一种太阳电池组件的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种太阳电池组件，包括N行M列的太阳电池，每一行中的太阳电池串联连接；N行太阳电池中至少有K行太阳电池具有以下结构：一行太阳电池中两两相邻的太阳电池构成一组，每组太阳电池包括第一太阳电池和第二太阳电池，其中，至少一组中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面的极性相反，且该组中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面或背面上设置汇流带，汇流带将该组中的第一太阳电池和第二太阳电池串联，使得汇流带只需设置在相邻的第一太阳电池和第二太阳电池的正面或背面，避免了汇流带的弯折，减小汇流带的损耗的同时，还可以减小太阳电池组件的碎片率。
【专利说明】一种太阳电池组件
【技术领域】
[0001]本发明涉及太阳能电池【技术领域】，尤其涉及一种太阳电池组件。
【背景技术】
[0002]异质结太阳能电池是采用非晶硅和单晶硅相结合的一种异质结太阳能电池。异质结太阳电池的制程工艺是一种低温工艺，一般制程温度低于300°C以下，厚度从几十微米到几百微米范围内，可以做成单面结构也可以做成对称的双面结构。
[0003]传统的异质结太阳能电池组件的制造流程主要有焊接(单焊、串焊)和封装两个重要的环节。如正面为正极、背面为负极的N型异质结太阳能电池组件，在进行目前常规的串焊环节中，先将汇流带焊接在太阳电池片的主栅电极上，然后再将汇流带延伸出的部分焊接在下一片太阳电池片的对应的背面主栅电极上。按照这种方法串焊时，汇流带需要进行弯折处理，增加了汇流带的的用量，致使组件的生产成本较高；在随后的封装环节，封装玻璃、汇流带、电池片、封装胶膜、封装背板之间具有一定的挤压作用，由于汇流带是弯折的，电池片与汇流带连接的边缘部分的受力不均匀而容易产生碎片。另外在封装胶膜受热熔融过程中，在高温高压过程中，封装玻璃通过封装胶膜对汇流带弯折处产生不均匀力，而导致电池隐裂等不良。而且太阳电池组件在长期户外应用中，因组件的汇流带弯折后存在的形变恢复力，会导致组件的脱焊或破片隐患。
[0004]综上，现有技术中存在着汇流带弯折串焊导致太阳电池组件的成本高、碎片隐患较大的技术问题。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供一种太阳电池组件，用以解决现有技术中存在的汇流带弯折串焊导致太阳电池组件的成本高、碎片隐患较大的技术问题。
[0006]本发明实施例提供一种太阳电池组件，包括N行M列的太阳电池，每一行中的太阳电池串联连接；
[0007]所述N行太阳电池中至少有K行太阳电池具有以下结构:
[0008]一行太阳电池中两两相邻的太阳电池构成一组，每组太阳电池包括第一太阳电池和第二太阳电池，其中，至少一组中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面的极性相反，且该组中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面或背面上设置汇流带，所述汇流带将该组中的第一太阳电池和第二太阳电池串联，其中，K彡N，N彡1、M彡2。
[0009]太阳电池组件的上述结构使得汇流带只需设置在相邻的第一太阳电池和第二太阳电池的同一侧，即正面或背面，避免了汇流带的弯折，减小汇流带的损耗的同时，还可以使太阳电池组件进行封装时施加在第一太阳电池和第二太阳电池正面和背面的挤压力均匀，以减小太阳电池组件的碎片率，有利于提高组件良率，增加太阳电池组件的长期可靠性。
[0010]进一步地，每行太阳电池中第I列至第c列的两两相邻的第一太阳电池和第二太阳电池构成c-1组太阳电池，每组太阳电池中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面的极性相反，且该组中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面或背面上设置汇流带，所述汇流带将该组中的第一太阳电池和第二太阳电池串联，其中，l〈c〈M，且M>2。
[0011]太阳电池组件的上述结构使得汇流带只需设置在每行太阳电池中第I列至第c列的太阳电池的同一侧，即正面或背面，避免了汇流带的弯折，减小汇流带的损耗的同时，还可以使太阳电池组件进行封装时施加在每行太阳电池中第I列至第C列的太阳电池正面和背面的挤压力均匀，以减小太阳电池组件第I列至第c列太阳电池的碎片率，解决了传统太阳电池组件中的边缘碎片率高的问题。
[0012]进一步地，每行太阳电池中第d列至第M列的两两相邻的第一太阳电池和第二太阳电池构成M-d组太阳电池，每组太阳电池中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面的极性相反，且该组中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面或背面上设置汇流带，所述汇流带将该组中的第一太阳电池和第二太阳电池串联，其中，l〈d〈M，且M>2。
