一种高效光伏组件及其制造方法与流程

1.本发明主要涉及光伏组件的技术领域，具体为一种高效光伏组件及其制造方法。


背景技术：

2.单体太阳电池不能直接做电源使用，作电源必须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件，光伏组件也叫太阳能电池板，是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分，其作用是将太阳能转化为电能，并送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。
3.光伏组件由太阳能电池片或由激光切割机机或钢线切割机切割开的不同规格的太阳能电池组合在一起构成，由于单片太阳能电池片的电流和电压都很小，然后我们把他们先串联获得高电压，再并联获得高电流后,封装在前板和背板内，然后装框，安装接线盒。
4.组件制作流程：经电池片分选-单焊接-串焊接-拼接(就是将串焊好的电池片定位,拼接在一起)-中间测试(中间测试分:近红外线（el）测试和外观检查)-层压-削边-层后外观-层后红外-装框(一般为铝边框)-装接线盒-清洗-测试(此环节也分红外线测试和外观检查.判定该组件的等级)-包装。
5.现有技术的缺陷：1.现有光伏组件常规串焊技术使电池串上的每个电池片之间必须有一个2~3mm的间隙，造成有效面积浪费，降低了光伏组件的转换效率。
6.2.叠焊技术直接将电池片串接位置进行部分重叠，尽管重叠位置的主栅焊带进行了扁平处理，但是该处电池片堆叠后已然会出现不均衡的高度差，从而层压过程中的产生不均衡的压应力，增加了裂片或隐裂风险，影响产品质量和生产良率。
7.3.叠瓦技术的组件效率较高，但是对应的其成本相对也很高。


