无主栅的太阳能电池组件的制作方法

文档序号:12407378阅读:680来源:国知局
无主栅的太阳能电池组件的制作方法与工艺

本实用新型涉及太阳能电池制造领域,尤其是涉及一种无主栅的太阳能电池组件。



背景技术:

现有技术中,相邻电池片之间一般以焊带串联正背电极(镀锡铜带从一块电池片的正面焊接到另一块电池片的背面),再通过层压工艺制作成太阳能电池组件。但是,当太阳光从正面进入电池片时,正面的主栅线(金属电极)会遮挡一部分硅片,这部分照在主栅线上的光能也就无法转变成电能,从这个角度看,主栅线做的越细越好,而主栅线越细则导电横截面积越小,电阻损失越大。

为了解决上述技术问题,本领域技术人员提出了无主栅技术。目前无主栅太阳能电池片并不是真正的无主栅设计,只是不在太阳能电池片上印制主栅线,而是通过将制作好的起汇流作用的栅线嵌入薄膜中,再将薄膜覆盖在细栅线线上。在层压过程中,通过栅线表面的低熔点金属与细栅线线固化在一起。薄膜中的汇流栅线一端汇集在一个较宽的汇流带上,在层压工艺中连接到相邻电池片的背面。发明人发现,上述设计虽然将主栅线的汇流与焊接职能分开,达到无主栅的效果,但是仍需进行主栅线的制作,另外薄膜材料也有很高的要求,并不是经济理想的方案。



技术实现要素:

本实用新型的一个目的在于克服现有技术的不足,提供一种成本低廉的太阳能电池组件。

本实用新型提供的一种无主栅的太阳能电池组件包括至少两个电池片,每个所述电池片均具有在所述电池片的正面设置的细栅线以及与所述细栅线垂直交叉的用作主栅线的电池片电极,所述电池片电极设置在所述电池片的前部;

所述电池片布置成,各所述电池片均正面向上设置,前后相邻的所述电池片相互上下覆盖而形成电池片串,且在前的所述电池片仅由前到后覆盖住在后的所述电池片上的所述电池片电极来将该在后的所述电池片粘接。

优选地,在前的一个所述电池片的后部宽度大于或等于在后的一个所述电池片上的所述电池片电极的长度,来使在前的一个所述电池片的后部能够完全覆盖住在后的一个所述电池片上的所述电池片电极。

优选地,在前的一个所述电池片的后部宽度大于或等于在后的多个并列的所述电池片上的所述电池片电极的长度之和,来使在前的一个所述电池片的后部能够完全覆盖住在后的多个所述电池片上的各所述电池片电极。

优选地,在前的一个所述电池片的后部宽度大于或等于在后的一个所述电池片的前部的宽度,该在前的所述电池片的后部完全覆盖于在后的所述电池片上的前部。

优选地,在前的一个所述电池片的后部宽度大于或等于在后的多个并列的所述电池片的前部的宽度之和,该在前的所述电池片的后部完全覆盖于在后的多个并列的所述电池片上的前部。

优选地,各所述电池片均为大小相同的长方形,在前的一个所述电池片的后部与在后的一个所述电池片上的所述电池片电极所在的前部完全重合。

优选地,各所述电池片均为长方形,在前的一个所述电池片的宽度等于在后的多个并列的所述电池片的宽度之和,在后的多个所述电池片上的所述电池片电极所在的前部与在前的一个所述电池片的后部完全重合。

优选地,每个所述电池片上的电池片电极的宽度均相同。

优选地,一个所述电池片上的电池片电极与相邻的一个所述电池片上的所述电池片电极的宽度不同。

优选地,多个所述电池片由一个或多个数量的太阳能电池片切割而成,所述细栅线预先印刷在所述太阳能电池片上,用作主栅线的所述电池片电极在所述细栅线成形后与所述细栅线垂直交叉地设置。

优选地,所述电池片电极选择为导电胶。

首先,根据本实用新型提供的技术方案,电池片电极用作电池片的主栅线,电池片就不再需要制作主栅线,这样本实用新型涉及到的电池片将主栅线的汇流功能与电池片的焊接功能整合在一起,解决了主栅线制作所带来的电池片成本过高的问题,降低了太阳能电池组件的成本。

其次,由于本实用新型的电池片电极用作主栅线,能非常方便地由电池片组装成电池片串,提高了太阳能电池组件的生产效率。

再次,根据本实用新型提供的技术方案,在后的电池片上的电池片电极能被在前的电池片遮住,有效的较少了太阳能电池组件上电池片电极所占的面积,从整个太阳能电池组件来看,增加了太阳能电池组件的有效发电面积,提高了太阳能电池组件的发电量。

最后,与现有技术的太阳能电池组件输出低直流电压高直流电流相比,本实用新型各电池片之间所采用的互连方式及太阳能电池组件的封装工艺,同样面积的电池片串可以得到高直流电压低直流电流的输出,降低了高直流电流的安全隐患,同时在有效范围内可提高太阳能电池组件的发电效率15%以上。由于太阳能电池组件发电效率的提高,发电量也增加,与一般太阳能电池组件相比,在同等条件下,单位成本也有所降低。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例涉及到的太阳能电池片的示意图;

