本實用新型屬于太陽能電池組件技術(shù)領域，具體涉及一種高抗機械載荷太陽能電池組件。

背景技術(shù)：

人類獲得能源的最直接的方式是利用太陽能，而太陽能光伏電池是將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的最有效方式之一。近幾年來，太陽能電池世界產(chǎn)量以每年30～40％的速度增長，成為目前市場上發(fā)展最快的行業(yè)之一，其中晶體硅太陽能電池日漸發(fā)展成熟，占據(jù)了市場的主導地位。

隨著晶體硅太陽能電池技術(shù)的發(fā)展，硅片厚度也逐漸減薄以降低光伏發(fā)電成本，但硅片減薄隨之帶來的是組件制作中碎片率的上升和組件本身的抗機械載荷能力下降，在這種情況下，各種提升組件抗機械載荷能力的方案也逐漸涌現(xiàn)。專利CN104935247A采用在組件邊框增加加強筋的方法以提升組件抗機械載荷能力，這種方法有效的降低了組件受壓后的電池碎片率和功率損失，但這種方法在組件制作中不僅增加了額外的加強筋，物料成本增加，同時還需要增加額外的工位來實現(xiàn)加強筋安裝，工藝步驟繁瑣而且增加了額外的人力成本。

與此同時，高效電池技術(shù)也逐漸成熟，如全背接觸電池，雙面鈍化雙面電池，HIT電池等等，與常規(guī)電池相比，這些高效電池正反兩面皆有良好的鈍化，電流電壓較高，特別是雙面電池由于正反兩面都能吸收光線從而產(chǎn)生光生載流子，因而具有較高的短路電流。在利用這些高效雙面電池制作組件時，如果仍然使用常規(guī)的焊帶互連技術(shù)，勢必可以想象從電池到組件的功率損失將會很高，電池端得到的高轉(zhuǎn)換效率在組件端并不能得到完全體現(xiàn)，因此人們也在尋求各種方案以實現(xiàn)太陽能電池組件功率的提升。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種高抗機械載荷太陽能電池組件，該太陽能電池組件抗機械載荷能力具有較大提高，功率也具有較大提升，且發(fā)電成本低。

本實用新型的上述目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種高抗機械載荷太陽能電池組件，包括蓋板材料、EVA和/或POE、電池串組、EVA和/或POE和背板材料，所述電池串組由多個電池串連接而成，所述電池串由多個小型電池片串聯(lián)而成，所述小型電池片由p型或n型太陽能電池片切割而成，切割后獲得若干寬度一致的小型電池片，每個小型電池片的長度和寬度不同，其包括長邊和短邊，且所述蓋板材料的長度和寬度不同，其也包括長邊和短邊。

作為本實用新型的優(yōu)選的實施方式，本實用新型所述電池串可以由多個同種類型的小型電池片串聯(lián)而成，或所述電池串也可以由多個不同種類型的小型電池片串聯(lián)而成。

本實用新型所述小型電池片串聯(lián)的方向可以為沿平行于小型電池片短邊的方向，或所述小型電池片串聯(lián)的方向也可以為沿平行于小型電池片長邊的方向。

本實用新型所述小型電池片串聯(lián)的方向為沿平行于小型電池片短邊的方向時，則所述電池串的排布按照平行于所述蓋板材料的短邊方向排布，或所述小型電池片串聯(lián)的方向為沿平行于小型電池片長邊的方向時，則所述電池串的排布按照平行于所述蓋板材料的長邊方向排布。

本實用新型所述蓋板材料的長邊的尺寸優(yōu)選為1000～2500mm，所述蓋板材料的短邊的尺寸優(yōu)選為500～1500mm。

本實用新型所述p型或n型太陽能電池片可以為直角或圓角的單面透光電池片、雙面透光電池片或背接觸太陽能電池片。

而且，這些p型或n型太陽能電池片在電學性能上盡量一致，最大功率點電流誤差波動范圍越小越好，至少在0.2A以內(nèi)。

所述p型或n型太陽能電池片的長度和寬度尺寸優(yōu)選為100～200mm，所述小型電池片的長邊的尺寸優(yōu)選為100～200mm，所述小型電池片的短邊的尺寸優(yōu)選為18～90mm。

本實用新型p型或n型太陽能電池片兩面的電池柵線圖形根據(jù)切割需求可以預留切割縫也可不預留切割縫，優(yōu)選為預留，其中切割縫處不設置金屬。

本實用新型所述多個小型電池片串聯(lián)可以采用導電材料單面連接或雙面連接，所述導電材料優(yōu)選為金屬焊帶、金屬絲、導電膠帶、導電膠、導電膠膜、導電漿料或焊膏，其中相鄰兩小型電池片之間的間距優(yōu)選為0.2～10mm。

