太阳能电池串以及光伏组件的制作方法

1.本技术涉及太阳能发电技术领域，具体而言，涉及一种太阳能电池串以及光伏组件。


背景技术：

2.现有的技术，正面主栅和背面主栅数量一致，间距相同，分别位于光伏电池正面和背面的同一个位置。随着正面银浆印刷性能的提升，栅线印刷的宽度越来越窄，为高阻密栅的逐步推广创造了条件。在高阻密栅下，副栅线的宽度越来越窄，线电阻随之增加，为了能够减少副栅线的线电阻，可以将主栅间隔收窄，即使得电池中正面主栅的数量增加。正面主栅数量增加后，背面主栅数量随之增加，背面主栅下对应的银焊点也随之增加。银焊点的增加不仅仅增加了贵金属的成本，且银焊点下是不能够使用激光开孔的方式来形成铝硅接触点，造成电流收集的总面积减少，转换效率降低。
3.因此，亟需解决现有光伏电池组件的转换效率较低的问题。
4.在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解，因此，背景技术中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。


技术实现要素：

5.本技术的主要目的在于提供一种太阳能电池串以及光伏组件，以解决现有技术中光伏电池组件的转换效率较低的问题。
6.根据本发明实施例的一个方面，提供了一种太阳能电池串，包括多个电池片、多个正面主栅线、多个背面主栅线以及多个光伏焊带，其中，所述电池片具有受光面和背光面；多个所述正面主栅线位于所述受光面上，多个所述背面主栅线位于所述背光面上，所述电池片上的所述正面主栅线的数量大于所述背面主栅线的数量；一个所述电池片上所有的所述正面主栅线通过所述光伏焊带与相邻的另一个所述电池片上所有的所述背面主栅线电连接。
7.可选地，所述电池片中，所述背面主栅线与所述正面主栅线在预定平面上的投影不重合，所述预定平面分别平行于所述受光面以及所述背光面。
8.可选地，所述光伏焊带包括第一焊带、第二焊带以及第三焊带，其中，所述第一焊带的第一端与一个所述电池片的所有所述正面主栅线的一端电连接；所述第二焊带的第一端与所述第一焊带的第二端电连接；所述第三焊带的第一端与所述第二焊带的第二端电连接，所述第三焊带的第二端与另一个所述电池片所有的所述背面主栅线的一端电连接。
9.可选地，所述第一焊带包括圆形焊带以及三角焊带中至少一种。
10.可选地，所述第三焊带包括扁平焊带。
11.可选地，所述第二焊带为汇流带。
12.可选地，所述太阳能电池串还包括多个正面副栅线，多个所述正面副栅线分别位
于所述受光面上，所述正面副栅线与所述正面主栅线电连接。
13.可选地，所述太阳能电池串还包括多个背面副栅线，多个所述背面副栅线分别位于所述背光面上，所述背面副栅线与所述背面主栅线电连接。
14.可选地，各所述正面主栅线的排列方向与所述背面主栅线的排列方向相同，相邻两个所述正面主栅线之间的间隙小于相邻两个所述背面主栅线之间的间隙。
15.根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种光伏组件，包括电池阵列，所述电池阵列包括多个并联的太阳能电池串，所述太阳能电池串为任一种所述的太阳能电池串。
16.在本发明实施例中，所述的太阳能电池串的电池面的受光面上的正面主栅线的数量与背光面上的背面主栅线的数量不同，且正面主栅线的数量大于背面主栅线的数量，通过光伏焊带将一个电池片上的正面主栅线与另一个电池片上的背面主栅线电连接。相比现有技术中光伏电池正面(即受光面)主栅和背面(即背光面)主栅数量一致，造成光电转换效率较低的问题，本技术将受光面与背光面上的主栅线数量进行调整，使得的正面主栅线的数量大于背面主栅线的数量，这样正面主栅线的数量可以随着高阻密栅的使用越来越多，使得正面电极最优化，而背面主栅线的数量不做同步的增加，实现了太阳能电池串整体转换效率的提升。另外，背面主栅线无需根据正面主栅线的数量增加而被迫增加，这也有利于降低太阳能电池串的制作成本，使得太阳能电池串的成本较低。
