一种光伏组件的制作方法

1.本实用新型涉及光伏技术领域，尤其涉及一种光伏组件。


背景技术：

2.为防止太阳能电池由于遮挡所造成的热斑效应，可以在光伏组件的正负极端口并联旁路二极管。对于奇数列电池串的光伏组件来说，需要在相邻的两个电池串之间，或者电池串与光伏组件边沿之间设计跳线，以便于将旁路二极管与电池串并联起来。
3.这种跳线设置方式，会增大光伏组件的面积，且因跳线所增加的面积无发电功能，为无效面积，影响光伏组件的发电效率。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种光伏组件，以解决跳线增加光伏组件无效面积，影响光伏组件的发电效率的问题。
5.第一方面，本实用新型提供一种光伏组件。该光伏组件的电池串组包括电连接的多列电池串，至少一列电池串通过跳线与旁路二极管并联，跳线至少部分位于电池串组的背面；其中，跳线包括层叠的绝缘层和导电层，绝缘层与电池串组的背面相接触，至少一列电池串通过导电层与旁路二极管电连接。
6.采用上述技术方案时，光伏组件的跳线至少部分位于电池串组的背面。此时，可以将跳线至少部分隐藏在电池串组的背面。一方面，电池串之间没有跳线，使得光伏组件不会因跳线增加无效面积，进而可以确保光伏组件的发电效率。另一方面，隐藏跳线，可以减少因跳线造成的眩光问题，并提高光伏组件的整体美观性。
7.另外，位于电池串组背面的跳线包括层叠的绝缘层和导电层，绝缘层与电池串组的背面相接触，至少一列电池串通过导电层与旁路二极管电连接。此时，导电层连接电池串与旁路二极管，实现跳线的电连接功能。绝缘层可以方便的将跳线绝缘设置在电池串组的背面，可以避免漏电问题。可见，该跳线既可以实现导电连接功能，又可以实现绝缘设置功能。与利用现有技术中的汇流条做跳线相比，首先，本实用新型的跳线，具有绝缘功能，无需在电池串组的背面铺设绝缘材料，可以减少工艺步骤，简化光伏组件的制作流程，提高光伏组件的制作效率。其次，本实用新型跳线的绝缘层与导电层事先结合在一起，稳定性较好，无需顾虑绝缘层与导电层偏移的问题，从而可以提高光伏组件的稳定性。最后，本实用新型的跳线具有绝缘层和导电层两层结构，结构简单，厚度较小。一方面，结构简单的跳线制作难度较低，制作成本较低。另一方面，跳线厚度较小，其对电池片的作用力较小，可以减少电池片因跳线而产生隐裂的风险。综上可知，本实用新型的光伏组件，在隐藏跳线，确保发电效率的同时，可以以较小的成本，方便且稳定的将跳线设置在光伏组件背面。
8.在一些实现方式中，上述跳线还包括多个焊接部，绝缘层具有多个开口，每个焊接部位于相应开口中；导电层通过焊接部与电池串的汇流条电连接，导电层通过焊接部与旁路二极管的汇流条电连接。电池串和旁路二极管的汇流条均位于跳线的上方位置，也就是
说，在光伏组件的厚度方向上，汇流条、绝缘层、导电层依次排布，汇流条位于跳线的绝缘层一侧。而焊接部嵌入绝缘层中，其位于汇流条与跳线的导电层之间。此时，焊接部可以方便的将导电层与汇流条电连接起来，无需过多弯折跳线和汇流条，从而可以减少跳线和汇流条断裂的几率，提高光伏组件电性能的稳定性。
9.在一些实现方式中，上述焊接部镀在导电层裸露在开口中的部位上，焊接部的材料包括锡、铅或银中的至少一种。这种材料的焊接部镀在导电层上，一方面，电镀或化学镀等镀膜工艺，为原子级的结合，可以确保焊接部与导电层之间具有较好的结合强度。另一方面，锡铅合金等材料，具有较好的焊接性能，可以确保焊接部能够较稳固的与汇流条焊接在一起。
10.在一些实现方式中，上述导电层通过导电胶与电池串的汇流条粘接在一起，导电层通过导电胶与旁路二极管的汇流条粘接在一起。此时，可以通过弯折跳线或汇流条，使导电层与汇流条表面相接触，通过导电胶粘接实现电连接。这种情况下，虽需要弯折跳线或汇流条，但是无需改变跳线的结构，工艺难度低，操作简单，可以方便、快捷的实现导电层和汇流条的连接。
11.在一些实现方式中，上述跳线还包括焊接层，导电层位于绝缘层和焊接层之间，导电层通过焊接层与电池串的汇流条电连接，导电层通过焊接层与旁路二极管的汇流条电连接；其中，所述焊接层的材料包括锡、铅或银中的至少一种。此时，通过弯折跳线或汇流条，可以实现焊接层与汇流条的接触。当导电层通过焊接层与汇流条电连接时，由于锡铅合金的焊接层具有较好的焊接性能，可以将导电层与汇流条稳固的焊接在一起，提高光伏组件的电性能。
