一种高双面率半片双玻光伏组件的制作方法

本发明涉及光伏组件，尤其涉及一种高双面率半片双玻光伏组件。

背景技术：

1、双面双玻光伏组件通常在前玻璃与后玻璃之间封装双面太阳能电池片，使太阳能电池片正面能够接收直射光和散射光，并使其背面能够接收地面、建筑物或其他环境表面反射形成的背面辐照，半片组件则通过将整片电池片分割后重新进行串并联连接，降低单串工作电流及组件内部电阻损耗，因此双面电池、半片排布和双玻封装已经成为提高组件单位面积输出功率及全生命周期发电量的重要技术路线。

2、现有技术中，公告号为cn111640811a、名称为《一种双面双玻半片高效组件的制作方法》的专利文件公开了将双面单晶电池片切割为半片电池片、将半片电池片焊接为多个电池串、采用eva或poe进行封装并配置三孔背玻和三分体接线盒的技术方案，该方案能够形成具有较低内部电流损耗的双面双玻半片组件，但其改进重点主要集中于半片电池排版、层压工艺及电气引出方式，横向汇流带、汇流导体和接线结构仍位于上下两个半片电池区之间的横向分隔间隙内。

3、在组件背面接受反射光照射时，落入横向分隔间隙内的光线不能直接照射到电池片背面，其中一部分光线穿过组件而未被利用，另一部分光线受到横向汇流导体、焊带或接线结构遮挡并转化为热量，同时横向汇流区域附近的半片电池背面还容易形成低辐照带，使同一电池串中邻近横向分隔间隙的半片电池与远离横向分隔间隙的半片电池之间产生光生电流差异，而在串联连接条件下，局部光生电流较低的半片电池会限制所在发电分区的输出电流，因而电池片自身具有较高双面因子并不必然使封装后的组件获得相同水平的组件双面率。

4、现有反光焊带或反射条通常是在不透光导体表面形成棱纹或反射面，使光线在前玻璃内表面发生反射后再次到达电池片，该类结构更适用于正面入射光回收，当其直接设置于双面组件背面时，反射材料本身会占据背面透光区域并阻挡部分背面光，且反射方向容易受到入射角和组件安装角度影响，因此需要提供一种能够在不增加大面积背面遮挡的情况下，使进入横向分隔间隙的背面光绕开不透光汇流导体并到达相邻半片电池背面受光区的结构，以减小组件封装结构与电池片本征双面发电能力之间的差距。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于解决半片双玻光伏组件的横向分隔间隙及横向汇流导体造成背面光通量损失和邻近半片电池背面辐照降低的问题，提供一种高双面率半片双玻光伏组件，使原本进入横向分隔间隙或射向横向汇流导体的背面光沿横向分隔间隙两侧重新分配至相邻半片电池背面，从而提高组件级背面受光利用率并减小串内光生电流差异。

2、基于上述目的，本发明提供了一种高双面率半片双玻光伏组件，包括：间隔设置的前玻璃和后玻璃，以及封装于所述前玻璃与后玻璃之间的半片电池阵列，所述半片电池阵列沿组件长度方向分为第一电池区和第二电池区，所述第一电池区与第二电池区之间形成横向分隔间隙，两电池区中的半片电池串通过位于横向分隔间隙内的横向汇流导体电连接；

3、所述横向分隔间隙内设置有沿横向分隔间隙延伸的背光均衡件，所述背光均衡件具有用于定位横向汇流导体的导体定位部，以及分别设置于导体定位部两侧的第一光补偿翼和第二光补偿翼，所述第一光补偿翼和第二光补偿翼均设置有朝向后玻璃的背面耦光面以及朝向相邻半片电池背面受光区的电池侧出光面，并在背面耦光面与电池侧出光面之间形成绕开横向汇流导体的侧向导光路径，以将进入横向分隔间隙的背面光分别导向第一电池区和第二电池区邻近横向分隔间隙的半片电池背面。

4、优选地，所述导体定位部内设置有沿背光均衡件长度方向延伸的导体容纳槽，所述导体容纳槽的槽口朝向前玻璃，所述横向汇流导体嵌设于导体容纳槽内，所述第一光补偿翼和第二光补偿翼分别由导体定位部向第一电池区和第二电池区延伸，并在接近相邻半片电池的位置逐渐减薄。

