统中,通过将第二焊带的延伸段与主体段相间隔,且主体段和延伸段在第一方向上位于同一直线上,可使得延伸段和延伸段在厚度方向上不存在重叠部分,从而避免在层压过程中的层叠高度过高而导致隐裂。同时,将第一焊带设置成直线型焊带,第二焊带设置成弯折型焊带,第一焊带无需进行弯折,可以避免第一焊带既要弯折,又要与汇流条进行焊接而产生较大的内应力而导致第一焊带更容易发生翘曲。也即是说,将第二焊带设置成弯折型焊带,可以在降低层压层叠高度以降低隐裂风险的同时使得第一焊带只需要与汇流条焊接而无需弯曲,减少第一焊带的内应力,降低第一焊带发生翘曲的风险。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
图1是本申请实施例提供的光伏系统的模块示意图;
图2是本申请实施例提供的背接触电池组件的结构示意图;
图3是本申请实施例提供的背接触电池组件的串联电池串组的结构示意图;
图4是图3中IV处的放大结构示意图;
图5是图4中V处的放大结构示意图;
图6是本申请实施例提供的背接触电池组件的并联电池串组的结构示意图;
图7是图6中VII处的放大结构示意图;
图8是图4中IV处的另一放大结构示意图;
图9是图8中沿线IX处的放大结构示意图;
图10是图5中沿线X-X的剖面示意图;
图11是本申请实施例提供的背接触电池组件的汇流条的结构示意图;
图12是图8中沿线XII-XII的剖面示意图;
图13是本申请实施例提供的背接触电池组件的汇流条的另一结构示意图;
图14是图3中IV处的另一放大结构示意图;
图15是图6中VII处的另一放大结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。此外,应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外,本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其它工艺的应用和/或其它材料的使用场景。
请参阅图1,本申请实施例中的光伏系统1000可包括至少一个本申请实施例中的背接触电池组件100。在光伏系统1000中,各个背接触电池组件100之间可以采用并联或者是串联的方式进行电连接,具体可以根据实际需要进行选择设置。
在本申请的实施例中,光伏系统1000可应用在光伏电站中,例如地面电站、屋顶电站、水面电站等,也可应用在利用太阳能进行发电的设备或者装置上,例如用户太阳能电源、太阳能路灯、太阳能汽车、太阳能建筑等等。当然,可以理解的是,光伏系统1000的应用场景不限于此,也即是说,光伏系统1000可应用在需要采用太阳能进行发电的所有领域中。
以光伏发电系统网为例,光伏系统1000可包括光伏阵列、汇流箱和逆变器,光伏阵列可为多个电池组件的阵列组合,例如,多个电池组件可组成多个光伏阵列,光伏阵列连接汇流箱,汇流箱可对光伏阵列所产生的电流进行汇流,汇流后的电流流经逆变器转换成市电电网要求的交流电之后接入市电网络以实现太阳能供电。
请参阅图2-图8,本申请实施例中的背接触电池可包括若干电池串10和汇流条20。
每个电池串10均包括若干沿第一方向依次串联的电池片11,在电池串10中,若干电池片11包括设于电池串10端部的第一电池片111以及与第一电池片111相邻的第二电池片112。第一电池片111的背面设有第一焊带12,第二电池片112的背面设有第二焊带13。具体地,电池串10的端部所指的是电池串10在第一方向上的两端,也即,位于电池串10的两个端部的电池片11中的至少一个为第一电池片111。第一焊带12为电池串10的端部输出端,用于与汇流条20连接。
汇流条20设置在第二电池片112的背面,汇流条20与第一焊带12连接且与第二焊带13绝缘以实现电池串10的汇流输出。汇流条20沿第二方向延伸设置,第二方向与第一方向交叉。
在本申请的实施例中,第一方向为各个电池串10中的电池片11的串接方向,第二方向可优选与第一方向垂直,具体地,第一方向和第二方向可分别为背接触电池组件100的纵向方向和横向方向。当然,在一些可能的实施例中,第二方向与第一方向也可不垂直,具体在此不作限制。
其中,如图4、图5以及图7和图8所示,第一焊带12包括本体段121和外延段122,本体段121与第一电池片111连接,外延段122延伸至第二电池片112上且与汇流条20至少部分地重叠。也即是说,外延段122延伸至汇流条20上的部分在厚度方向上与汇流条20重叠,外延段122与汇流条20焊接。
第二焊带13包括主体段131和延伸段132,主体段131未与汇流条20重叠,延伸段132与汇流条20重叠。也即是说,第二焊带13中与汇流条20在厚度方向上重叠的部分即为延伸段132。
其中,本体段121沿第一方向延伸且本体段121在第一方向上的延长线与主体段131至少部分重叠。在一些示例中,本体段121与主体段131可在第一方向上位于同一直线上。
如图10和图12所示,外延段122位于汇流条20背离第二电池片112的一侧,延伸段132位于汇流条20朝向第二电池片112的一侧。
汇流条20在延伸段132处形成有朝远离第二电池片112所在一侧凸起的凸起段21,且汇流条20在外延段122处形成有向第二电池片112一侧凹陷的凹陷段22;
其中,请参阅图11和如13,对于汇流条20的至少部分截面(即汇流条20沿第二方向的至少部分截面),凸起段21的最高点与相邻的凹陷段22的最低点之间的连线与第二电池片112所在的平面之间的夹角α满足以下公式:0.075≤tanα≤3。
需要说明的是,在本申请中,“重叠”所指的是在背接触电池组件100的厚度方向上,两个部件堆叠。不难理解的是,在组件的制作和装配过程中,焊带的放置可能所在一定的装配误差,因此,“位于同一直线上”所指的是两个部件在第一方向上基本位于同一与第一方向平行的直线上,两者可以是完完全全的共线,也可以是两者之间的间距在装配误差的范围内。
