太阳能电池片阵列、太阳能电池组件的制作方法_5

文档序号:9975833阅读:来源:国知局
池片阵列30具有多个电池片31时,利用往复延伸 的金属丝将一个电池片31的正面与相邻的另一个电池片31的背面相连,即将一个电池片 31的副栅线和另一个电池片31的背电极用金属丝相连。金属丝通过分别位于此根丝两个 端部的两个夹子张紧下往复延伸,该金属丝只需要两个夹子即可实现绕制,大大减少了夹 子的用量,节省了装配空间。
[0139] 在图9所示的实施例中,相邻电池片彼此串联,如上所述,根据需要,相邻电池片 可以通过金属丝彼此并联。
[0140] 将制备得到的电池片阵列30与上盖板10、正面胶膜层20、背面胶膜层40和背板 50依次叠置,且使所述电池片31的正面面对所述正面胶膜层20、所述电池片31的背面面 对背面胶膜层40,然后进行层压得到太阳能电池组件100。可以理解的是,金属丝与电池片 31焊接,金属丝与电池片31的连接可以在层压过程中进行,当然,也可以先连接,后层压。
[0141] 正面胶膜层20与导电线32直接接触放置,在层压时正面胶膜层20熔融填充导电 线32之间的间隙。背面胶膜层40与导电线32直接接触放置,在层压时背面胶膜层40熔 融填充导电线32之间的间隙。
[0142] 示例 1
[0143] 示例1用于说明本申请的太阳能电池组件100及其制备方法的示例。
[0144] (1)制备金属丝S
[0145] 在铜丝的表面上附着一层Sn40% -Bi55% -Pb5%合金层(熔点为125°C),其中, 铜丝的横截面积为0. 04mm2,合金层的厚度为16微米,从而制得金属丝S。
[0146] (2)制备太阳能电池组件100
[0147] 提供尺寸为1630X980X0. 5mm的POE胶膜层(融化温度为65°C),并相应地提供 尺寸为1633X985X3mm的玻璃板和60片尺寸为156X156X0. 21mm的多晶硅电池片31。 电池片31具有91条副栅线(材质为银,宽度为60微米,厚度为9微米),每条副栅线基本 上在纵向上贯穿电池片31,且相邻副栅线之间的距离为I. 7mm,电池片31的背面具有5条 背电极(材质为锡,宽度为1. 5毫米,厚度为10微米),每条背电极基本上在纵向上贯穿电 池片31,且相邻两条背电极之间的距离为31mm。
[0148] 将60片电池片31以矩阵的形式排布(6排10列),在同一排中相邻的两个电池 片31之间,使一根金属丝在一个电池片31的正面和另一个电池片的背面之间在拉紧的状 态往复延伸,金属丝通过分别位于此根丝两个端部的两个夹子张紧下往复延伸,从而形成 20条平行的导电线,并将一个电池片31的副栅线与导电线焊接,将另一个电池片31的背 电极与导电线焊接,焊接温度为160°C,且相互平行的相邻导电线之间的距离为7. 6mm,从 而将10片电池片串联成一排,将6排此种电池串通过汇流条串联成电池阵列。将上玻璃板 10、下玻璃或金属板50面向电池片31的一面各自涂上硅胶,在硅胶的四周贴上丁基橡胶密 封胶条。然后,将上玻璃板、上POE胶膜层、以矩阵形式排布且与金属丝焊接的多个电池片、 下POE胶膜层和下玻璃板从上到下依次叠放,其中,使电池片31的受光面面对正面胶膜层 20,正面胶膜层20与导电线32直接接触,使电池片31的背面面对背面胶膜层40,接着放入 层压机中进行层压,正面胶膜层20填充在相邻的导电线32之间,从而制得太阳能电池组件 Al0
[0149] 对比示例1
[0150] 对比示例1与示例1的区别在于:
[0151] 将电池片31以矩阵的形式排布,并在相邻的两个电池片31之间,采用如图13所 示的拉丝方式,将20根彼此平行的金属丝通过每根金属丝端部的夹子34张紧,将电池片压 平,夹子的张力为2N,将此15根彼此平行的金属丝每一根单独与一个电池片31的正面的副 栅线焊接,并与另一个电池片的背面的背电极焊接,且相互平行的相邻导电线32C之间的 距离为7. 6mm。从而制得太阳能电池组件D1。
[0152] 对比示例2
[0153] 对比示例2与示例1的区别在于:将电池片以矩阵的形式排布,将20根串联在 一起的金属丝黏贴在透明胶膜层,将金属丝黏贴在太阳能电池片上,在相邻的两个电池片 之间,金属丝连接一个电池片的正面和另一个电池片的背面然后,将上玻璃板、上POE胶膜 层、透明胶膜层、以矩阵形式排布且与金属丝相连的多个电池片、透明胶膜层、下POE胶膜 层和下玻璃板从上到下依次叠放,从而制得太阳能电池组件D2。
[0154] 示例2
[0155] 示例2用于说明本申请的太阳能电池组件及其制备方法的示例。
[0156] (1)制备金属丝
[0157] 在铜丝的表面上附着一层Sn40% -Bi55% -Pb5%合金层(熔点约为125°C),其 中,铜丝的横截面积为0. 03mm2,合金层的厚度为10微米,从而制得金属丝。
[0158] (2)制备太阳能电池组件
[0159] 提供尺寸为1630X980X0. 5mm的EVA胶膜层(融化温度为60°C),提供尺寸为 1633X985X3mm的玻璃板和60片尺寸为156X156X0. 21mm的多晶硅电池片31。电池片 31的受光面上设有91条副栅线(材质为银,宽度为60微米,厚度为9微米),每条副栅线 基本上在纵向上贯穿电池片31,且相邻两条副栅线之间的距离为I. 7mm,电池片31的背面 上设有5条背电极(材质为锡,宽度为1. 5毫米,厚度为10微米),并且每条背电极基本上 在纵向上贯穿电池片31,且相邻两条背电极之间的距离为31mm。