12.在一些实现方式中，上述跳线的宽度为3mm～100mm。此时，在跳线横截面面积一定的情况下，跳线的厚度可以尽可能的小，从而可以减少跳线压裂电池片的风险。并且，可以确保跳线与汇流条具有较大的接触面积，提高跳线与汇流条的电接触性能。
13.在一些实现方式中，绝缘层的厚度为0.01mm～0.2mm，和/或，导电层的厚度为0.01mm～0.2mm。此时，绝缘层和导电层的厚度均较小，可以避免在层压过程中对电池片施加过大的作用力，减少电池片隐裂的几率。并且，较小的厚度，可以减小光伏组件因跳线增加的厚度。
14.在一些实现方式中，绝缘层的材料为聚酰亚胺、聚偏二氟乙烯。这种材料的绝缘层不仅具有较好的绝缘性能，而且具有较好的可塑性，可以容易的与导电层结合在一起。导电层的材料为铜或银。绝缘层的颜色与光伏组件的背板的颜色相同。此时，可以使得光伏组件的色彩一致，避免眩光的同时，可以提高光伏组件的美观性。
15.在一些实现方式中，上述绝缘层和导电层压合在一起，或者，绝缘层和导电层粘接在一起。无论压合还是粘接，均可以实现绝缘层与导电层之间的稳定连接，进而可以避免在光伏组件制造过程中，导电层偏离绝缘层，提高工作效率。
16.在一些实现方式中，上述跳线覆盖相邻的两个电池串之间的空隙，或，跳线位于电池串的背面。当跳线位于电池串的背面时，跳线对电池串所包括的电池片的作用力较均匀，从而可以降低跳线导致电池片隐裂的几率。
17.在一些实现方式中，上述电池串的数量为奇数列。此时，跳线可以为一条或多条，从而使得一列或多列电池串通过跳线与旁路二极管并联。
18.在一些实现方式中，上述电池串的数量为偶数列。此时，利用跳线，可以灵活为每列电池串并联旁路二极管，从而可以提高光伏组件电路设计的灵活度。
19.在一些实现方式中，上述电池串的数量为奇数列，其中一列电池串通过跳线与旁路二极管并联。此时，可以方便的实现两列电池串并联一个旁路二极管的电路设计，降低奇数列电池串的设计难度。
附图说明
20.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
21.图1为现有技术中光伏组件的结构示意图；
22.图2为本实用新型实施例提供的光伏组件的正面结构示意图；
23.图3为本实用新型实施例提供的光伏组件的背面结构示意图；
24.图4为本实用新型实施例提供的跳线的第一种结构的正视示意图；
25.图5为本实用新型实施例提供的跳线的第一种结构的侧视示意图；
26.图6为本实用新型实施例提供的跳线的第一种结构的前视示意图；
27.图7为本实用新型实施例提供的第一种结构的跳线与汇流条连接的状态示意图；
28.图8为本实用新型实施例提供的跳线的第二种结构的侧视示意图；
29.图9为本实用新型实施例提供的第二种结构的跳线与汇流条连接的状态示意图；
30.图10为本实用新型实施例提供的跳线的第三种结构的正视示意图；
31.图11为本实用新型实施例提供的跳线的第三种结构的侧视示意图；
32.图12为本实用新型实施例提供的跳线的第三种结构的前视示意图；
33.图13为本实用新型实施例提供的第三种结构的跳线与汇流条连接的状态示意图。
34.图1中，10-光伏组件，11-电池串，12-汇流条。
35.图2～图13中，20-光伏组件，21-电池串，210-电池片，22-跳线，221-绝缘层，222-导电层，223-焊接部，224-焊接层，23-汇流条。
具体实施方式
36.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.需要说明的是，在附图中示出本实用新型实施例的各种示意图，这些图并非按比例绘制。其中，为了清楚明白的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
38.应理解，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直
接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
39.此外，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
40.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
