光伏组件的制作方法

文档序号:23472967发布日期:2020-12-29 13:21阅读:84来源:国知局
光伏组件的制作方法

本公开涉及一种光伏组件。



背景技术:

小间隙甚至无间隙光伏组件是未来高效光伏组件的重要发展方向之一,其显著特点是电池串内部减小或者取消了相邻电池片的距离,相邻电池片边缘甚至可以互相堆叠而形成导电通路。

“叠瓦连接方式”是指将一片电池片的背面主栅电极搭接到相邻的另一片电池片的正面主栅电极上以串联连接多个电池片从而形成电池串的连接方式,其中,该两片相邻的电池片在光伏组件的厚度方向上彼此重叠。例如,电池片可以为通过切割整片电池片得到的分片电池片。例如,可以不使用焊带而使用导电胶等导电材料将一片电池片的背面主栅电极电连接到另一片电池片的正面主栅电极上。“叠瓦连接方式”开始越来越多地应用在高效光伏组件生产中。

通常将整片电池片切割成多个分片电池片(例如,1/2分片电池片、1/3分片电池片、1/4分片电池片、1/5分片电池片、1/6分片电池片等)。然而,出于生产成本和工艺等方面的考虑,通过切割得到的多个分片电池片具有直角电池片和非直角电池片。

叠瓦组件通常的做法是:将整片电池片切割后,将直角电池片单独制作成电池串以及组件,剩下的非直角电池片制作成电池串以及组件。由于需要将直角电池片和非直角电池片区分开,这种方案提高了生产设备的复杂性,加大了工艺难度,此外,很难进行有效的工艺迭代升级。



技术实现要素:

本公开的至少一些实施例提供一种光伏组件,其包括至少一个电池串。该至少一个电池串包括以叠瓦连接方式串联连接的多个电池片。该多个电池片包括直角电池片和非直角电池片。直角电池片具有设置在直角电池片的相反侧面的并且在第一方向上延伸的第一主栅电极和第二主栅电极,非直角电池片具有设置在非直角电池片的相反侧面的并且在第一方向上延伸的第三主栅电极和第四主栅电极。非直角电池片包括在第一方向上延伸的邻接非直角的第一边缘和在第一方向上延伸的不邻接非直角的第二边缘,第一边缘与第二边缘相对,第三主栅电极靠近第一边缘设置,第四主栅电极靠近第二边缘设置。彼此相邻的至少一对直角电池片中的一个的第一主栅电极与该至少一对直角电池片中的另一个的第二主栅电极搭接。彼此相邻的至少一对直角电池片和非直角电池片中的非直角电池片的第三主栅电极与该至少一对的直角电池片和非直角电池片中的直角电池片的第二主栅电极搭接。

因此,根据本公开的实施例的光伏组件包括以叠瓦连接方式串联连接的直角电池片和非直角电池片。不需要区分和筛选直角电池片和非直角电池片,而将非直角电池片与直角电池片适配并串联联接,降低了生产设备的复杂性,有助于有效的工艺迭代升级。

例如,在一些实施例中,第一主栅电极和第三主栅电极在垂直于第一方向的第二方向上的宽度相等并且大于第二主栅电极和第四主栅电极的在第二方向上的宽度,第二主栅电极和第四主栅电极的宽度相等。

由于将直角电池片和非直角电池片的一侧面(例如,背面或正面)的主栅电极的宽度设置为大于其另一侧面(例如,正面或背面)的主栅电极的宽度,因此,无论直角电池片还是非直角电池片,相邻电池片的背面主栅电极和正面主栅电极的位置都可以被配置为彼此搭接,从而以叠瓦连接方式串联连接。此外,至少不需要加宽各个另一侧面的主栅电极的宽度,从而有助于减小另一侧面的主栅电极的材料成本和提高光伏组件的发电效率。第一主栅电极和第三主栅电极的宽度相等,并且第二主栅电极和第四主栅电极的宽度相等,这有助于简化用于形成各个背面主栅和各个正面主栅的生产工艺。

例如,在一些实施例中,第二主栅电极和第四主栅电极的宽度在0.4-0.6mm的范围内。

例如,在一些实施例中,第一主栅电极和第三主栅电极的宽度在0.8-1.0mm的范围内。

例如,在一些实施例中,该至少一对直角电池片在第二方向上的重叠宽度小于或等于该至少一对直角电池片与非直角电池片在第二方向上的重叠宽度。

将彼此相邻的直角电池片的重叠宽度设置为等于彼此相邻的直角电池片与非直角电池片的重叠宽度有助于使得电池片的加工更加适应现有的生产机械。

将彼此相邻的直角电池片的重叠宽度设置为小于彼此相邻的直角电池片与非直角电池片的重叠宽度有助于减小相邻的直角电池片的重叠宽度,从而提高直角电池片的能够接收光的量,提高直角电池片的发电效率。

例如,在一些实施例中,第一主栅电极、第三主栅电极、第二主栅电极和第四主栅电极的在垂直于第一方向的第二方向上的宽度相等。并且,该至少一对直角电池片在第二方向上的重叠宽度小于该至少一对直角电池片与非直角电池片在第二方向上的重叠宽度。

