一种光伏电池串联封装方法与流程

[0001]
本发明涉及光伏电池，具体的，设计一种光伏电池的串联封装方法。


背景技术：

[0002]
目前市面上的光伏电池主要的串联方法主要有：
①ꢀ
使用银浆丝印的方法在表面制作栅线，后焊接出汇流条进行正负极引出并串联，
②ꢀ
采用丝印的方法引出正负极然后再把各个子电池片搭接在一起（cn103840024），
③ꢀ
采用金属细线绕设成固定形状然后搭接在电池的正反面，
④ꢀ
使用前板和背板进行正负极引出及串联（cn110556443a）。方法
①
为目前光伏组件电极引出并串联的主要方式，但是在此方式中使用了银浆及丝印工艺，成本较高并且工艺过程复杂，并且由于汇流条的存在也迫使至电池片之间必然存在不小的缝隙，减小了有效发电的面积。方法
②
由于电池片存在一定的厚度，搭接时容易出现搁伤膜层导致电池短路的情况，并且银浆价格过高不利于成本降低；方法
③
由于金属细线为圆形线，在搭接过程中接触面积有限，容易出现接触不良导致组件失效的状况；方法
④
虽然使用前板和背板改善了引出栅线与电池芯片之间的接触，但是此方法必然导致了每个子电池间必须存在缝隙，并且，串联区域也占有了大量面积，降低了有效发电的面积。


