电池片间距增大，组件功率不降反增？

高效率光伏组件一直是光伏人努力的方向，怎么样更有效地提高组件功率，也一直是光伏人在拼搏研究的，组件间隙光利用可以充分利用太阳能资源，实现光能的最大化利用。通过扩大电池片间距，提升间隙处的反射率，充分利用间隙处的光线等手段，不仅可以充分提升组件每一块电池片的发电量，有效提升组件功率，还能相应的降低组件成本。但是随着片间距的增加，组件电阻也会随之增加。本文章从组件间隙光着手，主要探讨优化晶硅电池组件光利用的方法，在组件高功率和高密度之间取得平衡。

什么是间隙光利用的高功率组件?

通过在组件背胶膜、背玻或者电池间隙位置设计漫反射结构，增加电池片的二次光利用，扩大电池片与电池片的片间距增加组件功率。同时通过电路优化，降低了由于间隙增大造成的焊带加长导致的串阻增加。

我们将从以下五大方向入手，阐述间隙光利用的方法。

01增加电池间隙处的陷光率

“层压前后的反射率差值，即为该反射材料在层压之后的陷光率，该陷光率正比于电池片间隙处反射光的光线利用率。”

目前，背板高反光膜，白色EVA，片串间隙贴膜等方式都是最常见的增加电池片间隙光陷光率的方法。不同材料对光线的反射率不同，反射区域有差异，各有优缺点。增加电池片间隙处的陷光率，让更多的反射光能够保留在组件中，是提高组件表面光线利用率的方法之一。

从上表可看出，层压前反射率最高的是白色EVA，但是层压后的陷光率和背板高反光膜相差不大。层压后陷光率最高的是反光贴膜，可达到33.23%。

02高光材料对组件功率的影响

根据上述分析，背板高反光膜，白色EVA以及反光贴膜具有各自不同的层压前反射率以及层压后的陷光率。为了验证对组件功率提升最高的是层压前反射率最高的白色EVA还是层压后陷光率最高的反光贴膜，我们设计了如下实验：

使用多晶4.56W电池，制作60片电池组件。

其中变量分别为白色镀釉高反玻璃(背板高反光膜)、白色EVA和间隙处张贴反光贴膜(反光贴膜张贴在背玻上)，片串间距3mm，下表2为不同反射率材料对组件功率的影响：

不同反射率材料对组件功率的影响

根据实验数据，使用白色EVA的组件可比背板高反光膜的太阳能组件功率提升0.92%,间隙处张贴反光膜功率更优，功率可提升1.28%。

结论：反光贴膜相比背板高反光膜、白色EVA，对组件功率提升更大。

03扩大电池片间距

上述实验中，片间距仅设置为3mm，间隙处光利用有限。如果增加片间距大小，提升间隙处的反射光，是否能够继续提升组件功率，如果提升的话又能提升多少，于是我们继续设计了以下实验。

使用了与上述实验相同的4.56W多晶电池片，60片电池组件。

分别使用白色镀釉高反玻璃，白色EVA和间隙处张贴反光贴膜(反光贴膜张贴在背玻上)，制作片间距为5mm，9mm，12mm的组件。

随着片间距的提升，各反光材料组件在初期都有一定的功率提升，当片间距继续提升后，陷光率较低的组件功率提升速度降低，甚至开始有功率下降的情况。片间距提升后，互联条尺寸长，组件Rs值也随之提升，在初期Rs带来的功率损耗暂时比不上片间距增大带来功率增益，但随着片间距的进一步提升，太阳能组件间隙中心处光线到相邻两边的距离增加，陷光率低的组件间隙光增益降低，导致功率提升放缓，Rs带来的功率损耗开始逐步占据上风，导致组件整体功率开始呈下降趋势。

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电池片间距处的电阻分析

电池与电池片间距的增加，随之互联条的长度增加的同时也增加了太阳能组件的电阻，为更好地分析片间距处电阻的增加对组件功率的影响，采用60版型组件，对片0-12mm片间距的间隙处电阻进行分析对比及功率损耗计算。

采用0.27x1.0mm普通焊带，ShPb比：6040，铜基厚度：0.22~0.23mm，焊带每毫米的电阻为R=0.0746毫欧，电池为5BB电池。公式计算如下：

假设片间距为N，两片电池片间焊带总电阻为，焊带每毫米的电阻为R则：

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优化晶硅电池光利用

① 反光贴膜是陷光率最高的反射材料，对太阳能组件功率增益也最大，但是操作时需提前将反光膜张贴在组件背玻，工艺复杂，对位及层压过程中易产生偏移。另外由于是贴在组件背玻上，反射光不能完全反射到电池受光面。

② 电池片间隙的增大，可以增加间隙光的利用，提升组件效率，但是间隙距离提高带来的串阻提高，限制了功率的进一步提高。