本實(shí)用新型屬于太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種切片電池組件。

背景技術(shù)：

太陽(yáng)能電池是一種利用光生伏特效應(yīng)將光能直接轉(zhuǎn)化為直流電的器件。根據(jù)光電轉(zhuǎn)換材料的不同，太陽(yáng)能電池包括單晶硅，多晶硅，非晶硅薄膜，碲化鎘薄膜，銅銦鎵錫薄膜，砷化鎵，燃料敏化，鈣鈦礦，疊層等多個(gè)種類。其中最常見(jiàn)的是晶體硅太陽(yáng)能電池，包括單晶硅太陽(yáng)能電池和多晶硅太陽(yáng)能電池。

將多個(gè)太陽(yáng)能電池電學(xué)互連后封裝在玻璃或有機(jī)聚合物中，得到的可以長(zhǎng)期使用的光伏設(shè)備，被稱之為光伏組件。組件內(nèi)太陽(yáng)能電池的互連方式包括串聯(lián)，并聯(lián)和兩者的混合使用。

切片電池是用完整的電池片切成的更小面積的電池單元。切片的方式包括激光切割，機(jī)械切割，激光劃片后用機(jī)械方式裂片等多種方式。由于電池片的形狀通常為正方形或者4個(gè)角有倒角的準(zhǔn)正方形，所以切片電池的形狀通常為長(zhǎng)方形或有1到2個(gè)倒角的準(zhǔn)長(zhǎng)方形。

由若干個(gè)切片電池連接后封裝制成的組件被稱為切片電池組件。例如將電池沿垂直于主柵線方向分成兩個(gè)半片，再將雙倍數(shù)量的半片電池封裝后制成的半片電池組件，由于每根焊帶上通過(guò)的電流只有常規(guī)組件的一半，因此降低了組件內(nèi)部由于焦耳效應(yīng)導(dǎo)致的功率損耗，提升了組件的轉(zhuǎn)換效率。

現(xiàn)在常見(jiàn)的半片電池組件版型，較早見(jiàn)于碧辟普瑞太陽(yáng)能有限公司的專利，一根匯流條位于組件的中央，將組件分成上下兩個(gè)對(duì)稱的單元，兩個(gè)單元的電流在匯流條處4次匯流，每相鄰兩個(gè)匯流點(diǎn)之間連接一個(gè)旁路二極管。

這種版型的缺點(diǎn)在于：生產(chǎn)與檢測(cè)效率低，不適合屋頂安裝，組件抗外部機(jī)械載荷的能力降低。

生產(chǎn)與檢測(cè)效率低。以常規(guī)的120半片電池組件為例，這種版型的組件，共含有12個(gè)電池串，每串10個(gè)半片電池，其中6串的電池片首尾正負(fù)極朝向與另外6串相反。這意味著一塊組件排版時(shí)需要電池片排串機(jī)排布12次，包括6次反向，而常規(guī)組件只需要排布6次，包括3次反向，該版型半片組件排串效率僅為常規(guī)組件的50％。此外在電池片排版后需要人工焊接匯流條并疊層。該版型的組件匯流條在組件中間，給站在組件兩端的焊接人員操作帶來(lái)不便，影響了工作效率。在組件制造完成進(jìn)行伏安特性檢測(cè)和電致發(fā)光檢測(cè)時(shí)，由于接線盒位于組件中間，在檢測(cè)設(shè)備上接線比較繁瑣，需要增加工序或設(shè)計(jì)專門(mén)的工裝，并且降低了檢測(cè)的速度。

不適合屋頂安裝。在斜屋頂或彩鋼瓦屋頂安裝的組件，由于組件與屋頂平行且二者間距小，組件接線盒的線纜以容易被安裝者從2排組件間的過(guò)道處伸手摸到為佳。由于絕大多數(shù)組件采用長(zhǎng)邊安裝，位于組件長(zhǎng)邊中間的接線盒實(shí)際上是夾在2根垂直于長(zhǎng)邊的橫梁中間，如果組件縱向安裝，安裝者在過(guò)道處很難摸到接線盒上的線纜或連接器(圖1)。如果是橫向安裝，安裝者很難將一塊組件的正極與相鄰組件的負(fù)極在組件背面相連接，因?yàn)橄噜徑M件的負(fù)極在另一個(gè)過(guò)道上(圖2)。

