一种抗隐裂高效无主栅晶硅电池组件的制作方法

本实用新型属于新型晶体硅电池领域，具体涉及一种抗隐裂高效无主栅晶硅电池组件。

背景技术：

太阳能光伏发电作为一种新能源，将在未来的能源消费中，占据重要的位置。随着太阳能技术的不断进步，大型系统电站高速增长，由于可利用光伏发电土地资源的不断减少，高效晶硅电池组件的需求不断上升，未来太阳能市场发展，光伏发电将主要集中在高效晶硅电池组件的开发与应用上。

目前主流的太阳能电池组件主栅线一般为3~5根，栅线较宽，导致银浆耗量大并遮光更多电池片面积，因而晶硅电池普遍效能低下、组件制造成本亦居高不下。同时电池片隐裂问题一直是制约组件高效运行的重要因素，一方面是由于电池片串焊过程中高温焊接、焊带与电池片较大膨胀系数差异，导致电池片承受更大的应力而易于破碎；另一方面，组件生产过程层叠转移及层压封装局部受力不均易导致电池片隐裂。传统电池片由于主栅线间距离较大，一旦电池片发生隐裂或者破片，户外长期运行后裂纹沿主栅方向扩展、并导致更多面积电池片的光电流难以汇集至主栅，不仅影响组件的功率输出，也易导致局部过热并加速组件老化。此外，现有结构太阳能组件，普遍都有同质化，导致产品性能质量不足或过剩现象存在。

无主栅电池组件通过增加主栅数量、降低主栅宽度，缩短电流传输路径、降低损耗及节约银浆用量，并有效减少隐裂扩展路径，以减少对组件的危害；但主栅数量及圆形焊带厚度的增加更易导致组串焊接、层叠转移、层压封装等过程中的电池隐裂，这将极大增加生产成本。因而，电池隐裂问题是目前制约无主栅电池组件大规模应用的一个重要因素。

技术实现要素：

实用新型目的：本实用新型目的在于针对现有技术的不足，提供一种抗隐裂高效无主栅晶硅电池组件。

技术方案：本实用新型所述一种抗隐裂高效无主栅晶硅电池组件，包括自上而下层叠设置的上表面玻璃、玻璃侧胶膜、电池串、背板侧胶膜、背板材料，所述电池组件四周通过边框密封，所述电池串由若干无主栅电池通过导电介质串联而成，所述电池串沿横向或纵向排成阵列，在所述阵列的两端均设有汇流条，所述背板材料设有开口，所述汇流条相互连通并通过引出线在所述开口处引出与外部的接线盒相连接。

本实用新型进一步优选地技术方案为，所述玻璃侧胶膜表面设有抗震缓冲结构。

优选地，所述抗震缓冲结构为玻璃侧胶膜表面锯齿状或凹凸体纹路。

优选地，所述背板侧胶膜为惰性气体发泡材料。

优选地，所述惰性气体为氮气、氩气、氦气、氖气、疝气及氪气中的一种或几种。

优选地，所述玻璃侧胶膜或/和所述背板侧胶膜分别为多层铺叠设置，每层胶膜的厚度为0.1~0.8mm。

优选地，所述电池组件四周的边框以硅胶或密封胶带密封。

优选地，所述无主栅电池为单晶电池、多晶电池、半片电池或多分切片电池中的任一种。

优选地，所述无主栅电池主栅数量为6~20根、副栅数量为70~300根。

优选地，所述导电介质为柔韧的圆形导电介质。

本实用新型所述抗隐裂高效无主栅晶硅电池组件，是通过优化组串焊接、层叠转移、层压封装等过程，来减少电池隐裂产生几率的。

具体地说，本实用新型所述晶硅电池组件在生产过程中，电池串焊采用电磁加热方式，在140~250℃范围内焊接导电介质与电池；层叠过程采用多层缓冲胶膜铺叠；胶膜采用惰性气体填充，形成凹凸半球体；层压封装过程，胶膜熔融后内部气体释放。

有益效果：本实用新型的电池组件铺设有多层缓冲胶膜，其中玻璃侧胶膜为锯齿状或凹凸体，背板侧胶膜为发泡材料，惰性气体填充胶膜形成凹凸半球体，在生产该电池组件的转移过程中通过胶膜形变、气泡缓冲更能吸收外界冲击而减少电池受力影响，胶膜熔融后内部气体释放，上下腔体闭合挤压应力平缓以减少电池局部不均匀受力，从而使得本实用新型所述电池组件的隐裂几率降低，进而使得生产成本降低，产线效率提高。

附图说明

图1为本实用新型无主栅电池组件结构主视图；

图2为电池组件沿电池串纵向剖视图；

图3为导电介质串联电池的结构示意图。

图中：1-上表面玻璃，2-玻璃侧胶膜，3-背板侧胶膜，4-背板材料，5-电池组件四周边框，6-无主栅电池，7-导电介质，8-汇流条，9-接线盒。

具体实施方式

下面通过附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

实施例1：一种抗隐裂高效无主栅晶硅电池组件，包括自上而下层叠设置的上表面玻璃1、玻璃侧胶膜2、电池串、背板侧胶膜3、背板材料4，电池组件四周通过边框5密封，电池串由若干无主栅电池6通过导电介质7串联而成，电池串沿横向或纵向排成阵列，在阵列的两端均设有汇流条8，背板材料4设有开口，汇流条8相互连通并通过引出线在开口处引出与外部的接线盒9相连接。

玻璃侧胶膜2表面设有锯齿状纹路，起到抗震缓冲作用。

背板侧胶膜3为氮气发泡材料。

玻璃侧胶膜2和背板侧胶膜3为多层铺叠设置，每层胶膜的厚度为0.2mm。

电池组件四周的边框5以硅胶密封。

无主栅电池6为单晶电池，主栅数量为6根、副栅数量为70根。

导电介质为直径1.2mm的铜线。

实施例2：一种抗隐裂高效无主栅晶硅电池组件，包括自上而下层叠设置的上表面玻璃1、玻璃侧胶膜2、电池串、背板侧胶膜3、背板材料4，电池组件四周通过边框5密封，电池串由若干无主栅电池6通过导电介质7串联而成，电池串沿横向或纵向排成阵列，在阵列的两端均设有汇流条8，背板材料4设有开口，汇流条8相互连通并通过引出线在开口处引出与外部的接线盒9相连接。

玻璃侧胶膜2表面设有凹凸体纹路，起到抗震缓冲作用。

背板侧胶膜3为氮气和氦气发泡材料。

背板侧胶膜3为多层铺叠设置，每层胶膜的厚度为0.8mm。

电池组件四周的边框5以密封胶带密封。

无主栅电池6为多分切片电池，主栅数量为20根、副栅数量为280根。

导电介质为直径0.4mm的铜线。

由于无主栅电池较常规电池片主栅数量明显提升，焊接次数明显增加，如采用常规焊接方式搭接串联电池，再加上导电介质与电池片材料不同，焊接部位的应力变化、收缩现象更不容易控制，更容易造成切片电池在焊接部位碎裂。采用低温焊接连接无主栅电池，可降低因为热胀冷缩及材料系数不同造成的电池发电单元的隐裂、碎片等风险。同时无主栅电池栅线数量增加、焊带厚度较常规增大，在层叠转移及层压封装中受力冲击更易造成电池隐裂，通过加深胶膜表面纹路、内部充气发泡等可提高其抗缓冲能力进而降低电池表面受力，从而降低无主栅电池在生产过程中隐裂产生的几率。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。