5、优选地，所述背面耦光面上设置有入光微棱面组，所述电池侧出光面上设置有出光微棱面组，所述入光微棱面组用于使由后玻璃进入的背面光转向并沿第一光补偿翼或第二光补偿翼传播，所述出光微棱面组用于将传播至相邻半片电池一侧的背面光射向对应半片电池的背面受光区。

6、优选地，所述第一光补偿翼和第二光补偿翼朝向前玻璃的一侧以及不承担入光或出光功能的边界表面中的至少一处设置有低折射率隔光层，所述低折射率隔光层的折射率低于第一光补偿翼和第二光补偿翼的折射率，以使进入第一光补偿翼或第二光补偿翼的背面光在到达电池侧出光面之前受到全反射约束或折射约束，减少由非出光表面泄出。

7、优选地，所述导体容纳槽的槽壁与横向汇流导体之间设置有反射绝缘层，所述反射绝缘层包围横向汇流导体的朝向后玻璃的一侧及沿背光均衡件宽度方向的两侧，以使射向导体定位部的光线反射至第一光补偿翼或第二光补偿翼，并使横向汇流导体与背光均衡件电绝缘。

8、优选地，所述背光均衡件上设置有多个纵向分支导光条，各所述纵向分支导光条分别与第一光补偿翼或第二光补偿翼中的一个一体连通或通过折射率匹配胶层光学连接，所述纵向分支导光条由横向分隔间隙延伸至相邻半片电池串之间的纵向间隙，并在其沿宽度方向的两侧分别形成朝向相邻半片电池背面受光区的分支出光面。

9、优选地，所述第一光补偿翼和第二光补偿翼接近相邻半片电池的一侧分别设置有电池边缘缓冲肋，所述电池边缘缓冲肋通过后封装层与对应半片电池的切割边缘相对设置，并在组件层压后通过后封装层对所述切割边缘形成弹性支承，所述电池边缘缓冲肋的弹性模量低于导体定位部的弹性模量。

10、优选地，所述第一电池区和第二电池区均设置有至少三组半片电池串，位于两个电池区内且位置相对应的半片电池串的同极端分别连接至同一组汇流节点而并联形成多个发电分区，多个发电分区依次串联输出，各发电分区的两端分别与设置于接线盒内的一个旁路二极管反向并联。

11、优选地，所述背光均衡件的端部形成延伸至边框的端部引出段，所述横向汇流导体沿端部引出段引出至设置于边框外侧的接线盒，所述端部引出段穿过前玻璃与后玻璃之间的组件边缘区域，所述端部引出段的外周与前玻璃、后玻璃及边框之间设置有闭合环状的边缘密封层。

12、优选地，所述前玻璃与后玻璃之间依次设置有前封装层、半片电池阵列和后封装层，所述背光均衡件封装于后封装层内；设所述第一光补偿翼和第二光补偿翼的折射率为，所述低折射率隔光层的折射率为，为1.45至1.60，为1.30至1.42，且；所述前玻璃和后玻璃的厚度均为1.6mm至2.5mm。

13、本发明的有益效果：

14、1、本发明通过在横向分隔间隙内设置背光均衡件，并在不透光横向汇流导体两侧形成具有背面耦光面和电池侧出光面的光补偿翼，使进入横向分隔间隙的背面光不再直接穿出组件或被横向汇流导体吸收，而是沿侧向导光路径绕开横向汇流导体后到达相邻半片电池背面，从而在不增加大面积反射背板的条件下提高组件背面有效受光面积，使组件级双面率更加接近半片电池自身的双面因子。

15、2、本发明通过第一光补偿翼和第二光补偿翼向横向分隔间隙两侧同时输出光线，并可进一步通过纵向分支导光条把间隙光分配至相邻半片电池串，使邻近横向分隔间隙的半片电池获得补偿辐照，减小同一发电分区内不同半片电池之间的光生电流差异，从而降低局部低辐照电池对串联电流的限制并减小持续反向偏置和局部升温的发生概率。

16、3、本发明将横向汇流导体的定位结构、光学绕障结构和半片电池切割边缘的缓冲结构集中设置于背光均衡件上，使横向汇流导体在排版和层压过程中不易发生偏移，同时利用电池边缘缓冲肋通过后封装层对半片电池切割边缘形成弹性支承并分散局部压应力，因而在提高背面光利用率的同时还能够降低层压后焊带压痕、切割边缘隐裂及封装层局部厚度突变的风险。