太阳能电池组件的制作方法_4

文档序号:10037194阅读:来源:国知局
] 第六根金属丝往复延伸第一排中的第六电池片31的正面与相邻的第二排中的第 六电池片31之间的背面之间,由此,第一排和第二排彼此串联,第七根金属丝往复延伸第 二排中的第六电池片31的正面与第二排中第五电池片31之间的背面之间,第八根金属丝 往复延伸第二排中的第五电池片31的正面与第二排中第四电池片31之间的背面之间,直 到第十一根金属丝往复延伸第二排中的第二电池片31的正面与第二排中第一电池片31之 间的背面之间,然后,第十二根金属丝往复延伸第二排中的第一电池片31的正面与第三排 中第一电池片31之间的背面之间,由此第二排与第三排彼此串联。然后,依次将第三排与 第四排串联,第四排与第五排串联,第五排与第六排串联,由此完成电池片阵列30的制备, 在此实施例中,在第一排的第一电池片31的左侧和第六排的第一电池片31的左侧设置汇 流条,一个汇流条连接从第一排的第一电池片31的左侧延伸出的导电线,另一汇流条连接 从第六排的第一电池片31的左侧延伸出的导电线。
[0120] 如图所示及上述,本申请实施例的电池片之间的连接采用导电线串联,第一排、第 二排、第三排、第四排、第五排及第六排之间均采用导电线实现串联,如图所示金属丝可以 延伸出电池片外用于连接其他负载,例如可选地,也可以在第二排和第三排之间、第四排和 第五排之间并联用于防止光斑效应的二极管,二极管的连接可以采用本领域技术人员公知 的技术,例如汇流条。
[0121] 然而,本申请并不限于此,例如,第一排和第二排之间可以串联,第三排和第四排 串联,第五排和第六排串联,同时第二排和第三排并联,第四排和第五排并联,在此情况下, 可以在相应排的左侧或右侧设置分别设置汇流条。
[0122] 可选地,同一排中的电池片31可以并联,例如,一根金属丝从第一排中的第一电 池片31的正面往复延伸通过第二至第六电池片31的正面。
[0123] 根据本申请的一个实施例,副栅线312的宽度为40-80微米,厚度为5-20微米,副 栅线为50-120条,且相邻副栅线的间距为0. 5-3mm。由此,该结构的副栅线312能够更好地 与导电线32进行焊接,并且提高光电转换效率。
[0124] 优选地,正面胶膜层20和背面胶膜层40为硅胶。相对于传统的EVA封装膜其优点 在于能够透过被EVA紫外吸收剂吸收的紫外光线,转换为电能,增加光伏组件的输出;第 二点是新型的封装膜在紫外光照射下很稳定,不会降解产生醋酸等小分子,腐蚀电池片,耐 候性更好。
[0125] 聚烯烃膜在常规组件使用时存在聚烯烃与高分子背板粘接力不足的问题,长时间 使用后容易发生脱层等问题,目前使用的硅胶膜组件使用的硅胶是一种膜状结构,为热塑 性,常温下为固态,温度升高后逐渐软化。透明液体硅胶是一种双组份硅胶,常温下为液态, 两个组分以1 :1均匀混合好后在70~130°C下层压可以固化成为热固性的透明硅胶,层压 温度低,节省能源,且有助于延长层压机寿命。双玻组件的上玻璃板10和背板50都是刚 性的玻璃,比高分子材料的常规背板更便于涂胶和层压。组件在实际使用时温度可能达到 80~KKTC,热塑性的膜会软化,有一定的流动性,而热固性膜不会有这个问题,组件耐温 性能更尚。
[0126] 如图10所示,进一步地,背板50的内侧涂有白色的反光涂层51。本申请在背面玻 璃的内侧涂有白色的反光涂层51,能够将透过电池片31间隙的光线反射回去减少封装损 失。
[0127] 本申请使用玻璃作为背板50,与常规的高分子下玻璃或金属板材料相比,具有优 良的耐腐蚀性能、耐候性和耐磨性,将内部的电子元件与外界环境完全隔离开来,延长组件 寿命。
[0128] 在一个优选实施方式中,上玻璃板10的外沿和背板50的外沿之间夹持丁基橡胶 或聚异丁烯橡胶的密封胶密封。
[0129] 本申请在两层玻璃之间最外沿内侧使用水汽透过率极低的丁基橡胶或聚异丁烯 橡胶,弥补了原有光伏组件边缘将封装材料暴露在外的不足,结合上下层密实的玻璃,能够 很好的阻隔环境中的水汽、腐蚀性气体进入组件内部,减慢组件衰减,延长组件寿命。
