一种BIPV叠瓦组件的制作方法

本发明涉及一种bipv叠瓦组件，属于太阳能电池技术领域。

背景技术：

随着全球气候变化以及环境污染问题的日益严峻，太阳能作为一种绿色可再生能源得到了快速发展，光伏组件由大量电池片组装而成，可用于建设各种光伏发电系统，从而将光能转化为电能。

为了提高光伏组件的转换效率，叠瓦组件应运而生。叠瓦组件指的是将多个电池片采用前后叠片的形式进行串联，电池片之间没有间隙，也没有焊带对电池片形成遮挡，因此在组件同样的面积下能容纳更多的电池片，扩大了有效发电面积。但是，该种叠瓦形式形成的光伏组件由于电池片呈层叠的形式，无法达到在bipv组件中透光的要求，因此现有的叠瓦技术还不能应用到bipv组件上。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种bipv叠瓦组件，解决了现有技术中bipv组件上无法使用叠瓦技术的问题。

本发明通过以下技术方案实现：一种bipv叠瓦组件，包括发电部件，所述发电部件包括多个塔式叠瓦模块，每个所述塔式叠瓦模块包括多个叠瓦单元，所述叠瓦单元包括多片电池片，多片所述电池片排列形成多排电池片组，上下相邻电池片组部分层叠；

每排电池片组至少包括一片电池片，并且，单个叠瓦单元中，至少两排电池片组的长度不相等。

优选地，每排所述电池片组的背面和正面均设置有主栅，所述电池片组正面的主栅与所述电池片组的底边相邻，所述电池片组背面的主栅与所述电池片组的顶边相邻，下一排电池片组背面主栅与上一排电池片组正面主栅的重叠部分通过导电胶相连。

优选地，所述叠瓦单元中，长度不等的两排电池片组分别为第一片组和第二片组；所述第一片组为单片电池片组，包括第一电池片；所述第二片组也为单片电池片组，包括第二电池片；所述第一电池片的面积与所述第二电池片的面积相等，并且，所述第一电池片的长度与所述第二电池片的长度不等。

优选地，所述叠瓦单元中，长度不等的两排电池片组分别为第一片组和第二片组；所述第一片组为单片电池片组，包括第一电池片；所述第二片组为多片电池片组，包括第二电池片、第三电池片……第n电池片，所述第二电池片、第三电池片……第n电池片部分层叠、邻接或间隔排布；

所述第二电池片的面积、所述第三电池片的面积……所述第n电池片的面积之和与所述第一电池片的面积相等，并且，所述第二电池片起始边至所述第n电池片终止边的距离与所述第一电池片的长度不等。

优选地，所述叠瓦单元中，长度不等的两排电池片组分别为第一片组和第二片组；所述第一片组为多片电池片组，包括第a1电池片、第a2电池片……第an电池片，所述第a1电池片、第a2电池片……第an电池片层叠、邻接或间隔排布；所述第二片组为多片电池片组，包括第b1电池片、第b2电池片……第bn电池片，所述第b1电池片、第b2电池片……第bn电池片层叠、邻接或间隔排布；

所述第a1电池片的面积、第a2电池片的面积……第an电池片的面积之和与所述第b1电池片的面积、第b2电池片的面积……第bn电池片的面积之和相等，并且，所述第a1电池片起始边至所述第an电池片终止边的距离与所述第b1电池片起始边至所述第bn电池片终止边的距离不等。

