一種互連導(dǎo)電模塊及太陽(yáng)能電池片的制作方法
【專利摘要】一種互連導(dǎo)電模塊及太陽(yáng)能電池片，所述互連導(dǎo)電模塊包括若干條間隔設(shè)置的基體導(dǎo)電材料，所述基體導(dǎo)電材料之間固定連接有連接段。本實(shí)用新型的互連導(dǎo)電模塊為固定結(jié)構(gòu)，在光伏組件制備時(shí)會(huì)使生產(chǎn)效率大幅度提高。制備的光伏電池，可以提高發(fā)電功率2%~5%，同時(shí)提高生產(chǎn)效率。
【專利說明】
一種互連導(dǎo)電模塊及太陽(yáng)能電池片
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種互連導(dǎo)電模塊及太陽(yáng)能電池片，屬于光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)的光伏組件由光伏電池單元、導(dǎo)電互聯(lián)結(jié)構(gòu)及各種封裝材料構(gòu)成。
[0003]光伏電池單元，即標(biāo)準(zhǔn)尺寸(通常5吋、6吋大小)的獨(dú)立發(fā)電單元，從原始的裸硅片，由電池片制造廠經(jīng)過多道復(fù)雜的工藝制備而成，最后在其上下表面制備金屬化的電極結(jié)構(gòu)，該金屬化的電極結(jié)構(gòu)可以將電池單元表面產(chǎn)生的載流子收集并匯集起來(lái)，并且分別由起收集和匯集作用的不同的金屬化電極結(jié)構(gòu)相應(yīng)地來(lái)實(shí)現(xiàn)。比如，對(duì)于常規(guī)的P型晶體硅電池片而言，其正面電極結(jié)構(gòu)包括指柵線和主柵線，指柵線起收集電池的作用，主柵線可以匯集來(lái)自指柵線的電流，而背面電極則只有類似于正面主柵線的結(jié)構(gòu)。
[0004]獨(dú)立的光伏電池單元，由于功率太小，還不能直接用于現(xiàn)實(shí)生活或工程，必須經(jīng)過封裝環(huán)節(jié)，將若干數(shù)量的電池單元串聯(lián)成具有比較可觀功率的電池組件，通常由30-80塊電池單元串聯(lián)封裝而成，一般而言，這樣的組件功率可達(dá)100W、200W、300W等不同標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)。光伏電池組件在戶外應(yīng)用的時(shí)候，必須要承受溫度、濕度、沖擊等外部環(huán)境的作用，所以光伏組件一般由防水、防潮、防沖擊力的背板材料、膠粘材料和玻璃封裝而成。
[0005]導(dǎo)電互聯(lián)材料，用來(lái)實(shí)現(xiàn)電池單元的串聯(lián)擴(kuò)大，一般是鍍錫銅扁帶。在具體的封裝工藝過程中，即串焊過程中，由銅扁焊帶將電池上下表面的匯流電極依次串聯(lián)，從而形成更大規(guī)模的電池串。目前規(guī)的具有上下金屬化電極的光伏電池結(jié)構(gòu)，尤其是各種晶體硅電池，基本上都是采用這種傳統(tǒng)的串接工藝。
[0006]需要指出的是，光伏電池單元的上下表面的金屬化電極結(jié)構(gòu)、導(dǎo)電互聯(lián)材料的結(jié)構(gòu)形式及封裝工藝過程，這三者是密切相關(guān)的，直接影響著光伏電池及組件的生產(chǎn)速率、生產(chǎn)穩(wěn)定性、生產(chǎn)成本及發(fā)電功率。比如，對(duì)于電池單元來(lái)講，目前常規(guī)的正面主柵線數(shù)量為三根或四根，同時(shí)實(shí)驗(yàn)表明，更多數(shù)量的主柵線(比如10根或更多)可以減少電池的傳輸距離，從而減少光生電流在傳輸方面的功率損失，可以提高電池的單元光電轉(zhuǎn)換效率，但是前提是不會(huì)造成更多的主柵線造成的光學(xué)遮擋損失；對(duì)于目前的導(dǎo)電互聯(lián)材料(即銅扁焊帶)，一般寬度1.0mm-2mm,主要應(yīng)用于三柵或四柵電池，如果電池單元主柵線數(shù)量大幅增加，就要求銅扁焊帶寬度也要相應(yīng)地大幅減少，否則過大的遮擋損失甚至?xí)^增加的柵線數(shù)量帶來(lái)的增益，實(shí)際上，在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中，扁焊帶不可能做得太窄，不然會(huì)大幅影響其強(qiáng)度和支撐性，以及造成定位對(duì)準(zhǔn)的困難，同時(shí)設(shè)備的復(fù)雜程度也大幅提升。