由于将彼此相邻的直角电池片的重叠宽度设置为小于彼此相邻的直角电池片与非直角电池片的重叠宽度,因此,无论直角电池片还是非直角电池片,相邻电池片的背面主栅电极和正面主栅电极的位置都可以被配置为彼此搭接,从而以叠瓦连接方式串联连接。此外,在这种情况下,直角电池片和非直角电池片被各个主栅电极遮挡的面积,即各个主栅电极的宽度,也可以被设置为很小。

例如,在一些实施例中,所述第一主栅电极、所述第三主栅电极、所述第二主栅电极和所述第四主栅电极的宽度在0.4-0.6mm的范围内。

例如,在一些实施例中,多个电池片还包括连接电池片,该连接电池片包括在第一方向上延伸的并且设置在所述连接电池片的相反侧面的第五主栅电极和第六主栅电极以及设置在所述连接电池片的背面的附加背面主栅电极,该连接电池片可以为直角电池片,也可以为非直角电池片。

附加背面主栅电极可以连接到电流导出件(诸如焊条),以例如用于各个电池串之间的并联连接。附加背面主栅电极允许将电流导出件设置在光伏组件的背面,从而节省空间,提高光伏组件的正面有效发电面积,并且有助于提高光伏组件的美观。

例如,在一些实施例中,附加背面主栅电极包括在第一方向间隔排列的多个电极块。

例如,在一些实施例中,多个电极块与第五主栅电极和第六主栅电极中设置在连接电池片的背面的主栅电极接触并且导电连通。

将多个电极块设置为与第五主栅电极或第六主栅电极接触并且导电连通有助于减小组件内部的线路损耗,提升组件的发电效率。

例如,在一些实施例中,连接电池片包括设置在其背面的铝背场,该铝背场在第一方向上延伸并且与多个电极块接触并且电连接。

铝背场可以电连接和热连接附加背面主栅电极的多个电极块,这有助于提高附加背面主栅电极的导电效率,并且有助于将附加背面主栅电极与电流导出件之间的电连接点处产生的热量更好地散发,避免局部过热。

例如,在一些实施例中,附加背面主栅电极的表面具有用于增加该表面的粗糙度的凹凸图案。

具有高的表面粗糙度的附加背面主栅电极可以更牢固和更容易地与电流导出件连接。

例如,在一些实施例中,至少一个电池串包括多个电池串,多个电池串的多个电池片以阵列布置,通过电流导出件电连接多个电池串的在第二方向上彼此相邻的连接电池片的附加背面主栅电极。

例如,在一些实施例中,第一主栅电极距直角电池片的边缘的距离小于第三主栅电极距非直角电池片的所述第一边缘的距离。

例如,在一些实施例中,非直角电池片包括在第一方向上延伸的具有倒角的第一边缘和在第一方向上延伸的不具有倒角的第二边缘,第一边缘与第二边缘相对,第三主栅电极靠近第一边缘设置,第四主栅电极靠近第二边缘设置。

例如,在一些实施例中,第一主栅电极设置在直角电池片的背面,第二主栅电极设置在直角电池片的正面,第三主栅电极设置在非直角电池片的背面,第四主栅电极设置在非直角电池片的正面。

因此,根据本公开,提供了如下的技术方案:

方案1、一种光伏组件,包括:

至少一个电池串,其包括以叠瓦连接方式串联连接的多个电池片,

所述多个电池片包括直角电池片和非直角电池片,

所述直角电池片具有设置在所述直角电池片的相反侧面的并且在第一方向上延伸的第一主栅电极和第二主栅电极,所述非直角电池片具有设置在所述非直角电池片的相反侧面的并且在所述第一方向上延伸的第三主栅电极和第四主栅电极,

所述非直角电池片包括在所述第一方向上延伸的邻接非直角的第一边缘和在所述第一方向上延伸的不邻接非直角的第二边缘,所述第一边缘与所述第二边缘相对,所述第三主栅电极靠近所述第一边缘设置,所述第四主栅电极靠近所述第二边缘设置,

彼此相邻的至少一对直角电池片中的一个的第一主栅电极与所述至少一对直角电池片中的另一个的第二主栅电极搭接,

彼此相邻的至少一对直角电池片和非直角电池片中的非直角电池片的第三主栅电极与所述至少一对直角电池片和非直角电池片中的直角电池片的第二主栅电极搭接。

方案2、根据方案1所述的光伏组件,其中,所述直角电池片和所述非直角电池片由整片电池片裂片而形成。

方案3、根据方案1或2所述的光伏组件,其中,

所述第一主栅电极和所述第三主栅电极在垂直于所述第一方向的第二方向上的宽度相等并且大于所述第二主栅电极和所述第四主栅电极的在所述第二方向上的宽度,所述第二主栅电极和所述第四主栅电极的宽度相等。

