全黑太阳能光伏组件及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种全黑太阳能光伏组件及其制作方法。

背景技术

全黑太阳能光伏组件由于其外观的一致性与美观性，因而越来越受到大众的欢迎，目前市场上的全黑太阳能光伏组件主要包括以下三种：

1、直接使用银色汇流条，其余材料为黑色，但是此类组件从外观上看银色汇流条仍然裸露在外，因此真正意义上来讲，此类组件还是达不到“全黑”的效果；

2、使用黑色隔离将头、尾汇流条遮挡，中间不遮挡，其余材料为黑色，但此类组件从外观上看，中间的银色汇流条仍然裸露在外，因此真正意义上来讲，此类组件也达不到“全黑”的效果；

3、采用黑色隔离将头、尾以及中间的汇流条遮挡起来配合达到全黑组件，但是此类组件在玻璃正面引出线弯曲处会看到6个白点，因此真正意义上来讲，此类组件也达不到“全黑”的效果。

从市场反映来看，目前受欢迎的还是第3类全黑太阳能光伏组件，申请人通过实验分析发现第3类全黑太阳能光伏组件上产生白点的原因是由于此类组件采用竖直方向上垂直于光伏组件水平面的常规引出线引出工艺(如图1所示)，引出线弯曲后会经过层压，层压过程中压力将引出线弯曲处与玻璃之间的EVA胶挤空，导致缺胶现象而产生的白点，在后期组件使用过程中白点缺胶范围会存在扩大的风险，因此存在质量隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够达到真正意义上的外观全黑的太阳能光伏组件及其制作方法，提升全黑太阳能光伏组件的品质和市场竞争力。

实现本发明目的的技术方案是：一种全黑太阳能光伏组件，从上至下依次包括透光层、第一EVA胶膜层、电池方阵、第二EVA胶膜层和背板；所述电池方阵包括呈矩阵布置的多个电池片，每一列电池片通过互联条焊带依次连接成电池串，每条电池串中间的两个电池片之间均设有间隙；所述间隙中的互联条焊带通过第一汇流条连接，第一汇流条上连接有水平方向上垂直第一汇流条并贯穿背板的第二汇流条；所述电池串两端端头的互联条焊带通过第三汇流条连接；所述第一汇流条和三汇流条与透光层之间均设置有黑色隔离条，第一汇流条和三汇流条的正面被黑色隔离条完全遮盖；所述第二汇流条的一端固定在第一汇流条的背面，另一端斜向贯穿背板。

所述第二汇流条倾斜于背板的一端与背板之间的夹角为15±1°。

所述每条电池串中间的两个电池片之间的间隙的宽度至少为15mm。

所述背板上供第二汇流条穿过的开口呈长条状的矩形，尺寸优选为35×2mm。

进一步地，所述电池方阵的电池串设有偶数条；从一侧的第一条电池串开始，电池串两两为一组，每一组电池串两端端头的互联条焊带通过一条第三汇流条连接；最外侧的两条电池串位于的间隙中的互联条焊带各通过一条第一汇流条连接，其余电池串从一侧的第二条电池串开始，电池串两两为一组，每一组电池串位于的间隙中的互联条焊带通过第一汇流条连接。

上述全黑太阳能光伏组件的制作方法，包括以下步骤：

步骤一，将互联条焊带焊接在电池片正面及反面的主栅线上，使电池片连接成电池串，并且使电池串中间的两个电池片之间留出间隙；

步骤二，将串接好电池串用第一汇流条和第三汇流条拼接成电池方阵；

步骤三，从下至上依次敷设透光层、第一EVA胶膜层和电池方阵；

步骤四，在电池方阵的第一汇流条上焊接第二汇流条，第二汇流条的一端与另一端之间具有大于165±1°的夹角；

步骤五，在第一汇流条和三汇流条与透光层之间放置黑色隔离条；

步骤六，在电池方阵上依次敷设第二EVA胶膜层和背板，并将第二汇流条从背板上的开口中穿出，形成待层压组件；

步骤七，将待层压组件放入层压机内层压后取出；

步骤八，去除第一EVA胶膜层和第二EVA胶膜层在层压时熔化后因压力而向外延伸固化形成的毛边，得到全黑太阳能光伏组件。

进一步地，所述步骤四中的第二汇流条的一端与第一汇流条的焊接工艺具体为：通过平头烙铁头垂直于第二汇流条的一端，将第二汇流条的一端与第一汇流条焊牢，焊接时间不少于2s，焊完之后通过弯头镊子将两者按实，持续至少4秒后松开。

进一步地，所述第二汇流条的一端与第一汇流条通过平头烙铁头焊接时，在第一汇流条下方垫一块隔热垫片。

进一步地，所述隔热垫片包括环氧板以及贴在环氧板上的四氟布，隔热垫片的厚度优选1mm。

进一步地，所述步骤五中，遮盖第一汇流条的黑色隔离条在放置时，先在第一汇流条与透光层之间垫一块模板，然后将黑色隔离条的一端粘贴在模板一端，最后慢慢抽出模板，使黑色隔离条进入第一汇流条与透光层之间。