在本申请实施例中的背接触电池组件100和光伏系统1000中,一方面,汇流条20设置在电池串10的第二电池片112的背面,其可以实现对汇流条20的隐藏,从而提升背接触电池组件100的单位受光面积,提升组件转换效率,同时,背接触电池组件100整体的美观度更佳。另一方面,第一焊带12的外延段122与汇流条20焊接以实现汇流输出,第一焊带12的外延段122与第二焊带13的延伸段132在厚度方向上不重叠,第一焊带12的外延段122位于汇流条20的凹陷段22处,在层压过程中,外延段122和延伸段132在汇流条20的延伸方向上相互错开而不会发生堆叠,在层压过程中,外延段122可被下压靠近第二电池片112,从而降低整个组件的整体层叠高度,有效地避免层压过程中的应力集中,从而降低电池片11的隐裂和裂片风险,提高成品率。
同时,经本申请的发明人研究和验证发现,将凸起段21的最高点与凹陷段22的最低点之间的连线与第二电池片112所在的平面之间的夹角α设置成满足0.075≤tanα≤3,可以避免汇流条20的弯折角度过大而导致在层压时第二电池片112的一端相对于第二电池片112的另一端翘起,从而增加第二电池片112的不平整度,导致隐裂风险增大。同时还可以避免汇流条20的弯折角度过小而导致无法有效地降低层压过程中的高度而导致应力集中。
此外,将一凸起段21的最高点与凹陷段22的最低点之间的连线与第二电池片112所在的平面之间的夹角α设置成满足上述公式,可以在降低层压层叠高度以减少应力集中的同时减少封装胶膜的用量,降低成本。具体地,若层叠高度较高,在封装时,为了对层叠位置处进行完全封装,需要采用较多的胶膜用量,而在本申请中,通过对整个结构进行设计,降低层压层叠高度,可以在减少层压过程中的应力集中的同时减少胶膜的用料,从而降低成本。
具体地,在本申请的实施例中,电池片11可为有主栅背接触电池片,也可为无主栅背接触电池片,具体在此不作限制。如图2-图6所示,不难理解的是,在本申请的实施例中,汇流条20作为电池串10的汇流输出端,第一焊带12的数量为多根,第二焊带13的数量也为多根,两者一一对应。第一焊带12作为电池串10的输出焊带,第二焊带13则为电池串10的串联焊带,第一焊带12所连接的金属电极(主栅和/或细栅)与第二焊带13所连接的金属电极的极性相反,也即,从另一角度来说,第一焊带12和第二焊带13的极性相反。
如图3-图8所示,在电池串10中,第一电池片111上还设有若干第三焊带14,若干第三焊带14与若干第一焊带12沿第二方向依次交替排布,第二电池片112上还设有若干第四焊带15,若干第四焊带15与若干第二焊带13依次交替排布,第一焊带12与第二焊带13以及第四焊带15均绝缘,第三焊带14与第四焊带15连接以将第一电池片111和第二电池片112串联在一起。
也即是说,在本申请中,第二焊带13、第三焊带14和第四焊带15则为电池串10的串联焊带,第一焊带12所连接的金属电极(主栅和/或细栅)与第二焊带13所连接的金属电极的极性相反,也即,从另一角度来说,第一焊带12和第二焊带13的极性相反,第三焊带14所连接的金属电极(主栅和/或细栅)与第四焊带15所连接的金属电极的极性相反。在第一电池片111上,第一焊带12所连接的金属电极与第三焊带14所连接的金属电极的极性也相反,在第二电池片112上,第二焊带12与第五焊带15所连接的金属电极的极性也相反。
例如,以无主栅背接触电池片为例,若第一焊带12连接第一电池片111上的正极细栅,第三焊带14则连接第一电池片111上的负极细栅,第二焊带13则连接第二电池片112上的负极细栅,第四焊带15则连接第二电池片112上的正极细栅。相反,若第一焊带12连接第一电池片111上的负极细栅,第三焊带14则连接第一电池片111上的正极细栅,第二焊带13则连接第二电池片112上的正极细栅,第四焊带15则连接第二电池片112上的负极细栅。
不难理解的是,在一些实施例中,第三焊带14和第四焊带15可为一整条连续的焊带,也即,第三焊带14与第四焊带15可一体成型。在本申请中,电池串10中的背接触电池片11串接的方式为现有技术中常规的焊带串接方式,在此不作赘述。
具体地,在一些实施例中,背接触电池组件100可包括沿第一方向排布的两个电池串10以及沿第二方向排布的若干个电池串10,从而形成2*N个电池串10阵列。例如,如图2所示,图2所示出的是背接触电池组件100包括2*6个电池串10阵列。
如图2所示,背接触电池组件100可包括十二个电池串10,十二个电池串10在第二方向上排成六列,每列包括两个在第一方向排列的两个电池串10。具体地,如图2所示,背接触电池组件100在第一方向上分为上半区和下半区(以图2中的中心线L为界限)。
如图2所示,背接触电池组件100的上半区具有6个沿第二方向排布的电池串10,下半区也具有6个沿第二方向排布的电池串10。在背接触电池组件100中,汇流条20可包括位于背接触电池组件100边缘的边缘汇流条和位于背接触电池组件100中间的中间汇流条。
也即是说,在图2中,在上半区中,若电池串10最靠近上边缘的电池片11为第一电池片111,则该汇流条20为端部汇流条,其用于串联上半区中相邻的两个电池串10。在上半区中,若电池串10最靠近下边缘的电池片11为第一电池片111,则该汇流条20为中间汇流条,其用于将该电池串10与下半区的电池串10并联。在上半区中,若电池串10两端的电池片11均为第一电池片111,则最靠近上边缘的汇流条20为端部汇流条,最靠近下边缘的汇流条20为中间汇流条。
同理,如图2所示,在下半区中,若电池串10最靠近下边缘的电池片11为第一电池片111,则该汇流条20为端部汇流条,其用于串联下半区中相邻的两个电池串10。在下半区中,若电池串10最靠近上边缘的电池片11为第一电池片111,则该汇流条20为中间汇流条,其用于将该电池串10与上半区的电池串10并联。在下半区中,若电池串10两端的电池片11均为第一电池片111,则最靠近下边缘的汇流条20为端部汇流条,最靠近上边缘的汇流条20为端部汇流条。
如图2所示,不难理解的是,在背接触电池组件100中,若上半区的电池串10最靠近下边缘的电池片11为第一电池片111,则该汇流条20为中间汇流条,且下半区的电池串10最靠近上边缘的电池片11则不为第一电池片111,在这样的情况下,该电池片11为下文中所述的第三电池片1211。
请参阅图2-图4,从另一角度来说,在本申请的实施例中,背接触电池组件100包括至少一个串联电池串组110,串联电池串组110包括两个沿第二方向排布的电池串10,在同一串联电池串组110中,同一条汇流条20自一个电池串10中的第二电池片112延伸至另一个电池串10的第二电池片112上,以将串联电池串组110中的两个电池串10串联。