本實用新型所述電池串組可以由多個電池串串聯(lián)和/或并聯(lián)連接而成。

本實用新型所述背板材料可以為不透光的普通背板，也可以為雙面透光的玻璃或其它雙面透光的背板材料。

與常規(guī)組件制作方法相比，本實用新型具有以下優(yōu)點：

(1)本實用新型通過設計不同的電池結(jié)構(gòu)，對電池片進行切割，根據(jù)切割后電池片串聯(lián)方式，選擇合適的電池串排布方式，先串聯(lián)再并聯(lián)(優(yōu)選)，串并聯(lián)合的結(jié)構(gòu)能夠更好的降低組件內(nèi)部傳輸損耗，同時組件內(nèi)并聯(lián)連接的增多使得組件抗熱斑能力得到增強；

(2)本實用新型通過優(yōu)化電池排版方式，使得組件抗機械載荷能力得到極大加強，能夠有效的降低組件在制備、運輸以及安裝過程中帶來的隱裂風險，同時，在惡劣天氣如颶風及暴雪情況下，本實用新型所述組件產(chǎn)生失效的風險也極大降低，電站運維成本也得到降低。

附圖說明

圖1是實施例1中p型常規(guī)電池切割前后示意圖，其中(a)：切割前電池背面示意圖，(b)：切割后電池背面示意圖；

圖2是實施例1中組件內(nèi)電池片排版連接示意圖；

圖3是實施例2中背鈍化電池切割前后示意圖，其中(a)：切割前電池背面示意圖，(b)：切割后電池背面示意圖；

圖4是實施例2中組件內(nèi)電池片排版連接示意圖；

圖5是實施例3中組件內(nèi)電池片排版連接示意圖；

圖6是實施例4中組件內(nèi)電池片排版連接示意圖。

具體實施方式

實施例1

本實施例提供的高抗機械載荷太陽能電池組件，包括蓋板材料、EVA和/或POE、電池串組、EVA和/或POE和背板材料，電池串組由多個電池串連接而成，電池串由多個小型電池片串聯(lián)而成，小型電池片由p型太陽能電池片切割而成，切割后獲得若干寬度一致的小型電池片，每個小型電池片的長度和寬度不同，其包括長邊和短邊，且蓋板材料的長度和寬度不同，其也包括長邊和短邊。

其中p型太陽能電池片采用單面透光的直角p型常規(guī)多晶電池片，電池的正面為發(fā)射極，背面為鋁背場，該p型常規(guī)多晶電池片的長度和寬度尺寸為160mm×160mm。

將每塊p型常規(guī)多晶電池片切割成3個大小相同的小型電池片，其中切割后的每個小型電池片的長寬不一致，包括長邊和短邊，長邊尺寸為160mm，短邊尺寸為53.3mm，圖1中(a)和(b)分別為p型常規(guī)多晶電池片背面切割前后示意圖。

將切割后的多個小型電池片采用涂錫焊帶互相串聯(lián)，電池片的串聯(lián)方向為沿平行于小型電池片短邊方向串接，由此形成多個電池串。

其中相鄰兩小型電池片之間的間距為2mm。

蓋板材料的長邊的尺寸為1000mm，蓋板材料的短邊的尺寸為500mm，電池串沿平行于蓋板材料的短邊依次排布，電池串之間的電學連接為串聯(lián)連接，圖2為組件內(nèi)電池片排版連接示意圖。

本實施例提供的高抗機械載荷太陽能電池組件的制作方法，采用p型常規(guī)多晶電池制作組件，電池的正面為發(fā)射極，背面為鋁背場，電池片串接方向沿平行于小型電池片短邊方向串接，具體步驟如下：

(1)選取p型常規(guī)多晶太陽能電池片，將每塊太陽能電池片切割成3個大小相同的小型電池片，其中切割后的每個小型電池片長寬不一致，包括長邊和短邊，長邊寬幅為160mm，短邊寬幅為53.3mm，圖1中(a)和(b)分別為p型常規(guī)電池背面切割前后示意圖；

(2)將切割后的多個小型電池片采用涂錫焊帶互相串聯(lián)，小型電池片的串聯(lián)方向為沿平行于小型電池片短邊方向串接，由此形成多個電池串；

(3)按照從下至上的順序，將蓋板材料、EVA和/或POE、電池串組、EVA和/或POE、背板材料鋪設好，其中蓋板材料的長寬不一致，包括長邊和短邊，蓋板材料的長邊長度為1000mm，蓋板材料的短邊寬度為500mm，電池串沿平行于蓋板材料的短邊依次排布，電池串之間的電學連接為串聯(lián)連接，圖2為組件內(nèi)電池片排版連接示意圖；