[0013]太阳电池组件的上述结构使得汇流带只需设置在每行太阳电池中第d列至第M列的太阳电池的同一侧，即正面或背面，避免了汇流带的弯折，减小汇流带的损耗的同时，还可以使太阳电池组件进行封装时施加在每行太阳电池中第d列至第M列的太阳电池正面和背面的挤压力均勾，以减小太阳电池组件第d列至第M列太阳电池的碎片率，解决了传统太阳电池组件中的边缘碎片率高的问题。
[0014]进一步地，每行太阳电池中第I列至第c列的两两相邻的第一太阳电池和第二太阳电池构成c-Ι组太阳电池，且该行太阳电池中第d列至第M列的两两相邻的第一太阳电池和第二太阳电池构成M-d组太阳电池，每组太阳电池中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面的极性相反，且该组中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面或背面上设置汇流带，所述汇流带将该组中的第一太阳电池和第二太阳电池串联，其中，l〈c〈d〈M，且M>4。
[0015]太阳电池组件的上述结构使得汇流带只需设置在每行太阳电池中第I列至第c列，以及第d列至第M列的太阳电池的同一侧，即正面或背面，避免了汇流带的弯折，减小汇流带的损耗的同时，还可以使太阳电池组件进行封装时施加在每行太阳电池中第I列至第c列，以及第d列至第M列的太阳电池正面和背面的挤压力均匀，以减小整个太阳电池组件两个边缘区域(第I列至第c列，以及第d列至第M列)太阳电池的碎片率，解决了传统太阳电池组件中的边缘碎片率高的问题。
[0016]进一步地，每行太阳电池中第I列至第M列的两两相邻的第一太阳电池和第二太阳电池构成M-1组太阳电池，每组太阳电池包括第一太阳电池和第二太阳电池，每组太阳电池中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面的极性相反，且该组中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面或背面上设置汇流带，所述汇流带将该组中的第一太阳电池和第二太阳电池串联。
[0017]太阳电池组件的上述结构使得汇流带只需设置在每行太阳电池的同一侧，即正面或背面，避免了汇流带的弯折，减小汇流带的损耗的同时，还可以使太阳电池组件进行封装时施加在每行太阳电池的正面和背面的挤压力均匀，以减小整个太阳电池组件的碎片率，有利于得到高性能的太阳电池组件。
[0018]进一步地，所述汇流带将该组中的第一太阳电池和第二太阳电池串联是指:
[0019]所述汇流带将该组中的第一太阳电池正面的第一电极金属栅线与第二太阳电池正面的第二电极金属栅线连接；或者，
[0020]所述汇流带将该组中的第一太阳电池背面的第二电极金属栅线与第二太阳电池背面的第一电极金属栅线连接。
[0021]在焊接工艺中，只需要将汇流带放置在第一太阳电池和第二太阳电池同一侧的正面或背面，不需要对汇流带进行弯折，而且汇流带的长度有相应的缩短，不仅省去了传统串接时对汇流带的弯折工序，简化了焊接工艺制程，还能减小汇流带的损耗，有利于降低太阳电池组件的成本。
[0022]进一步地，所述第一电极为电池正极，所述第二电极为电池负极，或者所述第一电极为电池负极，所述第二电极为电池正极。使得太阳电池组件进行串接时可以根据太阳电池的类型设置汇流带的不同位置，使串接工艺的灵活度较高，有利于简化工艺进程，提高串接效率。
[0023]进一步地，所述第一太阳电池、所述第二太阳电池均为N型异质结太阳能电池；或者，
[0024]所述第一太阳电池、所述第二太阳电池均为P型异质结太阳能电池；或者，
[0025]所述第一太阳电池为N型异质结太阳能电池，所述第二太阳电池为P型异质结太阳能电池；或者，
[0026]所述第一太阳电池为P型异质结太阳能电池，所述第二太阳电池为N型异质结太阳能电池。将不同类型的第一太阳电池和第二太阳电池的多种组合应用于太阳电池组件的上述结构，使得本发明实施例的太阳电池组件的扩展性较强，具有很广的应用前景。
[0027]进一步地，所述P型异质结太阳能电池为单入光面P型异质结太阳能电池或双入光面P型异质结太阳能电池，所述N型异质结太阳能电池为单入光面N型异质结太阳能电池或双入光面N型异质结太阳能电池。将不同类型的第一太阳电池和第二太阳电池的多种组合应用于太阳电池组件的上述结构，使得本发明实施例的太阳电池组件的扩展性较强，具有很广的应用前景。
[0028]进一步地，所述第一太阳电池和所述第二太阳电池的光电转化效率在同一阈值范围内；或者，
[0029]所述第一太阳电池和所述第二太阳电池的短路电流在同一阈值范围内；
[0030]或者，所述第一太阳电池和所述第二太阳电池的光电转化效率在同一阈值范围内，且所述第一太阳电池和所述第二太阳电池的短路电流在同一阈值范围内。