如此,在串联电池串组110中,可通过同一条汇流条20来实现两个电池串10的串联,而无需设置两条不同的汇流条20来实现串联电池串组110中的电池串10的串联。
具体地,在这样的实施例中,串联电池串组110中用于串联两个电池串10的汇流条20为背接触电池组件100的端部汇流条。背接触电池组件100中存在多少个串联电池串组110,就存在多少根端部汇流条。例如,如图2所示,上半区具有6个电池串10,3个串联电池串组110,下半区也具有6个电池串10,3个串联电池串组110,则上半区具有3根端部汇流条,下半区也具有3根端部汇流条。
不难理解的是,在串联电池串组110中,两个电池串10中的第一电池片111相对应(即在第二方向上基本对齐),为了实现两个电池串10的串联,两个电池串10上的第一电池片111上的第一焊带12的极性相反,也即,在串联电池串组110的两个电池串10中,其中一个电池串10中的第一电池片111的第一焊带12与对应的第一电池片111上的负极主栅和/或负极细栅电连接,另一个第一电池片111上的第一焊带12与对应的第一电池片111上正极主栅和/或正极细栅电连接。
请参阅图2-图8,在一些实施例中,背接触电池组件100还包括绝缘条30,绝缘条30位于汇流条20与第二电池片112之间,汇流条20通过绝缘条30与第二焊带13和第四焊带15绝缘隔离。
如此,通过绝缘条30的设置,可以使得汇流条20与第二电池片112上的第二焊带13绝缘隔离以避免短路和漏电。
具体地,在这样的实施例中,绝缘条30设置在第二焊带13和第四焊带15上方,绝缘条30可沿第二方向连续延伸设置,汇流条20则设置在绝缘条30上以实现与第二焊带13和第四焊带15之间的绝缘。如此,通过将汇流条20和绝缘条30设置在第二电池片112上,第一焊带12通过延伸段122与汇流条20焊接,而无需对绝缘条30进行开孔处理,只需要设置一整条绝缘条30即可,可降低制造难度。
绝缘条30可以为绝缘胶,也可以是一种不导电的胶带或绝缘膜,诸如,可以为具有丙烯酸或硅胶的PET或PI胶带,或者是单面或者双面淋膜有乙烯-醋酸乙烯共聚物或热熔胶的PET或PI基材,可以理解的,绝缘条30500可包含乙烯-醋酸乙烯共聚物、树脂材料、聚酰亚胺或聚丙烯或聚乙烯等材料,且还可包含一种丙烯酸类黏结层。
需要说明的是,绝缘条30的厚度不可以做得太厚或者太薄,如果绝缘条30太薄,在粘贴时操作不便捷,拉扯易变形,长期绝缘也会存在破损的风险,而太厚会增加高度差,层压过程产生的应力大,易造成碎片,增加虚焊风险。基于此,本申请实施例中,绝缘条30的厚度可以设置在0.05毫米至0.8毫米之间。如此,绝缘条30既不会太薄,也不会太厚。诸如,绝缘条30的厚度可以为0.05毫米、0.1毫米、0.2毫米、0.3毫米、0.4毫米、0.5毫米、0.6毫米、0.7毫米或0.8毫米。
其中,绝缘条30的宽度大于或等于汇流条20的宽度。如此可以将汇流条20与第二电池片112上的第二焊带13和第四焊带15进行完整的绝缘隔离。
请参阅图3和图4,在一些实施例中,绝缘条30延伸至第一电池片111靠近第二电池片112一侧的部分区域上。
如此,将绝缘条30的宽度设置的较宽且延伸至第一电池片111上,可以有效地避免汇流条20发生偏移而与第一电池片111上的第三焊带14接触而引起短路。
如图2所示,在一些实施例中,背接触电池组件100包多个沿第二方向排布的串联电池串组110,在第二方向上,绝缘条30从第一个串联电池串组110延伸至最后一个串联电池串组110上。
如此,在同一排的串联电池串组110中,只需要设置一整条绝缘条30即可对所有的汇流条20进行绝缘隔离,而无需每个串联电池串组110中的每个汇流条20均需要单独设置一个绝缘条30,降低制造和覆膜的难度。
请参阅图6和如7,在本申请的实施例中,背接触电池组件100包括至少一个并联电池串组120,并联电池串组120包括至少两个沿第一方向排布的第一电池串1201和第二电池串1202,第一电池串1201位于组件的上半区,第二电池串1202位于组件的下半区。
在并联电池串组120中,第一电池片111包括位于第一电池串1201最靠近第二电池串1202的电池片11,第二电池串1202包括第三电池片1211,第三电池片1211为第二电池串1202中最靠近第一电池串1201的电池片11,第一焊带12连接第一电池片111和第三电池片1211,第一电池串1201和第二电池串1202通过第一焊带12并联连接。
不难理解的是,在这样的情况下,第一电池片111包括位于第一电池串1201最靠近第二电池串1202的电池片11时,与该第一电池片111相邻的第二电池片112上的汇流条20为中间汇流条。
如此,通过将并联电池串组120中的第一电池串1201最靠近第二电池串1202的电池片11设置成第一电池片111,该第一电池片111上的第一焊带12可在与汇流条20连接的同时连接第二电池串1202最靠近第一电池串1201的电池片11(即上文中的第三电池片1211)从而实现第一电池串1201和第二电池串1202之间的并联。
具体地,在这样的情况下,最靠近第二电池串1202的第一电池片111上的第一焊带12可延伸至第二电池串1202的第三电池片1211上从而将第一电池串1201和第二电池串1202并联连接在一起以实现两个电池串10的并联输出。
此外,结合图3和图6以及图7可知,不难理解的是,在本申请的实施例的背接触电池组件100中,第一电池串1201最靠近第二电池串1202的电池片11为第一电池片111,且第一电池串1201中位于远离第二电池串1202的端部的电池片11(即最靠近第一边缘的电池片11)也为第一电池片111,第二电池串1202中最靠近第一电池串1201的电池片11为第三电池片1211,且第二电池串1202中位于远离第一电池串1201的端部的电池片11(即最靠近第二边缘的电池片11)也为第一电池片111。也即是说,在这样的实施例中,位于第一电池串1201两端的电池片11均为第一电池片111,第二电池串1202的其中一端(靠近第二边缘的一端)的电池片11为第一电池片111,第二电池串1202的另一端(即靠近第一电池串1201的一端)的电池片11则为第三电池片1211。