(4)鋪設完成后經(jīng)包括EL測試、層壓后處理、裝框、接線盒安裝等工序處理，即制得高抗機械載荷組件，測試組件在正面5400Pa壓力下承壓1小時之后功率損失低于1％。

實施例2

本實施例提供的高抗機械載荷太陽能電池組件的結(jié)構(gòu)同實施例1，不同之處在于：本實施例采用p型常規(guī)背鈍化電池片制作組件，電池的正面為發(fā)射極，背面為局部接觸背鈍化結(jié)構(gòu)，電池片串接方向沿平行于小型電池片長邊方向串接。

其中p型太陽能電池片采用單面透光的直角p型常規(guī)背鈍化電池片，電池的正面為發(fā)射極，背面為局部接觸背鈍化結(jié)構(gòu)，該p型常規(guī)多晶電池片的長度和寬度尺寸為156mm×156mm。

將每塊太陽能電池片切割成2個大小相同的小型電池片，其中切割后的每個小型電池片長寬不一致，包括長邊和短邊，長邊的尺寸為156mm，短邊的尺寸為78mm，圖3中(a)和(b)分別為背鈍化電池背面切割前后示意圖。

將切割后的10個小型電池片采用涂錫焊帶互相串聯(lián)，電池片的串聯(lián)方向為沿平行于小型電池片長邊方向串接，一共形成12個電池串。

蓋板材料的長邊尺寸為1650mm，蓋板材料的短邊尺寸為992mm，電池串沿平行于蓋板材料的長邊依次排布，電池串之間的電學連接為串聯(lián)連接和并聯(lián)連接相結(jié)合，圖4為組件內(nèi)電池片排版連接示意圖。

本實施例提供的高抗機械載荷太陽能電池組件的制作方法，采用p型常規(guī)背鈍化電池制作組件，電池的正面為發(fā)射極，背面為鋁背場，電池片串接方向沿平行于小型電池片長邊方向串接，具體步驟如下：

(1)選取背鈍化太陽能電池片，將每塊太陽能電池片切割成2個大小相同的小型電池片，其中切割后的每個小型電池片的長寬不一致，包括長邊和短邊，長邊寬幅為156mm，短邊寬幅為78mm，圖3中(a)和(b)分別為背鈍化電池背面切割前后示意圖；

(2)將切割后的10個小型電池片采用涂錫焊帶互相串聯(lián)，電池片的串聯(lián)方向為沿平行于小型電池片長邊方向串接，一共形成12個電池串；

(3)按照從下至上的順序，將蓋板材料、EVA和/或POE、電池串組、EVA和/或POE、背板材料鋪設好，其中蓋板材料的長寬不一致，包括長邊和短邊，所述蓋板材料的長邊長度為1650mm，所述蓋板材料的短邊寬度為992mm，所述電池串沿平行于蓋板材料的長邊依次排布，電池串之間的電學連接為串聯(lián)連接和并聯(lián)連接相結(jié)合，圖4為組件內(nèi)電池片排版連接示意圖；

(4)鋪設完成后經(jīng)包括EL測試、層壓后處理、裝框、接線盒安裝等工序處理，即制得高抗機械載荷組件，測試組件在正面5400Pa壓力下承壓3小時之后功率損失低于2％。

實施例3

本實施例提供的高抗機械載荷太陽能電池組件的結(jié)構(gòu)同實施例1，不同之處在于：本實施例采用n型雙面透光的圓角單晶電池片,具體尺寸為156.75mm×156.75mm，制作組件，電池片的正極與負極分布在電池片的正反兩面，電池片的正面與背面各設置4根主柵，電池片串接方向沿平行于小型電池片短邊方向串接。

將每塊太陽能電池片切割成2個大小相同的小型電池片，其中切割后的每個小型電池片的長寬不一致，包括長邊和短邊，長邊寬幅為156.75mm，短邊寬幅為78.38mm。

其中相鄰兩小型電池片之間的間距為5mm。

將切割后的12個小型電池片采用導電膠和金屬銅帶互相串聯(lián)，電池片的串聯(lián)方向為沿平行于小型電池片短邊方向串接，由此形成12個電池串。

蓋板材料的長寬不一致，包括長邊和短邊，蓋板材料的長邊的尺寸為1960mm，蓋板材料的短邊尺寸為1030mm，電池串沿平行于蓋板材料的短邊依次排布，電池串之間的電學連接為串聯(lián)連接和并聯(lián)連接相結(jié)合，圖5為組件內(nèi)電池片排版連接示意圖。

