太阳能电池单元、电池片阵列、电池组件的制作方法_2

文档序号:10094597阅读:来源:国知局
。下面通过参 考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型 的限制。
[0047] 在本申请中,为了更加清楚和便于描述,下面对部分术语进行解释。
[0048] 术语"电池单元"包括电池片31和导电线32,由此,导电线32也可以称为电池单 元的导电线32。
[0049] 术语"电池片31"包括电池片基体311、设在电池片基体311正面上的副栅线312、 设在电池片基体311的背面的背电场313和设在背电场313上的背电极314,由此,副栅线 312也可以称为电池片31的副栅线312,背电场313也可以称为电池片31的背电场313,背 电极314也可以称为电池片31的背电极314。
[0050] "电池片基体311"例如可以由硅片经制绒、扩散、边缘刻蚀、沉积氮化硅层等工序 后得到的中间产品,但是需要理解的是,在本申请,电池片基体311并不限于由硅片制成。
[0051] 换言之,电池片31包括硅片、对硅片表面的一些处理层、受光面的副栅线及背光 面的背电场313和背电极314,或等同的没有正面电极的其他类太阳能电池。
[0052] 在本申请中,电池单元、电池片31和电池片基体311仅仅是为了便于描述,而不能 理解为对本申请的限制。
[0053]"太阳能电池片阵列30"是由多个电池片排列而成,换言之,由多个通过导电线32 相连的电池片31排列而成。
[0054] 在太阳能电池片阵列30中,金属丝321构成电池单元的导电线32,金属丝321延 伸在相邻电池片31的表面之间应作广义理解,金属丝321可以延伸在相邻电池片31的表 面之间,金属丝321可以与电池片31的副栅线312相连,或者金属丝321也可以与相邻电 池片31中一个电池片31的副栅线312和另一个电池片31的背电极314相连,或者一部分 金属丝321与电池片31的副栅线312相连,其余的金属丝321同时与电池片31的背电极 314相连。
[0055] 换言之,金属丝321可以延伸在相邻电池片31的正面之间,也可以延伸在相邻电 池片31中的一个电池片31的正面与另一个电池片31的背面之间。在金属丝321延伸在 相邻电池片31中的一个电池片31的正面与另一个电池片31的背面之间时,导电线32可 以包括延伸在电池片31的正面上且与电池片31的副栅线312电连接的正面导电线32A,以 及延伸在电池片31的背面上且与电池片31的背电极314电连接的背面导电线32B,金属丝 321位于相邻电池片31之间的部分可以称为连接导电线。
[0056] 本申请中披露的所有范围都包含端点并且是可独立结合的。本申请中所披露的范 围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范 围或值的值。
[0057] 在本申请中,除非另有说明,方位术语如"上、下"通常是指附图所示的上、下;"正 面"是指太阳能电池组件在应用过程中朝向光线的一面,也即受光面;"背面"是指太阳能电 池组件在应用过程中背对光线的一面。
[0058] 下面描述根据本申请实施例的太阳能电池片。
[0059] 如图1至图13所示,根据本申请实施例的太阳能电池单元包括电池片31和导电 线32。电池片31包括电池片基体311和设在电池片基体311的正面上的副栅线312,导电 线32与副栅线312相交且与副栅线312焊接,副栅线312在与导电线32焊接的焊接位置 的宽度大于副栅线312在非焊接位置的宽度。
[0060] 换言之,根据本申请的太阳能电池单元主要由电池片31和导电线32构成,电池片 31则主要由电池片基体311和副栅线312构成,在本申请中,将以设在电池片基体311的正 面的副栅线312为例进行详细说明。
[0061]具体地,如图1所示,副栅线312设在电池片基体311的正面且沿一个方向延伸, 导电线32设在副栅线312的上方且沿另一个方向延伸,导电线32与副栅线312在相交的 部位通过焊接相连,导电线32的线宽通常大于副栅线312的线宽,副栅线312在与导电线 32焊接的部位的宽度大于副栅线312的其他部位的宽度。
[0062] 也就是说,如图13所示,副栅线312在与导电线32相交的位置的线宽了进行加宽 处理,副栅线312上的加宽部位作为焊接部3123用于与导电线32进行焊接。将副栅线312 上的焊接部3123进行加宽处理,可以便于将副栅线312与导电线32焊接,同时,副栅线312 的其他部位可以保持原线宽,甚至减少线宽,在保证副栅线312与导电线32的焊接效果的 同时,还可以减少遮光面积。
[0063] 由此,根据本申请实施例的太阳能电池片,通过将副栅线312在与导电线32焊接 的部位加宽,其他部位相对较窄,使得导电线32与副栅线312焊接更简单,并且焊接部位相 对较容易制造,降低了制备成本,在提高导电线32与副栅线312的连接强度的同时,还减少 了遮光面积,提高了太阳能电池片的光电转换效率。
[0064] 根据本申请的一个实施例,副栅线312在焊接位置的宽度大于等于导电线32的直 径或宽度。
[0065] 也就是说,副栅线312的焊接部3123的线宽大于等于导电线32的线宽。由此,将 副栅线312上与导电线32焊接的部位的线宽设置成大于等于导电线32的线宽,可以进一 步提高导电线32与副栅线312的连接强度,并且焊接更容易,制备成本更低。
[0066] 在本申请的一些实施例中,导电线32由金属丝321构成。在一些实施例中,优选 地,金属丝321为铜丝,但本申请并不限于此,例如金属丝321也可以为铝丝。优选地,金属 丝321具有圆形横截面,由此,更多的太阳光可以照射到电池片基体上,进一步提高光电转 换效率。