附图说明
17.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
18.图1示出了根据本技术的实施例的太阳能电池串的结构示意图；
19.图2示出了根据本技术的实施例的太阳能电池串的受光面的结构示意图；
20.图3示出了根据本技术的实施例的太阳能电池串的背光面的结构示意图；
21.图4示出了图1所示的太阳能电池串结构沿aa'切线的剖面示意图。
22.其中，上述附图包括以下附图标记：
23.1、正面主栅焊点；2、第一连接线；3、激光划线位置；4、背面主栅焊点；5、第二连接线；6、第一焊带；7、第二焊带；8、第三焊带；9、电池片；10、正面主栅线；11、背面主栅线；12、光伏焊带。
具体实施方式
24.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
25.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，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，都应当属于本技术保护的范围。
26.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常
理解的相同含义。
27.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
28.应该理解的是，当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时，该元件可直接在该另一元件上，或者也可存在中间元件。而且，在说明书以及权利要求书中，当描述有元件“连接”至另一元件时，该元件可“直接连接”至该另一元件，或者通过第三元件“连接”至该另一元件。
29.正如背景技术中所说的，现有技术中的光伏电池组件的转换效率较低，为了解决上述问题，本技术的一种典型的实施方式中，提供了一种太阳能电池串以及光伏组件。
30.根据本技术的一种典型的实施例，提供了一种如图1所示的太阳能电池串，如图1所示，上述太阳能电池串包括多个电池片9、多个正面主栅线10、多个背面主栅线11以及多个光伏焊带12，其中，上述电池片9具有受光面和背光面，受光面以及背光面为电池片的两个相对的表面；多个上述正面主栅线10位于上述受光面上，多个上述背面主栅线11位于上述背光面上，上述电池片上的上述正面主栅线10的数量大于上述背面主栅线11的数量；一个上述电池片上所有的上述正面主栅线10通过上述光伏焊带12与相邻的另一个上述电池片上所有的上述背面主栅线11电连接。
31.上述的太阳能电池串中，电池面的受光面上的正面主栅线的数量与背光面上的背面主栅线的数量不同，且正面主栅线的数量大于背面主栅线的数量，通过光伏焊带将一个电池片上的正面主栅线与另一个电池片上的背面主栅线电连接。相比现有技术中光伏电池正面(即受光面)主栅和背面(即背光面)主栅数量一致，造成光电转换效率较低的问题，本技术将受光面与背光面上的主栅线数量进行调整，使得的正面主栅线的数量大于背面主栅线的数量，这样正面主栅线的数量可以随着高阻密栅的使用越来越多，使得正面电极最优化，而背面主栅线的数量不做同步的增加，实现了太阳能电池串整体转换效率的提升。另外，背面主栅线无需根据正面主栅线的数量增加而被迫增加，这也有利于降低太阳能电池串的制作成本，使得太阳能电池串的成本较低。
32.具体地，上述正面主栅线的数量的具体数值可以根据方阻和副栅确定，上述背面主栅线的数量可以以背面钝化和导电最佳平衡点作为最优条件来设置。