本實施例提供的高抗機械載荷太陽能電池組件的制作方法，采用n型雙面單晶電池制作組件，電池片的正極與負極分布在電池片的正反兩面，電池片的正面與背面各設置4根主柵，電池片串接方向沿平行于小型電池片短邊方向串接，具體組件制作步驟如下：

(1)選取n型雙面太陽能電池，將每塊太陽能電池片切割成2個大小相同的小型電池片，其中切割后的每個小型電池片長寬不一致，包括長邊和短邊，長邊寬幅為156.75mm，短邊寬幅為78.38mm；

(2)將切割后的12個小型電池片采用導電膠和金屬銅帶互相串聯(lián)，電池片的串聯(lián)方向為沿平行于小型電池片短邊方向串接，由此形成12個電池串；

(3)按照從下至上的順序，將蓋板材料、EVA和/或POE、電池串組、EVA和/或POE、背板材料鋪設好，其中蓋板材料的長寬不一致，包括長邊和短邊，蓋板材料的長邊長度為1960mm，蓋板材料的短邊寬度為1030mm，電池串沿平行于蓋板材料的短邊依次排布，電池串之間的電學連接為串聯(lián)連接和并聯(lián)連接相結(jié)合，圖5為組件內(nèi)電池片排版連接示意圖；

(4)鋪設完成后經(jīng)包括EL測試、層壓后處理、裝框、接線盒安裝等工序處理，即制得高抗機械載荷組件，測試組件在正面5400Pa壓力下承壓3小時之后功率損失低于0.5％。

實施例4

本實施例提供的高抗機械載荷太陽能電池組件的結(jié)構(gòu)同實施例1，不同之處在于：本實施例采用p型雙面單晶電池片,具體尺寸為156.75mm×156.75mm，制作組件，電池片的正極與負極分布在電池片的正反兩面，電池片的正面與背面各設置4根主柵，電池串串接方向沿平行于小型電池片短邊方向串接。

將每塊太陽能電池片切割成2個大小相同的小型電池片，其中切割后的每個小型電池片長寬不一致，包括長邊和短邊，長邊寬幅為156.75mm，短邊寬幅為78.38mm。

將切割后的12個小型電池片采用鍍錫銅線互相串聯(lián)，電池片的串聯(lián)方向為沿平行于小型電池片短邊方向串接，由此形成10個電池串。

其中相鄰兩小型電池片之間的間距為10mm。

蓋板材料的長寬不一致，包括長邊和短邊，蓋板材料的長邊的尺寸為1960mm，蓋板材料的短邊的尺寸為1030mm，電池串沿平行于蓋板材料的短邊依次排布，電池串之間的電學連接為串聯(lián)連接和并聯(lián)連接相結(jié)合，圖6為組件內(nèi)電池片排版連接示意圖。

本實施例提供的高抗機械載荷太陽能電池組件的制作方法，采用p型雙面單晶電池制作組件，電池片的正極與負極分布在電池片的正反兩面，電池片的正面與背面各設置4根主柵，電池串串接方向沿平行于小型電池片短邊方向串接，具體組件制作步驟如下：

(1)選取p型雙面太陽能電池，將每塊太陽能電池片切割成2個大小相同的小型電池片，其中切割后的每個小型電池片長寬不一致，包括長邊和短邊，長邊寬幅為156.75mm，短邊寬幅為78.38mm；

(2)將切割后的12個小型電池片采用鍍錫銅線互相串聯(lián)，電池片的串聯(lián)方向為沿平行于小型電池片短邊方向串接，由此形成10個電池串；

(3)按照從下至上的順序，將蓋板材料、EVA和/或POE、電池串組、EVA和/或POE、背板材料鋪設好，其中蓋板材料的長寬不一致，包括長邊和短邊，蓋板材料的長邊長度為1960mm，蓋板材料的短邊寬度為1030mm，電池串沿平行于蓋板材料的短邊依次排布，電池串之間的電學連接為串聯(lián)連接和并聯(lián)連接相結(jié)合，圖6為組件內(nèi)電池片排版連接示意圖；

(4)鋪設完成后經(jīng)包括EL測試、層壓后處理、裝框、接線盒安裝等工序處理，即制得高抗機械載荷組件，測試組件在正面7200Pa壓力下承壓3小時之后功率損失低于1％。

上面列舉一部分具體實施例對本實用新型進行說明，有必要在此指出的是以上具體實施例只用于對本實用新型作進一步說明，不代表對本實用新型保護范圍的限制。其他人根據(jù)本實用新型做出的一些非本質(zhì)的修改和調(diào)整仍屬于本實用新型的保護范圍。