一种太阳能电池组件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及太阳能电池领域，具体涉及一种太阳能电池组件。
【背景技术】
[0002] 常规的化石燃料日益消耗殆尽，在所有的可持续能源中，太阳能无疑是一种最清 洁、最普遍和最有潜力的替代能源。光伏发电是最具可持续发展理想特征的发电技术之一。 目前，在所有的太阳能电池中，硅太阳能电池是得到大范围商业推广的太阳能电池之一，这 是由于硅材料在地壳中有着极为丰富的储量，同时硅太阳能电池相比其他类型的太阳能电 池，有着优异的电学性能和机械性能。在未来光伏技术的发展中，随着硅太阳能电池光电性 能的进一步提高，硅材料价格的进一步降低，硅太阳能电池将在光伏领域占据重要的地位。
[0003] 现有技术中，由电池片制成的太阳能电池组件一般包括通过封装结构封装的多个 太阳能电池串，太阳能电池串由多个太阳能电池片串联而成。太阳能电池片上设有至少2 条主栅线，相邻2个电池片串联时，通过焊带进行电连接。焊带的数量与主栅线的数量相 同。目前，行业内常用的焊带都是呈长条形。为了尽量减小焊带的遮光损失，一般要求焊带 的宽度越窄越好。而为了尽量减小焊带的电阻损耗，又希望焊带的横截面积越大越好。这 便形成了一对矛盾。因此，如何协调上述矛盾，实现输出功率的最大化，并能节省浆料和焊 带的用量，是本领域的技术难题之一。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种太阳能电池组件。
[0005] 为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种太阳能电池组件，包括至少 1个太阳能电池串，所述太阳能电池串由多个太阳能电池片通过焊带电连接而成； 所述太阳能电池片上设有至少2条主栅线，且沿主栅线方向上的太阳能电池片的长度L小于等于10cm; 所述各个太阳能电池片上所采用的焊带的总宽度W占该太阳能电池片宽度D的 0. 1%~2°/〇 ； 且所述焊带的总宽度W与其相对应的太阳能电池片的长度L之比为D:8000~D:3000。
[0006] 上文中，所述太阳能电池串由多个太阳能电池片通过焊带串联而成，这属于现有 技术。
[0007] 太阳能电池组件中包括多个太阳能电池串，这些太阳能电池串可以采用串联结 构，也可以采用串联和并联的混合结构。
[0008] 所述D:8000~D:3000,D是指太阳能电池片的宽度，单位为mm。
[0009] 本发明的特点是采用了长度L小于等于10cm的太阳能电池片，该太阳能电池片 可以是正常的整片通过切片工艺切割而成的电池片，也可以是有瑕疵的整片太阳能电池片 通过切片工艺去除瑕疵部分后剩下的正常的太阳能电池片。
[0010] 所述焊带的总宽度W与其相对应的太阳能电池片的长度L之比为D:8000~D: 3000 ;这里的"与其相对应的太阳能电池片"是指焊带所在的电池片；S卩：单个太阳能电池 片上，其上采用的焊带的总宽度与电池片的长度之比为D:8000~D:3000。
[0011] 优选的，所述太阳能电池片沿其主栅线方向上的长度为3~9cm。
[0012] 上述技术方案中，所述太阳能电池片上主栅线的数量为2~20条。
[0013] 上述技术方案中，所述太阳能电池片由完整的太阳能电池片切割而成。现有的常 规太阳能电池片一般是156X156mm，进行切片后，即可得到长度小于等于10cm的电池片， 其宽度仍为156mm〇
[0014] 优选的，所述太阳能电池片由完整的太阳能电池片按照1/2的切片比例切割而 成的半片太阳能电池片。以156X156mm的常规电池片为例，按照1/2的切片比例，得到 156X78mm的太阳能电池片。
[0015] 优选的，所述各个太阳能电池片上所采用的焊带的数量与其主栅线的数量相同。
[0016] 优选的，所述太阳能电池片上所采用的焊带的宽度均相同。