技术实现要素：

8.本发明技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案，具体地本发明主要提供了一种高效光伏组件及其制造方法，用以解决上述背景技术中提出的太阳能电池片串焊间隙的技术问题。
9.本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：一种高效光伏组件,包括太阳能电池模组，所述太阳能电池模组上侧和下侧分别设置有前板和背板，且太阳能电池模组和前板之间设置有第一粘合剂层，太阳能电池模组和背板之间设置有第二粘合剂层，所述太阳能电池模组包含太阳能电池片、主栅焊带、汇流线，旁路二极管；所述太阳能电池片上设置有沿串焊方向的串焊非交错边和串焊交错边，且太阳能电池片上沿串焊方向设置有多条主栅和主栅周围汇集的细栅，每个所述主栅上等间距线性分布有多个主栅焊点，主栅焊点与主栅焊带之间呈电连接；所述串焊非交错边上有多个一一对应主栅的第一分叉结构，每个所述第一分叉结
构一端均延伸至太阳能电池片边沿，且另一端对应一个主栅焊带，每个所述第一分叉结构的两个分叉边为第一分边和第二分边；所述串焊交错边上有多个一一对应主栅的第二分叉结构和缺口，每个所述第二分叉结构一端有延伸至太阳能电池片边沿，且另一端对应一个主栅焊带，每个所述第二分叉结构的两个分叉边为第三分边和第四分边，缺口位于第三分边和第四分边之间。
10.优选的，所述主栅和细栅之间垂直分布。
11.优选的，所述第一分叉结构和第二分叉结构的两个分叉边之间均无细栅。
12.优选的，所述太阳能电池片的缺口位置开设有三个切割面，且切割面上有绝缘涂层，且所述缺口的宽度为0.2mm~5mm。
13.优选的，所述主栅焊带上端与下端的高度差d1为太阳能电池片厚度与主栅焊带厚度尺寸之和。
14.一种高效光伏组件制造方法，具体包括以下步骤：s1.拾取太阳能电池片，在其串焊交错边上的每一个第二分叉结构的对应位置使用激光切割一个缺口；s2.在所有缺口的切割面上喷涂绝缘涂层；s3.对切割缺口位置进行5s~30s的红外烘干；s4.将完成缺口烘干的第一个太阳能电池片送入串焊机，先在其背面焊接一条预先拾取的主栅焊带，然后再拾取下一个主栅焊带，将其上端从靠近第一个太阳能电池片的串焊非交错边侧的主栅焊点开始依次焊接至靠近串焊交错边侧的主栅焊点，然后穿过缺口预制在下一个太阳能电池片的背部焊接位置；s5.将第一个完成焊接的太阳能电池片在串焊机内拖动位移一个太阳能电池片宽长度的尺寸，确保相邻两个电池片中一个太阳能电池片的串焊非交错边与另一太阳能电池片的串焊交错边紧靠在一起；s6.拾取第二个太阳能电池片，放置在已经预制有底部焊接的主栅焊带的位置上，焊接背面主栅焊带；s7.拾取第三个主栅焊带，将其上端从靠近第二个太阳能电池片的串焊非交错边侧的主栅焊点开始依次焊接至靠近串焊交错边侧的主栅焊点，然后穿过缺口到达下一个太阳能电池片背部电极的焊接位置上，以完成单个太阳能电池串的制作；s8.重复上述步骤，并根据需要制作多个太阳能电池串；s9.使用汇流线将多个太阳能电池串焊接串接在一起，引出组件电极，并预留旁路二极管的焊接引出端子；s10.完成太阳能电池模组的制作；s11.将准备好的各层结构按要求顺序依次堆叠：前板、第一粘合剂层、太阳能电池模组、第二粘合剂层和背板；s12.将完成叠层的预制层压件送入层压机完成组件层压；s13.将完成层压的组件进行后续相关检测、装配。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果为：（1）本发明通过在太阳能电池片串焊的设计位置使用激光切割缺口，使太阳能电池片在串焊交错端实现缺口结构，操作简单快捷，无需在现有的太阳能电池片上大幅度改
动，实用性和普适性较强；（2）本发明通过将太阳能电池片缺口结构处进行绝缘处理，实现了防止串焊时主栅焊带与太阳能电池片背面接触短路，且主栅焊带在交错端穿过u型缺口与下一片组件实现串联焊接，不改变现有的串焊设备；（3）本发明通过在电池片串焊交错端设计的u型结构缺口,实现了可以有效取代常规串焊的电池片间隙，取消了串焊间隙，从而达到将具有特定切割缺口的太阳能电池片进行零间距，甚至负间距串焊，再由互联条将电池串的串并联，形成太阳能电池模组，减少了组件封装的面积损失，提高光伏组件转换效率和封装效率。
16.以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。
附图说明
17.图1为本发明的组件层结构示意图；图2为本发明的太阳能电池模组结构示意图；图3为本发明的太阳能电池片结构示意图；图4为本发明的串焊非交错边结构示意图；图5为本发明的串焊交错边结构示意图；图6为本发明的主栅焊带结构示意图；图7为本发明的串焊示意图。
18.附图说明：101、太阳能电池模组；100、太阳能电池片；103、主栅焊带；102、汇流线；104、旁路二极管；110、串焊非交错边；111、第一分叉结构；1111、第一分边；1112、第二分边；120、串焊交错边；121、第二分叉结构；1211、第三分边；1212、第四分边；122、缺口；1221、切割面；130、主栅；140、主栅焊点；150、细栅；201、前板；301、第一粘合剂层；302、第二粘合剂层；401、背板。
具体实施方式
19.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。
20.需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
21.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
22.实施例一，请着重参照附图1-7所示,一种高效光伏组件,包括太阳能电池模组101，所述太阳能电池模组101上侧和下侧分别设置有前板201和背板401，且太阳能电池模