优选地，每个塔式叠瓦模块包括多个呈串联连接的叠瓦单元，多个所述叠瓦单元的电池片总数小于或等于24片；

多个所述叠瓦单元依次呈纵向对齐设置，上下相邻叠瓦单元部分层叠。

优选地，多个所述塔式叠瓦模块呈横向对齐设置，并且左右相邻的所述塔式叠瓦模块间隔一段距离；

多个所述塔式叠瓦模块呈纵向对齐设置，上一个塔式叠瓦模块与下一个塔式叠瓦模块的方向相反，并且上下相邻的所述塔式叠瓦模块间隔一段距离。

优选地，多个所述塔式叠瓦模块呈串联或并联或以串联混合并联的方式形成发电部件。

优选地，还包括上玻璃层、上胶膜层、下胶膜层和下玻璃层，所述上玻璃层、上胶膜层、发电部件、下胶膜层和下玻璃层依次层叠设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明将叠瓦技术应用在bipv组件中，并且通过设计叠瓦电池片的结构及排布，使得bipv叠瓦组件拥有较大的透光区域，提高了光伏组件的透光率，同时，也在bipv组件中实现了叠瓦结构的输出功率高、热斑效应小、柔性粘结不易破裂的效果，为叠瓦结构的应用提供了一个新的方向，对于叠瓦技术的应用具有重要的意义。

附图说明

图1是根据本发明实施例的第一种叠瓦单元的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的第二种叠瓦单元的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的第三种叠瓦单元的结构示意图；

图4是图1中叠瓦单元形成的塔式叠瓦模块的结构示意图；

图5是图2中叠瓦单元形成的塔式叠瓦模块的结构示意图；

图6是图3中叠瓦单元形成的塔式叠瓦模块的结构示意图；

图7是图5中塔式叠瓦模块形成的塔式叠瓦阵列的结构示意图。

附图标记

10-塔式叠瓦模块，20-叠瓦单元，31-第一片组，32-第二片组，311-第一电池片，312-第a1电池片，313-第a2电池片，321-第二电池片，322-第三电池片，323-第b1电池片，324-第b2电池片。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1～7所示，本发明提供一种bipv叠瓦组件，其主要部件为发电部件，发电部件为多个塔式叠瓦模块10形成的塔式叠瓦阵列，每个塔式叠瓦模块10包括多个叠瓦单元20，每个叠瓦单元20包括多片电池片，多片电池片排列形成多排电池片组，上下相邻的电池片组部分层叠；每排电池片组至少包括一片电池片，并且，每个叠瓦单元20中，至少两排电池片组的长度不相等。

每个叠瓦单元20中至少具有两排长度不等的电池片组，从而在电池片组的长度差之间形成不铺设电池片的区域，用作建筑光伏组件，不仅预留了较大的透光区域，提高了光伏组建的透光率，而且实现了叠瓦结构输出功率高、热斑效应小、柔性粘结不易破裂的效果，为叠瓦结构的应用提供了一个新的方向。本实施例相比于传统的bipv组件具有更高的发电量和更佳的观赏性。

本实施例中的叠瓦结构指的是电池片组之间的相互层叠，具体的，每排电池片组的背面和正面均设置有主栅(图中未示出)，电池片组正面的主栅与电池片组的底边相邻，电池片组背面的主栅与电池片组的顶边相邻，下一排电池片组背面主栅与上一排电池片组正面主栅的重叠部分通过导电胶实现柔性连接。

在本实施例的叠瓦单元20中，长度不等的两排电池片组分别为第一片组31和第二片组32，本实施例中的电池片组可以是单片电池片组，也可以是多片电池片组，但是，基于电流传输的考虑，第一片组31中电池片的总面积和第二片组32中电池片的总面积相同，其形成的叠瓦单元20初步可以分为三种，下面对此进行介绍。

第一种：

如图1所示，第一片组31为单片电池片组，包括第一电池片311；第二片组32也为单片电池片组，包括第二电池片321，第一电池片311与第二电池片321的面积相等，但第一电池片311的长度与第二电池片321的长度不相等，即第一电池片311的宽度与第二电池片321的宽度也不相等。

图1中列出的叠瓦单元20由两排单片电池片组形成，当然，还可以由三排、四排……n排电池片组形成，每排电池片组的长度可以部分相同或完全不同。

第二种：

如图2所示，第一片组31为单片电池片组，包括第一电池片311；第二片组32为多片电池片组，包括第二电池片321、第三电池片322……第n电池片，第二电池片321、第三电池片322……第n电池片部分层叠、相互邻接或相互间隔一段距离排布，第二电池片321、第三电池片322……第n电池片均与第一电池片311形成叠瓦连接。第二电池片321的面积、第三电池片322的面积……第n电池片的面积之和与第一电池片311的面积相等，但第二电池片321起始边至第n电池片终止边的距离与第一电池片311的长度不等。这里对“起始边”和“终止边”进行说明，在第二电池片321、第三电池片322……第n电池片从左向右排布时，第二电池片321的最左侧即为起始边，第n电池片的最右侧即为终止边，下文中所述的“起始边”和“终止边”也参照上述解释。