图2为图1中一个电池片的部分示意图;

图3是本实用新型一个实施例的太阳能电池组件中包含的电池片串的示意图;

图4是本实用新型一个实施例的在前的一个电池片覆盖在后的一个电池片前部的示意图,

图5是本实用新型一个实施例的在前的一个电池片覆盖在后的两个电池片前部的示意图。

附图中的附图标记如下:

图1中,10-太阳能电池片,A、B、C、D、E、F、G、H均为电池片;

图2中,A-为电池片,M为电池片电极,N为细栅线;

图3中,21-第一电池片,22-第二电池片,23-第三电池片,24-第四电池片;

图4中,31-电池片A,32-电池片B,33-电池片电极A,34-电池片电极B;

图5中,41-电池片C,42-电池片D,43-电池片E,44-电池片电极C,45-电池片电极D,46-电池片电极E;W-电池片的宽度,L-电池片电极的长度。

具体实施方式

下面结合实施例详述本申请,但本申请并不局限于这些实施例。

根据本实用新型的一个实施例,提供一种无主栅的太阳能电池组件,该太阳能电池组件在数量上至少包括两个电池片,具体电池片的数量可根据太阳能电池组件的电压需求而自由设置。并且,太阳能电池组件包含的电池片具有如下的结构限定:参见图2,电池片具有正面设置的细栅线以及与该细栅线垂直交叉的用作主栅线的电池片电极,电池片电极设置在所述电池片的前部,但是该电池片电极一般应形成于细栅线成形之后。需要注意的是,在此并不限定电池片电极的数量是一条、两条或是其它。各电池片均正面向上设置,前后相邻的电池片相互上下覆盖,在一个实施例中用导电胶(其他合适的粘结性导电材料亦可)作为电池片电极将前面的电池片背面与后面的电池片的正面连接在一起而形成电池片串,同样地,该电池片串包括至少两个这样的电池片,然后将若干电池片串与其他封装材料,通过层压工艺制成太阳能电池组件。由于电池片电极设置在电池片的正面,所以当在前的电池片仅由前到后覆盖住在后的电池片上的电池片电极时,影响太阳能电池组件的发电效率的正面的电池片电极就被遮挡住了,并且在相邻电池片的重合处限定为,在前的电池片的后部仅覆盖住在后的电池片上的电池片电极,这样既能将后方电池片的电池片电极遮住,又不会影响后方电池片的发电。导电胶是一种固化或干燥后具有一定导电性能的带状胶黏剂,它通常以基体树脂和导电填料即导电粒子为主要组成成分,通过基体树脂的粘接作用把导电粒子结合在一起,形成导电通路,实现被粘材料的导电连接。在太阳能电池组件封装过程中,电池片电极与正面的细栅线粘接在一起,同时连接到前面电池片的背面,这样电池片电极就起到了常见电池片的焊带的作用。由于电池片电极具有良好的导电能力,在无主栅的电池片上也起到了主栅的作用。

根据上述设计,由于采用电池片电极且细栅线直接与电池片电极相连,本申请克服了太细的主栅线造成的焊接困难的问题,保证了焊接拉力。并且,本实用新型涉及到的电池片将主栅线的汇流功能与电池片的焊接功能整合在一起,解决了主栅线制作所带来的电池片成本过高的问题,降低了太阳能电池组件的成本。

根据上述设计,在后的电池片上的电池片电极能被在前的电池片遮住,不但形成了对电池片电极的保护,有利于电池片电极的使用寿命,而且有效的较少了太阳能电池组件上电池片电极所占的面积(由于被前面的电池片覆盖住了),从整个太阳能电池组件来看,增加了太阳能电池组件的有效发电面积,提高了太阳能电池组件的发电效率。

并且,与现有技术的太阳能电池组件输出低直流电压高直流电流相比,本实用新型各电池片之间所采用的互连方式及太阳能电池组件的封装工艺,同样面积的电池片串可以得到高直流电压低直流电流的输出,降低了高直流电流的安全隐患,同时在有效范围内可提高太阳能电池组件的发电效率,例如在将图1和图2所示电池片如图3那样组合时,可以提高太阳能电池组件的发电效率15%以上。由于太阳能电池组件发电效率的提高,发电量也增加,与一般太阳能电池组件相比,在同等条件下,单位成本也有所降低。

在电池片的来源上,本实用新型中的电池片可以由一个如图1所示的太阳能电池片10切割而成,也可以由其它形状的太阳能电池片10切割而成。一般地,一个多主栅的太阳能电池片10仅切割成一种大小的电池片。所以,可以将不同的太阳能电池片10切割成不同大小的电池片。这样,就能将不同大小的电池片进行组合使用。参见图1,图1示出了本实用新型实施例一种大小的太阳能电池片,太阳能电池片为156*156mm全方电池片(单晶、多晶、HIT(Heterojunction with Intrinsic Thin Layer)本征薄层异质结太阳能电池等均可),其正面不制作主栅线,而只需制作细栅线。在图1中,太阳能电池片包括A、B、C、D、E、F、G、H八个电池片,并且四个朝左,四个朝右。这样,图1中的太阳能电池片10可以切割成大小相同的八个电池片,图2示出了一部分电池片,电池片电极M是在细栅线N正面网印后再制作的。