技术实现要素：

[0003]
本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种光伏电池的串联封装方法。
[0004]
一种光伏电池的串联封装方法，包括如下步骤：步骤1：制作子电池封装层及子电池导电图形，组成图形化子电池封装层；步骤2：将图形化子电池封装层与子电池连接；步骤3：制作串联导电图形及串联封装层，组成图形化串联封装层；步骤4：将已连接图形化子电池封装层的子电池连接至图形化串联封装层，同时通过串联区连接图形化子电池封装层与图形化串联封装层。
[0005]
优选的，所述子电池封装层和串联封装层采用耐候型材料和光伏胶膜的复合材料或采用单独光伏胶膜。
[0006]
优选的，所述子电池导电图形和串联导电图形与子电池接触区域设置有导电栅线，导电栅线与串联区导电栅线相连接。
[0007]
优选的，所述图形化子电池封装层和图形化串联封装层与子电池直接接触或用导电胶粘贴或焊接。
[0008]
优选的，所述步骤2中图形化子电池封装层可以完全覆盖子电池或覆盖子电池表面的一部分，所述子电池导电图形存在与子电池表面接触部分，同时也存在未连接子电池的串联部分。
[0009]
优选的，所述步骤4中串联导电图形连接的子电池是直接完成图形化子电池封装层和子电池连接的子电池，或是在完成图形化子电池封装层和子电池连接后进行裁剪的子电池。
[0010]
优选的，所述串联区是图形化子电池封装层和图形化串联封装层导电区域接触的地方，该区域实现图形化子电池封装层和图形化串联封装层导通以实现电池片的串联。
[0011]
优选的，所述子电池导电图形和串联导电图形为导电材料。
[0012]
本发明的有益效果：通过改变传统的电极引出材料，减少银浆的使用，极大的降低光伏组件成本；通过改变串联方式，将串联的汇流条改变为导电图形并与封装材料复合为一体，可以在封装过程中同步实现串联，改变了传统组件生产过程中先串联后封装的工艺过程，降低了工艺成本；若可靠性无法达标，依然可再进行二次封装，可实现超越原封装方法的可靠性；在图形化子电池封装层和子电池的连接过程中，可以选择先连接图形化子电池封装层，再对子电池进行裁剪，提升了工艺的灵活性，从而降低了成本；通过设计，可以实现子电池间无缝隙，并且避免了串联区域对组件面积的浪费，增加了有效发电区域的面积，并且还避免了传统叠片工艺引入的短路风险，提升了产品良率。
附图说明
[0013]
图1为本发明的工作流程图。
[0014]
图2为本发明封装结构的侧视图。
[0015]
图3为本发明封装结构的俯视图。
[0016]
图中：1-子电池封装层，2-子电池导电图形，3-子电池，4-串联导电图形，5-串联封装层。
具体实施方式
[0017]
下面结合附图对本发明做进一步说明。
[0018]
如图1所示，一种光伏电池的串联封装方法，包括如下步骤：步骤1：制作子电池封装层及子电池导电图形，组成图形化子电池封装层；步骤2：将图形化子电池封装层与子电池连接；步骤3：制作串联导电图形及串联封装层，组成图形化串联封装层；步骤4：将已连接图形化子电池封装层的子电池连接至图形化串联封装层，同时通过串联区连接图形化子电池封装层与图形化串联封装层。
[0019]
需要说明的是，所述步骤1可先加工形成子电池导电图形后再与子电池封装层组合，或先将大面积导电材料与子电池封装层组合后再加工形成子电池导电图形。
[0020]
需要说明的是，子电池导电图形可在连接子电池前与子电池封装层相连接，或者在连接子电池同时与子电池封装层相连接。
[0021]
需要说明的是，所述步骤2图形化子电池封装层可以连接一个子电池，或多个子电池组成的子电池组。
[0022]
需要说明的是，所述步骤3中可先加工形成串联导电图形后再与串联封装层组合，或先将大面积导电材料与串联封装层组合后再加工形成串联导电图形；串联导电图形可在与连接好图形化子电池封装层的子电池连接前与串联封装层相连接，或者在与连接好图形化子电池封装层的子电池连接同时与子电池封装层相连接，或可先将串联导电图形与连接好图形化子电池封装层的子电池先连接，然后再连接串联封装层。
[0023]
需要说明的是，所述步骤4中连接的连接的子电池可以是直接完成图形化子电池
封装层和子电池连接的子电池（组），也可是在完成图形化子电池封装层和子电池连接后进行裁剪的子电池（组）。
[0024]
需要说明的是，所述步骤4可先将串联导电图形连接至子电池或者子电池导电图形上，然后再连接串联封装层。
[0025]
需要理解的是，子电池是任意一种光伏电池。
[0026]
需要理解的是，所述子电池封装层和串联封装层采用耐候型材料和光伏胶膜的复合材料，或采用单独光伏胶膜。
[0027]
需要理解的是，所述子电池导电图形和串联导电图形与子电池接触区域设置有导电栅线，导电栅线与串联区导电栅线相连接。
[0028]
需要说明的是，子电池封装层除设置有有引出电极的栅线外，还设置有串联接触点，用以与图形化串联封装层上串联点连接，该接触点超出子电池范围以外，在导电区域中，可根据需求，设置绝缘层，防止电池短路。
[0029]
需要理解的是，所述图形化子电池封装层和图形化串联封装层与子电池直接接触或用导电胶粘贴或焊接。
[0030]
需要理解的是，所述图形化子电池封装层可以完全覆盖子电池或覆盖子电池表面的一部分，所述子电池导电图形存在与子电池表面接触部分，同时也存在未连接子电池的串联部分。
[0031]
需要理解的是，所述串联区中子电池导电图形存在与子电池表面接触部分，同时也存在未连接子电池的串联部分。
[0032]
需要理解的是，所述串联导电图形连接子电池或子电池组，并且同时连接另外一片子电池导电图形的串联部分。
[0033]
需要说明的是，子电池封装层的尺寸可以小于子电池，也可以大于子电池，但需要完全覆盖子电池导电图形；串联封装层一般为整个光伏组件大小，或者串联单元大小。
[0034]
需要理解的是，串联区是图形化子电池封装层和图形化串联封装层导电区域接触的地方，该区域实现图形化子电池封装层和图形化串联封装层导通以实现电池片的串联，串联区域可位于子电池片的旁边、电池片之间，亦或是电池片区域内。
[0035]
需要理解的是，所述子电池导电图形和串联导电图形为导电材料。
[0036]
需要说明的是，完成组装后，可依照需求选择是否进行二次封装，前封装层：分为耐候性材料（类似于玻璃或者pet等）和光伏胶膜（类似于eva、poe等）两部分，两部分可以合二为一，亦可相互独立；背封装层：分为耐候性材料（类似于玻璃或者pet等）和光伏胶膜（类似于eva、poe等）两部分，两部分可以合二为一，亦可相互独立，再封装的方法可以是层压，冷压或者热辊压等。
[0037]
图2和图3为本发明封装结构的侧视图和俯视图。
[0038]
需要理解的是，封装结构从上到下，依次为子电池封装层、子电池导电图形、子电池、串联导电图形和串联封装层。