[0031]通过将太阳电池的性能参数进行检测和归类，将性能参数(如光电转化效率、短路电流等)接近的第一太阳电池和第二太阳电池应用于本发明实施例的太阳电池组件中，有利于获得高性能的太阳电池组件，如果整个太阳电池组件的每行太阳电池均为性能参数接近的第一太阳电池和第二太阳电池，便可以实现有效精确的控制太阳电池组件的性能参数，得到不仅成本低，碎片率低，而且具有高性能的太阳电池组件。
[0032]进一步地，所述汇流带为锡铜合金、镀锡铜带、导电胶粘贴铜带或导电胶粘贴银带。
[0033]上述实施例中，太阳电池组件的上述结构使得汇流带只需设置在相邻的第一太阳电池和第二太阳电池的同一侧，即正面或背面，避免了汇流带的弯折，减小汇流带的损耗的同时，还可以使太阳电池组件进行封装时施加在第一太阳电池和第二太阳电池正面和背面的挤压力均匀，以减小太阳电池组件的碎片率，有利于提高组件良率，增加太阳电池组件的长期可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1至图4分别为本发明实施例提供的一种异质结太阳电池的结构图；
[0036]图5A为本发明实施例1提供的一种太阳电池组件及其部分太阳电池的串联方式；
[0037]图5B至图5G分别为本发明实施例1提供的一种太阳电池组件的部分太阳电池的的串联方式；
[0038]图5H为一种太阳电池组件的结构示意图；
[0039]图51为应用于传统太阳电池组件中的经弯折处理的汇流带的示意图；
[0040]图6为本发明实施例2提供的一种太阳电池组件的太阳电池分布示意图；
[0041]图7为本发明实施例3提供的一种太阳电池组件的太阳电池分布示意图；
[0042]图8至图9分别为本发明实施例4提供的一种太阳电池组件的太阳电池分布示意图；
[0043]图10为本发明实施例5提供的一种太阳电池组件的太阳电池分布示意图。
【具体实施方式】
[0044]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0045]本发明实施例中的太阳电池组件是由异质结太阳能电池串接并封装组成，异质结太阳电池可以是N型的，也可以是P型的。
[0046]按照入光面的不同，可以将异质结太阳能电池分为单入光面异质结太阳能电池和双入光面异质结太阳能电池。因此，单入光面异质结太阳能电池又可以分为单入光面P型异质结太阳能电池和单入光面N型异质结太阳能电池。双入光面异质结太阳能电池又可以分为双入光面N型异质结太阳能电池或双入光面P型异质结太阳能电池。
[0047]异质结太阳能电池还包括电池正面为正极的“正结构”异质结太阳能电池，和电池正面为负极的“倒结构”异质结太阳电池。
[0048]如图1所示的一种“正结构”的异质结太阳能电池A，其为单入光面的N型异质结太阳能电池，异质结太阳能电池A的正极位于电池的正面，正面为入光面。异质结太阳能电池A的结构从正面到背面的依次包括:金属栅线、透明导电薄膜、P型非晶硅薄膜、i型本征非晶硅薄膜、N型单晶硅、i型本征非晶硅薄膜、N型非晶硅薄膜、透明导电薄膜、背面金属电极、金属栅线。
[0049]如图2所示的一种“倒结构”的异质结太阳能电池B，其也为单入光面的N型异质结太阳能电池，异质结太阳能电池B的负极位于电池的正面，正面为入光面。异质结太阳能电池B的结构从正面到背面的依次包括:金属栅线、透明导电薄膜、N型非晶硅薄膜、i型本征非晶硅薄膜、N型单晶硅、i型本征非晶硅薄膜、P型非晶硅薄膜、透明导电薄膜、背面金属电极、金属栅线。
[0050]双入光面异质结太阳能电池的正面和背面都能够透光，因此双入光面异质结太阳能电池为对称结构。同样的，双入光面异质结太阳能电池也包括电池正面为正极的“正结构”异质结太阳能电池，和电池正面为负极的“倒结构”异质结太阳电池。
[0051]如图3所示的一种“正结构”异质结太阳能电池，为双入光面的N型异质结太阳能电池C，异质结太阳能电池C的正极位于电池的正面，正面或背面都是入光面，异质结太阳能电池C的结构从正面到背面的依次包括:金属栅线、透明导电薄膜、P型非晶硅薄膜、i型本征非晶硅薄膜、N型单晶硅、i型本征非晶硅薄膜、N型非晶硅薄膜、透明导电薄膜、金属栅线。
[0052]如图4所示的一种“倒结构”的异质结太阳能电池D，其为双入光面的N型异质结太阳能电池，异质结太阳能电池D的正极位于电池的正面，正面或背面都是入光面，异质结太阳能电池D的结构从正面到背面的依次包括:金属栅线、透明导电薄膜、N型非晶硅薄膜、i型本征非晶硅薄膜、N型单晶硅、i型本征非晶硅薄膜、P型非晶硅薄膜、透明导电薄膜、金属栅线。