[0017] 上述技术方案中，所述各个太阳能电池片上主栅线的总宽度占该太阳能电池片宽 度的0. 1%~2%。即主栅线的宽度随着焊带宽度而变，焊带变窄时，主栅线也变窄。
[0018] 本发明的原理是：太阳能电池组件焊带的电阻功率损耗=A*A*B*P*Jmp/ (m*Vmp*WB)，其中A为电池片的长度，B为两根主栅间距的一半，P焊带的薄层电阻，Jmp为 最大工作点电流密度，m为一常数，Vmp为最大工作点处一个电池片单元内上的电压，WbS 焊带宽度的一半。太阳能电池组件焊带的遮光功率损耗=Wb/ (n*B)，n为一常数。最佳的 焊带宽度应当是焊带的电阻功率损耗和遮光功率损耗相等，因此最佳的Wb =A*B(n*Jmp/ (m*Vmp))1/2。因此Wb/B正比于A，即太阳能电池片上所采用的焊带的总宽度W占该太阳能电 池片宽度D的比例与电池片的长度成正比关系。
[0019] 由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点： 1. 本发明设计了一种新的太阳能电池组件，通过采用长度小于等于10cm的太阳能电 池片，同时设计了合理宽度的焊带，以及限定了焊带总宽度与太阳能电池片长度的比例，完 美协调了焊带遮光损失和电阻损耗的矛盾，实现输出功率的最大化；实验证明：与现有的 整片太阳能电池片相比，在硅片用量相同的前提下，本发明的遮光损失和电阻损耗均大大 降低，组件的输出功率大大提升，取得了意想不到的技术效果； 2. 本发明还节省了浆料和焊带的用量，降低了成本，因而具有积极的现实意义； 3. 本发明可以很好的适用于现有工艺，易于制备，成本较低，适于推广应用。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合实施例对本发明作进一步描述： 实施例一 一种太阳能电池组件，包括1个太阳能电池串，各个太阳能电池串由120个太阳能电池 片通过焊带串联而成； 所述太阳能电池串中的太阳能电池片的尺寸都相同，由完整的太阳能电池片 (156X156mm)按照1/2的切片比例切割而成的半片太阳能电池片，S卩156X78mm;太阳能 电池片上设有4条主栅线；4条主栅线的宽度均为0. 5mm;主栅线的总宽度占该太阳能电池 片宽度的1. 28% ; 所述各个太阳能电池片上设有4条焊带，4条焊带的宽度均为0. 6mm;焊带的总宽度W占该太阳能电池片宽度的1. 54% ; 所述焊带的总宽度W与其相对应的太阳能电池片的长度L之比为1 :32。5。
[0021] 实施例二 一种太阳能电池组件，包括6个太阳能电池串，各个太阳能电池串由20个太阳能电池 片通过焊带串联而成，每两串太阳能电池片组成一个并联单元，共有3个并联单元，三个并 联单兀呈串连结构； 所述太阳能电池串中的太阳能电池片的尺寸都相同，由完整的太阳能电池片 (156X156mm)按照1/2的切片比例切割而成的半片太阳能电池片，S卩156X78mm;太阳能 电池片上设有4条主栅线；4条主栅线的宽度均为0. 5mm;主栅线的总宽度占该太阳能电池 片宽度的1. 28% ; 所述各个太阳能电池片上设有4条焊带，4条焊带的宽度均为0. 6mm;焊带的总宽度W占该太阳能电池片宽度的1. 54% ; 所述焊带的总宽度W与其相对应的太阳能电池片的长度L之比为I:32. 5。
[0022] 对比例一 一种太阳能电池组件，包括1个太阳能电池串，各个太阳能电池串由60个太阳能电池 片通过焊带串联而成； 所述太阳能电池串中的太阳能电池片的尺寸都相同，采用完整的太阳能电池片 (156X156mm)； 太阳能电池片上设有4条主栅线；4条主栅线的宽度均为I.Imm;主栅线的总宽度占该 太阳能电池片宽度的2. 82%; 所述各个太阳能电池片上设有4条焊带，4条焊带的宽度均为1. 2mm;焊带的总宽度W占该太阳能电池片宽度的3. 08% ; 所述焊带的总宽度W与其相对应的太阳能电池片的长度L之比为I:32. 5。
[0023] 将上述实施例和对比例做遮光损失、电阻损耗和输出功率的测试，并做电性能测 试，对比如下：
