互联带、太阳能电池组件及太阳能电池组件的制备方法与流程

1.本技术涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种互联带、太阳能电池组件及太阳能电池组件的制备方法。


背景技术：

2.电池组件需要采用互联带将多个太阳能电池片进行串联，互联带通过焊接与电池片进行固定连接。一般的互联带焊接在太阳能电池片以形成太阳能电池组件过程中容易使得太阳能电池变形，从而影响了焊接稳定性，增加了太阳能电池组件制备过程中碎片和隐裂的风险。
3.因此，亟需一种互联带、太阳能电池组件及太阳能电池组件的制备方法。


技术实现要素：

4.本技术第一方面提供一种互联带，用于太阳能组件，互联带具有焊接区及散热区，在互联带的延伸方向上，多个焊接区及多个散热区交替排布，互联带包括：
5.导电基带，贯穿多个焊接区及多个散热区：
6.焊料层，位于焊接区，覆盖导电基带周侧；
7.导热涂层，位于散热区，覆盖导电基带周侧。
8.本技术第一方面提供的互联带通过设置交替排布的焊接区以及散热区，一方面减少焊接区域设置降低焊接过程中热量产出量，另一方向散热区的设置加快了焊接过程中的散热速率，避免了焊接过程中释放的热量积聚使得互联带升温膨胀而焊接结束后温度降低导致互联带收缩，保证了焊接过程稳定性，避免了太阳能电池片串联成组件时由于互联带造成的形变，降低了太阳能电池组件制备过程中碎片和隐裂的风险。再者，本技术第一方面提供的互联带由于具有多个散热区，可以有助于降低太阳能电池组件工作温度，保证了太阳能电池组件运行的安全性及稳定性。
9.在本技术第一方面一些可选的实施方式中，导热涂层的热导率≥450w/(m
·
k)。
10.在本技术第一方面一些可选的实施方式中，导热涂层的厚度为5μm～30μm。
11.在本技术第一方面一些可选的实施方式中，导热涂层为热超导陶瓷涂层。
12.在本技术第一方面一些可选的实施方式中，在互联带的延伸方向上，多个焊接区中心对称地布设于互联带。
13.在本技术第一方面一些可选的实施方式中，在所述互联带的延伸方向上，每一所述焊接区的两侧均相接设置有所述散热区。
14.在本技术第一方面一些可选的实施方式中，所述散热区在所述互联带的延伸方向上的第一延伸长度大于所述散热区在所述互联带的延伸方向上的第二延伸长度。
15.在本技术第一方面一些可选的实施方式中，焊料层的厚度为10μm～30μm，焊料层包含锡。
16.在本技术第一方面一些可选的实施方式中，互联带的横截面积为0.01mm2～4mm2。
17.在本技术第一方面一些可选的实施方式中，互联带还包括：
18.防腐保护层，位于所述散热区并覆盖所述导电基带周侧，在所述互联带径向上设置于所述导电基带与所述导热涂层之间。
19.在本技术第一方面一些可选的实施方式中，防腐保护层的材质选自铝、铝合金、镍及镍合金中任意一者。
20.在本技术第一方面一些可选的实施方式中，保护层的熔点≥300℃。
21.本技术第二方面提供一种太阳能电池组件，包括：
22.多个太阳能电池片；以及，
23.互联带，为本技术第一方面提供的互联带，其中，所述多个太阳能电池片通过所述互联带相串联。
24.本技术第二方面提供的太阳能电池组件，太阳能电池组件工作过程中工作温度因为互联带上散热区的设置而显著降低，有利于太阳能电池组件安全稳定运行，太阳能电池组件的输出功率以及发电量得以提高，太阳能电池组件的发电成本得以降低。
25.在本技术第二方面一些可选的实施方式中，所述太阳能电池片为背接触太阳能电池。
26.本技术第三方面提供一种太阳能电池组件的制备方法，包括：
27.焊接互联带至多个背接触太阳能电池的主栅上，以使得所述多个背接触太阳能电池串联，其中，两相邻所述背接触太阳能电池中一者的正极主栅与两相邻所述背接触太阳能电池中另一者的负极主栅通过所述将互联带电连接，且所述互联带为本技术第一方面提供的互联带。
28.本技术第三方面提供的太阳能电池组件的制备方法，可以有效地降低制备背接触太阳能电池组件时背接触太阳能电池的碎片和断裂的风险，确保了太阳能电池组件制程中焊接稳定性。