在这样的实施例中,第一电池串1201中具有两个第一电池片111和两个第二电池片112,其对应设置有两个汇流条20,两个汇流条20中的其中一个为端部汇流条,另一个为中间汇流条,第二电池串1202中则只具有一个第一电池片111和一个第二电池片112,其对应设置一个汇流条20,该汇流条20为端部汇流条。不难理解的是,在这样的情况下,在第一电池串1201中,两个第一电池片111上的第一焊带12的极性相反,其中一个第一电池片111的第一焊带12与对应的第一电池片111上的负极主栅和/或负极细栅电连接,另一个第一电池片111上的第一焊带12与对应的第一电池片111上正极主栅和/或正极细栅电连接。示例性地,第二电池串1202中的第一电池片111上的第一焊带12和第一电池串1201中最靠近第二电池串1202上的第一电池片111上的第一焊带12的极性相反。
综上整体而言,在本申请的实施例中,在背接触电池组件100中,汇流条20包括端部汇流条和中间汇流条,汇流条20的具体类型根据汇流条20设置的具体位置而定。
请参阅图4、图5以及图7-图9,在一些实施例中,在第一焊带12中,外延段122与本体段121在第二方向上相互间隔,本体段121和外延段122之间通过连接段123连接,主体段131和延伸段132在第一方向上位于同一直线上,在第二方向上,连接段123相对本体段121朝外延段122所在一侧弯折。
如此,通过将第一焊带12的外延段122与本体段121相间隔,且主体段131和延伸段132在第一方向上位于同一直线上,可使得外延段122和延伸段132在厚度方向上不存在重叠部分,从而避免在层压过程中的层叠高度过高而导致隐裂。此外,通过弯折的连接段123可将本体段121和主体段131过渡连接起来,而无需设置额外的附加连接件来连接本体段121和外延段122。
具体地,在这样的实施例中,第一焊带12为弯折型焊带,通过对第一焊带12进行弯折可使第一焊带12包括依次连接的本体段121、连接段123和外延段122。第二焊带13则为直线型焊带(也即,主体段131和延伸段132在第一方向上位于同一直线上),第二焊带13与第一焊带12的本体段121位于同一直线上。第一焊带12的连接段123的弯折方向取决于外延段122与本体段121的相对位置,从整体上来说,连接段123是相对本体段121朝外延段122所在的一侧弯折。
不难理解的是,在本申请中,具有本体段121、连接段123和外延段122的第一焊带12可以为一整根焊带一体冲压成型,也可以是采用多根焊带相互拼接形成。本申请对此不作限制。优选地,第一焊带12形貌特征为一整根焊带一体冲压成型,使得在制作第一焊带12时省去了焊接等冗余工序,减少了人力的耗费,同时也避免了在焊接过程中由于人工焊接带来的虚焊及焊接时产生的毛刺等现象。
进一步地,在一些实施例中,连接段123呈弧形。
如此,本体段121和外延段122可通过弧形的连接段123圆滑过渡连接,圆滑过渡的设计可以避免第一焊带12在弯折位置处形成尖锐角,从而在该位置处出现应力集中而导致断裂失效。同时还可以避免尖锐弯折而引起的虚焊现象。
在一些实施例中,连接段123相对于本体段121的弯折角度为大于或等于10°,且小于或等于90°。
优选地,连接段123相对于本体段121的弯折角度为大于或等于30°,且小于或等于60°。在这样的实施例中,连接段203相对于本体段121的弯折角度可以为30°、40°、50°、60°或者30°至60°之间的任一数值,具体在此不作限制。
如此,将连接段123相对于本体段121的弯折角度设置在此范围内,第一焊带12的金属材料不会因过度变形而降低其强度,并且可以更容易地通过机械或自动化设备实现精确的加工,使用较小的力就可以将第一焊带12折弯形成所需要的弯度,提高生产效率。
具体地,在这样的实施例中,“连接段123相对本体段121的弯折角度”所指的是连接段123上的任意一点和连接段123与本体段121的交点(该交点也可以看做是第一焊带12的连接段123相对本体段121的开始发生弯折的点,即连接段123的弯折起点)之间的连线与本体段121之间的夹角。
当然,可以理解的是,在一些可能的实施例中,在满足生产要求的情况下,连接段123与本体段121也可以不是呈弧形弯折,而是呈直角弯折,具体在此不作限制。
请参阅图3-图9,在一些实施例中,外延段122与第二焊带13平行设置,也即,外延段122与本体段121以及第二焊带13均平行设置。
如此,将两者平行设置,即使外延段122的长度较长,也能够保证外延段122与延伸段132在厚度方向上不会存在重叠部分,降低汇流条20位置处的层叠高度,避免组件局部应力集中造成的电池片11的隐裂。
在一些实施例中,如上文,第一焊带12和第二焊带13的数量均为多根且一一对应,多根第一焊带12沿第二方向间隔设置,多根第二焊带13也沿第二方向间隔设置,第一电池片111上还设有若干第三焊带14,第三焊带14沿第一方向延伸,若干第三焊带14和若干第一焊带12沿第二方向交替排布。
在一些实施例中,在第一电池片111上,在第二方向上,最靠近第一电池片111的两个边缘的焊带为第一焊带12,最靠近边缘的第一焊带12的连接段123朝靠近第一电池片111中部的方向弯折。
如此,在最靠近第一电池片111的两个边缘的焊带均为第一焊带12时,外延段122均位于第一电池片111的内侧,位于最边缘的两个第一焊带12的连接段123均朝向第一电池片111内侧中部弯折,可以避免第一焊带12朝向第一电池片11的端部弯折而导致外延段122无法与延伸段132保持足够的距离。同时,还可以避免第一焊带12的连接段123朝边缘弯折而导致连接段123和外延段122太靠近边缘而导致第一电池片111和第二电池片112更容易发生隐裂,也即是说,这样设置可以降低隐裂风险。
当然,在另一些情况下,在第一电池片111上,在第二方向上,最靠近第一电池片111的两个边缘的焊带也可为第三焊带14,在这样的情况下,在若干第一焊带12中,最靠近边缘的第一焊带12的连接段123也可朝远离第一电池片111中部的方向弯折。
请参阅图8和图9,在一些实施例中,第一电池片111上的所有第一焊带12的连接段123均朝第一电池片11在第二方向上的同一边缘弯折。