組件抗外部機(jī)械載荷的能力降低。該版型的3個(gè)接線盒，均位于4個(gè)相鄰電池片的中央位置，且4個(gè)電池片各有一個(gè)角與接線盒重疊(圖3)。接線盒所在的位置位于組件長(zhǎng)邊中間位置，在外部機(jī)械載荷(如風(fēng)載荷，雪載荷)的作用下是形變最大的位置。由于接線盒殼體為工程塑料，且壁厚較厚，所以在外部機(jī)械載荷下接線盒體比背板與EVA更不易發(fā)生形變，導(dǎo)致接線盒與電池片間產(chǎn)生一定的壓力，雖然有硅膠，背板，EVA緩沖，但由于相鄰電池片僅一個(gè)角受到該壓力，其它與接線盒不重疊的部分不受該壓力，所以造成電池片整體受力的不均衡，導(dǎo)致電池片更易產(chǎn)生碎片或隱裂。

另一種切片電池組件的版型較早見(jiàn)于日本三菱公司的半片組件，半片電池串的方向與組件短邊方向一致，接線盒位于組件長(zhǎng)邊的一側(cè)。

該版型同樣有電池串?dāng)?shù)量較多，因而排串機(jī)工作效率低的缺點(diǎn)，以及不適合屋頂縱向安裝的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有半片電池組件的版型缺陷，提出了一種切片電池組件。解決了原版型半片電池組件生產(chǎn)與檢測(cè)效率低，不適合屋頂安裝，以及組件抗外部機(jī)械載荷的能力低等問(wèn)題。

本實(shí)用新型目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

一種切片電池組件，包括：接線盒及三個(gè)電池串組，三個(gè)電池串組并排設(shè)置，且第一電池串組的負(fù)極連接第二電池串組的正極；第二電池串組的負(fù)極連接第三電池串組的正極；每個(gè)電池串組由一個(gè)或多個(gè)電池串組成，每個(gè)電池串由若干等面積切割的電池片串聯(lián)構(gòu)成；所述的接線盒設(shè)置在組件背面短邊側(cè)的中部，接線盒內(nèi)部有三個(gè)電極，第一電極連接第一電池串組的正極，第二電極連接第二電池串組的正極或負(fù)極，第三電極連接第三電池串組的負(fù)極，第一電極與第一電池串組的正極不在同一側(cè)時(shí)，第一電極與第一電池串組的正極通過(guò)跨接匯流條連接，或者第三電極與第三電池串組的負(fù)極不在同一側(cè)時(shí)，第三電極與第三電池串組的負(fù)極通過(guò)跨接匯流條連接；第一電極和第二電極之間、第二電極和第三電極之間分別通過(guò)旁路二極管連接；所述的三個(gè)電池串組并排設(shè)置且串聯(lián)連接：極性相反的兩個(gè)相鄰電池串組的電極之間通過(guò)匯流條連接，極性相同的兩個(gè)相鄰的電池串組的電極之間通過(guò)跨接匯流條連接；所述的跨接匯流條設(shè)置在組件背面且沿電池串方向設(shè)置。

優(yōu)選地，第一電極連接第一電池串組的正極，第一電池串組的負(fù)極連接第二電池串組的正極；第二電極連接第二電池串組的負(fù)極，第二電池串組的負(fù)極連接第三電池串組的正極；當(dāng)?shù)谌姵卮M的正極和接線盒設(shè)置同側(cè)時(shí)，第三電池串組的負(fù)極通過(guò)跨接匯流條與第三電極連接；當(dāng)?shù)谌姵卮M的負(fù)極和接線盒設(shè)置同側(cè)時(shí)，第三電池串組的正極通過(guò)跨接匯流條與第二電極連接。

優(yōu)選地，第一電極連接第一電池串組的正極，第二電極連接第一電池串組的負(fù)極和第二電池串組的正極；第二電池串組的負(fù)極連接第三電池串組的正極；第三電極連接第三電池串組的負(fù)極；當(dāng)?shù)谝浑姵卮M的正極和接線盒設(shè)置同側(cè)時(shí)，第一電池串組的負(fù)極通過(guò)跨接匯流條與第二電極連接；當(dāng)?shù)谝浑姵卮M的負(fù)極和接線盒設(shè)置同側(cè)時(shí)，第一電池串組的正極通過(guò)跨接匯流條與第一電極連接。