方案4、根据方案1-3中任一项所述的光伏组件,其中,

所述第二主栅电极和所述第四主栅电极的宽度在0.4-0.6mm的范围内。

方案5、根据方案1-4中任一项所述的光伏组件,其中,

所述第一主栅电极和所述第三主栅电极的宽度在0.8-1.0mm的范围内。

方案6、根据方案1-5中任一项所述的光伏组件,其中,

该至少一对直角电池片在所述第二方向上的重叠宽度小于或等于该至少一对直角电池片与非直角电池片在所述第二方向上的重叠宽度。

方案7、根据方案1或2所述的光伏组件,其中,

所述第一主栅电极、所述第三主栅电极、所述第二主栅电极和所述第四主栅电极的在垂直于所述第一方向的第二方向上的宽度相等,并且

该至少一对直角电池片在所述第二方向上的重叠宽度小于该至少一对直角电池片与非直角电池片在所述第二方向上的重叠宽度。

方案8、根据方案7所述的光伏组件,其中,

所述第一主栅电极、所述第三主栅电极、所述第二主栅电极和所述第四主栅电极的宽度在0.4-0.6mm的范围内。

方案9、根据方案1-8中任一项所述的光伏组件,其中,

所述多个电池片还包括连接电池片,所述连接电池片包括在所述第一方向上延伸的并且设置在所述连接电池片的相反侧面的第五主栅电极和第六主栅电极以及设置在所述连接电池片的背面的附加背面主栅电极,所述连接电池片为直角电池片或非直角电池片。

方案10、根据方案9所述的光伏组件,其中,

所述附加背面主栅电极包括在所述第一方向间隔排列的多个电极块。

方案11、根据方案10所述的光伏组件,其中,

所述多个电极块与所述第五主栅电极和所述第六主栅电极中设置在所述连接电池片的背面的主栅电极接触并且导电连通。

方案12、根据方案10所述的光伏组件,其中,

所述连接电池片包括设置在其背面的铝背场,所述铝背场在所述第一方向上延伸并且与所述多个电极块接触并且电连接。

方案13、根据方案9-12中任一项所述的光伏组件,其中,

所述附加背面主栅电极的表面具有用于增加所述表面的粗糙度的凹凸图案。

方案14、根据方案9-13中任一项所述的光伏组件,其中,

所述至少一个电池串包括多个电池串,所述多个电池串的多个电池片以阵列布置,通过电流导出件电连接所述多个电池串的在所述第二方向上彼此相邻的所述连接电池片的附加背面主栅电极。

方案15、根据方案1-14中任一项所述的光伏组件,其中,

所述第一主栅电极距所述直角电池片的边缘的距离小于所述第三主栅电极距所述非直角电池片的所述第一边缘的距离。

方案16、根据方案1-15中任一项所述的光伏组件,其中,

所述第一主栅电极设置在所述直角电池片的背面,所述第二主栅电极设置在所述直角电池片的正面,所述第三主栅电极设置在所述非直角电池片的背面,所述第四主栅电极设置在所述非直角电池片的正面。

方案17、一种整片光伏电池片,包括正面和与所述正面相反的背面,其中,所述整片光伏电池片能够裂片成多个分片电池片,所述多个分片电池片包括直角电池片、非直角电池片和连接电池片,以相互搭接形成光伏组件;

其中,每个所述直角电池片具有分别设置在所述直角电池片的正面和背面中的一个上并且在第一方向上延伸的第一主栅电极和设置在所述直角电池片的正面和背面中的另一个上并且在第一方向上延伸的第二主栅电极,所述非直角电池片具有设置在所述非直角电池片的正面和背面中的一个上并且在所述第一方向上延伸的第三主栅电极和设置在所述非直角电池片的正面和背面中的另一个上并且在所述第一方向上延伸的第四主栅电极,

所述非直角电池片包括在所述第一方向上延伸的邻接非直角的第一边缘和在所述第一方向上延伸的不邻接非直角的第二边缘,所述第一边缘与所述第二边缘相对,所述第三主栅电极靠近所述第一边缘设置,所述第四主栅电极靠近所述第二边缘设置,

所述连接电池片包括在所述第一方向上延伸的并且设置在所述连接电池片的正面或背面一个上的第五主栅电极和设置在所述连接电池片的正面或背面另一个上的第六主栅电极以及设置在所述连接电池片的背面的附加背面主栅电极。

方案18、如方案17所述的整片光伏电池片,其中,所述第一主栅电极和所述第三主栅电极在垂直于所述第一方向的第二方向上的宽度相等并且大于所述第二主栅电极和所述第四主栅电极的在所述第二方向上的宽度,所述第二主栅电极和所述第四主栅电极的宽度相等。

方案19、如方案18所述的整片光伏电池片,其中,所述第一主栅电极和第三主栅电极的宽度在0.8mm到1.0mm的范围内,且/或所述第二主栅电极和所述第四主栅电极的宽度在0.4mm到0.6mm的范围内。

方案20、如方案17所述的整片光伏电池片,其中,所述第三主栅电极距第一边缘的距离大于所述第四主栅电极距第二边缘的距离。

方案21、一种光伏组件的制造方法,包括:

将根据方案17至20中任一项所述的整片光伏电池片裂片成包括至少一个直角电池片、至少一个非直角电池片和至少一个连接电池片的多个分片电池片;