附图说明
29.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
30.图1是本技术第一方面一实施例中互联带的结构示意图；
31.图2是本技术第一方面一实施例中互联带的焊接区横截面图；
32.图3是本技术第一方面一实施例中互联带的散热区横截面图；
33.图4是本技术第一方面另一实施例中互联带的散热区横截面图；
34.图5是一般的互联带焊接在背接触太阳能电池时焊接受力情况及导热情况图；
35.图6是本技术第一方面提供的互联带焊接在背接触太阳能电池时焊接受力情况及导热情况图；
36.图7是本技术第二方面提供的太阳能电池组件中背接触太阳能电池的结构示意图；
37.图8是本技术第三方面提供的太阳能电池组件的制备方法中两相邻的背接触太阳
能电池的摆放位置示意图；
38.图9是本技术第三方面提供的太阳能电池组件的制备方法得到的太阳能电池组件的部分结构示意图。
39.附图标记说明：
40.10-互联带；11-导电基带；12-焊料层；13-导热涂层；14-防腐保护层；焊接区-a；散热区-b；
41.20-背接触太阳能电池；21-硅基体；22-p+掺杂区域；23-n+掺杂区域；24-钝化减反层；25-正电极细栅；26-负电极细栅；27-正极主栅；28-负极主栅；29-绝缘材料。
具体实施方式
42.下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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他实施例，都属于本技术保护的范围。
43.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
44.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
45.此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
46.发明人在长期深入的研究中发现电池组件需要采用互联带将多个太阳能电池片进行串联，互联带通过焊接与电池片进行固定连接。一般的互联带焊接在太阳能电池片上时，焊接过程中释放的热量使得互联带膨胀，焊接结束后互联带又因为温度下降而收缩，导致与之焊接在一起的太阳能电池片变形严重，从而影响了焊接稳定性，增加了太阳能电池组件制备过程中碎片和隐裂的风险。
47.鉴于此，提出本技术。
48.如图1至图3所示，一种本技术第一方面提供一种互联带10，用于太阳能组件，互联带10具有焊接区a及散热区b，在互联带10的延伸方向上，多个焊接区a及多个散热区b交替排布，互联带10包括：
49.导电基带11，贯穿多个焊接区a及多个散热区b：
50.焊料层12，位于焊接区a，覆盖导电基带11周侧；
51.导热涂层13，位于散热区b，覆盖导电基带11周侧。
52.本技术第一方面提供的互联带10通过设置交替排布的焊接区a以及散热区b，一方面减少焊接区a域设置降低焊接过程中热量产出量，另一方向散热区b的设置加快了焊接过
程中的散热速率，避免了焊接过程中释放的热量积聚使得互联带10升温膨胀而焊接结束后温度降低导致互联带10收缩，保证了焊接过程稳定性，避免了太阳能电池片串联成组件时由于互联带10造成的形变，降低了太阳能电池组件制备过程中碎片和隐裂的风险。再者，本技术第一方面提供的互联带10由于具有多个散热区b，可以有助于降低太阳能电池组件工作温度，保证了太阳能电池组件运行的安全性及稳定性。
53.在本技术第一方面一些实施例中，焊料层12与导电基带11在焊接区a的周侧直接接触，导热涂层13与导电基带11在散热区b的周侧直接接触。
54.在本技术第一方面一些实施例中，导电基带11为金属导电基带11，在一些具体例子中导电基带11的金属基材为铜、银或金中的任意一种，优选为无氧铜，其铜的含量要求≥99.9％。
