阅读说明：本技术 一种负间距密堆光伏组件 (Negative-spacing close-packed photovoltaic module ) 是由 赵志楠 张昌远 何涛 于 2020-10-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种负间距密堆光伏组件,包括至少两个依次堆叠的电池串,所述电池串的正面由发射极和导电栅组成,所述电池串的背面设有背电极和铝背场,所述电池串边缘上设有绝缘区域,相邻所述电池串的绝缘区域相互堆叠形成串重叠区域,所述串重叠区域的面积小于绝缘区域的面积,本发明的有益效果为：通过同一电池串边绝缘技术,采用不同电池串互相重叠方式,消除电池串串间距,电池串实现边绝缘后,可在组件电气结构不变的基础上,保留片间距,消除串间距,提高组件电池串密度,提高组件效率。(The invention discloses a negative-spacing close-packed photovoltaic module, which comprises at least two cell strings stacked in sequence, wherein the front surfaces of the cell strings consist of an emitter and a conductive grid, back surfaces of the cell strings are provided with a back electrode and an aluminum back field, the edges of the cell strings are provided with insulating regions, the insulating regions of adjacent cell strings are stacked mutually to form a string overlapping region, and the area of the string overlapping region is smaller than that of the insulating region, so that the negative-spacing close-packed photovoltaic module has the beneficial effects that: through same battery cluster limit insulation technology, adopt different battery cluster mode of overlapping each other, eliminate battery cluster interval, the battery cluster realizes the limit after insulating, can remain the piece interval on the unchangeable basis of subassembly electrical structure, eliminates cluster interval, improves subassembly battery cluster density, improves subassembly efficiency.)

一种负间距密堆光伏组件

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，尤其涉及一种负间距密堆光伏组件。

背景技术

传统密堆晶硅光伏组件分为两种：叠片和叠焊接技术。叠片技术采用导电胶作为电池片间粘接介质，切割后的电池片沿长边按照“叠瓦”方式上下重叠，成一条无片间距的长串电池串；叠焊技术采用常规5BB或MBB电池片，通过焊接过程对电池片间焊带（主要为圆形焊带）进行压扁和整形，消除电池串片间距，实现电池片密堆。

现有密堆组件存在的缺点包括：

（1）叠瓦技术导电胶材料不成熟，存在失效可能性，且叠瓦技术存在专利壁垒，应用范围较少。

（2）叠焊技术结合焊带压扁和整形，要求重叠部分焊带厚度低于0.15mm，叠焊技术对设备和工艺匹配性要求极高，焊带二次压扁整形提高了焊带屈服强度，重叠部分较厚增加了层压碎片风险，重叠部位为电池片切割面，提高了电池片隐裂风险。

发明内容

针对上述不足，本发明提供了一种负间距密堆光伏组件，通过同一电池串边绝缘技术，采用不同电池串互相重叠方式，消除电池串串间距，达到组件密堆排布的目的。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种负间距密堆光伏组件，其特征在于：包括至少两个依次堆叠的电池串，所述电池串的正面由发射极和导电栅组成，所述电池串的背面设有背电极和铝背场，所述电池串边缘上设有绝缘区域，相邻所述电池串的绝缘区域相互堆叠形成串重叠区域，所述串重叠区域的面积小于绝缘区域的面积。

作为本发明的一种优选技术方案，所述绝缘区域为高分子绝缘层，通过表面钝化或者表面印刷的方式设置在电池串的边缘上，所述串重叠区域的宽度小于高分子绝缘层的宽度。

作为本发明的一种优选技术方案，所述高分子绝缘层呈对称设置在电池串的正面两侧边上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述高分子绝缘层呈对称设置在电池串的背面两侧边上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述高分子绝缘层的宽度≤5mm。

作为本发明的一种优选技术方案，所述绝缘区域为绝缘贴膜，相邻所述电池串之间设有绝缘贴膜，每个绝缘贴膜的顶面与上层电池串的背面相互连接，每个绝缘贴膜的底面与下层电池串的正面相互连接，所述上层电池串和下层电池串在绝缘贴膜所在的平面上的正投投影存在串重叠区域，所述串重叠区域的长度和宽度均小于绝缘贴膜的长度和宽度，所述串重叠区域均位于绝缘贴膜的区域范围内。

作为本发明的一种优选技术方案，所述绝缘贴膜为连续性贴膜或分段式贴膜。

作为本发明的一种优选技术方案，所述电池串焊接过程中，所述绝缘贴膜设置在电池串的正面。

作为本发明的一种优选技术方案，所述电池串排版过程中，所述绝缘贴膜设置在电池串的背面。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明通过电池串边绝缘，通过不同电池串互相重叠，形成一块只有片间距无串间距的的密堆光伏组件，电池串边绝缘技术可以通过设计专用电池片网版、焊接贴膜或定位印刷、以及组件组装过程中定位贴膜实现。电池串实现边绝缘后，可在组件电气结构不变的基础上，保留片间距，消除串间距，提高组件电池串密度，提高组件效率，由于不降低片间距而直接降低串间距，在实现电池串密堆排列的同时，重叠区域为非切割面，且无需圆形焊带压扁整形，降低组件焊接和层压过程碎片率，提高负间距组件量产良率。

