太阳能电池单元、电池片阵列、电池组件的制作方法_5

文档序号:10056841阅读:来源:国知局
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156mmX156mm;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156mmX156mm;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156mmX156mm;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156mmX156mm;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] 下面参考图7-9描述根据本申请实施例的太阳能电池组件100的制备方法。
[0149] 根据本申请实施例的太阳能电池组件100的制备方法包括:
[0150] 提供电池片31,电池片31包括电池片基体311和设在电池片基体311的正面上的 多个副栅线312,副栅线312包括邻近电池片基体311边缘的边缘副栅线312和位于边缘副 栅线312内侧的中间副栅线312,副栅线312上设有焊接部3123,边缘副栅线312的至少一 个焊接部3123在电池片基体311上的投影的面积大于中间副栅线312的焊接部3123的投 影的面积。本领域技术人员公知,副栅线一般可以通过印刷银浆形成,副栅线的排布及形状 可以通过印刷网版的设置而获得,即,如何获得不同宽度或形状的副栅线为本领域技术人 员公知,在此不做详细描述。
[0151] 将由金属丝构成的导电线32在焊接部3123与副栅线312相连以得到太阳能电池 单元。
[0152] 将上盖板10、正面胶膜层20、电池片阵列30、背面胶膜层40和背板50依次叠置, 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100。
[0153] 具体地,在多个电池片的多个副栅线312中,有导电线32经过且导电线32发生折 返的一侧的副栅线312形成为边缘副栅线3121,这些边缘副栅线3121位于金属丝折弯的位 置,该部分的边缘副栅线3121进行加宽处理,而位于另一侧的边缘副栅线3121的宽度则可 以保持与中间副栅线3122的宽度一致,在起到有效增强导电线32与副栅线312的连接强 度的效果的同时,可以避免增加遮光面积,保证光电转换效率。
[0154] 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上述的电池 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。
[0155] 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。
[0156] 具体地,如图7所示,在张紧状态下,将金属丝往复延伸12次。接着,如图8所示, 准备第一电池片31和第二电池片。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31的背面与金属丝相连,由此形成电池片阵列30,图9中示出了两个 电池片31,如上所述,当电池片阵列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。
[0157] 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。
[0158] 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可以焊接,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。
[0159] 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。
[0160]示例1
[0161] 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。
[0162] (1)制备金属丝S
[0163] 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。
[0164] (2)制备太阳能电池组件100
[0165] 提供尺寸为1630X980X0. 5mm的Ρ0Ε胶膜层(融化温度为65°C),并相应地提供 尺寸为1633X985X3mmmm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,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1. 7_,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〇
[0166] 其中,副栅线312材质为银,每个副栅线312上分别设有焊接部3123,多个副栅线 312中,邻近一侧边缘的边缘副栅线3121的焊接部3123的投影面积为0. 3mm2,其余副栅线 312的焊接部3123的投影面积为0. 05mm2,厚度为9微米。
[0167] 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,其中,在相邻的两个电池片31上,宽度加宽的边缘副栅线3121位于有金属丝 经过的位置以与金属丝焊接。
[0168] 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15 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9. 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。
[0169] 然后,将上玻璃板、上Ρ0Ε胶膜层、以矩阵形式排布且与金属丝焊接的多个电池 片、下Ρ0Ε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A1。
[0170] 对比示例1
[0171] 对比示例1与示例1的区别在于:
[0172] 电池片31上所有的副栅线312上的焊接部3123的投影面积相同,均为0.05mm2。 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并与副 栅线312焊接。从而制得太阳能电池组件D1。
[0173]示例 2
[0174] 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。
[0175] (1)制备金属丝S
[0176] 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S。
[0177] (2)制备太阳能电池组件
[0178] 提供尺寸为1630X980X0. 5mm的EVA胶膜层(融化温度为60°C),提供尺寸为 1633X985X3mmmm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,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1. 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。
[0179] 其中,副栅线312材质为银,每个副栅线312上分别设有焊接部3123,多个副栅线 312中,邻近一侧边缘的边缘副栅线3121的焊接部3123的投影面积为0. 6mm2,其余副栅线 312的焊接部3123的投影面积为0. 08mm2,厚度为9微米。
[0180] 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,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,且相互平行的相邻导电线之间的距离为7mm。然后,将上玻璃板、上Ρ0Ε胶膜层、 以矩阵形式排布且与金属丝焊接的多个电池片、下Ρ0Ε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,使电池片31的背面面对背面胶膜层,接着 放入层压机中进行层压,从而制得太阳能电池组件A2。
[0181]示例3
[0182] 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:副栅线312材
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