[0130] 进一步优选地,上玻璃板10和背板50外沿通过U形框60利用硅胶或丁基橡胶或 双面胶带固定,且上玻璃板10和背板50的外沿与U形框60之间填充有密封胶。
[0131] 本申请在两层玻璃的外沿使用硅胶或丁基橡胶或双面胶带将U型的边框固定,边 框材料为铝或高分子材料。双玻组件外沿通常不做保护或仅仅使用胶带保护,这种结构的 组件由于钢化玻璃的边角容易受力而碎裂,安全性较低,运输和安装时风险较大。使用U型 的刚性边框保护后,双玻组件的边缘和四角的抗撞击能力有了大大的提高,并且进一步加 强了组件的密封效果。
[0132] 如图14所示,根据本申请实施例的太阳能电池组件,还包括接线盒70,接线盒70 设在上玻璃板10和背板50的边缘。
[0133] 本申请中,接线盒70安装在太阳能电池组件的边缘,而不是在太阳能电池组件背 面开孔或开槽,保持了背面玻璃的完整结构,不会形成应力集中点,安全性更高。另外,接 线盒70的这种分布相对于传统组件可以减少太阳能电池组件内部汇流条和外部线缆的长 度,节省了成本,并且减少了电阻增加功率输出。
[0134] 在本申请提供的太阳能电池组件的制备过程中,可以先将导电线32与电池片上 的副栅线312和背电极粘结或焊接,然后将各个层进行叠置和层压。
[0135] 本实用新型的一个具体实施例,太阳能电池组件100包括上盖板10、正面胶膜层 20、电池片阵列30、背面胶膜层40和背板50。电池片阵列30包括多个电池片31,相邻电池 片31之间通过多根导电线32相连,导电线32由往复延伸在相邻电池片的表面之间的金属 丝S形成,导电线32与副栅线焊接,正面胶膜层20与导电线32直接接触且填充在相邻的 导电线32之间。
[0136] 换言之,根据本申请实施例的太阳能电池组件100包括沿上下方向依次叠置上盖 板10、正面胶膜层20、电池片阵列30、背面胶膜层40和背板50,电池片阵列30包括多个电 池片31和连接多个电池片31的多根导电线32,导电线32由金属丝S构成,金属丝S往复 延伸在相邻的两个电池片31的表面上。
[0137] 导电线32与电池片31电连接,其中,位于电池片31上的正面胶膜层20与导电线 32直接接触并且填充在相邻的导电线32之间,正面胶膜层20既可以起到固定导电线32的 作用,又可以将导电线32与外界空气和水汽隔绝,从而避免导电线32被氧化,保证了光电 转换效率。
[0138] 由此,根据本申请实施例的太阳能电池组件100,通过由往复延伸的金属丝S构成 的导电线32取代传统电池片的主栅线和焊带,降低了成本;往复延伸的金属丝S减少了金 属丝S的自由端的个数,设置金属丝S时所需空间小,不受空间限制,由金属丝S往复延伸 构成的导电线32的根数可以大幅提高,制备简单,能够批量生产;正面胶膜层20与导电线 32直接接触并且填充在相邻的导电线32之间,可以有效将导电线32与外界空气、水汽等隔 绝,避免导电线32的氧化,可以有效保证光电转化效率。
[0139] 在本申请的一些【具体实施方式】中,金属丝S在相邻电池片31中的一个电池片31 的正面和另一个电池片31的背面之间往复延伸,正面胶膜层20与一个电池片31的正面上 的导电线32直接接触且填充在一个电池片31的正面上的相邻导电线32之间,背面胶膜层 40与另一个电池片31的背面的导电线32直接接触且填充在另一个电池片31的背面的相 邻导电线32之间。
[0140] 也就是说,在本申请中,相邻的两个电池片31通过金属丝S相连,并且在相邻的 两个电池片31中,一个电池片31的正面与金属丝S相连,另一个电池片31的背面与金属 丝S相连。
[0141] 其中,正面与金属丝S相连的电池片31上的正面胶膜层20与该电池片31正面的 金属丝S直接接触并且填充在相邻的导电线32之间,背面与金属丝S相连的电池片31的 背面胶膜层40与该电池片31背面的金属丝S直接接触并且填充在相邻的导电线32之间 (如图2所示)。
[0142] 由此,根据本申请实施例的太阳能电池组件100,不仅正面胶膜层20可以将一部 分电池片31的正面的导电线32与外界隔开,背面胶膜层40也可以将部分电池片31的背 面的导电线32与外界隔开,可以进一步保证太阳能电池组件100的光电转换效率。