图2中列出的叠瓦单元20由两排电池片组形成的情况，第二片组32中包括有两片电池片，当然，还可以由三排、四排……n排电池片组形成，每排电池片组的长度可以部分相同或完全不同，多片电池片形成的电池片组中电池片的数量可以相同或者不同。

第三种：

如图3所示，第一片组31为多片电池片组，包括第a1电池片312、第a2电池片313……第an电池片，第a1电池片312、第a2电池片313……第an电池片部分层叠、相互邻接或相互间隔一段距离排布；第二片组32也为多片电池片组，包括第b1电池片323、第b2电池片324……第bn电池片，第b1电池片323、第b2电池片324……第bn电池片部分层叠、相互邻接或相互间隔一段距离排布。第a1电池片312的面积、第a2电池片313的面积……第an电池片的面积之和与第b1电池片323的面积、第b2电池片324的面积……第bn电池片的面积之和相等，但第a1电池片312起始边至第an电池片终止边的距离与第b1电池片323起始边至第bn电池片终止边的距离不等。

图3中列出的叠瓦单元20由两排电池片组形成的情况，第一片组31中包括有两片电池片，第二片组32中包括有三片电池片，当然，还可以由三排、四排……n排电池片组形成，每排电池片组的长度可以部分相同或完全不同，每排电池片组中电池片的数量可以相同或者不同。

为了进一步减少反向电流引起的热斑效应，在光伏组件中通常设置有二极管，一个二极管通常最多与24片电池片呈并联连接，因此，本实施例中每个塔式叠瓦模块10包括多个呈串联连接的叠瓦单元20，多个叠瓦单元的电池片总数小于或等于24片；多个叠瓦单元依次呈纵向对齐设置，上下相邻叠瓦单元部分层叠，如图4～6所示。在图5中，叠瓦单元20由三片电池片组成的情形，则八个叠瓦单元20依次呈纵向对齐设置，下方叠瓦单元20的第一电池片311与上方叠瓦单元20的第二电池片321和第三电池片322相互层叠，具体为下方叠瓦单元20的第一电池片311背面设置有与顶边相邻的主栅，上方叠瓦单元20的第二电池片321和第三电池片322正面设置有与底边相邻的主栅，第一电池片311背面上的主栅与第二电池片321及第三电池片322正面的主栅相贴合，实现各叠瓦单元20内部的电流传输。

每个发电部件包括多个塔式叠瓦模块10，多个塔式叠瓦模块10呈串联或并联或串联混合并联的方式形成塔式叠瓦阵列，即本实施例中的发电部件。如图7所示，在塔式叠瓦阵列中，多个塔式叠瓦模块10呈横向及纵向排列形成塔式叠瓦阵列。呈横向排列的多个塔式叠瓦模块10呈横向对齐，左右相邻的塔式叠瓦模块10之间间隔一段距离，则在相邻两长度小的电池片组之间形成大的透光区，在相邻两长度大的电池片组之间形成大的透光区。纵向排列的多个塔式叠瓦模块10纵向对齐，上一个塔式叠瓦模块10与下一个塔式叠瓦模块10的方向相反，上下相邻的塔式叠瓦模块10之间间隔一段距离，则上一个塔式叠瓦模块10的底部与下一个塔式叠瓦模块10的顶部之间形成透光区。

需要说明的是，本实施例中的bipv叠瓦组件还包括上玻璃层、上胶膜层、下胶膜层和下玻璃层(图中未示出)，上玻璃层、上胶膜层、发电部件、下胶膜层和下玻璃层依次层叠形成组件，通过上胶膜层和下胶膜层在层压机中熔融、冷却、凝固，使得发电部件和上玻璃层、下玻璃层形成紧固的连接，成为光伏组件的形式，用于建筑物中。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。