如此,所有的第一焊带12的连接段123均朝同一方向弯折,只需要设置一种形状的第一焊带12即可实现第一焊带12与汇流条20的直接的连接,而无需单独制造两种不同类型的第一焊带12。
当然,如图4和图7所示,在另一些实施例中,也可以是第一电池片111上的部分第一焊带12的连接段123均朝第一电池片11在第二方向上的其中一个边缘弯折,另一部分第一焊带12的连接段123则朝第一电池片11在第二方向上的另一个边缘弯折。
此外,请参阅图4和图7,在一些实施例中,在第一电池片111上,若干第一焊带12成对设置,在每一对第一焊带12中,其中一根第一焊带12的连接段123朝第一电池片111在第二方向上的其中一个边缘弯折,另一根第一焊带12的连接段123朝第一电池片11在第二方向上的另一个边缘弯折。也即,在每一对第一焊带12中,两根第一焊带12的连接段123均朝两个本体段121之间的区域弯折。具体地,每一对第一焊带12之间具有一根第三焊带14,每一对第一焊带12中的两根第一焊带12关于第三焊带14对称。
如此,将第一焊带12成对设置,两个连接段123朝两个第一焊带12之间的区域弯折,可以使得第二电池片112在层压过程中的受力更加均匀,降低隐裂和裂片风险。
具体地,如图4和图7所示,在这样的实施例中,每一对第一焊带12之间均设有一条第三焊带14和第四焊带15,在每一对第一焊带12中,两根第一焊带12的连接段123均朝位于两根第一焊带12之间的第三焊带14和第四焊带15所在的位置弯折,外延段122位于第二焊带13与第四焊带15之间。每一对第一焊带12关于第三焊带14和第四焊带15对称设置。
请参阅图4和图5,在一些实施例中,第二焊带13还具有位于汇流条20朝向第一电池片111一侧且未与汇流条20重叠的凸出段133,主体段131、延伸段132以及凸出段133在第一方向上位于同一直线上。
如此,汇流条20位于第二焊带13的端部的一侧且未覆盖第二焊带13的端部,这样可以使得汇流条20与第二电池片112的边缘的距离不会太近而导致第二电池片112边缘的隐裂风险增大。
具体地,如图4和图5所示,在这样的实施例中,沿第一电池片111朝向第二电池片112的方向,第二焊带13包括依次连接的凸出段133、延伸段132以及主体段131。
在这样的实施例中,凸出段133在所述第一方向上的长度为0.5mm至6mm。
如此,可以避免凸出段133的长度过小而导致汇流条20与第二电池片112的边缘距离过小而导致隐裂风险增加,也可以避免凸出段133的长度过大而导致汇流条20与第二电池片112的边缘距离过大而导致第一焊带12的外延段122需要设置得过长而使得汇流路径过长而导致传输损耗过大。
具体地,在这样的实施例中,凸出段133在所述第一方向上的长度可例如为0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、6mm或者0.5mm至6mm之间的任一数值。
请参阅图5和图8,在一些实施例中,第一电池片111上设有与本体段121焊接的若干第一焊点40,连接段123相对本体段121的弯折点(即连接段123的弯折起点)位于最靠近第二电池片112的第一焊点40朝向第二电池片112的一侧。
如此,将连接段123的弯折点设计在最边缘的第一焊点40所在的位置之后,可以更好地收集电流。
在一些实施例中,汇流条20与第二电池片112朝向第一电池片111的一端之间的间距为3mm至15mm。例如,3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm或者3mm至15mm之间的任一数值。
如此,可以避免汇流条20与第二电池片112的边缘距离过小而导致隐裂风险增加,也可以避免汇流条20与第二电池片112的边缘距离过大而导致第一焊带12的外延段122需要设置得过长而导致汇流路径过长而引起损耗增大。
请参阅图5以及图7至图8,在一些实施例中,外延段122与汇流条20重叠的部分在第一方向上的长度大于或者等于汇流条20在第一方向上的长度的一半。
如此,可以避免外延段122与汇流条20的焊接长度过小而导致焊接不稳,降低第一焊带12的脱落风险。
具体地,在这样的实施例中,外延段122与汇流条20重叠的部分在第一方向上的长度可为6mm至12mm,例如6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm或者6mm至12mm之间的任一数值。
如此,可以保证外延段122与汇流条20的焊接稳定性。
请参阅图5和图8,在一些实施例中,如上文所述,第二焊带13为直线型焊带,第一焊带12为弯折型焊带,外延段122设置在彼此相邻的第二焊带13和第四焊带15之间。
在一个可能的实施例中,外延段122可居中设置在所述第二焊带13和第四焊带15之间。
如此,在层压过程中,可将外延段122尽可能的压向第二电池片112,从而降低整个组件的层叠高度,降低应力集中所带来的隐裂风险,同时还可以减少胶膜的用量,降低成本。
请参阅图10和图12,在一些实施例中,对于背接触电池组件100在汇流条20处的至少部分截面(即背接触电池组件100在汇流条20所在位置处沿第二方向的整个截面或者部分截面),凸起段21的最高点与相邻的外延段122的最高点之间的高度差小于第一焊带12的厚度。
也即是说,在本申请中,可以是凸起段21的最高点高于相邻的外延段122的最高点且高度差小于第一焊带12的厚度,也可以是凸起段21的最高点与相邻的外延段122的最高点平齐,也可以是凸起段21的最高点低于相邻的外延段122的最高点且两者的高度差小于第一焊带12的厚度,具体在此不作限制。
如此,将凸起段21的最高点与相邻的外延段122的最高点之间的高度差设置成小于第一焊带12的厚度,相较于传统技术方案中第一焊带12直接堆叠在第二焊带13上的方案,可以降低层压过程中的堆叠高度,从而减少应力集中,降低隐裂风险。同时,可以降低整个第二电池片112背面的堆叠高度,进而可以减少封装胶膜的用量,降低成本。
在一些实施例中,在第二方向上,外延段122相较于第四焊带15更靠近延伸段132设置,也即,外延段122设置在第四焊带15和延伸段132之间且更靠近延伸段132,外延段122的最高点高于凸起段21的最高点。
如此,外延段122未设置在第四焊带15和延伸段132的最中间,可以减少第一焊带12的连接段123的弯折角度,避免弯折过大而导致应力过大而造成虚焊。