41.在传统的光伏组件中，基于电路设计、可量产性、外观等各方面考虑，光伏组件多采用偶数列电池串。并且，电池串为6串，长宽比基本为2:1。现有技术中，为了得到特定功率输出，或者为了解决光伏组件宽幅较大时，生产过程中操作困难、多数生产设备无法兼容，以及较宽的光伏组件无法叠托放进集装箱、安装难度大的问题，光伏组件会使用奇数列电池串的设计。
42.对于奇数列电池串的光伏组件，通常会利用汇流条代替一个电池串，制作类似偶数列电池串的电路结构，避免奇数列电池串的光伏组件在设计、生产过程中的带来的不便。如图1所示，光伏组件10具有5列电池串11和1 条位于电池串11之间的汇流条12，形成类似6列电池串11的电路结构。这条汇流条12与一列电池串11并联旁路二极管(图中未示出)。但是，现有技术中，位于电池串11之间的汇流条12会使光伏组件10的无效面积增加，影响发电效率，还会导致眩光和美观问题。
43.为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种光伏组件20。如图 2和图3所示，该光伏组件20的电池串组包括电连接的多列电池串21，至少一列电池串21通过跳线22与旁路二极管并联，跳线22至少部分位于电池串组的背面；其中，跳线22包括层叠的绝缘层221和导电层222，绝缘层221 与电池串组的背面相接触，至少一列电池串21通过导电层222与旁路二极管电连接。该电池串组为光伏组件20所包括的电池串21电连接形成的发电单元。该跳线22可以仅一部分位于电池串组的背面，也可以全部位于电池串组的背面。
44.基于上述结构可知，光伏组件20的跳线22至少部分位于电池串组的背面。此时，可以将跳线22至少部分隐藏在电池串组的背面。一方面，电池串21之间没有跳线22，使得光伏组件20不会因跳线22增加无效面积，进而可以确保光伏组件20的发电效率。另一方面，隐藏跳线22，可以减少因跳线 22造成的眩光问题，并提高光伏组件20的整体美观性。另外，位于电池串组背面的跳线22包括层叠的绝缘层221和导电层222，绝缘层221与电池串组的背面相接触，至少一列电池串21通过导电层222与旁路二极管电连接。此时，导电层222连接电池串21与旁路二极管，实现跳线22的电连接功能。绝缘层221可以方便的将跳线22绝缘设置在电池串组的背面，可以避免漏电问题。可见，该跳线22既可以实现导电连接功能，又可以实现绝缘设置功能。与利用现有技术中的汇流条做跳线22相比，首先，本实用新型实施例的跳线 22，具有绝缘功能，无需在电池串组的背面铺设绝缘材料，可以减少工艺步骤，简化光伏组件20的制作流程，提高光伏组件20的制作效率。其次，本实用新型实施例跳线22的绝缘层221与导电层222事先结合在一起，稳定性较好，无需顾虑绝缘层221与导电层222偏移的问
题，从而可以提高光伏组件20的稳定性。最后，本实用新型实施例的跳线22具有绝缘层221和导电层222两层结构，结构简单，厚度较小。一方面，结构简单的跳线22制作难度较低，制作成本较低。另一方面，跳线22厚度较小，对电池片210的作用力较小，可以减少电池片210因跳线22而产生隐裂的风险。综上可知，本实用新型实施例的光伏组件20，在隐藏跳线22，确保发电效率的同时，可以以较小的成本，方便且稳定的将跳线22设置在光伏组件20背面。
45.上述光伏组件20内的电池串组可以有多种排版方式。从结构上来说，如图2和图3所示，电池串组可以分为上部分和下部分。当然，光伏组件20也可以不分上下部分。
46.从电池串21数量上来说，电池串21的数量可以为奇数列。此时，跳线 22可以为一条或多条，从而使得一列或多列电池串21通过跳线22与旁路二极管并联。在实际应用中，电池串组的结构可以为：电池串21的数量为奇数列，其中一列电池串21通过跳线22与旁路二极管并联。此时，可以方便的实现两列电池串21并联一个旁路二极管的电路设计，降低奇数列电池串21 的设计难度。如图2和图3所示，光伏组件20包括5列电池串21和一条跳线22，第一列和第二列电池串21并联一个旁路二极管，第三列电池串21和跳线22并联一个旁路二极管，第四列和第五列电池串21并联一个旁路二极管。
47.电池串21的数量也可以为偶数列。此时，利用跳线22，可以灵活为每列电池串21并联旁路二极管，从而可以提高光伏组件20电路设计的灵活度。例如，光伏组件20包括6列电池串21和6条跳线22。每列电池串21和一条跳线22并联一个旁路二极管。此时，每列电池串21均可以配置一个旁路二极管。