[0007]在申請(qǐng)?zhí)枮?01410083983.X和CN 201410587635.6的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)中提到了一種隱形金屬化封裝工藝(SMP , stealth metallizat1n packageing)，即使用橫截面為三角形的反光電極或非金屬反射器，將照射到主柵線或互聯(lián)條上的光線反射到電池表面有效區(qū)域，挽回本來(lái)由主柵線造成的光學(xué)遮擋損失；這種技術(shù)可以非常有效地解決主柵線焊帶遮擋的問題，以及更多的主柵線數(shù)量會(huì)造成更大的光伏遮擋的問題。但是同時(shí)，隨著主柵線數(shù)量的增加，就需要在其表面焊接或粘接更多數(shù)量的SMP電極，極大地影響了生產(chǎn)速度的提尚。
[0008]所以，無(wú)論是常規(guī)的扁焊帶焊接封裝工藝還是隱形金屬化的封裝工藝，都需要尋找一種有效的方案，可以有效地解決更大多主柵線電池單元的串焊時(shí)所遇到的關(guān)于生產(chǎn)制造成本、生產(chǎn)速率以及工藝復(fù)雜性的這個(gè)綜合問題。
[0009]本發(fā)明旨在通過對(duì)各種導(dǎo)電互聯(lián)材料結(jié)構(gòu)形式，電池結(jié)構(gòu)及工藝過程的綜合優(yōu)化來(lái)有效地解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本實(shí)用新型提供一種互連導(dǎo)電模塊及太陽(yáng)能電池片。
[0011 ] 為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的第一種技術(shù)方案是:一種互連導(dǎo)電模塊，所述互連導(dǎo)電模塊包括若干條間隔設(shè)置的基體導(dǎo)電材料，所述基體導(dǎo)電材料之間固定連接有連接段。
[0012]優(yōu)選的技術(shù)方案為:所述基體導(dǎo)電材料為焊帶。
[0013]優(yōu)選的技術(shù)方案為:所述焊帶為鍍錫的銅扁焊帶、不鍍錫的銅扁焊帶或者三角反光焊帶。
[0014]優(yōu)選的技術(shù)方案為:所述基體導(dǎo)電材料和連接段之間通過焊接固定。
[0015]優(yōu)選的技術(shù)方案為:所述基體導(dǎo)電材料中心線之間的間距為3~75毫米。
[0016]優(yōu)選的技術(shù)方案為:所述基體導(dǎo)電材料和連接段之間通過粘結(jié)固定。
[0017]優(yōu)選的技術(shù)方案為:所述基體導(dǎo)電材料和連接段一體成型。
[0018]優(yōu)選的技術(shù)方案為:所述基體導(dǎo)電材料的數(shù)量為2~50個(gè)。
[0019]優(yōu)選的技術(shù)方案為:所述基體導(dǎo)電材料的長(zhǎng)度為5~150毫米。
[0020]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的第二種技術(shù)方案是:一種太陽(yáng)能電池片，所述太陽(yáng)能電池片上設(shè)有上述技術(shù)方案中的互連導(dǎo)電模塊。
[0021]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0022]本實(shí)用新型的互連導(dǎo)電模塊為固定結(jié)構(gòu)，在光伏組件制備時(shí)會(huì)使生產(chǎn)效率大幅度提尚。
【附圖說明】
[0023]附圖1為互連導(dǎo)電模塊示意圖。
[0024]附圖2為不同正面電極結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池片示意圖。
[0025]附圖3為互聯(lián)模塊的串聯(lián)過程示意圖。
[0026]以上附圖中，1、基體導(dǎo)電材料；2、正面互連模塊；3、背面互聯(lián)條；4、太陽(yáng)能電池片；5、指柵線；6、匯流柵線。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0028]須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實(shí)用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本實(shí)用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語(yǔ)，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本實(shí)用新型可實(shí)施的范疇。