55.在本技术第一方面一些实施例中，导热涂层13的热导率≥450w/(m
·
k)。
56.在本技术第一方面一些实施例中，导热涂层13的厚度为5μm～30μm。
57.在本技术第一方面一些实施例中，导热涂层13为热超导陶瓷涂层。
58.在这些实施例中，热超导陶瓷涂层采用以纳米级稀土氧化物、尖晶石、氮化硼及钻石结构的碳为主要原料的涂料形成。
59.在本技术第一方面一些实施例中，在互联带10的延伸方向上，多个焊接区a中心对称地布设于互联带10。
60.在这些可选的实施例中，上述多个焊接区a的对称中心为互联带10在其自身延伸方向上的中心。在这些可选的实施例中，焊接区a中心对称地布设有利于保证焊接过程中互联带10与电池片焊接的稳固性以及焊接质量，保证互联带10与电池片之间的紧密焊接。
61.在本技术第一方面一些实施例中，在互联带10的延伸方向上，每一焊接区a的两侧均相接设置有散热区b。在这些实施例中，每一焊接区a的两侧均相接设置有散热区b，确保了互联带10在焊接过程中对每一焊接区a的焊接时产生热量均能得到高效快捷且散热速率相近的散热效果，进一步提升了焊接质量，避免了互联带10在焊接过程中因散热不均导致部分变形的情况。
62.在本技术第一方面一些实施例中，散热区b在互联带的延伸方向上的第一延伸长度大于散热区b在互联带的延伸方向上的第二延伸长度。在这些可选的实施例中，有利于增大焊接过程的散热速率，防止焊带在焊接时膨胀在焊接结束后开始过度收缩。
63.在本技术第一方面一些实施例中，焊料层12的厚度为10μm～30μm，焊料层12包含锡。
64.在这些实施例中，焊料层12包含焊接中常用金属锡，且焊料层12的厚度的设计有利于保证焊接过程的焊接稳固性。
65.在本技术第一方面一些实施例中，互联带10的横截面积为0.01mm2～4mm2。
66.在本技术第一方面一些实施例中，互联带10的横截面为圆形，椭圆形或矩形
67.如图4所示，在本技术第一方面一些实施例中，互联带10还包括防腐保护层14。
68.防腐保护层14位于散热区b并覆盖导电基带11周侧，在互联带10径向上设置于导电基带11与导热涂层13之间，以对位于散热区b中导电基带11提供保护，以隔绝水氧等物质。
69.在这些可选的实施例中，为了防止散热区b中的导热涂层13对外部水氧的隔绝性
能弱于一般的焊料层12，在导电基带11与导热涂层13之间设置防腐涂层以防止导电基带11被腐蚀，保证太阳能电池组件长期运行的稳定性及寿命。
70.在本技术第一方面一些可选的实施方式中，防腐保护层14的材质选自铝、铝合金、镍及镍合金中任意一者。
71.在本技术第一方面一些可选的实施方式中，保护层的熔点≥300℃。
72.本技术第二方面提供一种太阳能电池组件，包括：
73.多个太阳能电池片；以及，
74.互联带10，为本技术第一方面提供的互联带10，其中，所述多个太阳能电池片通过所述互联带10相串联。
75.本技术第二方面提供的太阳能电池组件，太阳能电池组件工作过程中工作温度因为互联带10上散热区b的设置而显著降低，有利于太阳能电池组件安全稳定运行，太阳能电池组件的输出功率以及发电量得以提高，太阳能电池组件的发电成本得以降低。
76.在本技术第二方面一些可选的实施方式中，太阳能电池片为背接触太阳能电池20。
77.发明人在进一步深入研究中发现，由于背接触太阳能电池20的正负极均位于背接触电池的背面，当一般的互联带10均焊接到背接触太阳能电池20的背面时，由于互联带10与电池片的热膨胀系数差异大，焊接所释放的热量使得互联带10膨胀，焊接结束后互联带10又因为温度下降收缩，很容易导致背接触太阳能电池20发生严重的弯曲变形，进而影响焊接稳定性，增加了组件制程中的碎片和隐裂的风险。