在另一些实施例中,外延段121居中设置在彼此相邻的第二焊带13的延伸段132和第四焊带15之间,外延段121的最高点低于凸起段21的最高点,或者外延段121的最高点与凸起段21的最高点平齐。
如此,将外延段121设置在设置第四焊带15和延伸段132的最中间,可以进一步降低第二电池片112背面的堆叠高度,进一步降低应力集中所带来的隐裂风险。
在一些实施例中,外延段121所在位置处的绝缘条30的厚度小于或者等于延伸段132与第四焊带15之间其它位置处的绝缘条30的厚度。
如此,可以使得外延段121的最高点与凸起段21的最高点基本平齐甚至低于凸起段21的最高点。
在上文所阐述的实施例中,第一焊带12为弯折型焊带,第二焊带13为直线型焊带。
需要指出的是,在本申请中,也可以是第一焊带12为直线型焊带,第二焊带13为弯折型焊带。请参阅图14和图15,在这样的实施例中,第一焊带12与第一电池片111连接且具有延伸至第二电池片112上且与汇流条20至少部分重叠的外延段121,第二焊带13包括未与汇流条20重叠的主体段131以及与汇流条20重叠的延伸段132,主体段131沿第一方向延伸且主体段131在第一方向上的延长线与第一焊带12至少部分重叠,在一些示例中,主体段131与第一焊带12可在第一方向上位于同一直线上。延伸段132与主体段131在第二方向上相互间隔,在背接触电池组件100的厚度方向上,外延段131与延伸段132不具备重叠部分。
如此,通过将第二焊带13的延伸段132与主体段131相间隔,且主体段131和延伸段132在第一方向上位于同一直线上,可使得延伸段132和延伸段132在厚度方向上不存在重叠部分,从而避免在层压过程中的层叠高度过高而导致隐裂。同时,将第一焊带12设置成直线型焊带,第二焊带13设置成弯折型焊带,第一焊带12无需进行弯折,可以避免第一焊带12既要弯折,又要与汇流条20进行焊接而产生较大的内应力而导致第一焊带12更容易发生翘曲。也即是说,将第二焊带13设置成弯折型焊带,可以在降低层压层叠高度以降低隐裂风险的同时使得第一焊带12只需要与汇流条20焊接而无需弯曲,减少第一焊带12的内应力,降低第一焊带12发生翘曲的风险。
请参阅图14和图15,在这样的实施例中,主体段131和延伸段132之间通过弯折段134连接,第二方向上,弯折段134相对主体段131朝延伸段132所在一侧弯折。
如此,通过弯折的弯折段134可将主体段131和主体段131过渡连接起来,而无需设置额外的附加连接件来连接主体段131和主体段131。
具体地,在这样的实施例中,第二焊带13为弯折型焊带,通过对第二焊带13进行弯折可使第二焊带13包括依次连接的主体段131、弯折段134和延伸段132。第一焊带12则为直线型焊带(也即,第一焊带12仅包括在第一方向上位于同一直线上的本体段121和外延段122),第一焊带12与第二焊带13的主体段131位于同一直线上。第二焊带13的弯折段134的弯折方向取决于延伸段132与主体段131的相对位置,从整体上来说,弯折段134是相对主体段131朝延伸段132所在的一侧弯折。
不难理解的是,在本申请中,具有主体段131、弯折段134和延伸段132的第二焊带13可以为一整根焊带一体冲压成型,也可以是采用多根焊带相互拼接形成。本申请对此不作限制。优选地,第二焊带13形貌特征为一整根焊带一体冲压成型,使得在制作第二焊带13时省去了焊接等冗余工序,减少了人力的耗费,同时也避免了在焊接过程中由于人工焊接带来的虚焊及焊接时产生的毛刺等现象。
进一步地,在一些实施例中,弯折段134呈弧形。
如此,主体段131和延伸段132可通过弧形的弯折段134圆滑过渡连接,圆滑过渡的设计可以避免第二焊带13在弯折位置处形成尖锐角,从而在该位置处出现应力集中而导致断裂失效。同时还可以避免尖锐弯折而引起的虚焊现象。
在一些实施例中,弯折段134相对于主体段131的弯折角度为大于或等于10°,且小于或等于90°。优选地,弯折段134相对于主体段131的弯折角度为大于或等于30°,且小于或等于60°。在这样的实施例中,连接段203相对于主体段131的弯折角度可以为30°、40°、50°、60°或者30°至60°之间的任一数值,具体在此不作限制。
如此,将弯折段134相对于主体段131的弯折角度设置在此范围内,第二焊带13的金属材料不会因过度变形而降低其强度,并且可以更容易地通过机械或自动化设备实现精确的加工,使用较小的力就可以将第二焊带13折弯形成所需要的弯度,提高生产效率。
具体地,在这样的实施例中,“弯折段134相对主体段131的弯折角度”所指的是弯折段134上的任意一点和弯折段134与主体段131的交点(该交点也可以看做是第二焊带13的弯折段134相对主体段131的开始发生弯折的点,即弯折段134的弯折起点)之间的连线与主体段131之间的夹角。
当然,可以理解的是,在一些可能的实施例中,在满足生产要求的情况下,弯折段134与主体段131也可以不是呈弧形弯折,而是呈直角弯折,具体在此不作限制。
请参阅图14和图15,在一些实施例中,延伸段132与第一焊带12平行设置,也即,延伸段132与主体段131以及第一焊带12均平行设置。
如此,将两者平行设置,即使延伸段132的长度交叉,也能够保证延伸段132与延伸段132在厚度方向上不会存在重叠部分,降低汇流条20位置处的层叠高度,避免组件局部应力集中造成的电池片11的隐裂。
请参阅图14和图15,在一些实施例中,如上文,第二焊带13和第一焊带12的数量均为多根且一一对应,多根第二焊带13沿第二方向间隔设置,多根第一焊带12也沿第二方向间隔设置,第一电池片111上还设有若干第四焊带15,第四焊带15沿第一方向延伸,若干第四焊带15和若干第二焊带13沿第二方向交替排布。
在一些实施例中,在第二电池片112上,在第二方向上,最靠近第二电池片112的两个边缘的焊带为第二焊带13,最靠近边缘的第二焊带13的弯折段134朝靠近第二电池片112中部的方向弯折。
如此,在最靠近第二电池片112的两个边缘的焊带均为第二焊带13时,延伸段132均位于第二电池片112的内侧,位于最边缘的两个第二焊带13的弯折段134均朝向第二电池片112内侧中部弯折,可以避免朝第二焊带13朝向第二电池片112的边缘弯折而导致延伸段132无法与延伸段132保持足够的距离。同时,还可以避免第二焊带13的弯折段134朝边缘弯折而导致弯折段134和延伸段132太靠近边缘而导致第二电池片112更容易发生隐裂,也即是说,这样设置可以降低隐裂风险。