[0053]正是基于上述“正结构”异质结太阳能电池和“倒结构”异质结太阳能电池的正极、负极的特点，本发明实施例提供一种太阳电池组件，将上述“正结构”异质结太阳能电池作为第一太阳电池，将上述“倒结构”异质结太阳能电池作为第二太阳电池，或者将上述“正结构”异质结太阳能电池作为第二太阳电池，将上述“倒结构”异质结太阳能电池作为第一太阳电池，将相邻的第一太阳电池和第二太阳电池构成一组太阳电池，使得这样的一组太阳电池中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面的极性相反，只需在该组中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面或背面上设置汇流带，汇流带便将该组中的第一太阳电池和第二太阳电池串联。太阳电池组件中的上述结构使得汇流带只需设置在相邻的第一太阳电池和第二太阳电池的同一侧，即正面或背面，避免了汇流带的弯折，减小汇流带的损耗的同时，还可以使太阳电池组件进行封装时施加在第一太阳电池和第二太阳电池正面和背面的挤压力均匀，以减小太阳电池组件的碎片率，有利于提高组件良率，增加太阳电池组件的长期可靠性，进而解决了传统太阳电池组件串接环节中存在的汇流带的弯折串焊所导致的太阳电池组件的成本高、碎片隐患较大的技术问题。为了更清楚的说明本发明实施例提供的一种太阳电池组件，下面结合具体的实施例进行详细说明。
[0054]实施例1
[0055]如图5A所示的本发明实施例提供的一种太阳电池组件，包括N行M列的太阳电池，每一行中的太阳电池串联连接；所述N行太阳电池中至少有K行太阳电池具有以下结构:
[0056]一行太阳电池中两两相邻的太阳电池构成一组，每组太阳电池包括第一太阳电池和第二太阳电池，其中，至少一组中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面的极性相反(如图5A中的第一太阳电池的正面为正极，第二太阳电池的正面为负极，且该组中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面或背面上设置汇流带(如图5A中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面设置汇流带)，所述汇流带将该组中的第一太阳电池和第二太阳电池串联，其中，K彡N，N彡1、M彡2。
[0057]其中，该组中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面或背面上设置汇流带，所述汇流带将该组中的第一太阳电池和第二太阳电池串联时，具体有两种串联方式:
[0058]方式一:所述汇流带将该组中的第一太阳电池正面的第一电极金属栅线与第二太阳电池正面的第二电极金属栅线连接。
[0059]方式二:所述汇流带将该组中的第一太阳电池背面的第二电极金属栅线与第二太阳电池背面的第一电极金属栅线连接。
[0060]其中，第一电极为电池正极，第二电极为电池负极，或者第一电极为电池负极，第二电极为电池正极。
[0061 ] 在焊接工艺中，采用上述两种串联方式只需要将汇流带放置在第一太阳电池和第二太阳电池同一侧的正面或背面，不需要对汇流带进行弯折，而且汇流带的长度有相应的缩短，不仅省去了传统串接时对汇流带的弯折工序，简化了焊接工艺制程，还能减小汇流带的损耗，有利于降低太阳电池组件的成本。
[0062]对于方式一的串联方式，可参见图5B，第一电极为电池正极，第二电极为电池负极。如图5B所示的一组太阳电池包括第一太阳电池A和第二太阳电池B，第一太阳电池A为图1中的异质结太阳能电池A，第二太阳电池B为图2中的异质结太阳能电池B。第一太阳电池A和第二太阳电池B的正面的极性相反，即第一太阳电池A的正极位于第一太阳电池A的正面，第二太阳电池B的负极位于第二太阳电池B的正面。
[0063]如图5B所示，第一太阳电池A和第二太阳电池B的正面上设置有汇流带，汇流带将第一太阳电池A和第二太阳电池B串联。第一太阳电池A正面的汇流带将第一太阳电池A正面的正极金属栅线与第二太阳电池B正面的负极金属栅线连接。第一太阳电池A和第二太阳电池B的背面上也设置有汇流带，第一太阳电池A背面的汇流带将第一太阳电池A背面的负极金属栅线与该组外的和第一太阳电池A相邻的太阳电池a的正极金属栅线连接，该组中第二太阳电池B背面的汇流带将第二太阳电池B背面的正极金属栅线与该组外的和第二太阳电池B相邻的太阳电池b的负极金属栅线连接。
[0064]其中，该组外的和第一太阳电池相邻的太阳电池a可以是与第一太阳电池A相同类型的“正结构”太阳电池，也可以是与第二太阳电池B相同类型的“倒结构”太阳电池，即太阳电池a正面的极性与第一太阳电池A正面的极性可以相同，也可以相反。因此，第一太阳电池A背面的汇流带将第一太阳电池A背面的负极金属栅线与该组外的和第一太阳电池A相邻的太阳电池a的正极金属栅线连接包括两种情况。
[0065]当太阳电池a正面的极性与第一太阳电池A正面的极性相同时，将第一太阳电池A背面的负极金属栅线与该组外的和第一太阳电池A相邻的太阳电池a的正极金属栅线连接时，第一太阳电池A背面的汇流带需要弯折，参见图5C。
[0066]当太阳电池a正面的极性与第一太阳电池A正面的极性相反时，将第一太阳电池A背面的负极金属栅线与该组外的和第一太阳电池A相邻的太阳电池a的正极金属栅线连接时，第一太阳电池A背面的汇流带不需要弯折，参见图
[0067]同样的，该组外的和第二太阳电池相邻的太阳电池b，可以是与第一太阳电池A相同类型的“正结构”太阳电池，也可以是与第二太阳电池B相同类型的“倒结构”太阳电池，即太阳电池b正面的极性与第二太阳电池B正面的极性可以相同，也可以相反。