78.图5示出了一般的互联带10焊接在背接触太阳能电池20时焊接受力情况及导热情况，图6示出了本技术第一方面提供的互联带10焊接在背接触太阳能电池20时焊接受力情况及导热情况。根据图5及图6可知，本技术第一方面提供的互联带10在焊接到背接触太阳能电池20，本技术第一方面提供的互联带10通过设置交替排布的焊接区a以及散热区b，在焊接过程中散热区b的导热量q1大于焊接区a的导热量q2，一方面减少焊接区a的设置以降低焊接过程中热量产出量，另一方面散热区b的设置加快了焊接过程中的散热速率，避免了一般的互联带10焊接过程中沿互联带10自身延伸方向的连续焊接区a持续释放热量，且热量容易积聚难散出，进而使得互联带10快速升温膨胀。由于本技术提供的互联带10在焊接过程中升温程度低，在焊接结束后降温幅度也较低，避免了互联带10焊接结束后的大幅度收缩，而保证了焊接过程稳定性，避免了太阳能电池片串联成组件时由于互联带10造成的形变，降低了太阳能电池组件制备过程中碎片和隐裂的风险。再者，本技术第一方面提供的互联带10由于具有多个散热区b，可以有助于降低太阳能电池组件工作温度，保证了太阳能电池组件运行的安全性及稳定性。
79.在一些实施例中，背接触太阳能电池20为叉指式背接触(interdigitated back contact，ibc)电池，该背接触太阳能电池20是一种将正电极和负电极接触电极均放置在电池背面(非受光面)的电池，且正电极和负电极呈叉指状方式排列在电池背光面，该电池的受光面无任何金属电极遮挡，从而有效增加了电池片的短路电流，使电池片的能量转化效率得到提高。
80.本技术第三方面提供一种太阳能电池组件的制备方法，包括：
81.焊接互联带10至多个背接触太阳能电池20的主栅上，以使得所述多个背接触太阳
能电池20串联，其中，两相邻所述背接触太阳能电池20中一者的正极主栅27与两相邻所述背接触太阳能电池20中另一者的负极主栅28通过所述将互联带10电连接，且所述互联带10为本技术第一方面提供的互联带10。
82.如图7所示，在本技术第三方面的一些可选的实施例中，背接触太阳能电池20包括：硅基体21、p+掺杂区域22、n+掺杂区域23、钝化减反层24、正电极细栅25、负电极细栅26、正极主栅27和负极主栅28。p+掺杂区域22、n+掺杂区域23沿横向交替间隔排列分布在硅基体21的背面，钝化减反层24设置在p+掺杂区域22和n+掺杂区域23上，位于于硅基体21的背面所在侧。正电极细栅25设置在钝化减反层24背向硅基体21的一侧且与p+掺杂区域22电连接，负电极细栅26设置在钝化减反层24背向硅基体21的一侧且与n+掺杂区域23电连接。正电极细栅25和负电极细栅26沿横向交替间隔排列，并处于同一栅线层。
83.正极主栅27设置在正电极细栅25和负电极细栅26所在的第一栅线层背向硅基体21的一侧。正极主栅27沿横向延伸，且正极主栅27与正电极细栅25电连接，正极主栅27与负电极细栅26相接触部位设置有绝缘材料，以使得正极主栅27和负极细栅26相互绝缘。负极主栅28也沿横向延伸，且负极主栅28设置在正电极细栅25和负电极细栅26所在的第一栅线层背向硅基体21的一侧，并沿纵向与上述正极主栅27交替间隔排布。负极主栅28与负电极细栅26电连接，负极主栅28与正电极细栅25相接触部位设置有绝缘材料29，以使得负极主栅28与正电极细栅25相互绝缘。
84.如图8所示，当用互联带10将多个背接触太阳能电池20串联时，将多个背接触太阳能电池20沿同一方向排布，且两相邻的背接触太阳能电池20中的一者相对两相邻的背接触太阳能电池20中的另一者在硅基体21所在平面旋转180
°
，以使得两相邻的背接触太阳能电池20中的一者的正极主栅27与两相邻的背接触太阳能电池20中的另一者的负极主栅28在上述多个背接触太阳能电池20的排布方向上相平齐。
85.请一并参照图8和图9，将互联带10焊接至上述多个背接触太阳能电池20的主栅上，其中，一条互联带10连接相平齐的两相邻接触太阳电池中的一者的正极主栅27和两相邻接触太阳电池中的另一者的负极主栅28，通过上述连接方式使得所述多个背接触太阳能电池20串联。
86.以上所述仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。