组101和前板201之间设置有第一粘合剂层301，太阳能电池模组101和背板401之间设置有第二粘合剂层302，所述太阳能电池模组101包含太阳能电池片100、主栅焊带103、汇流线102，旁路二极管104；所述太阳能电池片100上设置有沿串焊方向的串焊非交错边110和串焊交错边120，且太阳能电池片100上沿串焊方向设置有多条主栅130和主栅130周围汇集的细栅150，每个所述主栅130上等间距线性分布有多个主栅焊点140，主栅焊点140与主栅焊带103之间呈电连接；所述串焊非交错边110上有多个一一对应主栅130的第一分叉结构111，每个所述第一分叉结构111一端均延伸至太阳能电池片100边沿，且另一端对应一个主栅焊带103，每个所述第一分叉结构111的两个分叉边为第一分边1111和第二分边1112；所述串焊交错边120上有多个一一对应主栅130的第二分叉结构121和缺口122，每个所述第二分叉结构121一端有延伸至太阳能电池片100边沿，且另一端对应一个主栅焊带103，每个所述第二分叉结构121的两个分叉边为第三分边1211和第四分边1212，缺口122位于第三分边1211和第四分边1212之间；前板201是刚性高透光面板，如超白钢化玻璃，也可以是柔性高分子复合膜等具有高水汽阻隔性、优良耐候性的材料，如四氟乙烯，同时也可以是乙烯三氟氯乙烯共聚物等高分子柔性膜材料；第一粘合剂层301和第二粘合剂层302为高耐候性高分子材料，其用来粘接前板201、太阳能电池模组101、背板401，并填充两层结构中间的空隙，形成可靠的内部结构，可采用乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚烯烃弹性体、聚乙烯醇缩丁醛或2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，所述聚烯烃弹性体优选为乙烯和丁烯的高聚物或乙烯和辛烯的高聚物；太阳能电池片100可以是常规标准太阳能电池片100，也可以是通过对常规标准太阳能电池片100等分切片而来，可以是二分之一切片、三分之一切片等，太阳能电池片100的类型可以是单晶硅太阳能电池片100、多晶硅太阳能电池片100、非晶硅异质结太阳能电池片100或者其他叠层太阳能电池片100，也可以是薄膜太阳能电池片100（非晶硅、铜铟镓硒、砷化镓、碲化镉、钙钛矿等）或其他技术的太阳能电池片100；背板401是背部最外层结构，可以是强化浮法玻璃，也可以是玻纤有机复合材料、pc、pmma、pvc等高分子材料，具有很好的耐候性，有效保证组件使用寿命。
23.上述结构通过在太阳能电池片100串焊交错位置切割缺口122，取消太阳能电池片100的串焊间隙，提高组件封装的功率密度，减少了组件封装的面积损失，提高了封装效率，降低了成本；具体操作如下，首先拾取太阳能电池片100，在其串焊交错边120上的每一个第二分叉结构121的对应位置使用激光切割一个缺口122，也可以选用金刚线或其他切割工艺，然后在所有缺口122的切割面1221上喷涂绝缘涂层，并对切割缺口122位置进行5s~30s的红外烘干，随后将完成缺口122烘干的第一个太阳能电池片100送入串焊机，先在其背面焊接一条预先拾取的主栅焊带103，然后再拾取下一个主栅焊带103，将其上端从靠近第一个太阳能电池片100的串焊非交错边110侧的主栅焊点140开始依次焊接至靠近串焊交错边120侧的主栅焊点140，然后穿过缺口122预制在下一个太阳能电池片100的背部焊接位置，然后将第一个完成焊接的太阳能电池片100在串焊机内拖动位移一个太阳能电池片100宽长度的尺寸，确保相邻两个太阳能电池片100中一个太阳能电池片100的串焊非交错边110与另一太阳能电池片100的串焊交错边120紧靠在一起，再拾取第二个太阳能电池片100，放置在
已经预制有底部焊接的主栅焊带103的位置上，焊接背面主栅焊带103，随之拾取第三个主栅焊带103，将其上端从靠近第二个太阳能电池片100的串焊非交错边110侧的主栅焊点140开始依次焊接至靠近串焊交错边120侧的主栅焊点140，然后穿过缺口122到达下一个太阳能电池片100背部电极的焊接位置上，重复上述步骤，并根据需要制作多个太阳能电池串，然后使用汇流线102将多个太阳能电池串焊接串接在一起，引出组件电极，并预留旁路二极管104的焊接引出端子，完成太阳能电池模组101的制作，再将准备好的各层结构按要求顺序依次堆叠：前板201、第一粘合剂层301、太阳能电池模组101、第二粘合剂层302和背板401，将完成叠层的预制层压件送入层压机完成组件层压，随后将完成层压的组件进行后续相关检测、装配。
24.实施例二，请着重参照附图4、5和6所示，所述主栅130和细栅150之间垂直分布，细栅150也称辅栅，用于收集光生电流，所述第一分叉结构111和第二分叉结构121的两个分叉边之间均无细栅150，所述太阳能电池片100的缺口122位置开设有三个切割面1221，且切割面1221上有绝缘涂层，且所述缺口122的宽度为0.2mm~5mm，优选0.4mm~1.5mm，绝缘涂层用于防止串焊时主栅焊带103与太阳能电池片100背面接触短路，所述主栅焊带103上端与下端的高度差d1为太阳能电池片100厚度与主栅焊带103厚度尺寸之和，主栅焊带103上端从靠近串焊非交错边110侧的主栅焊点140开始依次焊接至靠近串焊交错边120侧的主栅焊点140，然后穿过缺口122到达下一个太阳能电池片100的背部，主栅焊带103的下端焊接在下一个太阳能电池片100的背部电极上，完成太阳能电池片100的串焊。
25.上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。