[实用新型]用于光伏组件的背接触式导电集成背板及光伏组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于光伏组件、特别是太阳能叠片组件的背接触式导电集成背板。本实用新型还涉及一种具有该背接触式导电集成背板的光伏组件。

背景技术

近年来随着科技的发展，对于电能的需求越来越大。在各种发电方式中，太阳能发电作为一种清洁的发电方式越来越受到重视，其中所使用的太阳能发电装置也被称为光伏发电装置，其通常包括主要由多个太阳能电池片组合而成的太阳能组件或光伏组件，太阳能电池片基于自身半导体PN结的光生伏特效应而能够将太阳能转换成电能。

在现有的光伏组件中，太阳能电池片排列组合成多个太阳能电池串，太阳能电池串例如可以首先分组并联成多个电池组、并联而成的电池组彼此之间再串联连接，其中通常使用焊带将各个太阳能电池片彼此连接，再通过汇流条将由太阳能电池片组成的太阳能电池串连接，由此将各个太阳能电池片所产生的电能通过汇流条导出。

另一方面，对于传统的光伏组件也可使用背接触式背板，然而，由于除了太阳能电池串之间需要使用导电材料(如汇流条)连接外，由太阳能电池片组成的太阳能电池片之间连接也需要使用导电材料(如焊带)来连接，因此用于传统组件的现有背接触式背板除了背板两端需要有导电材料外，背板中间也需要有大量的导电材料，因而制造成本较高。

实用新型内容

有鉴于以上现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于，提供一种新型的用于光伏组件的背接触式导电集成背板，以解决现有技术中存在的缺陷，例如简化了背接触式导电集成背板和光伏组件的结构，提高了其产能和良率。

为了实现此目的，根据本实用新型的背接触式导电集成背板包括聚合物基板、设置在聚合物基板上的聚合物安装层、嵌入在聚合物安装层中的导电材料和设置在聚合物安装层上的聚合物绝缘层，其中在所述聚合物绝缘层中开设有一个或多个孔，在所述孔内填充有导电材料。

特别地，根据本实用新型的背接触式导电集成背板可以用于太阳能叠片组件。

叠片组件的技术是对太阳能电池片的排列方式进行了改进，将太阳能电池片切片后以边缘重叠的方式连接，其也称为叠瓦组件。然而，在这种光伏组件的安装过程中，需要首先将汇流条与对应的太阳能电池串连接(参见图1A)，然后再将汇流条弯折180°到太阳能电池面板的另一面(参见图1B)，并且为了防止热斑效应并保证光伏组件质量，还需要在光伏组件中加入旁路二极管。

基于这种传统的使用汇流条的叠瓦光伏组件的安装方式和结构特征，存在一系列的生产和应用方面的问题。首先，为了将汇流条与各个太阳能电池串连接使用焊接的方式，但这种焊接连接各个电池串耗时费力，影响产能并增加了作业人员工作强度，而且在焊接后容易在汇流条表面产生锡堆和锡渣，其在层压过程中会挤压太阳能电池片，从而容易产生裂片、影响产品良率。其次，在焊接汇流条后，将汇流条弯折180°的过程耗时费力，影响产能并增加了作业人员工作强度，在弯折过程中焊带与太阳能电池片连接处存在拉应力会导致产生裂片的风险，从而影响产品良率；并且在层压过程中，弯折的汇流条会与电池片相互挤压，存在产生裂片的风险，也影响产品的良率。此外，为了在光伏组件中加入旁路二极管，需要额外焊接一根或多根汇流条，由此增加额外焊接步骤而影响产能。另外，汇流条在弯折后需要在汇流条与电池片之间、连接二极管的汇流条与电池片之间都需要加垫EVA(ethylene-vinyl acetate copolymer、乙烯-醋酸乙烯共聚物)和EPE(Expandable Polyethylene、可发性聚乙烯)小条，避免汇流条与电池片直接接触造成短路，但同时这也使得上述区域厚度过厚，在户外长期使用过程中有脱层与短路风险。综合以上，这些问题一直制约着光伏组件的产能和良率，也制约着光伏组件的大规模生产与应用。

当背接触式背板应用在传统的光伏组件上时，因其需要将太阳能电池片的正负两极均移到太阳能电池片背面，传统的太阳能电池片制备工艺无法满足要求，需要对太阳能电池片生产线进行彻底的更换或改造，成本相对较高。此外，在传统的光伏组件中除了太阳能电池串之间需要用导电金属(如汇流条)连接外，太阳能电池片之间连接也需要导电金属(如焊带)连接，故用于传统光伏组件的背接触式背板除了背板两端需要有导电金属外，背板中间也需要有大量的导电金属，制造成本较高。相反，当应用在叠片组件时，无需将太阳能电池片的正负两极均移到其背面(例如通过太阳能电池片穿孔将正负两极均移到其背面)，由此采用常规的制造太阳能电池片的工艺即可，不需要对电池片生产线进行改造。