所述的跨接匯流條與電池片之間設(shè)置有用于絕緣的絕緣墊條，所述的跨接匯流條寬度小于絕緣墊條的寬度。

每個(gè)電池串組中的多個(gè)電池串并聯(lián)設(shè)置。

所述的旁路二極管的正負(fù)極與電池串組的正負(fù)極反接。

所述的電池片為半片電池。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型重新設(shè)計(jì)了組件的電路與版型，使用與常規(guī)組件類似的單一接線盒，該接線盒位于組件短邊一側(cè)靠上方的中央位置。因此解決了原版型半片電池組件生產(chǎn)與檢測(cè)效率低，不適合屋頂安裝，以及組件抗外部機(jī)械載荷的能力低等問(wèn)題。由于接線盒位置與常規(guī)單體接線盒類似，因此該版型半片組件在屋頂安裝便利性和機(jī)械載荷能力方面均優(yōu)于現(xiàn)有半片電池組件的版型，與常規(guī)整片電池組件相當(dāng)。在焊接匯流條時(shí)本版型的匯流條位于組件兩端，因此焊接員操作較原版型簡(jiǎn)單。由于接線盒位于組件短邊一端，因此組件伏安特性檢測(cè)和電致發(fā)光檢測(cè)也比現(xiàn)有半片電池組件版型簡(jiǎn)單。采用跨接匯流條的方式連接不在同一側(cè)的電極，跨接匯流條設(shè)置在組件背面且沿電池串方向設(shè)置，便于組件生產(chǎn)和安裝，且不影響組件正面的電池排布。

進(jìn)一步，在組件生產(chǎn)流程方面，由于該版型半片電池組件一共6個(gè)電池串，其中2串反向，因此排串機(jī)排串效率優(yōu)于現(xiàn)有半片電池組件和常規(guī)整片組件。

【附圖說(shuō)明】

圖1為現(xiàn)有的組件縱向安裝圖；

圖2為現(xiàn)有的組件橫向安裝圖；

圖3為現(xiàn)有的組件中的電池片連接圖；

圖4為本實(shí)用新型中的一種切片電池組件的電路圖；

圖5本實(shí)用新型中對(duì)應(yīng)圖3的半片電池組件版型圖；

圖6為本實(shí)用新型中的另外一種切片電池組件的電路圖；

圖7為本實(shí)用新型中的接線盒內(nèi)部的電路圖。

其中：1、電池組件，2、支架，3、接線盒，4、電池片，5、匯流條，6、旁路二極管，7、電池串，8、半片電池，9、跨接匯流條，10、絕緣墊條，11、正極線纜，12、負(fù)極線纜，51、52、53分別為接線盒的左、中、右電極，71、72、73分別為左、中、右電池串組。

【具體實(shí)施方式】

下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)闡述，但本實(shí)用新型不限于該實(shí)施例。為了使公眾對(duì)本實(shí)用新型有徹底的了解，在以下本實(shí)用新型優(yōu)選施例中詳細(xì)說(shuō)明具體的細(xì)節(jié)。

本實(shí)用新型中的半片電池組件電路圖如圖4和圖6所示，共6串電池串7，每串電池串7包含有若干塊半片電池8，電池串的正負(fù)極方向如圖4和圖5所示。2個(gè)旁路二極管6分別與左邊的4串和右邊的2串電池串7并聯(lián)，旁路二極管6的正負(fù)極與電池串7的正負(fù)極反接。右邊的旁路二極管6的一端通過(guò)一根跨接匯流條9跨過(guò)整個(gè)組件1的長(zhǎng)度，與其并聯(lián)的2串電池的另一端相連接。

本實(shí)用新型中的半片電池組件版型如圖5所示，跨接匯流條9位于電池片4的反面，在跨接匯流條9與電池片4中間通過(guò)一根比跨接匯流條9更寬的絕緣墊條10實(shí)現(xiàn)絕緣。絕緣墊條10可以采用并且不局限于含有聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的復(fù)合材料。電池串7的電流匯流后，經(jīng)過(guò)3根引出線進(jìn)入接線盒。接線盒3的位置在組件靠近短邊的一側(cè)中央。