48.从电池片210尺寸来说，电池串21所包括的电池片210可以为整片电池片，也可以为切片电池片。切片电池片可以为1/2电池片、1/3电池片、1/4 电池片、1/6电池片等。如图2和图3所示，光伏组件20所使用的电池片210 为1/2电池片。从电池串21连接形式上来说，电池串21可以是焊带连接，也可以是叠瓦式连接。
49.上述至少一列电池串21通过跳线22与旁路二极管并联，是指光伏组件 20中，可以是其中一列电池串21通过跳线22并联旁路二极管，也可以是两列或更多列电池串21通过相应的跳线22并联旁路二极管。相应的，跳线22 的数量为一条或多条。
50.上述跳线22位于电池串组的背面。具体的，跳线22可以覆盖相邻的两个电池串21之间的空隙。跳线22也可以位于电池串21的背面。当跳线22 位于电池串21的背面时，跳线22对电池串21所包括的电池片210的作用力较均匀，从而可以降低跳线22使电池片210隐裂的几率。如图2和图3所示，跳线22覆盖第二列和第三列电池串21之间的空隙，并覆盖第二列和第三列电池串21的边沿。
51.上述跳线22所包括的绝缘层221和导电层222可以压合在一起。绝缘层 221和导电层222也可以粘接在一起。在实际应用中，压合可以为热压。热压提供的高压和高温可以将绝缘层221和导电层222紧密的结合在一起。粘接可以采用粘接剂将绝缘层221和导电层222粘接在一起。无论压合还是粘接，均可以实现绝缘层221与导电层222之间的稳定连接，进而可以避免在光伏组件20制造过程中，导电层222偏离绝缘层221，提高工作效率。
52.上述跳线22的宽度可以为3mm～100mm。也就是说，绝缘层221和导电层222的宽度可以为3mm～100mm。跳线22在电池串组上的正投影为长方形，跳线22的宽度为该长方形的宽度。例如，跳线22的宽度可以为3mm、5mm、 10mm、20mm、30mm、40mm、50mm、60mm、70mm、80mm、90mm、100mm 等。此时，在跳线22横截面面积一定的情况下，跳线22的厚度可以尽可能的小，
从而可以减少跳线22压裂电池片210的风险。并且，可以确保跳线22 与汇流条23具有较大的接触面积，提高跳线22与汇流条23的电接触性能。
53.上述绝缘层221的厚度可以为0.01mm～0.2mm。导电层222的厚度可以为 0.01mm～0.2mm。绝缘层221和导电层222的厚度方向，与光伏组件20的厚度方向一致。例如，绝缘层221的厚度可以为0.01mm、0.03mm、0.05mm、 0.07mm、0.08mm、0.1mm、0.15mm、0.17mm、0.18mm、0.19mm、0.2mm等。导电层222的厚度可以为0.01mm、0.02mm、0.04mm、0.06mm、0.09mm、0.1mm、 0.13mm、0.15mm、0.17mm、0.18mm、0.2mm等。此时，绝缘层221和导电层222的厚度均较小，可以避免在层压过程中对电池片210施加过大的作用力，减少电池片210隐裂的几率。并且，较小的厚度，可以减小光伏组件20 因跳线22增加的厚度。
54.上述绝缘层221的材料可以为聚酰亚胺、聚偏二氟乙烯。这种材料的绝缘层221不仅具有较好的绝缘性能，而且具有较好的可塑性，可以容易的与导电层222结合在一起。绝缘层221的颜色与光伏组件20的背板的颜色相同。此时，可以使得光伏组件20的色彩一致，避免眩光的同时，可以提高光伏组件20的美观性。上述导电层222的材料为铜或银。
55.上述电池串21通过跳线22与旁路二极管并联。在实际应用中，电池串 21的第一端通过汇流条23与旁路二极管的第一端电连接，电池串21的第二端与旁路二极管的第二端通过跳线22电连接。电池串21的第一端和第二端，一个为正极端，则另一个为负极端。
56.具体的，跳线22的绝缘层221主要起到电绝缘的作用，便于跳线22设置在电池串组的背面。跳线22的导电层222用于实现电池串21和旁路二极管的电连接。导电层222与电池串21、旁路二极管的连接方式有多种。