将所述多个分片电池片搭接以形成光伏组件,

其中,将所述多个分片电池片搭接包括彼此相邻的至少一对直角电池片中的一个的第一主栅电极与所述至少一对直角电池片中的另一个的第二主栅电极搭接,

彼此相邻的至少一对直角电池片和非直角电池片中的非直角电池片的第三主栅电极与所述至少一对直角电池片和非直角电池片中的直角电池片的第二主栅电极搭接

彼此相邻的至少一对直角电池片和连接电池片中的直角电池片的第一主栅电极或第二主栅电极与连接电池片的第六主栅电极或第五主栅电极搭接。

方案22、如方案21所述的制造方法,还包括:通过电流导出件电连接所述第二方向上彼此相邻的所述连接电池片的附加背面主栅电极。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本公开的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了根据本公开的一实施例的整片电池片的背面的示意图;

图2示出了沿图1中的线a-a截取的剖视示意图;

图3示出了沿图1中的线b-b截取的剖视示意图;

图4示出了图1中两个第一电池片通过叠瓦连接方式连接的剖视示意图;

图5示出了图1中第一电池片和第二电池片通过叠瓦连接方式连接的剖视示意图;

图6示出了根据本公开的另一实施例的两个第一电池片通过叠瓦连接方式连接的剖视示意图;

图7示出了利用图1中的整片电池片制作的光伏组件的示意图;

图8示出了图7中的圆圈部分的局部放大图;

图9示出了图7的光伏组件的电池片的电连接示意图;

图10示出了根据本公开的另一实施例的整片电池片的背面的示意图;

图11示出了图10中圆圈部分的局部放大图;

图12示出了图10中两个第一电池片通过叠瓦连接方式连接的剖视示意图;

图13示出了图10中第一电池片和第二电池片通过叠瓦连接方式连接的剖视示意图;

图14示出了利用图10中的整片电池片制作的光伏组件的示意图;

图15示出了根据本公开的另一实施例的整片电池片的背面的示意图;

图16示出了利用图15中的整片电池片制作的光伏组件的示意图。

具体实施方式

下面,参照附图详细描述根据本公开的实施例的光伏组件。为使本实用公开的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开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公开一部分实施例,而不是全部的实施例。

因此,以下对结合附图提供的本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围,而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开中的实施例,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,都属于本公开保护的范围。

光伏组件通常为板状或片状,其基本上在一平面内延伸并具有一定的厚度。为了方便和清楚地描述根据本公开的光伏组件,将与光伏组件在其中延伸的平面垂直的方向定义为“厚度方向”。此外,在本文的描述和所附权利要求中,将“直角电池片”定义为具有规则矩形形状的电池片,将“非直角电池片”定义为不具有规则矩形形状的电池片,即具有非直角的电池片,例如包括“倒角电池片”,其是在至少一个角处具有倒角的大致矩形的电池片。

在叠瓦组件中,电池串中彼此相邻的电池片通过叠瓦连接方式连接。“叠瓦连接方式”被定义为将一片电池片的背面主栅电极在光伏组件的厚度方向上搭接到相邻的另一片电池片的正面主栅电极上的连接方式。非直角电池片由于具有诸如倒角等缺口,其位于一侧面(背面或正面)的主栅电极距电池片的边缘(即,该主栅电极所靠近的电池片的边缘)的距离相较于直角电池片的位于相同侧面的主栅电极距电池片的边缘的距离更大,因而,在直角电池片与非直角电池片搭接时,直角电池片和非直角电池片的主栅电极不容易对准,导致不能连接或连接不良。因此,如上所述,叠瓦组件通常的做法是:将直角分片电池片单独制作成电池串以及组件,剩下的非直角分片电池片制作成电池串以及组件。

本公开的至少一些实施例提供一种光伏组件,其包括至少一个电池串。该至少一个电池串包括以叠瓦连接方式串联连接的多个电池片。该多个电池片包括直角电池片和非直角电池片。直角电池片具有设置在直角电池片的相反侧面(即,正面和背面)的并且在第一方向上延伸的第一主栅电极和第二主栅电极,非直角电池片具有设置在非直角电池片的相反侧面(即,正面和背面)的并且在第一方向上延伸的第三主栅电极和第四主栅电极。非直角电池片包括在第一方向上延伸的邻接非直角的第一边缘和在第一方向上延伸的不邻接非直角的第二边缘,第一边缘与第二边缘相对,第三主栅电极靠近第一边缘设置,第四主栅电极靠近第二边缘设置。彼此相邻的至少一对直角电池片中的一个的第一主栅电极与该至少一对直角电池片中的另一个的第二主栅电极搭接。彼此相邻的至少一对直角电池片和非直角电池片中的非直角电池片的第三主栅电极与该至少一对直角电池片和非直角电池片中的直角电池片的第二主栅电极搭接。

因此,根据本公开的实施例的光伏组件具有以叠瓦连接方式串联连接的直角电池片和非直角电池片。不需要区分和筛选直角电池片和非直角电池片,而将非直角电池片与直角电池片适配,降低了生产设备的复杂性,有助于有效的工艺迭代升级。

存在一种电池串,其具有串联连接的直角电池片和非直角电池片。为了适配直角电池片和非直角电池片,将直角电池片和非直角电池片的相应的正面主栅电极和相应的背面主栅电极均加宽,并且,相邻电池片之间的重叠距离也被增大。例如,正面主栅电极和背面主栅电极的宽度大于1.0mm,例如,在1.0-1.5mm的范围内。这样,光伏组件的成本变高、发电效率降低,牺牲了光伏组件的性能。