图3示出了本实用新型一个实施例的太阳能电池组件中包含的电池片串,如图3所示,第一电池片21、第二电池片22、第三电池片23、第四电池片24依次压住,并且在前的电池片的后部压住在后的电池片的前部,当电池片电极设置在相邻两个电池片的重合处时,在上的电池片上的后部就能将该电池片电极遮住,除了最前面电池片的电池片电极依然暴露外,其它电池片电极都达到了隐藏的效果,从太阳能电池组件整体来看,达到了无主栅的效果,在降低电池片电阻损耗的同时也不会带来遮光损失,大大提高了太阳能电池组件的效率。

在如图4所示的实施例中,电池片A31具有电池片电极A33,电池片B32具有电池片电极B34。电池片A31的后部覆盖住电池片电极B34,并同时覆盖住电池片B32的前部。若考虑电池片电极的长度,请参考图5示出的电池片的宽度方向和电池片电极的长度方向,可以看出电池片A31的后部的宽度等于电池片B32的电池片电极B34的长度,这样在前的电池片A31的后部能够完全覆盖住在后的电池片B32上的电池片电极B34。在其它实施例中,例如也可以将电池片B32的电池片电极B34的长度设置的小于电池片A31的后部的宽度,这样在起到连接两个电池片作用的同时还同样能够起到遮住电池片电极B34的作用。图4中仅示出了两个电池片,在其它的实施例中,可以根据需要增加同样的电池片并如图4那样设置,此时可以设置为每个电池片上的电池片电极的长度均相同。

在如图5所示的实施例中,电池片C41具有电池片电极C44,电池片D42具有电池片电极D45,电池片E43具有电池片电极E46。若考虑电池片电极的长度,电池片C41的后部的宽度等于电池片电极D45和电池片电极E46的长度之和。这样电池片C41在起到连接两个电池片作用的同时还能够完全覆盖住电池片电极D45和电池片电极E46,并同时覆盖住电池片D42和电池片E43的前部。在其它实施例中,也可以将在后的电池片电极D45和电池片电极E46之一或两者均设置的短一些,这样电池片C41的后部的宽度就大于电池片电极D45和电池片电极E46的长度之和,电池片C41同样能起到连接及同时遮住(覆盖住)电池片电极D45和电池片电极E46的作用。图4中仅示出了电池片C41遮住电池片D42和电池片E43的情形,在其它的实施例中,可以根据需要在电池片D42后再遮住一个电池片的前部并且电池片E43后再遮住一个电池片的前部;或者,电池片D42和电池片E43同时遮住一个如电池片C41那样大小的电池片的前部;或者,电池片C41后遮住三个并列的较小的电池片。需要特别说明的是,当电池片C41位于电池片串中最前面时,可以省略掉电池片电极C44或者将其替换为一个主栅线。

上述图4和图5示出的实施例仅示出了各电池片为长方形的情形,虚线表示被遮住的部分。在图4中,电池片A31和电池片B32均为大小相同的长方形,这样在前的电池片A31的后部与在后的电池片B32上的电池片电极所在的前部完全重合。在图5中,电池片C41、电池片D42和电池片E43也为长方形,电池片C41大于电池片D42及电池片E43,但电池片D42可以选择在大小上等于或大于或小于电池片E43。如图5所示,当电池片C41宽度等于在后的电池片D42和电池片E43的宽度之和时,电池片D42和电池片E43的前部与电池片C41的后部完全重合。但是,根据本实用新型的构思,若考虑电池片的宽度,在其它实施例中,各电池片也可以选择为其它的形状,如经过倒角或倒边的长方形,只要在原则上,当后方为一个电池片时,在前的一个电池片的后部的宽度大于或等于在后的一个电池片的前部的宽度,就能连接并完全覆盖住后方电池片的前部,并遮住后方电池片的电池片电极;当后方为多个并列的电池片时,在前的一个电池片的后部的宽度大于或等于在后的多个并列的所述电池片的宽度之和,就能连接并完全覆盖住各电池片的前部,并遮住各电池片的电池片电极。

尽管在图5中,各电池片电极44、45、46的长度不同,但在图4和图5中,可以将每个电池片上的电池片电极的宽度设置为相同,或者一个电池片上的电池片电极与相邻的(前方或/和后方)一个电池片上的电池片电极的宽度不同。只要在前的电池片能将在后的电池片(一个或多个)的电池片电极遮住即可。

以上所述,仅是本申请的几个实施例,并非对本申请做任何形式的限制,虽然本申请以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限制本申请,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本申请技术方案的范围内,利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例,均属于技术方案范围内。

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