当然,在另一些情况下,在第二电池片112上,在第二方向上,最靠近第二电池片112的两个边缘的焊带也可为第四焊带15,在这样的情况下,在若干第二焊带13中,最靠近边缘的第二焊带13的弯折段134也可朝远离第二电池片112中部的方向弯折。
请参阅图14和图15,在一些实施例中,第二电池片112上的所有第二焊带13的弯折段134均朝第二电池片112在第二方向上的同一边缘弯折。
如此,所有的第二焊带13的弯折段134均朝同一方向弯折,只需要设置一种形状的第二焊带13即可实现第二焊带13与汇流条20的直接的连接,而无需单独制造两种不同类型的第二焊带13。
当然,在另一些实施例中,也可以是第二电池片112上的部分第二焊带13的弯折段134均朝第一电池片11在第二方向上的其中一个边缘弯折,另一部分第二焊带13的弯折段134则朝第一电池片11在第二方向上的另一个边缘弯折。
此外,在一些实施例中,在第二电池片112上,若干第二焊带13可成对设置,在每一对第二焊带13中,其中一根第二焊带13的弯折段134朝第二电池片112在第二方向上的其中一个边缘,另一根第二焊带13的弯折段134朝第二电池片112在第二方向上的另一个边缘弯折。也即,在每一对第二焊带13中,两根第二焊带13的弯折段134均朝两个主体段131之间的区域弯折。具体地,每一对第二焊带13之间具有一根第四焊带15,每一对第二焊带13中的两根第二焊带13关于第四焊带15对称。
如此,将第二焊带13成对设置,两个弯折段134朝两个第二焊带13之间的区域弯折,可以使得第二电池片112在层压过程中的受力更加均匀,降低隐裂和裂片风险。
具体地,在这样的实施例中,每一对第二焊带13之间均设有一条第四焊带15,在每一对第二焊带13中,两根第二焊带13的弯折段134均朝位于两根第二焊带13之间的第四焊带15所在的位置弯折,延伸段132位于第一焊带12与第四焊带15之间。每一对第二焊带13关于第四焊带15对称设置。
在一些实施例中,第二电池片112上设有与主体段131焊接的若干第二焊点50,弯折段134相对主体段131的弯折点(即弯折段134的弯折起点)位于最靠近第一电池片111的第二焊点50朝向第一电池片111的一侧。
如此,将弯折段134的弯折点设计在最边缘的第二焊点50所在的位置之后,可以更好地收集电流。
在一些实施例中,所述延伸段132可居中设置在所述第一焊带12和所述第四焊带15之间。
如此,在层压过程中,可将延伸段132尽可能的压向第二电池片112,从而降低整个组件的层叠高度,降低应力集中所带来的隐裂风险,同时还可以减少胶膜的用量,降低成本。
在一些实施例中,外延段121设置在延伸段132和第四焊带15之间,在第二方向上,外延段122相较于第四焊带15更靠近延伸段132设置,也即,外延段122设置在第四焊带15和延伸段132之间且更靠近延伸段132,外延段122的最高点高于凸起段21的最高点。
如此,外延段122未设置在第四焊带15和延伸段132的最中间且更靠近延伸段132,这样,延伸段132相较于外延段122的偏移距离较小,可以减少第二焊带13的弯折段134的弯折角度,避免弯折过大而导致应力过大而造成虚焊。
在另一些实施例中,外延段121居中设置在彼此相邻的第二焊带13的延伸段132和第四焊带15之间,外延段121的最高点低于凸起段21的最高点,或者外延段121的最高点与凸起段21的最高点平齐。
如此,将外延段121设置在设置第四焊带15和延伸段132的最中间,可以进一步降低第二电池片112背面的堆叠高度,进一步降低应力集中所带来的隐裂风险。
综上所述,本申请的背接触电池组件100可包括若干电池串10和汇流条20,电池串10包括若干沿第一方向依次串联的电池片11,若干电池片11包括设于电池串11的端部的第一电池片111以及与第一电池片112相邻的第二电池片112,第一电池片111的背面设有第一焊带12,第二电池片112的背面设有第二焊带13。
汇流条20设置在第二电池片112的背面,汇流条20与第一焊带12连接且与第二焊带13绝缘,汇流条20沿第二方向延伸设置,第二方向与第一方向交叉。第一焊带12与第一电池片111连接且具有延伸至第二电池片112上且与汇流条20至少部分重叠的外延段121,第二焊带13包括未与汇流条20重叠的主体段131以及与汇流条20重叠的延伸段132,主体段131沿第一方向延伸且主体段131在第一方向上的延长线与第一焊带12至少部分重叠,延伸段132与主体段131在第二方向上相互间隔,在背接触电池组件100的厚度方向上,外延段122与延伸段132不具备重叠部分。
在本申请实施例的背接触电池组件100和光伏系统1000中,通过将第二焊带13的延伸段132与主体段131相间隔,且主体段131和延伸段132在第一方向上位于同一直线上,可使得延伸段132和延伸段132在厚度方向上不存在重叠部分,从而避免在层压过程中的层叠高度过高而导致隐裂。同时,将第一焊带12设置成直线型焊带,第二焊带13设置成弯折型焊带,第一焊带12无需进行弯折,可以避免第一焊带12既要弯折,又要与汇流条20进行焊接而产生较大的内应力而导致第一焊带12更容易发生翘曲。也即是说,将第二焊带13设置成弯折型焊带,可以在降低层压层叠高度以降低隐裂风险的同时使得第一焊带12只需要与汇流条20焊接而无需弯曲,减少第一焊带12的内应力,降低第一焊带12发生翘曲的风险。
在本说明书的描述中,参考术语“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
此外,以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种背接触电池组件,其特征在于,包括:
若干电池串,所述电池串包括若干沿第一方向依次串联的电池片,若干所述电池片包括设于所述电池串的端部的第一电池片以及与所述第一电池片相邻的第二电池片,所述第一电池片的背面设有第一焊带,所述第二电池片的背面设有第二焊带;