在本公开的一些实施例中,将直角电池片和非直角电池片的背面主栅电极的宽度设置为大于其正面主栅电极的宽度或者将直角电池片和非直角电池片的正面主栅电极的宽度设置为大于其背面主栅电极的宽度。即,仅加宽背面主栅电极的宽度,而保持正面主栅电极的宽度较小,或者仅加宽正面主栅电极的宽度,而保持背面主栅电极的宽度较小。由于加宽了一侧面的主栅电极(第一主栅电极和第三主栅电极)的宽度,尤其是将直角电池片的该侧面的主栅电极(第一主栅电极)向背离直角电池片边缘的方向延伸,因此,无论直角电池片还是非直角电池片,相邻电池片的背面主栅电极和正面主栅电极的位置都可以被配置为彼此搭接,从而以叠瓦连接方式串联连接。由于另一侧面的主栅电极(第二主栅电极和第四主栅电极)的宽度较小,降低了材料成本,减小了光伏组件的发电效率损失。

例如,第二主栅电极和第四主栅电极的宽度可以在0.4-0.6mm的范围内,第一主栅电极和第三主栅电极的宽度可以在0.8-1.0mm的范围内。

此外,在本公开的一些实施例中,第一主栅电极、第三主栅电极、第二主栅电极和第四主栅电极的在垂直于第一方向的第二方向上的宽度相等。并且,彼此相邻的该至少一对直角电池片在第二方向上的重叠宽度小于彼此相邻的直角电池片与非直角电池片在第二方向上的重叠宽度。

因此,在这种情况下,无论直角电池片还是非直角电池片,相邻电池片的背面主栅电极和正面主栅电极的位置都可以被配置为彼此搭接,从而以叠瓦连接方式串联连接。此外,在这种情况下,直角电池片和非直角电池片被各个主栅电极遮挡的面积,即各个主栅电极的宽度,也可以被设置为很小,从而提高了发电效率。

例如,第二主栅电极、第四主栅电极、第一主栅电极和第三主栅电极的宽度可以在0.4-0.6mm的范围内。

图1示出了根据本公开的一实施例的整片电池片的背面的示意图(为了清楚起见,省略了细栅等部件),图2示出了沿图1中的线a-a截取的剖视示意图;图3示出了沿图1中的线b-b截取的剖视示意图。如图1所示,整片电池片可以为158.75m的带小倒角的p型方形单晶电池片,其可以被分切为位于两侧的两片带有倒角的非直角电池片和位于中间的三片矩形的直角电池片。例如,为了使各个电池片的面积以及因此的短路电流相等(相差小于2%),非直角电池片的宽度被设置为大于直角电池片的宽度,但不限于此。

如图1-3所示,直角电池片用作第一电池片1,非直角电池片中的一个用作第二电池片2,另一个用作第三电池片3,即连接电池片。第一电池片1包括位于其背面的第一主栅电极11和位于其正面的第二主栅电极12。第二电池片2包括位于其背面的第三主栅电极21和位于其正面的第四主栅电极22。第三电池片3包括位于其背面的第五主栅电极31、附加背面主栅电极33和位于其正面的第六主栅电极32。各个主栅电极均在第一方向(图1中的上下方向)上延伸。

电池片的背面与正面相反,“正面”可以被定义为当电池片被装配到光伏组件时,面向诸如太阳的光源的一面,而“背面”可以被定义为当电池片被装配到光伏组件时,背向诸如太阳的光源的一面。在电池片的制作工艺中,在电池片的正面和背面镀覆绝缘膜,然后通过诸如涂覆含有银颗粒的浆料和烘干等步骤在绝缘膜上形成相应的主栅电极,其中非直角电池片的位于一侧面(正面或背面)的主栅电极被布置成靠近非直角电池片的邻接倒角(非直角)的边缘。主栅电极被设置成距电池边缘一定距离以避免电性能下降。相较于直角电池片的主栅电极与直角电池片的相应边缘的距离(例如,在0-300μm的范围内),直角电池片的靠近邻接倒角的边缘的主栅电极与电池片的该邻接倒角的边缘的距离(例如,在300-600μm的范围内)更大。

在本实施例中,第三主栅电极21被布置在靠近第二电池片2的邻接倒角的第一边缘,第四主栅电极22则被布置在靠近第二电池片2的不邻接倒角的与第一边缘相对的第二边缘,第五主栅电极31被布置在靠近第三电池片3的邻接倒角的边缘,第六主栅电极32则被布置在靠近第三电池片3的不邻接倒角的相对边缘。因此,相较于作为直角电池片的第一电池片1的第一主栅电极11与第一电池片1的边缘的距离,作为非直角电池片的第二电池片2的第三主栅电极21和第三电池片3的第五主栅电极31距离相应电池片的边缘的距离更大。

