專利名稱：一種等三面錐3d封裝的高效光伏組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種等三面錐3D封裝高效光伏組件，屬于太陽能光伏發(fā)電的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著全球能源短缺和環(huán)境污染等問題日益突出，太陽能光伏發(fā)電因其清潔、安全、便利等特點(diǎn)，已成為世界各國普遍關(guān)注重點(diǎn)。太陽能光伏產(chǎn)業(yè)被列為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)內(nèi)容之一，受到政府業(yè)界高度 重視。我國光伏產(chǎn)業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈，包含的環(huán)節(jié)有晶體硅生產(chǎn)、硅錠與硅片生產(chǎn)、太陽能電池生產(chǎn)、組件封裝、光伏發(fā)電系統(tǒng)。光伏組件在整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)中具有重要地位，幾年來對組件改進(jìn)很少?，F(xiàn)有市場上的晶體硅與薄膜光伏組件，均為平面封裝組件效率一般在16% —19% (晶體硅電池)及8%—15%(薄膜電池)，組件效率的改進(jìn)主要依托電池片本身的效率改進(jìn)上?，F(xiàn)有的光伏組件是基于直射光假設(shè)按平面封裝進(jìn)行設(shè)計(jì)制造的，但實(shí)際情況是太陽光到達(dá)地球時(shí)并不是單純的直射光，而是含有豐富的散射光。在強(qiáng)光環(huán)境下直射光占主導(dǎo)地位，但也含有10—20%的散射光。在弱光環(huán)境下散射光更是占了主角，所以采用斜面封裝(2D)、等三面錐封裝(3D)等能有效增加電池片受光面積，進(jìn)一步改進(jìn)組件實(shí)際光電轉(zhuǎn)換效率。這一個(gè)改變將對光伏產(chǎn)品的升級換代具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種等三面錐3D封裝的高效光伏組件；它是將組件內(nèi)的電池片進(jìn)行等三面錐封裝設(shè)計(jì)，在不改變組件框圍面積的前提下，能有效提高組件內(nèi)電池片的總采光面積，電池片總采光面積能比平面封裝提高約3倍；在強(qiáng)光環(huán)境下，直射光(80— 90%)部分的組件效率與平面封裝持平，散射光(10 — 20%)部分的組件效率是ID平面封裝的3倍；在弱光環(huán)境下散射光占主角，本發(fā)明所述等三面錐封裝(3D)是ID平面封裝組件效率的3倍；綜合考慮全年強(qiáng)光與散射光的貢獻(xiàn)比率，本發(fā)明所述等三面錐3D封裝組件與平面封裝組件相比效率高出50—100%。本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的，它主要包括等三面錐封裝部件，鋁合金封裝框架，總出線盒以及超白玻璃組成，所述的等三面錐封裝部件在一托底板上設(shè)置的孔位中交叉排列后安裝在該托底板上面，所述的鋁合金封裝框架將所述的等三面錐封裝部件以及位于上層的超白玻璃和下層托底板一起安裝固定在一起。所述的等三面錐封裝部件主要由固封膠、晶體硅電池片、等三面錐絕緣支架、接線盒組成；所述的等三面錐封裝部件是將三角形的晶體硅電池片布置在等三面錐絕緣支架上，用固封膠進(jìn)行滴膠固化而成，所述的三角形的晶體硅電池片連接有電極線的接線盒。所述的托底板由塑料板或不銹鋼制成；所述的鋁合金封裝框架采用帶固定卡槽的鋁合金結(jié)構(gòu)件組成，且該鋁合金封裝框架上下固定卡槽將上層的超白玻璃及下層的托底板固定在一起。