由上表可见，与现有的整片太阳能电池片（对比例一）相比，在硅片用量相同的前提下， 实施例一和对比例一都是全串连结构，实施例一单片电池片面积为对比例一的一半，但实 施例一的电流超过对比例一电流的一半，说明实施例一的遮光损失小于对比例一。同时，实 施例一的填充因子明显大于对比例一的填充因子，说明实施例一的电阻损耗小于对比例一 的电阻损耗。
[0024] 实施例二的电流大于和对比例一的电流，说明实施例二的遮光损失小于对比例 一。同时，实施例二的填充因子明显大于对比例一的填充因子，说明实施例二的电阻损耗小 于对比例一的电阻损耗。
[0025] 由此可见，本发明的遮光损失和电阻损耗均大大降低，组件的输出功率大大提升， 取得了意想不到的技术效果，同时，由于本发明采用了更细的焊带，组件的焊带用量大幅降 低，从而节省了成本。同时，由于本发明采用了更细的焊带，相应的电池片主栅宽度也随之 变窄，从而导致电池片的正面印刷浆料耗量降低和背面电极浆料用量的降低，从而也节省 了成本。同时相应电池片的铝背场面积加大，有助于进一步提高组件的功率输出。
【主权项】
1. 一种太阳能电池组件，包括至少1个太阳能电池串，所述太阳能电池串由多个太阳 能电池片通过焊带电连接而成；其特征在于： 所述太阳能电池片上设有至少2条主栅线，且沿主栅线方向上的太阳能电池片的长度 L小于等于10 cm ; 所述各个太阳能电池片上所采用的焊带的总宽度W占该太阳能电池片宽度D的0. 1%~2°/〇 ； 且所述焊带的总宽度W与其相对应的太阳能电池片的长度L之比为D :8000~D :3000。2. 根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于：所述太阳能电池片沿其主栅 线方向上的长度为3~9 cm。3. 根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于：所述太阳能电池片上主栅线 的数量为2~20条。4. 根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于：所述太阳能电池片由完整的 太阳能电池片切割而成。5. 根据权利要求4所述的太阳能电池组件，其特征在于：所述太阳能电池片由完整的 太阳能电池片按照1/2的切片比例切割而成的半片太阳能电池片。6. 根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于：所述各个太阳能电池片上所 采用的焊带的数量与其主栅线的数量相同。7. 根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于：所述太阳能电池片上所采用 的焊带的宽度均相同。8. 根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于：所述各个太阳能电池片上主 栅线的总宽度占该太阳能电池片宽度的0. 1%~2%。
【专利摘要】本发明公开了一种太阳能电池组件，包括至少1个太阳能电池串，所述太阳能电池串由多个太阳能电池片通过焊带电连接而成；所述太阳能电池片上设有至少2条主栅线，且沿主栅线方向上的太阳能电池片的长度L小于等于10cm；所述各个太阳能电池片上所采用的焊带的总宽度W占该太阳能电池片宽度D的0.1%~2%；且所述焊带的总宽度W与其相对应的太阳能电池片的长度L之比为D：8000~D：3000。本发明完美协调了焊带遮光损失和电阻损耗的矛盾，实现输出功率的最大化。
【IPC分类】H01L31/042, H01L31/05
【公开号】CN104966746
【申请号】CN201510381209
【发明人】万松博, 王栩生, 邢国强
【申请人】苏州阿特斯阳光电力科技有限公司, 盐城阿特斯协鑫阳光电力科技有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年7月2日