附图说明

图1是本发明实施例1中电池串的正面结构示意图；

图2是本发明实施例1中电池串的背面结构示意图；

图3是本发明实施例1中相邻电池串重叠后的正面和背面结构示意图；

图4是本发明实施例2中连续型绝缘贴膜示意图；

图5是本发明实施例2中分段型绝缘贴膜示意图；

图6是本发明实施例2中光伏组件的结构示意图和局部放大图；

图7是本发明实施例3中连续型绝缘贴膜示意图；

图8是本发明实施例3中分段型绝缘贴膜示意图；

图9是本发明实施例3中光伏组件的结构示意图和局部放大图；

附图标记列表：1、电池串；1-1、上层电池串；1-2、下层电池串；2、高分子绝缘层；3、背电极；4、铝背场； 5、串重叠区域；6、绝缘贴膜。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

本发明通过电池串边绝缘，通过不同电池串互相重叠，形成一块只有片间距无串间距的的密堆光伏组件，电池串边绝缘技术可以通过设计专用电池片网版、焊接贴膜或定位印刷、以及组件组装过程中定位贴膜实现。电池串实现边绝缘后，可在组件电气结构不变的基础上，保留片间距，消除串间距，提高组件电池串密度，提高组件效率，由于不降低片间距而直接降低串间距，在实现电池串密堆排列的同时，重叠区域为非切割面，且无需圆形焊带压扁整形，降低组件焊接和层压过程碎片率，提高负间距组件量产良率。

作为本发明的一种实施例，如图1-2所示，一种负间距密堆光伏组件，包括至少两个依次堆叠的电池串1，所述电池串1的正面由发射极和导电栅组成，所述电池串1的背面设有背电极3和铝背场4，所述电池串1边缘上设有绝缘区域，相邻所述电池串的绝缘区域相互堆叠形成串重叠区域5，所述串重叠区5域的面积小于绝缘区域的面积，所述绝缘区域为高分子绝缘层2，通过表面钝化或者表面印刷的方式设置在电池串1的边缘上，所述串重叠区域的宽度小于高分子绝缘层的宽度，所述高分子绝缘层2的宽度≤5mm，所述高分子绝缘层2呈对称设置在电池串1的正面两侧边上，实现电池串1边缘的绝缘化效果，同时高分子绝缘层2不会影响电池串表面的折射系数，不影响电池串的透光率，为了提高电池串通用性，提高电池串1敷设灵活度，电池串1上采用对称式设计，左右设有相同尺寸对称设计高分子绝缘层2，高分子绝缘层2的宽度≤5mm，左右对称的高分子绝缘层优选宽度≤2.5mm，如图3所示，将两个电池串1相邻边上下相互重叠，采用圆形焊带和正常片间距（片间距≥1.5mm）将相邻电池串1进行焊接，相邻电池串1之间的串重叠区域5的宽度要小于高分子绝缘层2的宽度，保证重叠串重叠区域5限制于高分子绝缘层2范围内。

当电池串1正面已有高分子绝缘层的条件下，背面可选择无需特殊处理，或在电池串1的背面设置对称的高分子绝缘层2，提高电池串1重叠部分绝缘性。当电池串1正面没有绝缘区域3条件下，背面必须设计对称的高分子绝缘层2，其中高分子绝缘层的宽度≤5mm，电池串1背面的高分子绝缘层5的绝缘材料无透光率限制，要求具有良好的绝缘性。

作为本发明的一种实施例，如图4-6所示，在电池串1焊接过程中，所述绝缘贴膜6设置在电池串1的正面，所述绝缘区域为绝缘贴膜6，相邻所述电池串1之间设有绝缘贴膜6，每个绝缘贴膜6的顶面与上层电池串1-1的背面相互连接，每个绝缘贴膜6的底面与下层电池串1-2的正面相互连接，所述上层电池串1-1和下层电池串1-2在绝缘贴膜6所在的平面上的正投投影存在串重叠区域5，无论采用连续型绝缘贴膜（如图4所示）或分段式贴膜（如图5所示），所述串重叠区域5的长度和宽度均小于绝缘贴膜6的长度和宽度，所述串重叠区域6均位于绝缘贴膜6的区域范围内，保证相邻电池串1同电位电池片绝缘。

作为本发明的一种实施例，如图7-9所示，在组件敷设环节采用背面贴膜模式，所述电池串1排版过程中，所述绝缘贴膜6设置在电池串的背面，其中六组电池串1从下到上依次堆叠，相邻电池串1之间通过绝缘贴膜连接，无论采用连续型绝缘贴膜（如图7所示）或分段式贴膜（如图8所示），所述串重叠区域5的长度和宽度均小于绝缘贴膜6的长度和宽度，所述串重叠区域6均位于绝缘贴膜6的区域范围内，保证相邻电池串1同电位电池片绝缘。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。