[0068]当太阳电池b正面的极性与第二太阳电池B正面的极性相反时，将第二太阳电池B背面的正极金属栅线与该组外的和第二太阳电池B相邻的太阳电池b的负极金属栅线连接时，第二太阳电池B背面的汇流带不需要弯折，参见图5E。
[0069]当太阳电池b正面的极性与第二太阳电池B正面的极性相同时，将第二太阳电池B背面的正极金属栅线与该组外的和第二太阳电池B相邻的太阳电池b的负极金属栅线连接时，第二太阳电池B背面的汇流带需要弯折，参见图5F。
[0070]对于方式二的串联方式，可参见图5G，第一电极为电池正极，第二电极为电池负极。如图5G所示的一组太阳电池包括第一太阳电池A和第二太阳电池B，第一太阳电池A为图1中的异质结太阳能电池A，第二太阳电池B为图2中的异质结太阳能电池B。第一太阳电池A的正极位于第一太阳电池A的正面，第二太阳电池B的负极位于第二太阳电池B的正面。该组太阳电池按照方式二串联时，第一太阳电池A背面的汇流带将第一太阳电池A背面的负极金属栅线与第二太阳电池B背面的正极金属栅线连接。此外，该组中第一太阳电池A正面的汇流带将第一太阳电池A正面的正极金属栅线与该组外的和第一太阳电池A相邻的太阳电池a的负极金属栅线连接，该组中第二太阳电池B正面的汇流带将第二太阳电池B正面的负极金属栅线与该组外的和第二太阳电池B相邻的太阳电池b的正极金属栅线连接。
[0071]其中，太阳电池a正面的极性与第一太阳电池A正面的极性可以相同，也可以相反，因此将第一太阳电池A正面的正极金属栅线与该组外的和第一太阳电池A相邻的太阳电池a的负极金属栅线连接包括两种情况。太阳电池b正面的极性与第二太阳电池B正面的极性可以相同，也可以相反，因此，将第二太阳电池B正面的负极金属栅线与该组外的和第二太阳电池B相邻的太阳电池b的正极金属栅线连接也包括两种情况。这四种情况的下的串接方式与上述实施例中的图5C至图5F的连接类似，此处不再一一举例。
[0072]当第一电极为电池负极，第二电极为电池正极时，上述两种串联方式的具体内容相似，此处不再累述。
[0073]实施中，可将不同类型的第一太阳电池和第二太阳电池的多种组合应用于太阳电池组件的上述结构，使得本发明实施例的太阳电池组件的扩展性较强，具有很广的应用前景。对于上述实施例中的第一太阳电池和第二太阳电池的类型组合，包括以下几种:
[0074](I)第一太阳电池、第二太阳电池均为N型异质结太阳能电池。
[0075](2)第一太阳电池、第二太阳电池均为P型异质结太阳能电池。
[0076](3)第一太阳电池为N型异质结太阳能电池，第二太阳电池为P型异质结太阳能电池。
[0077](4)第一太阳电池为P型异质结太阳能电池，第二太阳电池为N型异质结太阳能电池。
[0078]其中，P型异质结太阳能电池为单入光面P型异质结太阳能电池或双入光面P型异质结太阳能电池，N型异质结太阳能电池为单入光面N型异质结太阳能电池或双入光面N型异质结太阳能电池。
[0079]优选的，上述太阳电池组件中的汇流带为锡铜合金、镀锡铜带、导电胶粘贴铜带、导电胶粘贴银带等。
[0080]上述太阳电池组件的太阳电池之间通过汇流带进行焊接的实现方式包括红外热焊接工艺、直接接触式热焊接工艺(如电烙铁、导电胶粘结后再热压)、焊接与粘结组合串接工艺等。
[0081]上述太阳电池组件焊接完成之后，需要进行封装，常用的太阳电池组件封装工艺包括高分子胶膜粘结真空层压工艺、硅胶灌注固化密封工艺、双玻辊压及高压釜工艺等。
[0082]上述实施中，太阳电池组件的上述结构使得汇流带只需设置在相邻的第一太阳电池和第二太阳电池的同一侧，即正面或背面，避免了汇流带的弯折，减小汇流带的损耗的同时，还可以使太阳电池组件进行封装时施加在第一太阳电池和第二太阳电池正面和背面的挤压力均匀，以减小太阳电池组件的碎片率，有利于提高组件良率，增加太阳电池组件的长期可靠性。
[0083]一般情况下，太阳电池组件在焊接工艺后会进行层压工艺，通过封装胶膜将覆盖在太阳电池上表面的封装玻璃与铺设在太阳电池下表面的封装背板在高温高压进行层压。层压过程中，封装胶膜在高温高压下热熔后具有粘结作用，使层压后的封装玻璃、封装胶膜、太阳电池、封装胶膜、封装背板的多层结构形成一个组件整体，如图5H所示。按照传统串接方式形成的串接太阳电池在封装抽真空时，因封装玻璃处于封装设备的台面上，封装玻璃受热时发生形变，四边会有一定程度上翘，这样位于太阳电池组件边缘区域的太阳电池与胶膜、焊带间存在一定的互相挤压作用力，按照传统的汇流带弯折的焊接方式，将汇流带先进行弯折处理(如图51所示)，然后将汇流带焊接在太阳电池正面的金属栅线上，然后再将汇流带延伸出的部分焊接在相邻太阳电池的背面金属栅线上，这样容易使太阳电池组件边缘区域的太阳电池的受力不均而导致破片或脱焊。这就是常见的太阳电池组件边缘碎片率高的问题。
[0084]为了解决传统太阳电池组件中的边缘碎片率高的问题，本发明实施例在实施例1的基础上，通过将太阳电池组件指定区域的每行太阳电池中两两相邻的太阳电池设置为第一太阳电池和第二太阳电池两两相邻，使汇流带设置在指定区域的每行太阳电池的同一侦牝即正面或背面，从而避免汇流带的弯折，使指定区域的每行太阳电池的正面和背面所受的挤压力均匀，以减小整个太阳电池组件的碎片率。