[0067] 进一步地,金属丝321至少在与副栅线312焊接的部分上包覆有焊接层322,导电 线32通过焊接层322与副栅线312焊接。
[0068] 更优选地,如图4所示,金属丝321外面包覆有焊接层322,金属丝通过包覆的焊接 层与副栅线和/或背电极焊接。由此,便于金属丝321与副栅线312的电连接,避免连接过 程中金属丝漂移而影响光电转换效率。当然,金属丝321与电池片31的电连接可以在太阳 能电池组件的层压过程中进行,也可以在层压之前进行,优选地,在层压之前进行连接。 [0069] 在本申请的另一些实施例中,副栅线312上设有焊接层,导电线32通过焊接层与 副栅线312焊接。
[0070] 也就是说,导电线32与副栅线312的焊接可以通过在导电线32上设置焊接层来 实现,也可以通过在副栅线312上设置焊接层来实现。当焊接层设在副栅线312上时,通常 只在副栅线312的焊接点上设置焊接层。由此,在保证导电线32与副栅线312的焊接效果 的同时,可以避免对遮光面积的影响,保证光电转换效率。
[0071] 根据本申请的一个实施例,副栅线312在焊接位置处的宽度为0. 08毫米-0. 24毫 米,副栅线312在非焊接位置的宽度为0. 015毫米-0. 03毫米,副栅线312的宽度为副栅线 312在正交于副栅线312的长度方向的方向上的最大尺寸。
[0072] 具体地,在本实施例中,副栅线312是沿上下方向延伸的(如图13所示),导电线 32则是沿左右方向延伸的,导电线32与副栅线312垂直相交。其中,副栅线312的宽度是 指副栅线312在左右方向上的尺寸,副栅线312上的焊接部3123的宽度也是指焊接部3123 在左右方向上的宽度。
[0073] 在本实施例中,副栅线312上的焊接部3123的宽度为0. 08毫米-0. 24毫米,而副 栅线312的其余部位的宽度则为0. 015毫米-0. 03毫米。由此,该结构的副栅线312可以增 大单个焊接部3123的面积,从而提高焊接部3123的抗剥离强度,并且相对减小副栅线312 的整体遮光面积,同时减少银的用量,既提高了光电转换效率,又降低了成本。
[0074] 可选地,在本申请的另一些【具体实施方式】中,副栅线312在焊接位置的高度为 0. 01毫米-0. 03毫米,副栅线312在非焊接位置的高度为0. 005毫米-0. 01毫米。
[0075] 也就是说,副栅线312不仅在焊接部3123处增加了宽度,而且还增加了厚度。由 此,该结构的副栅线312可以进一步提高与导电线32的连接稳定性,从而提高导电线32的 抗剥离强度。
[0076] 下面描述根据本申请实施例的太阳能电池片阵列30。
[0077] 根据本申请实施例的太阳能电池片阵列30包括多个太阳能电池单元,太阳能电 池单元为根据上述实施例所述的太阳能电池单元,相邻太阳能电池单元的电池片31之间 通过导电线32相连。
[0078] 由于根据本申请上述实施例的太阳能电池单元具有上述技术效果,因此,根据本 申请实施例的太阳能电池片阵列30也具有相应的技术效果,即导电线32与电池片31的副 栅线312焊接更简单,并且焊接部位相对较容易制造,降低了制备成本,在提高导电线32与 副栅线312的连接强度的同时,还减少了遮光面积,提高了太阳能电池片的光电转换效率。
[0079] 具体地,在本申请一些实施例中,导电线32由金属丝321构成,金属丝321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的表面之间往复延伸。
[0080] 这里,电池片31与由延伸在该电池片31表面上的金属丝321构成的导电线32构 成电池单元,换言之,根据本申请实施例的太阳能电池片阵列30由多个电池单元构成,多 个电池单元的导电线32由往复延伸在电池片31的表面上的金属丝321构成。
[0081] 需要理解的是,在本申请中,术语"往复延伸"也可以称为"绕制",可以是指金属丝 321在电池片31的表面之间沿着往复的行程延伸。
[0082] 在本申请中,"金属丝321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的表面之间往复延伸"应作广义理解,例如,金属丝321可以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,金属丝321也可以从第一个 电池片31的表面延伸通过预定数量的中间电池片31表面至最后一个电池片31的表面, 然后从最后一个电池片31的表面返回且延伸通过所述预定数量的中间电池片31的表面至 第一个电池片31的表面,如此重复。
[0083] 此外,当电池片31通过金属丝321并联时,金属丝321可以往复延伸在电池片的 正面上,在此情况下,金属丝321构成正面导电线32A,可选地,金属丝321往复延伸在电池 片31的正面上且不同的金属丝321往复延伸在电池片31的背面上,在此情况下,延伸在电 池片31正面上的金属丝321构成正面导电线32A,延伸在电池片31的背面的金属丝321构 成背面导电线32B。
[0084] 当电池片31通过金属丝321彼此串联时,金属丝321往复延伸在相邻电池片31 中的一个电池片31的正面与另一个电池片31的背面之间,在此情况下,金属丝321在一个 电池片31的正面上延伸的部分构成正面导电线32A,金属丝321在相邻另一个电池片31的 背面上延伸的部分构成背面导电线32B。在本申请中,除非另有明确说明,导电线32可以理 解为正面导电线32A、背面导电线32B,或正面导电线32A和背面导电线32B。
[0085] 这里,术语"往复延伸"可以理解为金属丝321延伸"一个往复"形成两根导电线 32,两根导电线32的之间由于金属
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