所述的電極線的接線盒通過電極線統(tǒng)一引出匯流到一集中的總出線盒中，在電極線的引出口中在正、負(fù)電極上加設(shè)有限制反流的二極管。本發(fā)明同樣適用于太陽能薄膜電池制作成等三面錐組件光伏組件。本發(fā)明具有如下明顯有益效果在保證直射光充分利用的前提下，進(jìn)一步強(qiáng)化利用太陽光豐富的散射光資源，將組件內(nèi)電池片進(jìn)行等三面錐封裝，在框圍面積不變的前提下(與平面封裝組件相比)，有效的提高了組件內(nèi)電池片的總采光面積，提高了整體效率；組件內(nèi)電池片可采用滴膠板工藝，保證了組件的工藝可靠性與成本的優(yōu)勢；本發(fā)明需要配跟蹤系統(tǒng)，以便發(fā)揮最佳效率，組件效率比常規(guī)平面封裝組件有望高出50% —100%，系統(tǒng)應(yīng)用性價(jià)比明顯改善降，便于推廣應(yīng)用，在弱光環(huán)境地區(qū)效果更明顯。


圖1是本發(fā)明所述等三面錐封裝高效光伏組件結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明所述等三面錐封裝高效光伏組件剖面示意圖。圖3是本發(fā)明所述等三面錐封裝高效光伏組件剖面放大示意圖。圖4是本發(fā)明所述等三面錐體部件結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明所述等三面錐體部件電池片封裝結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式附圖中的標(biāo)號如下1 一等三面錐封裝部件、2—鋁合金封裝框架、3—總出線盒、4一超白玻璃、5—托底板、11一固封膠、12 —晶體硅電池片、13 —等三面錐絕緣支架、14一
接線盒。下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述圖1、2所示，本發(fā)明主要包括等三面錐封裝部件1，鋁合金封裝框架2，總出線盒3以及超白玻璃4組成，所述的等三面錐封裝部件I在一托底板5上設(shè)置的孔位中交叉排列并安裝在該托底板5上面，所述的鋁合金封裝框架2將所述的等三面錐封裝部件I以及位于上層的超白玻璃4和下層托底板5 —起安裝固定在一起；其上面安裝的超白玻璃4起到防護(hù)的作用。所述的等三面錐封裝部件I主要由固封膠11、晶體硅電池片12、等三面錐絕緣支架13、接線盒14組成；所述的等三面錐封裝部件I是將三角形的晶體硅電池片12布置在等三面錐絕緣支架13上，用固封膠11進(jìn)行滴膠固化而成，所述的三角形的晶體硅電池片12連接有電極線的接線盒14。所述的等三面錐封裝部件I上的太陽能電池也可以使用太陽能薄膜電池。圖1、2、3所示，所述的托底板5由塑料板或不銹鋼制成；所述的鋁合金封裝框架2采用帶固定卡槽的鋁合金結(jié)構(gòu)件組成，且該鋁合金封裝框架上下固定卡槽將上層的超白玻璃4及下層的托底板5固定在一起。圖4、5所示，所述的電極線的接線盒14通過電極線統(tǒng)一引出匯流到一集中的總出線盒3中，在電極線的引出口中在正、負(fù)電極上加設(shè)有限制反流的二極管。實(shí)施例