[0085]下面以四种可以减小边缘碎片率的太阳电池组件为例，进行详细说明。
[0086]实施例2
[0087]如图6所示的第一种太阳电池组件，包括N行M列的太阳电池，每一行中的太阳电池串联连接；每行太阳电池中第I列至第c列的两两相邻的第一太阳电池和第二太阳电池构成c-Ι组太阳电池，每组太阳电池中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面的极性相反，且该组中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面或背面上设置汇流带，所述汇流带将该组中的第一太阳电池和第二太阳电池串联，其中，l〈c〈M，且M>2。
[0088]其中，汇流带将每组中的第一太阳电池和第二太阳电池串联的方式参见实施例1，此处不再累述。
[0089]太阳电池组件的上述结构使得汇流带只需设置在每行太阳电池中第I列至第c列的太阳电池的同一侧，即正面或背面，避免了汇流带的弯折，减小汇流带的损耗的同时，还可以使太阳电池组件进行封装时施加在每行太阳电池中第I列至第c列的太阳电池正面和背面的挤压力均匀，以减小太阳电池组件第I列至第C列太阳电池的碎片率，解决了传统太阳电池组件中的边缘碎片率高的问题。
[0090]实施例3
[0091]如图7所示的第二种太阳电池组件，包括N行M列的太阳电池，每一行中的太阳电池串联连接；每行太阳电池中第d列至第M列的两两相邻的第一太阳电池和第二太阳电池构成M-d组太阳电池，每组太阳电池中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面的极性相反，且该组中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面或背面上设置汇流带，所述汇流带将该组中的第一太阳电池和第二太阳电池串联，其中，l〈d〈M，且M>2。
[0092]其中，汇流带将每组中的第一太阳电池和第二太阳电池串联的方式参见实施例1，此处不再累述。
[0093]太阳电池组件的上述结构使得汇流带只需设置在每行太阳电池中第d列至第M列的太阳电池的同一侧，即正面或背面，避免了汇流带的弯折，减小汇流带的损耗的同时，还可以使太阳电池组件进行封装时施加在每行太阳电池中第d列至第M列的太阳电池正面和背面的挤压力均匀，以减小太阳电池组件的第d列至第M列太阳电池的碎片率，解决了传统太阳电池组件中的边缘碎片率高的问题。
[0094]实施例4
[0095]如图8所示的第三种太阳电池组件，包括N行M列的太阳电池，每一行中的太阳电池串联连接；每行太阳电池中第I列至第c列的两两相邻的第一太阳电池和第二太阳电池构成c-Ι组太阳电池，且该行太阳电池中第d列至第M列的两两相邻的第一太阳电池和第二太阳电池构成M-d组太阳电池，每组太阳电池中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面的极性相反，且该组中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面或背面上设置汇流带，所述汇流带将该组中的第一太阳电池和第二太阳电池串联，其中，l〈c〈d〈M，且M>4。
[0096]其中，汇流带将每组中的第一太阳电池和第二太阳电池串联的方式参见实施例1，此处不再累述。
[0097]太阳电池组件的上述结构使得汇流带只需设置在每行太阳电池中第I列至第c列，以及第d列至第M列的太阳电池的同一侧，即正面或背面，避免了汇流带的弯折，减小汇流带的损耗的同时，还可以使太阳电池组件进行封装时施加在每行太阳电池中第I列至第c列，以及第d列至第M列的太阳电池正面和背面的挤压力均匀，以减小整个太阳电池组件两个边缘区域(第I列至第c列，以及第d列至第M列)太阳电池的碎片率，解决了传统太阳电池组件中的边缘碎片率高的问题。
[0098]例如，如图9所示的一种太阳电池组件，包括N行10列的太阳电池，每一行中的太阳电池串联连接，每行太阳电池中第I列至第3列的两两相邻的第一太阳电池和第二太阳电池构成2组太阳电池，其中，第I列均为第一太阳电池，第2列均为第二太阳电池，第3列均为第一太阳电池。每行太阳电池中第8列至第10列的两两相邻的第一太阳电池和第二太阳电池构成2组太阳电池，第8列均为第一太阳电池，第9列均为第二太阳电池，第10列均为第一太阳电池。每组太阳电池中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面的极性相反，且该组中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面或背面上设置汇流带，所述汇流带将该组中的第一太阳电池和第二太阳电池串联，第4列至第7列的太阳电池可采用传统的弯折汇流带进行串联。