57.示例性的，跳线22还可以包括多个焊接部223，绝缘层221具有多个开口，每个焊接部223位于相应开口中。导电层222通过焊接部223与电池串 21的汇流条23电连接，导电层222通过焊接部223与旁路二极管的汇流条 23电连接。电池串21的汇流条23，是指电池串21端部的汇流条23。旁路二极管的汇流条23，是指与旁路二极管的连接的汇流条23。应理解，由于焊接部223与导电层222电接触，当焊接部223与电池串21、旁路二极管电连接时，即可实现导电层222与电池串21、旁路二极管的电连接。本实用新型对焊接部223的位置不做具体限定，只要能实现与汇流条23接触即可。
58.如图2和图3所示，第三列电池串21分为上部分和下部分，跳线22需要与上部分及下部分的电池串21连接，并与位于上部分和下部分之间的旁路二极管(图中未示出)电连接。如图4-6所示，绝缘层221具有3个开口，跳线22包括3个焊接部223。沿着跳线22的长度方向，跳线22包括依次排布的第一焊接部223、第二焊接部223和第三焊接部223。如图7所示，光伏组件20正面向上放置，当跳线22与汇流条23接触时，汇流条23压在焊接部 223上。第一焊接部223，与上部分电池串21的汇流条23电接触。第三焊接部223，与下部分电池串21的汇流条23电接触。第二焊接部223，与位于中部的旁路二极管的汇流条23电接触。
59.这种利用焊接部223的连接方式，电池串21和旁路二极管的汇流条23 均位于跳线22的上方位置，也就是说，在光伏组件20的厚度方向上，汇流条23、绝缘层221、导电层222依次排布，汇流条23位于跳线22的绝缘层 221一侧。而焊接部223嵌入绝缘层221中，其位于汇流条23与跳线22的导电层222之间。此时，焊接部223可以方便的将导电层222与汇流条23电连接起来，无需过多弯折跳线22和汇流条23，从而可以减少跳线22和汇流条23断裂的几率，提高光伏组件20电性能的稳定性。
60.本实用新型对焊接部223的位置及形状不做具体限定，只要能实现与汇流条23接触即可。焊接部223镀在导电层222裸露在开口中的部位上，焊接部223的材料包括锡、铅或银中的至少一种。这种材料的焊接部223镀在导电层222上，一方面，电镀或化学镀等镀膜工艺，为原子级的化学结合，可以确保焊接部223与导电层222之间具有较好的结合强度。另一方面，锡铅合金等材料，具有较好的焊接性能，可以确保焊接部223能够较稳固的与汇流条23焊接在一起。
61.示例性的，上述导电层222还可以通过导电胶与电池串21的汇流条23 粘接在一起，同时，导电层222通过导电胶与旁路二极管的汇流条23粘接在一起。此时，可以通过弯折跳线22或汇流条23，将导电层222与汇流条23 表面相接触，通过导电胶粘接实现电连接。这种情况下，虽需要弯折跳线22 或汇流条23，但是无需改变跳线22的结构，工艺难度低，操作简单，可以方便、快捷的实现导电层222和汇流条23的连接。对于图2和图3所示的电池串组结构。如图8和图9所示，光伏组件20正面向上放置，导电层222压在上部分电池串21的汇流条23、下部分电池串21的汇流条23以及中部旁路二极管的汇流条23上。导电层222与汇流条23的接触处通过导电胶导电粘接。
62.示例性的，如图10-13所示，上述跳线22还可以包括焊接层224，导电层222位于绝缘层221和焊接层224之间，导电层222通过焊接层224与电池串21的汇流条23电连接，导电层222通过焊接层224与旁路二极管的汇流条23电连接；其中，所述焊接层224的材料包括锡、铅或银中的至少一种。此时，通过弯折跳线22或汇流条23，可以实现焊接层224与汇流条23的接触。当导电层222通过焊接层224与汇流条23电连接时，由于锡铅合金的焊接层224具有较好的焊接性能，可以将导电层222与汇流条23稳固的焊接在一起，提高光伏组件20的电性能。
63.对于图2和图3所示的电池串组结构。如图10-13所示，光伏组件20正面向上放置，焊接层224压在上部分电池串21的汇流条23、下部分电池串21的汇流条23以及中部旁路二极管的汇流条23上。由于焊接层224与导电层222电接触，当焊接层224与汇流条23焊接时，可以实现导电层222与汇流条23的电连接。
64.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式或对具体实施方式的说明，本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。