一种无焊带太阳能电池组件及其制备方法与流程

本发明涉及一种无焊带太阳能电池组件及其制备方法，属于太阳能电池组件领域。

背景技术：
现有太阳电池组件中，多片晶体硅太阳电池串联封装成大块组件的时候，一般都是选用涂锡铜焊带焊接在相邻电池片的正、负极主栅线来实现多个电池片之间的串联。这种常规的焊带串联方式比较直观、方法简单，所以得到了广泛的应用，但这种方法却有几个重大的缺点：1、涂锡铜焊带的涂锡层一般都是SnPb合金，Pb的含量一般都在40%左右，Pb的大量使用对环境产生了非常大的潜在风险；2、涂锡铜焊带在使用时焊接温度一般都在300度以上，热应力很容易引起晶体硅电池片的弯曲和碎片，尤其是现在随着电池技术的进步，使用硅片越来越薄，当硅片厚度小于160um情况下，现有的高温焊接技术已经完全不适用；3、由于焊带本身对电池片的遮光，造成了电池片在封装成组件过程中较大的功率封装损失，多晶电池封装损失一般都大于3%，单晶电池封装损失大于5%。因此，开发无焊带的新型电池组件结构及其制备方式显得极为重要，背接触电池组件在此背景下应运而生，荷兰国家能源研究中心（ECN)等研究机构提出了一种基于导电箔线路的互联方式，但是这种背接触电池组件的结构和制备工艺流程明显较为复杂，使用材料价格也较昂贵，并且生产效率低下。

技术实现要素：
发明目的：本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种较低成本、易于实现的无焊带太阳能电池组件及其制备方法。技术方案：为了降低成本、易于实现并且无需焊带，本发明公开一种无焊带太阳能电池组件，包括依次层叠在一起的第一层导电背板、第二层导电胶连接点、第三层背接触电池片、第四层封装材料以及第五层钢化玻璃；第一层导电背板采用依次层叠在一起的背板一层含氟聚合物层、背板二层PET材料层、背板三层金属电路层以及背板四层密封材料层。背板三层金属电路层由铜或铝制成，其厚度为20至60um。背板四层密封材料层的厚度为50至200um。为了遮挡金属电路，提高背板的光学反射率和组件的输出功率，并使得整块组件看上去更均匀美观，背板四层密封材料层上加叠背板五层等介电性材料层和背板六层密封材料层；背板四层密封材料层、背板五层等介电性材料层和背板六层密封材料层的总厚度为50至200um。本发明的一种无焊带太阳能电池组件的制备方法，包括以下步骤：（a）用点胶或钢板印刷的方法在第一层导电背板上印制导电胶水，印制导电胶的位置和第三层背接触电池片的电极点位置相匹配形成第二层导电胶连接点；（b）在第二层导电胶连接点上精确放置第三层背接触电池片，保证第三层背接触电池片的电极点和第二层导电胶连接点的位置一一对应；（c）在第三层背接触电池片上铺设第四层封装材料以及第五层钢化玻璃。其中，（a）步骤中导电胶水的固化温度为80至140℃；导电胶水的材料为硅酮基或环氧树脂基，分散在其中的导电粒子为Ag或者表面镀Ag的Cu颗粒；第二层导电胶连接点的每个导电胶水连接点圆柱状或圆锥状，底盘直径在1至4mm，高度在0.1至0.5mm。有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点在于电池组件不含焊带，制备方法简单可靠，使用了特殊结构的导电背板，集成了底层的密封材料，覆盖在金属电路上的密封材料同时也对电路表面起到了隔绝水汽和抗氧化的作用，并使用低温固化导电胶，实现了层压工艺时同时实现导电胶的低温固化，取代了现有的复杂的背接触电池组件封装工艺流程，满足了低成本、大产能和高成品率的无焊带背接触电池组件封装技术要求。附图说明图1为本发明的无焊带太阳能电池组件的结构图；图2为本发明的无焊带太阳能电池组件的层状结构图；图3为本发明的导电背板结构图；图4为本发明的导电背板改进结构图。具体实施方式下面结合图对本发明作更进一步的说明。如图1和图2所示，本发明的太阳电池组件由五层结构组成，第一层导电背板1、第二层导电胶连接点2、第三层背接触电池片3、第四层封装材料4以及第五层钢化玻璃5依次层叠在一起；这种太阳电池组件的制备方法为用点胶或钢板印刷的方法在第一层导电背板1上印制导电胶水，印制导电胶的位置和第三层背接触电池片3的电极点位置相匹配形成第二层导电胶连接点2，导电胶水的固化温度为80至140℃，导电胶水的材料为硅酮基或环氧树脂基，分散在其中的导电粒子为Ag或者表面镀Ag的Cu颗粒，每个导电胶水连接点圆柱状或圆锥状，底盘直径在1至4mm，高度在0.1至0.5mm；在第二层导电胶连接点2上精确放置第三层背接触电池片3，保证第三层背接触电池片3的电极点和第二层导电胶连接点2的位置一一对应；在第三层背接触电池片3上铺设第四层封装材料4以及第五层钢化玻璃5。其中，如图3所示，第一层导电背板1采用依次层叠在一起的背板一层含氟聚合物层11、背板二层PET材料层12、背板三层金属电路层13以及背板四层密封材料层14；背板三层金属电路层13由铜或铝制成，其厚度为20至60um；背板四层密封材料层14的厚度为50至200um。由此得出，本发明公开的太阳电池组件不含焊带，制备方法简单可靠，使用了特殊结构的导电背板，集成了底层的密封材料，密封材料同时保护了背板上的金属电路，并使用低温固化导电胶，实现了层压工艺时同时实现导电胶的低温固化，取代了现有的复杂的背接触电池组件封装工艺流程，满足了低成本、大产能和高成品率的无焊带背接触电池组件封装技术要求。然而，如图4所示，第一层导电背板1是可以有改进型结构的，可采用依次层叠在一起的背板一层含氟聚合物层11、背板二层PET材料层12、背板三层金属电路层13、背板四层密封材料层14、背板五层等介电性材料层15以及背板六层密封材料层16；背板四层密封材料层14、背板五层等介电性材料层15和背板六层密封材料层16的总厚度为50至200um。这样的第一层导电背板1的改进可以遮挡金属电路，提高背板的光学反射率和组件的输出功率，并使得整块组件看上去更均匀美观。