[0099]太阳电池组件的上述结构使得汇流带只需设置在每行太阳电池中第I列至第3列，以及第8列至第10列的太阳电池的同一侧，即正面或背面，避免了整个电池组件的两个边缘部分区域汇流带的弯折，减小了汇流带的损耗，使太阳组件的制作成本得以降低的同时，使整个电池组件的边缘区域(第I列至第3列以及第8列至第10列)的太阳电池的正面和背面在进行封装时被施加的挤压力均匀，能够有效的减小太阳电池组件边缘区域的碎片率，提高整个太阳电池组件的良率，以及增加整个太阳电池组件在后期使用的长期可靠性。
[0100]实施例5
[0101]为了减小整个太阳电池组件的碎片率，本发明实施例还提供一种如图10所示的太阳电池组件，包括N行M列的太阳电池，每一行中的太阳电池串联连接；每行太阳电池中第I列至第M列的两两相邻的第一太阳电池和第二太阳电池构成M-1组太阳电池，每组太阳电池包括第一太阳电池和第二太阳电池，每组太阳电池中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面的极性相反，且该组中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面或背面上设置汇流带，所述汇流带将该组中的第一太阳电池和第二太阳电池串联。
[0102]其中，汇流带将每组中的第一太阳电池和第二太阳电池串联的方式参见实施例1，此处不再累述。
[0103]太阳电池组件的上述结构使得汇流带只需设置在每行太阳电池的同一侧，即正面或背面，避免了汇流带的弯折，减小汇流带的损耗的同时，还可以使太阳电池组件进行封装时施加在每行太阳电池的正面和背面的挤压力均匀，以减小整个太阳电池组件的碎片率，有利于得到高性能的太阳电池组件。
[0104]实施例6
[0105]在上述实施例1至实施例5的基础上，本发明实施例还提供一种高性能的太阳电池组件，该太阳电池组件是将性能参数接近的太阳电池应用在实施例1至实施例5的其中一种结构的太阳电池组件中得到的。
[0106]优选的，该太阳电池组件为上述实施例5太阳电池组件的结构，每行太阳电池由两两相邻的第一太阳电池和第二太阳电池构成，而且第一太阳电池和第二太阳电池的性能参数具有以下特征的其中一种:
[0107](I)第一太阳电池和第二太阳电池的光电转化效率在同一阈值范围内。
[0108](2)第一太阳电池和第二太阳电池的短路电流在同一阈值范围内。
[0109](3)第一太阳电池和第二太阳电池的光电转化效率在同一阈值范围内，且第一太阳电池和第二太阳电池的短路电流也在同一阈值范围内。
[0110]例如，一种使第一太阳电池和第二太阳电池的光电转化效率在同一阈值范围内的实现方法为:将多个第一太阳电池和第二太阳电池经过太阳能模拟器电流电压测试后，根据光电转换效率这一性能参数进行分选，分出不同级别，每种级别的太阳电池的光电转换效率设置一个阈值范围，比如，将光电转换效率为10% -40%区间的太阳电池进行分选，以
0.2%为步长，每间隔0.2%为一级别进行分类。将挑选出的光电转换效率处于同一级别的第一太阳电池和第二太阳电池制作成高性能的太阳电池组件。该太阳电池组件不仅成本低，良率尚，而且其性能参数能够得到有效的精确控制。
[0111]还可以根据短路电流的值，按照相似的方法对多个第一太阳电池和第二太阳电池进行分选，分出不同级别的太阳电池，每种级别的太阳电池的短路电流设置一个阈值范围。比如，将短路电流在5A-15A范围内的第一太阳电池和第二太阳电池，以0.1A为步长，每间隔0.1A为一级别进行分类，使第一太阳电池和第二太阳电池的短路电流在同一阈值范围内，并将短路电流处于同一级别的第一太阳电池和第二太阳电池制作成高性能的太阳电池组件。
[0112]还可以先根据光电转换效率对多个第一太阳电池和第二太阳电池进行分选，得到光电转换效率处于不同级别的第一太阳电池和第二太阳电池，再根据短路电流的值，对光电转换效率处于同一级别的第一太阳电池和第二太阳电池进行更细的分选，使第一太阳电池和第二太阳电池的光电转化效率在同一阈值范围内，且第一太阳电池和第二太阳电池的短路电流也在同一阈值范围内。将光电转换效率处于同一级别且短路电流处于同一级别的第一太阳电池和第二太阳电池进行串接和封装，得到高性能的太阳电池组件。
[0113]上述实施例中，通过将太阳电池的性能参数进行检测和归类，将性能参数(如光电转化效率、短路电流等)接近的第一太阳电池和第二太阳电池应用于本发明实施例1至实施例5的太阳电池组件中，有利于获得高性能的太阳电池组件，如果整个太阳电池组件的每行太阳电池均为性能参数接近的第一太阳电池和第二太阳电池，便可以实现有效精确的控制太阳电池组件的性能参数，得到不仅成本低，碎片率低，而且具有高性能的太阳电池组件。
[0114]尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0115]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种太阳电池组件，其特征在于，包括N行M列的太阳电池，每一行中的太阳电池串联连接； 所述N行太阳电池中至少有K行太阳电池具有以下结构: 一行太阳电池中两两相邻的太阳电池构成一组，每组太阳电池包括第一太阳电池和第二太阳电池，其中，至少一组中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面的极性相反，且该组中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面或背面上设置汇流带，所述汇流带将该组中的第一太阳电池和第二太阳电池串联，其中，K彡N，N彡1、M彡2。