在本实施例中,为了更好地适配第一电池片1与第二电池片2和第三电池片3以串联连接各个电池片,将各个电池片的正面主栅电极(第二主栅电极、第四主栅电极、第六主栅电极)和背面主栅电极(第一主栅电极、第三主栅电极、第五主栅电极)分别设置成在垂直于第一方向的第二方向(图1-图3中的左右方向)上具有第一宽度和大于第一宽度的第二宽度。即,将各个背面主栅电极,尤其是第一主栅电极11朝向背离第一电池片1的边缘的方向延伸和加宽。例如,第一宽度可以在0.4-0.6mm的范围内,第二宽度可以在0.8-1.0mm的范围内。

例如,在一示例中,第二主栅电极12和第四主栅电极22的宽度为0.5mm,第一主栅电极11和第三主栅电极21的宽度为1.0mm,第一主栅电极11距第一电池片1的边缘的距离为0.25mm,第三主栅电极21距第二电池片2的边缘的距离为0.5mm。

图4示出了图1中两个第一电池片1通过叠瓦连接方式连接的剖视示意图。如图4所示,一个第一电池片1的第二主栅电极12搭接到另一个第一电池片1的第一主栅电极11。

图5示出了图1中第一电池片1和第二电池片2通过叠瓦连接方式连接的剖视示意图。如图5所示,第一电池片1的第二主栅电极12搭接到第二电池片2的第三主栅电极21。

例如,两个彼此搭接的主栅电极可以通过导电胶水(未示出)彼此连接。

从图4和图5可以看出,由于第一主栅电极11和第三主栅电极21被加宽,因此,无论是作为直角电池片的第一电池片1的第一主栅电极11还是作为非直角电池片的第二电池片2的第三主栅电极21均可以与另一第一电池片1的第二主栅电极12搭接。因此,在本实施例中,各个电池片的背面主栅电极的加宽设计可以简化电池片的设计和装配的复杂程度,允许不同类型(直角电池片和非直角电池片)的电池片叠片连接。此外,第二主栅电极12和第四主栅电极22具有较小的第二宽度,其小于第一主栅电极11与第三主栅电极21的第一宽度。因此,具有较小宽度的第二主栅电极12和第四主栅电极22节省了材料成本(例如,电极材料包括贵重金属银),降低了光伏组件的制造成本。此外,图中位于上部的第一电池片1的正面的一部分虽然被位于下部的第一电池片1或第二电池片2遮挡,但在未被第二主栅电极12覆盖的区域在实际发电环境下仍有光线斜射进入。因此,具有较小宽度的第二主栅电极12和第四主栅电极22还有助于提高电池片和包括其的光伏组件的实际发电效率。

此外,与第二电池片2同样作为非直角电池片的第三电池片3的第五主栅电极31可以与图5所示类似地与第一电池片1的第二主栅电极11连接。

此外,第一电池片1的第一主栅电极11可以与图4所示类似地与第二电池片2的第四主栅电极21或第三电池片3的第六主栅电极31连接。

此外,也可以将附加背面主栅电极33设置在一个第一电池片1上,以形成另外的第三电池片3,这样的第三电池片3为直角电池片。

在本实施例中,第一电池片1的第一主栅电极11、第二电池片2的第三主栅电极21以及第三电池片3的第五主栅电极31的宽度被设置为相等的。此外,第一电池片1的第二主栅电极12、第二电池片2的第四主栅电极22以及第三电池片3的第六主栅电极32的宽度被设置为相等的。因此,在形成各个背面主栅电极或各个正面主栅电极时,不需要区分各个类型的电池片,这有助于简化加工流程和降低加工成本。

另外,在图4和图5所示的实施例中,相邻的两个第一电池片1在第二方向上的重叠宽度等于相邻的第一电池片1与第二电池片2在第二方向上的重叠宽度。这样的相等的重叠宽度有助于适配现有的加工机械。

图6示出了根据本公开的另一实施例的两个第一电池片1通过叠瓦连接方式连接的剖视示意图。如图6所示,在该实施例中,两个第一电池片1的重叠宽度被减小,小于相邻的第一电池片1与第二电池片2在第二方向上的重叠宽度,因此,位于上部的第一电池片1的正面被位于下部的第二电池片2遮挡的面积减小,进一步提高了光伏组件的发电效率。

需要注意的是,在上述实施例中,第一主栅电极11和第二主栅电极12分别设置在第一电池片1的背面和正面,第三主栅电极21和第四主栅电极22分别设置在第二电池片2的背面和正面,第五主栅电极31和第六主栅电极32分别设置在第三电池片3的背面和正面。然而,在其他实施例中,可以将第一主栅电极11和第二主栅电极12分别设置在第一电池片1的正面和背面,将第三主栅电极21和第四主栅电极22分别设置在第二电池片2的正面和背面,第五主栅电极31和第六主栅电极32分别设置在第三电池片3的正面和背面。在这种情况下,可以将正面主栅电极加宽。