圖1、2、3、4、5所示，本發(fā)明所述的等三面錐封裝部件采用滴膠等三面錐封裝，主要由固封膠、晶體硅電池片、等三面錐絕緣底架、接線盒組成；所述的若干等三面錐封裝部件也可采用常規(guī)的超白玻璃、EVA,晶體硅電池片，TPT等做制作成層壓組件，再將其安裝在等三面錐絕緣底支架上面安裝成等三面錐封裝部件。所述的晶體硅電池片12，尺寸規(guī)格可選用125 mm或156 mm的三角形切割片(常見規(guī)格有1/2 X 156 mm)，組件高度可靈活調(diào)節(jié)可滿足不同的市場需求。附圖3示，所述的鋁合金封裝框架2分為上下框架和左右框架，采用帶固定卡槽的鋁合金結(jié)構(gòu)件組成，且該鋁合金封裝框架上下卡槽把上層超白玻璃4、下層托底板5固定在一起。所述的若干等三面錐封裝部件的各個(gè)面引出電極線到接線盒14，之后再把接線盒中的電極線統(tǒng)一引出匯流到一組件的集中出線盒3中，引出口中將正、負(fù)電極加二極管限制反流。 本發(fā)明同樣適用于太陽能薄膜電池組件，它充分利用太陽光中含有豐富散射光的特點(diǎn)，特別是在條件一般的光照地區(qū)，將組件進(jìn)行等三面錐(3D)封裝，在組件封裝面積不變的前提下，增加了電池片的數(shù)量，有效的提高了組件內(nèi)電池片的總采光面積，高效光伏組件需配合太陽光跟蹤系統(tǒng)，以保證效率最佳；根據(jù)上述改進(jìn)，在同樣的組件面積下本發(fā)明所述的高效封裝組件比普通的常規(guī)組件電池片面積增加約3倍，電池片的采光面積進(jìn)而也增加約3倍，整體光伏組件的效率有望提高50% —100%,在弱光地區(qū)與平面封裝組件相比效果改善明顯。
權(quán)利要求
1.一種等三面錐3D封裝高效光伏組件，它主要包括等三面錐封裝部件，鋁合金封裝框架，總出線盒以及超白玻璃組成，其特征在于所述的等三面錐封裝部件在一托底板上設(shè)置的孔位中交叉排列并安裝在該托底板上面，所述的鋁合金封裝框架將所述的等三面錐封裝部件以及位于上層的超白玻璃和下層托底板一起安裝固定在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等三面錐3D封裝高效光伏組件，其特征在于所述的等三面錐封裝部件主要由固封膠、晶體硅電池片、等三面錐絕緣支架、接線盒組成；所述的等三面錐封裝部件是將三角形的晶體硅電池片布置在等三面錐絕緣支架上，用固封膠進(jìn)行滴膠固化而成，所述的三角形的晶體硅電池片連接有電極線的接線盒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等三面錐3D封裝高效光伏組件，其特征在于所述的托底板由塑料板或不銹鋼制成；所述的鋁合金封裝框架采用帶固定卡槽的鋁合金結(jié)構(gòu)件組成，且該鋁合金封裝框架上下固定卡槽將上層的超白玻璃及下層的托底板固定在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等三面錐3D封裝高效光伏組件，其特征在于所述的電極線的接線盒通過電極線統(tǒng)一弓I出匯流到一集中的總出線盒中，在電極線的引出口中在正、負(fù)電極上加設(shè)有限制反流的二極管。
全文摘要
一種等三面錐3D封裝高效光伏組件，它主要包括等三面錐封裝部件，鋁合金封裝框架，總出線盒以及超白玻璃組成，所述的等三面錐封裝部件在一托底板上設(shè)置的孔位中交叉排列并安裝在該托底板上面，所述的鋁合金封裝框架將所述的等三面錐封裝部件以及位于上層的超白玻璃和下層托底板一起安裝固定在一起；所述的等三面錐封裝部件主要由固封膠、晶體硅電池片、等三面錐絕緣支架、接線盒組成；所述的等三面錐封裝部件是將三角形的晶體硅電池片布置在等三面錐絕緣支架上，用固封膠進(jìn)行滴膠固化而成，所述的三角形的晶體硅電池片連接有電極線的接線盒；組件效率比常規(guī)平面封裝組件有望高出50%—100%，系統(tǒng)應(yīng)用性價(jià)比明顯改善降，便于推廣應(yīng)用，在弱光環(huán)境地區(qū)效果更明顯。
文檔編號H01L31/052GK103022200SQ20121058280
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者馬恩高, 張偉峰, 張濤, 王強(qiáng) 申請人:中國科學(xué)院物理研究所嘉興工程中心, 嘉興乾和新能源科技有限公司