采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：(1)本发明将第二汇流条设置为从水平方向上垂直第一汇流条，并且另一端斜向贯穿背板，这种结构使得层压时汇流条不会挤压EVA胶，从而避免出现白点，达到真正意义上的外观全黑效果，提升了全黑太阳能光伏组件的品质，大大提高了全黑太阳能光伏组件的市场竞争力。

(2)本发明的第二汇流条倾斜于背板的一端与背板之间的夹角为15±1°，能够保证穿EVA和背板时能够拉到位，防止背板开口露出电池片，避免引出线跟电池片直接接触而导致整个组件短路。

(3)本发明的每条电池串中间的两个电池片之间的间隙的宽度至少为15mm，避免引出线压到电池片上，降低后道工序中电池片的破片概率。

(4)本发明的背板上供第二汇流条穿过的开口呈长条状的矩形，能够完美适配第一汇流条和第二汇流条的结构特征。

(5)本发明提供的将电池串拼接成电池方阵的连接方式，能给获得最大的输出功率，使产品性能达到最优。

(6)本发明通过平头烙铁头垂直于第二汇流条的一端，将第二汇流条的一端与第一汇流条焊牢，焊接时间不少于2s，焊完之后通过弯头镊子将两者按实，持续至少4秒后松开，此工艺能够避免虚焊，保证整个光伏组件的输出功率。

(7)本发明在第二汇流条的一端与第一汇流条通过平头烙铁头焊接时，在第一汇流条下方垫一块隔热垫片，这样能够防止第一EVA胶膜层因受到高温而融化。

(8)本发明焊接第二汇流条与第一汇流条时采用的隔热垫片包括环氧板以及贴在环氧板上的四氟布，具有既隔热又不厚的优点，又易于操作。

(9)本发明的遮盖第一汇流条的黑色隔离条在放置时，先在第一汇流条与透光层之间垫一块模板，然后将黑色隔离条的一端粘贴在模板一端，最后慢慢抽出模板，使黑色隔离条进入第一汇流条与透光层之间，这样不但方便操作，而且能够避免损坏互联条焊带和汇流条。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为常规引出线引出工艺示意图。

图2本发明的实施例1的结构示意图。

图3为图2的A处放大图。

图4为图2的B处放大图。

图5为本发明的第二汇流条的结构示意图。

图6为本发明的背板上供第二汇流条穿过的开口的示意图。

图7为本发明的第一汇流条上焊接第二汇流条的示意图。

图8为本发明的第一汇流条上焊接第二汇流条时，在第一汇流条下方垫一块隔热垫片的示意图。

附图中的标号为：

电池片1、互联条焊带2、第一汇流条3、第二汇流条4、第三汇流条5、黑色隔离条6、开口7、平头烙铁头8、弯头镊子9、隔热垫片10。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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发明的限制。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供了一种全黑太阳能光伏组件，用于解决现有技术达不到真正意义上的外观全黑的技术问题，为了解决上述问题，本发明的总体思路如下：

全黑太阳能光伏组件，从上至下依次包括透光层、第一EVA胶膜层、电池方阵、第二EVA胶膜层和背板；所述电池方阵包括呈矩阵布置的多个电池片1，每一列电池片1通过互联条焊带2依次连接成电池串，每条电池串中间的两个电池片1之间均设有间隙；所述间隙中的互联条焊带2通过第一汇流条3连接，第一汇流条3上连接有水平方向上垂直第一汇流条3并贯穿背板的第二汇流条4；所述电池串两端端头的互联条焊带2通过第三汇流条5连接；所述第一汇流条3和三汇流条与透光层之间均设置有黑色隔离条6，第一汇流条3和三汇流条的正面被黑色隔离条6完全遮盖；所述第二汇流条4的一端固定在第一汇流条3的背面，另一端斜向贯穿背板。

本发明将第二汇流条4设置为从水平方向上垂直第一汇流条3，并且另一端斜向贯穿背板，这种结构使得层压时汇流条不会挤压EVA胶，从而避免出现白点，达到真正意义上的外观全黑效果，提升了全黑太阳能光伏组件的品质，大大提高了全黑太阳能光伏组件的市场竞争力。

同时，在本发明的构思下，还保护一种本发明构思下的全黑太阳能光伏组件的制作方法，包括以下步骤：

步骤一，将互联条焊带2焊接在电池片1正面及反面的主栅线上，使电池片1连接成电池串，并且使电池串中间的两个电池片1之间留出间隙；

步骤二，将串接好电池串用第一汇流条3和第三汇流条5拼接成电池方阵；

步骤三，从下至上依次敷设透光层、第一EVA胶膜层和电池方阵；

步骤四，在电池方阵的第一汇流条3上焊接第二汇流条4，第二汇流条4的一端与另一端之间具有大于165±1°的夹角；

步骤五，在第一汇流条3和三汇流条与透光层之间放置黑色隔离条6；

步骤六，在电池方阵上依次敷设第二EVA胶膜层和背板，并将第二汇流条4从背板上的开口中穿出，形成待层压组件；

步骤七，将待层压组件放入层压机内层压后取出；

步骤八，去除第一EVA胶膜层和第二EVA胶膜层在层压时熔化后因压力而向外延伸固化形成的毛边，得到全黑太阳能光伏组件。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