图7示出了利用图1中的整片电池片制作的光伏组件的示意图,图8示出了图7中的圆圈部分的局部放大图,图9示出了图7的光伏组件的电池片的电连接示意图。

利用图1所示的整片电池片裂片后得到的小电池片制作图7-图9所示的光伏组件的步骤包括:

s11,将整片电池预切割成5个分切电池片,包括3个第一电池片1,1个第二种电池片,1个第三电池片3,如图1所示;

s12,使用诸如丝网印刷等方式在电池片的相应背面主栅电极(第一主栅电极11、第三主栅电极21和第五主栅电极31)处涂覆导电胶水,然后对电池片进行裂片,形成5个独立的电池片;

s13,将电池片彼此搭架并以叠片连接方式串联连接在一起,一共形成6串电池片,每串电池片共串联联接56片电池片,其包括第一电池片1、第二电池片2和第三电池片3,其中,将第19、38和56片电池选取为第三电池片3;

s14,在前板上铺设第一封装胶膜,将6串上述电池串按照如图7和图9所示进行布置并且铺设在第一封装胶膜上;

s15,使用电流导出件4连接每个电池串的首个电池片的正面主栅电极(负极);

s16,使用电流导出件4连接各个电池串中第19、38和56片电池片的附加背面主栅电极33;

s17,设置电极引出端,并且铺设第二封装胶膜和带有黑色涂层的背板,进行el测试、层压、装框以及安装接线盒等操作。

在上面的步骤s12中,也可以先进行裂片,然后涂覆导电胶水,涂覆方式可以是丝网印刷,气动点胶等。此外,也可以在相应的正面主栅电极(第二主栅电极12、第四主栅电极22和第六主栅电极32)处涂覆导电胶水。

在上面的步骤s13中,通过加热固化在步骤s12中涂覆的导电胶水而将相邻电池片串联连接在一起。相邻电池片可以例如图4和图5所示那样进行叠片连接。

在上面的步骤s16中,附加背面主栅电极33用于利用电流导出件4连接各个电池串中的相邻的第三电池片3,以并联各个电池串。

在上面的步骤s15和s16中,使用的电流导出件4可以相同也可以不同。

电流导出件4可以为焊带,其可以通过焊接或用导电胶水粘接等方式与附加背面主栅电极33连接。此外,可以在电流导出件4上设置黑色涂层,以降低反射和增加美观。

例如,附加背面主栅电极33可以为沿第一方向彼此间隔排列的多个电极块。此外,在其他示例中,附加背面主栅电极33也可以为连续的长条状。相较于连续的长条状附加背面主栅电极33,彼此间隔排列的多个电极块有助于节省材料成本。如上面的制作过程可以看出,第三电池片3的附加背面主栅电极33可以用于与电流导出件4连接,以便将各个电池串并联联接。由于附加背面主栅电极33设置在第三电池片3的背面,因此,其节省空间,提高光伏组件的正面有效发电面积,此外,还有助于提高光伏组件的美观。例如,可以最终制成正面外观为黑色的叠瓦组件。

需要注意的是,本公开不限于第三电池片仅具有一个附加背面主栅电极33,其可以具有多个附加背面主栅电极33。

图10示出了根据本公开的另一实施例的整片电池片的背面的示意图。如图10所示,整片电池片可以为158.75mm的带小倒角的p型单晶双面perc电池片,其可以被分切为位于两侧的两片带有倒角的非直角电池片和位于中间的三片矩形的直角电池片。例如,为了使各个电池片的面积以及因此的短路电流相等,非直角电池片的宽度被设置为大于直角电池片的宽度,但不限于此。

在本实施例中,直角电池片中的两个可以用作第一电池片1,非直角电池片均可以用作第二电池片2,直角电池片中的另一个可以用作第三电池片3,即连接电池片。第一电池片1包括位于其背面的第一主栅电极11和位于其正面的第二主栅电极12。第二电池片2包括位于其背面的第三主栅电极21和位于其正面的第四主栅电极22。第三电池片3包括位于其背面的第五主栅电极31、附加背面主栅电极33和位于其正面的第六主栅电极32。各个主栅电极均在第一方向(图10中的上下方向)上延伸。非直角电池片的第三主栅电极21被布置成靠近邻接倒角的一第一边缘,相较于作为直角电池片的第一电池片1和第三电池片3,作为非直角电池片的第二电池片2的第三主栅电极21与电池边缘的距离更大。

需要注意的是,在本实施例中,第一主栅电极11和第二主栅电极12分别设置在第一电池片1的背面和正面,第三主栅电极21和第四主栅电极22分别设置在第二电池片2的背面和正面,第五主栅电极31和第六主栅电极32分别设置在第三电池片3的背面和正面。然而,在其他实施例中,可以将第一主栅电极11和第二主栅电极12分别设置在第一电池片1的正面和背面,将第三主栅电极21和第四主栅电极22分别设置在第二电池片2的正面和背面,第五主栅电极31和第六主栅电极32分别设置在第三电池片3的正面和背面。

为了进一步降低主栅电极的材料成本,并且降低各个电池片被主栅电极所覆盖的面积以提高光伏组件的发电效率。在本实施例中,将各个电池片的正面主栅电极和背面主栅电极分别设置成具有相同的较小宽度,例如在0.4-0.6mm的范围内。

图12示出了图10中两个第一电池片1通过叠瓦连接方式连接的剖视示意图。图13示出了图10中第一电池片1和第二电池片2通过叠瓦连接方式连接的剖视示意图。如图12所示,一个第一电池片1的第二主栅电极12搭接到另一个第一电池片1的第一主栅电极11。如图13所示,第一电池片1的第二主栅电极12搭接到第二电池片2的第三主栅电极21。