[0160] 将60片电池片31以矩阵的形式排布(6排10列),在同一排中相邻的两个电池 片31之间,使金属丝在一个电池片31的正面和另一个电池片的背面之间在拉紧的状态往 复延伸,从而形成26条平行的导电线,并将一个电池片31的副栅线与导电线焊接,将另一 个电池片31的背电极与导电线焊接,焊接温度为160°C,且相互平行的相邻导电线之间的 距离为5. 9mm,从而将10片电池片串联成一排,将6排此种电池串通过汇流条串联成电池阵 列将上玻璃板10、下玻璃或金属板50面向电池片31的一面各自涂上硅胶,在硅胶的四周贴 上聚异丁烯橡胶密封胶条。然后,将上玻璃板、上POE胶膜层、以矩阵形式排布且与金属丝 焊接的多个电池片、下POE胶膜层和下玻璃板从上到下依次叠放,其中,使电池片31的受光 面面对正面胶膜层20,正面胶膜层20与导电线32直接接触,使电池片31的背面面对背面 胶膜层40,接着放入层压机中进行层压,正面胶膜层20填充在相邻的导电线32之间,从而 制得太阳能电池组件A2。
[0161]示例 3
[0162] 根据示例2的方法制备太阳能电池组件,与示例2的区别在于:在电池片31的受 光面的副栅线上设置短栅线33 (材质为银,宽度为0.Imm),该短栅线33与副栅线垂直,用于 连接电池片的受光面的边沿部分的副栅线与导电线,如图12所示,从而制得太阳能电池组 件A3〇
[0163]示例 4
[0164] 根据示例3的方法制备太阳能电池组件,与示例3的区别在于:电池阵列的连接方 式为:在相邻的两排电池片之间,导电线从第a(a多1)排中的一个端部的电池片的受光面 延伸出并与第a+1排中相邻端部的电池片31的背面形成电连接,用于实现相邻两排电池片 之间的连接,且用于连接相邻两排电池片31的导电线与用于连接这两排中相邻电池片31 的导电线相互垂直布置。如此制得太阳能电池组件A4。
[0165] 测试例1
[0166] (1)通过肉眼观测方法观测太阳能电池组件中的金属丝是否发生漂移;
[0167] (2)根据IEC904-1公开的方法采用单次闪光模拟器对上述示例和对比示例制备 的太阳能电池组件进行测试,测试条件为标准测试条件(STC):光强为lOOOW/m2;光谱为 AML5 ;温度为25°C,记录各电池片的光电转换效率。
[0168] 结果如下表2所示。
[0169]表 2
[0170]

[0171] 其中,填充因子表示太阳能电池组件的最大功率点功率与理论上零内阻时的最大 功率(即开路电压*短路电流)的比值,表征实际功率向理论最大功率的靠近程度,该值越 大,说明光电转换效率越高,一般串联电阻小,填充因子就大。;光电转换效率是指组件在标 准光照条件下(光强l〇〇〇W/m2),组件将光能转化为电能的比例;串联电阻相当于太阳能组 件的内阻,其值越大,组件性能越差;填充因子,表示组件的实际最大功率与理论最大功率 的比值,数值越大,组件性能越好;开路电压是组件在标准光照条件下,开路时的电压;短 路电流时组件在标准光照条件下,短路时的电流;工作电压是组件在标准光照条件下,以最 大功率工作时的输出电压;工作电流是组件在标准光照条件下,以最大功率工作时的输出 电流;功率是指组件在标准光照条件下,所能达到的最大功率。
[0172] 由表2的结果可以看出,本申请实施例的太阳能电池组件不会发生金属丝漂移的 问题,并且可以获得相对较高的光电转换效率。
[0173] 示例5
[0174] 根据示例1的方法制备太阳能电池组件,与示例1的区别在于:采用直径为 0. 25mm的金属丝往复延伸形成从10-40范围内15个不同条数导电线的太阳能电池片,通过 上述方法测试制得的电池组件的光电转化效率,做出如图14所示的太阳能电池片阵列中 导电线的条数与光电转换效率的关系曲线图。从而得出最佳导电线条数为20-30。
[0175] 示例 6
[0176] 根据示例5的方法制备太阳能电池组件,与示例5的区别在于:采用如表3所示的 直径的金属丝往复延伸形成至少20个不同条数导电线的太阳能电池片,通过上述方法测 试制得的电池组件的光电转化效率,做出太阳能电池片阵列中导电线的条数与光电转换效 率的关系曲线图。得出最佳导电线条数如表3所示。
[0177] 表3
[0178]
[0179] 本申请的发明人通过无数次实验得到上述综合性能较佳的太阳能电池组件。
[0180] 在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽 度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底""内"、"外"、"顺 时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了 便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方 位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
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