[0029]實(shí)施例:一種互連導(dǎo)電模塊及太陽(yáng)能電池片
[0030]參見附圖1~3所示，一種互連導(dǎo)電模塊，所述互連導(dǎo)電模塊包括若干條間隔設(shè)置的基體導(dǎo)電材料1，所述基體導(dǎo)電材料I之間固定連接有連接段。
[0031]優(yōu)選的實(shí)施方式為:所述基體導(dǎo)電材料為焊帶。
[0032]優(yōu)選的實(shí)施方式為:所述焊帶為鍍錫的銅扁焊帶、不鍍錫的銅扁焊帶或者三角反光焊帶。
[0033]優(yōu)選的實(shí)施方式為:所述基體導(dǎo)電材料和連接段之間通過焊接固定。
[0034]優(yōu)選的實(shí)施方式為:所述基體導(dǎo)電材料中心線之間的間距為3~75毫米。
[0035]優(yōu)選的實(shí)施方式為:所述基體導(dǎo)電材料和連接段之間通過粘結(jié)固定。
[0036]優(yōu)選的實(shí)施方式為:所述基體導(dǎo)電材料和連接段一體成型。
[0037]優(yōu)選的實(shí)施方式為:所述基體導(dǎo)電材料的數(shù)量為2~50個(gè)。
[0038]優(yōu)選的實(shí)施方式為:所述基體導(dǎo)電材料的長(zhǎng)度為5~150毫米。
[0039]采用上述方案的互連導(dǎo)電模塊固定在電池片上即得太陽(yáng)能電池片。
[0040]實(shí)施例二:一種互連導(dǎo)電模塊及太陽(yáng)能電池片
[0041]參見附圖1~3所示，一種互連導(dǎo)電模塊及太陽(yáng)能電池片，制備工藝包括:
[0042]步驟一，電池單元制備
[0043]首先按如圖2第一個(gè)圖形中所示制備6吋多晶硅太陽(yáng)能電池正面電極網(wǎng)版，其中主柵線為連續(xù)圖形，數(shù)量為8根，每根電極中心間距20mm，主柵線寬度為0.5mm ;背面電極背面電場(chǎng)圖案與常規(guī)電太陽(yáng)能電池片4 一致，背面電極數(shù)量為四根。太陽(yáng)能電池片4的背面互聯(lián)條3、指柵線5和匯流柵線6預(yù)先制備好。
[0044]選取生產(chǎn)流水線上同一批效率比較穩(wěn)定的電池片，用網(wǎng)版制作一批具有上述正面電極圖案的太陽(yáng)能電池，經(jīng)過燒結(jié)、測(cè)試、分選，挑選出至少60片一檔位的電池單元，以備后面組件制備使用。
[0045]步驟二，互連導(dǎo)電模塊制備
[0046]制備0.6mm寬、0.15Mm厚的鍍錫銅扁焊帶，其中錫層厚度為50微米。
[0047]將上述銅扁焊帶折彎成具有圖1所示的形狀，其中各分枝間距20mm，各分枝長(zhǎng)度為156mm，彎角處的弧度半徑為2Mm，各分枝底面平整。
[0048]將上述模塊制備70塊，以備后續(xù)步驟使用。
[0049]步驟三，串焊、封裝
[0050]在每張電池的四條背面電極上焊接150_長(zhǎng)的鍍錫銅扁焊帶，使每條焊帶伸出電池邊邊緣2.5mm。
[0051]將互聯(lián)導(dǎo)電模塊與電池單元的正面匯流電極對(duì)準(zhǔn)，使全部為折彎的一端伸出電池片另一端邊緣2.5_，如圖3所示，之后將其焊接在匯流電極表面，完成電池單元與互聯(lián)模塊的連接。
[0052]再將上述電池片的互聯(lián)模塊與背面扁焊帶依次順序焊接，如圖3所示，形成具有10個(gè)電池單元的電池串，依次制備這樣的6串電池。
[0053]按常規(guī)方式，將上述電池串與玻璃、EVA、背板材料按順序鋪設(shè)好，經(jīng)過EL (電致發(fā)光)測(cè)試確認(rèn)無(wú)缺陷后，送入層壓機(jī)層壓，層壓好之后，待共冷卻之后，再經(jīng)EL測(cè)試確認(rèn)無(wú)缺陷后組裝鋁邊框及接線盒，完成本發(fā)明組件的制備。
[0054]實(shí)施例三:一種互連導(dǎo)電模塊及太陽(yáng)能電池片
[0055]參見附圖1~3所示，一種互連導(dǎo)電模塊及太陽(yáng)能電池片，制備工藝包括:
[0056]步驟一，電池單元制備
[0057]首先按如圖2第二個(gè)圖形所示制備6吋多晶硅太陽(yáng)能電池正面電極網(wǎng)版，其中主柵線為連續(xù)圖形，數(shù)量為8根，每根電極中心間距20mm，主柵線寬度為0.2mm，每三根柵線共用一個(gè)焊點(diǎn)，焊點(diǎn)尺寸為0.5mm*0.5mm ;背面電極背面電場(chǎng)圖案與常規(guī)電池一致，背面電極數(shù)量為四根。