(实施例1)

本实施例的全黑太阳能光伏组件，从上至下依次包括透光层、第一EVA胶膜层、电池方阵、第二EVA胶膜层和背板。见图2至图4，电池方阵包括呈矩阵布置的多个电池片1，每一列电池片1通过互联条焊带2依次连接成电池串。电池方阵的电池串设有六条。每条电池串中间的两个电池片1之间均设有间隙。间隙中的互联条焊带2通过第一汇流条3连接，第一汇流条3上连接有水平方向上垂直第一汇流条3并贯穿背板的第二汇流条4。电池串两端端头的互联条焊带2通过第三汇流条5连接。为了获得最大的输出功率，使产品性能达到最优，将电池串拼接成电池方阵的连接方式具体为：从左侧的第一条电池串开始，电池串两两为一组(第一、第二条为一组，第三、第四条为一组，第五、第六条为一组)，每一组电池串两端端头的互联条焊带2通过一条第三汇流条5连接。最左侧的电池串和最右侧的电池串位于的间隙中的互联条焊带2各通过一条第一汇流条3连接，其余电池串从一侧的第二条电池串开始，电池串两两为一组(第二、第三条为一组，第四、第五条为一组)，每一组电池串位于的间隙中的互联条焊带2通过第一汇流条3连接。

见图5，第二汇流条4倾斜于背板的一端与背板之间的夹角为15°，能够保证穿EVA和背板时能够拉到位，防止背板开口7露出电池片1，避免引出线跟电池片1直接接触而导致整个组件短路。每条电池串中间的两个电池片1之间的间隙的宽度至少为15mm，避免引出线压到电池片1上，降低后道工序中电池片1的破片概率。

第一汇流条3和三汇流条与透光层之间均设置有黑色隔离条6，第一汇流条3和三汇流条的正面被黑色隔离条6完全遮盖。第二汇流条4的一端固定在第一汇流条3的背面，另一端斜向贯穿背板。见图6，背板上供第二汇流条4穿过的开口7呈长条状的矩形，开口7长度宽度不宜过长、过宽，过长、过宽会导致后道接线盒无法完全遮盖开口，不符合组件质量标准；过短、过窄会导致引出线无法顺利穿出，影响现场操作，增加难度，经多次实验改良，开口7的尺寸优选为35×2mm，能够完美适配第一汇流条3和第二汇流条4的结构特征。

进一步地，本实施例的全黑太阳能光伏组件的制作方法，包括以下步骤：

步骤一，将互联条焊带2焊接在电池片1正面及反面的主栅线上，使电池片1连接成电池串，并且使电池串中间的两个电池片1之间留出间隙。

步骤二，将串接好电池串用第一汇流条3和第三汇流条5拼接成电池方阵。

步骤三，从下至上依次敷设透光层、第一EVA胶膜层和电池方阵。

步骤四，在电池方阵的第一汇流条3上焊接第二汇流条4，焊接工艺具体为：见图7，通过平头烙铁头8垂直于第二汇流条4的一端，将第二汇流条4的一端与第一汇流条3焊牢，焊接时间不少于2s，焊完之后通过弯头镊子9将两者按实，持续至少4秒后松开，从而避免虚焊，保证整个光伏组件的输出功率。见图8，第二汇流条4的一端与第一汇流条3通过平头烙铁头8焊接时，不能直接焊接，高温会将玻璃面EVA直接融化掉，所以焊接时要在第一汇流条3下方垫一块隔热垫片10，防止第一EVA胶膜层因受到高温而融化。隔热垫片10不能太厚，否则不容易塞进去，会将电池片1卡破片，不能太薄，太薄起不到隔热作用，因此，申请人设计了一款1mm厚的隔热垫片10，该隔热垫片10包括环氧板以及贴在环氧板上的四氟布，使隔热垫片10具有既隔热又不厚的优点，又易于操作。

步骤五，在第一汇流条3和三汇流条与透光层之间放置黑色隔离条6，其中，遮盖第一汇流条3的黑色隔离条6在放置时，由于互联条焊带2和汇流条已焊接成一体，因此，先在第一汇流条3与透光层之间垫一块模板，然后将黑色隔离条6的一端粘贴在模板一端，最后慢慢抽出模板，使黑色隔离条6进入第一汇流条3与透光层之间，这样不但方便操作，而且能够避免损坏互联条焊带2和汇流条。

步骤六，在电池方阵上依次敷设第二EVA胶膜层和背板，并将第二汇流条4从背板上的开口7中穿出，形成待层压组件。

步骤七，将待层压组件放入层压机内层压后取出。

步骤八，去除第一EVA胶膜层和第二EVA胶膜层在层压时熔化后因压力而向外延伸固化形成的毛边，得到全黑太阳能光伏组件。

(实施例2)

本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：第二汇流条4倾斜于背板的一端与背板之间的夹角为14°。

(实施例3)

本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：第二汇流条4倾斜于背板的一端与背板之间的夹角为16°。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。