[0143] 在本申请的一些【具体实施方式】中,对于常规的电池片的大小为156mmX 156mm ;太 阳能电池组件的串联电阻为380-440毫欧/60片,同时本申请并非局限于60片,可以是30 片、72片等,当为72片时太阳能电池组件的串联电阻为456-528毫欧,电池的电性能优异。
[0144] 在本申请的一些【具体实施方式】中,对于常规的电池片的大小为156mmX 156mm ;太 阳能电池组件的开路电压为37. 5-38. 5V/60片,同样本申请并非局限于60片,可以是30 片、72片等。短路电流为8. 9-9. 4A,短路电流与电池片的个数无关。
[0145] 在本申请的一些【具体实施方式】中,太阳能电池组件的填充因子为0. 79-0. 82,其不 受电池片的大小和个数的影响,其影响电池的电性能。
[0146] 在本申请的一些【具体实施方式】中,对于常规的电池片的大小为156mmX 156mm ;太 阳能电池组件的工作电压为31. 5-32V/60片,同样本申请并非局限于60片,可以是30片、 72片等。工作电流为8. 4-8. 6A,工作电流与电池片的个数无关。
[0147] 在本申请的一些【具体实施方式】中,对于常规的电池片的大小为156mmX 156mm ;太 阳能电池组件的转换效率为16. 5-17. 4%。功率为265-280W/60片。
[0148] 下面具体描述根据本申请实施例的太阳能电池组件的制备方法。
[0149] 具体地,根据本申请实施例的太阳能电池组件的制备方法包括以下步骤:
[0150] 将金属丝往复延伸在相邻电池片31中的一个电池片31的表面与另一个电池片31 的表面之间而形成多根导电线32,将多根导电线32与电池片31表面上的副栅线312焊接 而形成电池片阵列30。
[0151] 将上玻璃板10、正面胶膜层20、电池片阵列30、背面胶膜层40和背板50依次叠 放,且使电池片31的正面面对正面胶膜层20,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,正面胶膜层20和背面胶膜层40中的至少一个的厚度为大于 等于金属丝在垂直于电池片方向的厚度而小于400微米。
[0152] 正面胶膜层20和背面胶膜层40可以为本领域常规使用的胶膜层,优选地,正面胶 膜层20和背面胶膜层40聚乙烯辛烯共弹性体(Ρ0Ε)和/或乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)。 在本申请中,聚乙烯辛烯共弹性体(Ρ0Ε)和乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)可以采用本领域 常规使用的产品或者根据本领域技术人员熟知的方法制备得到。
[0153] 根据本申请实施例的太阳能电池组件100的制备方法包括首先制备电池片阵列 30,然后依次叠置上盖板10、正面胶膜层20、电池片阵列30、背面胶膜层40和背板50,最后 进行层压得到太阳能电池组件100。可以理解的是,太阳能电池组件100的制备还包括其他 步骤,例如用密封胶密封上盖板10和背板50之间的空间,以及利用U形框将上述元件紧固 在一起,这对于本领域的技术人员是已知的,这里不再详细描述。
[0154] 太阳能电池片阵列30的制备包括将金属丝往复延伸在电池片31的表面之间且与 所述电池片31的表面电连接而形成多根导电线,由此相邻的电池片31通过所述多根导电 线连接而形成电池片阵列30。
[0155] 具体地,如图7所示,在张紧状态下,将一根金属丝往复延伸12次。接着,如图8 所示,准备第一电池片31A和第二电池片31B。接下来,如图9所示,将第一电池片31的正 面与金属丝相连且将第二电池片31B的背面与金属丝相连,由此形成电池片阵列30,图9中 示出
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