如图12和图13所示,相邻的两个第一电池片1在第二方向上的重叠宽度小于相邻的第一电池片1与第二电池片2在第二方向上的重叠宽度。因此,无论直角电池片还是非直角电池片,相邻电池片的背面主栅电极和正面主栅电极的位置都可以被配置为彼此叠加和连接,从而以叠瓦连接方式串联连接。

当进行叠片连接时,可以通过加工机械识别(例如,图像识别)和对准对应的背面主栅电极和正面主栅电极,以叠加和连接该背面主栅电极和该正面主栅电极。例如,第一主栅电极、第三主栅电极、第二主栅电极和第四主栅电极的宽度可以相等。

此外,同样作为直角电池片的第三电池片3可以与图12类似的方式与第一电池片1连接。

此外,第一电池片1的第一主栅电极11或第三电池片3的第五主栅电极31可以与图13类似的方式与第二电池片2的第四主栅电极22连接。

此外,与第一电池片1同样作为直角电池片的第三电池片3的第六主栅电极32可以与图13示类似地与第二电池片2的第三主栅电极21连接。

此外,也可以将附加背面主栅电极33设置在一第二电池片2上,以形成另外的第三电池片3,这样的第三电池片3为非直角电池片。

图11示出了图10中圆圈部分的局部放大图。如图10和图11所示,附加背面主栅电极33包括在第一方向上间隔排列的多个电极块,并且第三电池片3还包括设置在第三电池片3背面的在第一方向上延伸的铝背场34。该铝背场34接触并连接该多个电极块。

由于铝背场34可以电连接和热连接附加背面主栅电极33的多个电极块,因此,有助于提高附加背面主栅电极33的导电效率,并且有助于将附加背面主栅电极33与电流导出件4之间的电连接点处产生的热量更好地散发,避免局部过热。

例如,可以先在第三电池片3的背面表面形成附加背面主栅电极33的多个电极块,然后涂覆包括铝颗粒的浆料、烘干该浆料以形成铝背场34。该铝背场34部分地覆盖多个电极块的周边并且与电极块电连接和热连接。

此外,如图11所示,附加背面主栅电极33的表面具有用于增加该表面的粗糙度的凹凸图案。该凹凸图案例如为阵列状的圆形突起、波浪形的突起等。具有高的表面粗糙度的附加背面主栅电极33可以更牢固地和更容易地与电流导出件4连接。例如,可以通过焊接或使用导电胶水粘结而将电流导出件4连接到附加背面主栅电极33。

图14示出了利用图10中的整片电池片裂片后得到的小电池片制作的光伏组件的示意图。如图14所示,与图7-图9中实施例所不同的是,一共形成10串电池片,每串电池片共串联联接34片电池片,其包括第一电池片1、第二电池片2和第三电池片3,其中,将第11、23和34片电池选取为第三电池片3。

图15示出了根据本公开的另一实施例的整片电池片的背面的示意图。如图15所示,整片电池片可以为210mm的p型电池片,其可以被分切为位于两侧的两片带有倒角的非直角电池片和位于中间的五片矩形的直角电池片。例如,为了使各个电池片的面积以及因此的短路电流相等,非直角电池片的宽度被设置为大于直角电池片的宽度,但不限于此。

直角电池片可以用作第一电池片1,非直角电池片中的一个可以用作第二电池片2,非直角电池片中的另一个可以用作第三电池片3,即连接电池片。第一电池片1包括位于其背面的第一主栅电极11和位于其正面的第二主栅电极12。第二电池片2包括位于其背面的第三主栅电极21和位于其正面的第四主栅电极22。第三电池片3包括位于其背面的第五主栅电极31、附加背面主栅电极33和位于其正面的第六主栅电极32。各个主栅电极均在第一方向(图15中的上下方向)上延伸。非直角电池片的第三主栅电极21和第五主栅电极31被布置成靠近邻接倒角的一边缘,相较于作为直角电池片的第一电池片1,作为非直角电池片的第二电池片2的第三主栅电极21和第三电池片3的第五主栅电极31与电池边缘的距离更大。

彼此相邻的两个直角电池片以及彼此相邻的直角电池片和非直角电池片可以例如以图4和图5所示的叠片连接方式、图6所示的叠片连接方式以及图12和图13所示的叠片连接方式进行连接。

与图1和图10所示的实施例不同的是,在本实施例中,附加背面主栅电极33的在第一方向上间隔排列的多个电极块可以接触并电连接第五主栅电极31,这有助于减小组件内部的线路损耗,提升组件的发电效率。

图16示出了利用图15中的整片电池片裂片后得到的小电池片制作的光伏组件的示意图。如图16所示,与图7-图9中实施例所不同的是,一共形成8串电池片,每串电池片共串联联接35片电池片,其包括第一电池片1、第二电池片2和第三电池片3,其中,将第12、24和35片电池选取为第三电池片3。

本公开的范围并非由上述描述的实施方式来限定,而是由所附的权利要求书及其等同范围来限定。

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