[0058]選取生產(chǎn)流水線上同一批效率比較穩(wěn)定的電池片，用網(wǎng)版制作一批具有上述正面電極圖案的太陽(yáng)能電池，經(jīng)過燒結(jié)、測(cè)試、分選，挑選出至少60片一檔位的電池單元，以備后面組件制備使用。
[0059]步驟二，互連導(dǎo)電模塊制備
[0060]制備邊長(zhǎng)為1.0Mm的三角柱反光焊帶，表面經(jīng)過鏡面處理。
[0061]將上述反光焊帶折彎成具有圖1中所示的形狀，其中各分枝間距20mm，各分枝長(zhǎng)度為156mm，彎角處的弧度半徑為2Mm，各分枝底面平整，且底面都為同一個(gè)三角柱面。
[0062]將上述模塊制備70 ±夬，以備后續(xù)步驟使用。
[0063]步驟三，串焊、封裝
[0064]在每張電池的四條背面電極上焊接150_長(zhǎng)的鍍錫銅扁焊帶，使每條焊帶伸出電池邊邊緣2.5mm。
[0065]將互聯(lián)導(dǎo)電模塊與電池單元的正面匯流電極對(duì)準(zhǔn)，使全部為折彎的一端伸出電池片另一端邊緣2.5_，如圖3所示，之后將其焊接在匯流電極表面，完成電池單元與互聯(lián)模塊的連接。
[0066]再將上述電池片的互聯(lián)模塊與背面扁焊帶依次順序焊接，如圖3所示，形成具有10個(gè)電池單元的電池串，依次制備這樣的6串電池。
[0067]按常規(guī)方式，將上述電池串與玻璃、EVA、背板材料按順序鋪設(shè)好，經(jīng)過EL (電致發(fā)光)測(cè)試確認(rèn)無(wú)缺陷后，送入層壓機(jī)層壓，層壓好之后，待共冷卻之后，再經(jīng)EL測(cè)試確認(rèn)無(wú)缺陷后組裝鋁邊框及接線盒，完成本發(fā)明組件的制備。
[0068]由上述實(shí)施例制備的光伏電池，可以提高發(fā)電功率2%~5%，同時(shí)提高生產(chǎn)效率。
[0069]上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種互連導(dǎo)電模塊，其特征在于:所述互連導(dǎo)電模塊包括若干條間隔設(shè)置的基體導(dǎo)電材料，所述基體導(dǎo)電材料之間固定連接有連接段。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連導(dǎo)電模塊，其特征在于:所述基體導(dǎo)電材料為焊帶。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的互連導(dǎo)電模塊，其特征在于:所述焊帶為鍍錫的銅扁焊帶、不鍍錫的銅扁焊帶或者三角反光焊帶。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連導(dǎo)電模塊，其特征在于:所述基體導(dǎo)電材料和連接段之間通過焊接固定。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連導(dǎo)電模塊，其特征在于:所述基體導(dǎo)電材料中心線之間的間距為3~75毫米。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連導(dǎo)電模塊，其特征在于:所述基體導(dǎo)電材料和連接段之間通過粘結(jié)固定。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連導(dǎo)電模塊，其特征在于:所述基體導(dǎo)電材料和連接段一體成型。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連導(dǎo)電模塊，其特征在于:所述基體導(dǎo)電材料的數(shù)量為2-50 個(gè)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連導(dǎo)電模塊，其特征在于:所述基體導(dǎo)電材料的長(zhǎng)度為5~150暈米。10.一種太陽(yáng)能電池片，其特征在于:所述太陽(yáng)能電池片上設(shè)有權(quán)利要求1~9任一權(quán)利要求所述的互連導(dǎo)電模塊。
【文檔編號(hào)】H01L31/05GK205542832SQ201520833529
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2015年10月26日
【發(fā)明人】武宇濤
【申請(qǐng)人】蘇州光新向遠(yuǎn)能源技術(shù)有限公司