2.如权利要求1所述的太阳电池组件，其特征在于， 每行太阳电池中第I列至第c列的两两相邻的第一太阳电池和第二太阳电池构成c-1组太阳电池，每组太阳电池中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面的极性相反，且该组中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面或背面上设置汇流带，所述汇流带将该组中的第一太阳电池和第二太阳电池串联，其中，l〈c〈M，且M>2。
3.如权利要求1所述的太阳电池组件，其特征在于， 每行太阳电池中第d列至第M列的两两相邻的第一太阳电池和第二太阳电池构成M-d组太阳电池，每组太阳电池中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面的极性相反，且该组中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面或背面上设置汇流带，所述汇流带将该组中的第一太阳电池和第二太阳电池串联，其中，l〈d〈M，且M>2。
4.如权利要求1所述的太阳电池组件，其特征在于， 每行太阳电池中第I列至第c列的两两相邻的第一太阳电池和第二太阳电池构成c-1组太阳电池，且该行太阳电池中第d列至第M列的两两相邻的第一太阳电池和第二太阳电池构成M-d组太阳电池，每组太阳电池中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面的极性相反，且该组中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面或背面上设置汇流带，所述汇流带将该组中的第一太阳电池和第二太阳电池串联，其中，l〈c〈d〈M，且M>4。
5.如权利要求1所述的太阳电池组件，其特征在于， 每行太阳电池中第I列至第M列的两两相邻的第一太阳电池和第二太阳电池构成M-1组太阳电池，每组太阳电池包括第一太阳电池和第二太阳电池，每组太阳电池中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面的极性相反，且该组中的第一太阳电池和第二太阳电池的正面或背面上设置汇流带，所述汇流带将该组中的第一太阳电池和第二太阳电池串联。
6.如权利要求1至5中任一项所述的太阳电池组件，其特征在于， 所述汇流带将该组中的第一太阳电池和第二太阳电池串联是指: 所述汇流带将该组中的第一太阳电池正面的第一电极金属栅线与第二太阳电池正面的第二电极金属栅线连接；或者， 所述汇流带将该组中的第一太阳电池背面的第二电极金属栅线与第二太阳电池背面的第一电极金属栅线连接。
7.如权利要求6所述的太阳电池组件，其特征在于， 所述第一电极为电池正极，所述第二电极为电池负极；或者， 所述第一电极为电池负极，所述第二电极为电池正极。
8.如权利要求1所述的太阳电池组件，其特征在于， 所述第一太阳电池、所述第二太阳电池均为N型异质结太阳能电池；或者， 所述第一太阳电池、所述第二太阳电池均为P型异质结太阳能电池；或者， 所述第一太阳电池为N型异质结太阳能电池，所述第二太阳电池为P型异质结太阳能电池；或者， 所述第一太阳电池为P型异质结太阳能电池，所述第二太阳电池为N型异质结太阳能电池。
9.如权利要求8所述的太阳能电池组件，其特征在于， 所述P型异质结太阳能电池为单入光面P型异质结太阳能电池或双入光面P型异质结太阳能电池，所述N型异质结太阳能电池为单入光面N型异质结太阳能电池或双入光面N型异质结太阳能电池。
10.如权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于， 所述第一太阳电池和所述第二太阳电池的光电转化效率在同一阈值范围内；或者， 所述第一太阳电池和所述第二太阳电池的短路电流在同一阈值范围内； 或者，所述第一太阳电池和所述第二太阳电池的光电转化效率在同一阈值范围内，且所述第一太阳电池和所述第二太阳电池的短路电流在同一阈值范围内。
11.如权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述汇流带为锡铜合金、镀锡铜带、导电胶粘贴铜带或导电胶粘贴银带。
【文档编号】H01L31/05GK104505414SQ201410781516
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月16日 优先权日:2014年12月16日
【发明者】郑向阳, 徐湛, 杨荣, 李立伟, 孟原, 郭铁 申请人:新奥光伏能源有限公司