汇流条,所述汇流条设置在所述第二电池片的背面,所述汇流条与所述第一焊带连接且与所述第二焊带绝缘,所述汇流条沿第二方向延伸设置,所述第二方向与所述第一方向交叉;
所述第一焊带与所述第一电池片连接且具有延伸至所述第二电池片上且与所述汇流条至少部分重叠的外延段,所述第二焊带包括未与所述汇流条重叠的主体段以及与所述汇流条重叠的延伸段,所述主体段沿所述第一方向延伸且所述主体段在所述第一方向上的延长线与所述第一焊带至少部分重叠,所述延伸段与所述主体段在所述第二方向上相互间隔,在所述背接触电池组件的厚度方向上,所述外延段与所述延伸段不具备重叠部分。
2.根据权利要求1所述的背接触电池组件,其特征在于,所述主体段和所述延伸段之间通过弯折段连接,所述第二方向上,所述弯折段相对所述主体段朝所述延伸段所在一侧弯折。
3.根据权利要求2所述的背接触电池组件,其特征在于,所述弯折段呈弧形。
4.根据权利要求2所述的背接触电池组件,其特征在于,所述弯折段相对所述主体段的弯折角度为10°至90°。
5.根据权利要求1所述的背接触电池组件,其特征在于,所述延伸段与所述第一焊带平行设置。
6.根据权利要求2所述的背接触电池组件,其特征在于,所述第二焊带和所述第一焊带的数量均为多根且一一对应,多根第二焊带沿第二方向间隔设置,多根所述第一焊带也沿所述第二方向间隔设置;
所述第一电池片上还设有若干第三焊带,所述第三焊带沿所述第一方向延伸,若干所述第三焊带和若干所述第一焊带沿所述第二方向交替排布;所述第二电池片上还设有若干第四焊带,所述第四焊带沿所述第一方向延伸,若干所述第四焊带和若干所述第二焊带沿所述第二方向交替排布,所述第四焊带与所述第三焊带一一对应且电连接;
其中,在所述第二电池片上,在所述第二方向上,最靠近所述第二电池片的两个边缘的焊带为所述第二焊带,最靠近边缘的所述第二焊带的所述弯折段朝靠近第二电池片中部的方向弯折;或者
在所述第二电池片上,在所述第二方向上,最靠近所述第二电池片的两个边缘的焊带为所述第四焊带,在若干第二焊带中,最靠近边缘的所述第二焊带的所述弯折段朝远离第二电池片中部的方向弯折。
7.根据权利要求2所述的背接触电池组件,其特征在于,所述第一焊带和所述第二焊带的数量均为多根且一一对应,多根第一焊带沿第二方向间隔设置,多根所述第二焊带也沿所述第二方向间隔设置;
其中,所述第二电池片上的所有所述第二焊带的所述弯折段均朝所述第二电池片在第二方向上的同一边缘弯折;或者
所述第二电池片上的部分所述第二焊带的所述弯折段朝第二电池片在第二方向上的其中一个边缘弯折,另一部分所述第二焊带的所述弯折段朝第二电池片在第二方向上的另一个边缘弯折。
8.根据权利要求1所述的背接触电池组件,其特征在于,所述第一焊带和所述第二焊带的数量均为多根且一一对应,多根第一焊带沿第二方向间隔设置,多根所述第二焊带也沿所述第二方向间隔设置;
其中,若干所述第二焊带成对设置,在每一对第二焊带中,其中一根所述第二焊带的弯折段朝所述第二电池片在第二方向上的其中一个边缘弯折,另一根所述第二焊带的弯折段朝第二电池片在第二方向的另一个边缘弯折。
9.根据权利要求1所述的背接触电池组件,其特征在于,所述背接触电池组件还包括绝缘条,所述绝缘条位于所述汇流条与所述第二电池片之间,所述汇流条通过所述绝缘条与所述第二焊带绝缘隔离。
10.根据权利要求9所述背接触电池组件,其特征在于,所述绝缘条延伸至所述第一电池片靠近所述第二电池片一侧的部分区域上。
11.根据权利要求1所述的背接触电池组件,其特征在于,所述汇流条与所述第二电池片朝向所述第一电池片的一端之间的间距为3mm至15mm。
12.根据权利要求1所述的背接触电池组件,其特征在于,所述外延段与所述汇流条重叠的部分在所述第一方向上的长度大于或者等于所述汇流条在所述第一方向上的长度的一半。
13.根据权利要求1所述的背接触电池组件,其特征在于,所述外延段与所述汇流条重叠的部分在所述第一方向上的长度为6mm至12mm。
14.根据权利要求1所述的背接触电池组件,其特征在于,所述第一焊带和所述第二焊带的数量均为多根且一一对应,多根第一焊带沿第二方向间隔设置,多根所述第二焊带也沿所述第二方向间隔设置,所述第二电池片上还设有若干第四焊带,所述第四焊带沿所述第一方向延伸,若干所述第四焊带和若干所述第二焊带沿所述第二方向交替排布;
其中,所述外延段居中设置在所述延伸段和所述第四焊带之间。
15.根据权利要求1所述的背接触电池组件,其特征在于,所述背接触电池组件包括至少一个串联电池串组,所述串联电池串组包括两个沿所述第二方向排布的电池串;
其中,在同一个所述串联电池串组中,同一条所述汇流条均自一个所述电池串中的所述第二电池片延伸至另一个所述电池串的所述第二电池片上以将所述串联电池串组中的两个所述电池串串联。
16.根据权利要求15所述的背接触电池组件,其特征在于,所述背接触电池组件还包括绝缘条,所述绝缘条位于所述汇流条与所述第二电池片之间,所述汇流条通过所述绝缘条与所述第二焊带绝缘隔离;
所述背接触电池组件包多个沿所述第二方向设置的串联电池串组,在所述第二方向上,所述绝缘条从第一个所述串联电池串组延伸至最后一个所述串联电池串组上。
17.根据权利要求1所述的背接触电池组件,其特征在于,所述背接触电池组件包括至少一个并联电池串组,所述并联电池串组包括至少两个沿所述第一方向排布的第一电池串和第二电池串;
在所述并联电池串组中,所述第一电池片包括位于所述第一电池串最靠近所述第二电池串的电池片,所述第二电池串包括第三电池片,所述第三电池片为所述第二电池串中最靠近所述第一电池串的电池片,所述第一焊带连接所述第一电池片和所述第三电池片,第一电池串和所述第二电池串通过所述第一焊带并联连接。
18.一种光伏系统,其特征在于,包括权利要求1-17任一项所述的背接触电池组件。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN121057363A (zh) * 2025-11-05 2025-12-02 晶科能源(海宁)有限公司 一种光伏组件及其制造方法
CN121194526A (zh) * 2025-11-25 2025-12-23 浙江爱旭太阳能科技有限公司 一种太阳能电池组件、光伏系统及其制备方法

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