本實(shí)用新型中的接線盒內(nèi)部的電路圖如圖7所示，3根引出線分別連接到3個(gè)電極上(其中2個(gè)分別為正極和負(fù)極)，2個(gè)二極管6位于3個(gè)電極之間，2根線纜11和12分別接到正極和負(fù)極上。

實(shí)施例1

如圖4和圖5所示，接線盒3內(nèi)部有三個(gè)電極51、52、53，第一電極51連接第一電池串組71的正極，第一電池串組71的負(fù)極連接第二電池串組72的正極；第二電極52連接第二電池串組72的負(fù)極和第三電池串組73的正極，第三電極53連接第三電池串組73的負(fù)極；第一電極51和第二電極52之間、第二電極52和第三電極53之間分別通過(guò)旁路二極管6連接。第三電池串組73的正極和接線盒3設(shè)置同側(cè)，第三電池串組73的負(fù)極通過(guò)跨接匯流條9與第三電極53連接。左側(cè)電池串組的端部連接正極線纜11，右側(cè)電池串組的端部連接負(fù)極線纜12。

實(shí)施例2

如圖6所示，接線盒3內(nèi)部有三個(gè)電極51、52、53，第一電極51連接第一電池串組71的正極，第一電池串組71的負(fù)極連接第二電池串組72的正極；第二電極52連接第二電池串組72的負(fù)極和第三電池串組73的正極，第三電極53連接第三電池串組73的負(fù)極；第一電極51和第二電極52之間、第二電極52和第三電極53之間分別通過(guò)旁路二極管6連接。第三電池串組73的負(fù)極和接線盒3設(shè)置同側(cè)，第三電池串組73的正極通過(guò)跨接匯流條9與第二電極52連接。左側(cè)電池串組的端部連接正極線纜11，右側(cè)電池串組的端部通過(guò)跨接匯流條9連接負(fù)極線纜12。

實(shí)施例3

第一電極(51)連接第一電池串組(71)的正極，第二電極(52)連接第一電池串組(71)的負(fù)極和第二電池串組(72)的正極；第二電池串組(72)的負(fù)極連接第三電池串組(73)的正極；第三電極(53)連接第三電池串組(73)的負(fù)極；第一電池串組(71)的正極和接線盒(3)設(shè)置同側(cè)，第一電池串組(71)的負(fù)極通過(guò)跨接匯流條(9)與第二電極(52)連接。左側(cè)電池串組的端部連接正極線纜11，右側(cè)電池串組的端部通過(guò)跨接匯流條9連接負(fù)極線纜12。

實(shí)施例4

第一電極51連接第一電池串組71的正極，第二電極52連接第一電池串組71的負(fù)極和第二電池串組72的正極；第二電池串組72的負(fù)極連接第三電池串組73的正極；第三電極53連接第三電池串組73的負(fù)極；第一電池串組71的負(fù)極和接線盒3設(shè)置同側(cè)，第一電池串組71的正極通過(guò)跨接匯流條9與第一電極51連接。左側(cè)電池串組的端部連接正極線纜11，右側(cè)電池串組的端部通過(guò)跨接匯流條9連接負(fù)極線纜12。

本實(shí)用新型的工作原理及優(yōu)點(diǎn)為：

該版型半片組件在屋頂安裝便利性和機(jī)械載荷能力方面均優(yōu)于現(xiàn)有半片電池組件的版型，與常規(guī)整片電池組件相當(dāng)。在組件生產(chǎn)流程方面，由于該版型半片電池組件一共6個(gè)電池串，其中2串反向，因此排串機(jī)排串效率優(yōu)于現(xiàn)有半片電池組件和常規(guī)整片組件。在焊接匯流條時(shí)本版型的匯流條位于組件兩端，因此焊接員操作較原版型簡(jiǎn)單。由于接線盒位于組件短邊一端，因此組件伏安特性檢測(cè)和電致發(fā)光檢測(cè)也比現(xiàn)有半片電池組件版型簡(jiǎn)單。

以上，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非僅限于本實(shí)用新型的實(shí)施范圍，凡依本實(shí)用新型專利范圍的內(nèi)容所做的等效變化和修飾，都應(yīng)為本實(shí)用新型的技術(shù)范疇。