33.为了进一步地实现光伏电池组件的转换效率的提升，根据本技术的一种具体的实施例，上述电池片中，上述背面主栅线与上述正面主栅线在预定平面上的投影不重合，上述预定平面分别平行于上述受光面以及上述背光面。背面主栅线与正面主栅线的投影不重合，有以下几种情况：第一种，背面主栅线与正面主栅线在预定平面上的投影部分重叠，但不重合；第二种，背面主栅线与正面主栅线在预定平面上的投影完全不重叠，上述情况保证了正面主栅线的位置与背面主栅线的位置不是一一对应的，这样可以进一步地避免电流收集的总面积减少，转换效率降低的问题，进一步地保证太阳能电池串的转换效率较高。
34.需要说明的是，上述正面主栅线的延伸方向可以与上述背面主栅线的延伸方向相
同，可以不同；各正面主栅线的排列方向与各背面主栅线的排列方向也可以相同或者不同。如方向平行、垂直或者呈非90
°
的夹角等。
35.为了方便相邻的两个电池片之间的电连接，同时为了进一步地节省制作成本，一种实施例中，如图2和图3所示，上述正面主栅线的排列方向与延伸方向垂直，上述背面主栅线的排列方向与延伸方向垂直，上述正面主栅线的排列方向与上述背面主栅线的排列方向相同，且平行于电池片的预定边；上述正面主栅线的延伸方向与上述背面主栅线的延伸方向也相同，且平行于电池片的与上述预定边相邻的另一个边。这样在方便光伏焊带连接一个电池片上所有的正面主栅线以及另一个相邻电池片上所有的背面主栅线的同时，可以使得相同面积的电池片上可以尽量多的设置上述正面主栅线，从而进一步地实现转换效率与制作成本的最优化。
36.在其他实施例中，为了保证受光面的主栅线数量大于背光面的主栅线数量，相邻两个上述正面主栅线之间的间隙小于相邻两个上述背面主栅线之间的间隙。
37.如图2所示，上述正面主栅线10包括沿上述延伸方向排列的多个正面主栅焊点1以及连接多个正面主栅焊点1的第一连接线2，如图3所示，上述背面主栅线11包括沿上述延伸方向排列的多个背面主栅焊点4以及连接多个背面主栅焊点4的第二连接线5。另外，受光面以及背光面上还分别具有激光划线位置3。
38.本技术的另一种具体的实施例中，如图1以及图4所示，上述光伏焊带12包括第一焊带6、第二焊带7以及第三焊带8，其中，上述第一焊带6的第一端与一个上述电池片9的所有上述正面主栅线10的一端电连接；上述第二焊带7的第一端与上述第一焊带6的第二端电连接；上述第三焊带8的第一端与上述第二焊带7的第二端电连接，上述第三焊带8的第二端与另一个上述电池片9所有的上述背面主栅线11的一端电连接。通过上述第一焊带、上述第二焊带以及上述第三焊带，实现了非对称的正背面电极的连接。
39.本领域技术人员可以选择任意合适的焊带来作为上述的第一焊带、第二焊带以及第三焊带，本技术实施例中，上述第一焊带为互连条，上述第二焊带为汇流带，上述第三焊带为互连条。
40.另外，上述第一焊带与上述第三焊带的规格可以相同，也可以不同。为了进一步地保证本技术的上述太阳能电池串的转换效率较高，性能较好，根据本技术的再一种实施例，上述第一焊带包括圆形焊带以及三角焊带中至少一种，上述第三焊带包括扁平焊带。在太阳能电池串的受光面使用较细的圆形和/或三角焊带，可以减少遮光，增加光的利用率，而太阳能电池串的背光面则无需考虑遮光问题，只考虑导电影响即可，通过使用较粗的扁平焊带，可以保证太阳能电池串整体导电性能较好。
41.更为具体的一种实施例中，上述第一焊带为圆形焊带或者三角焊带，上述第三焊带为扁平焊带。当然，上述第一焊带以及上述第三焊带并不限于上述的焊带类型，本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择，如上述第三焊带还可以选择价格较低的锡包铝焊带等，来进一步地降低太阳能电池串的成本。
42.本技术将现有的正背面相同的主栅线数量和位置做调整，使得正面主栅线的数量和位置与背面主栅线的数量和位置不相同，随着高阻密栅的使用，正面主栅线数量越来越多，背面主栅线的数量不做同步的增加。且正面主栅线的位置和背面主栅线的位置也不必保持在相同的位置。在做电池片串焊时，将正面主栅线先使用第一焊带焊接到第二焊带上，
再将相邻的电池片的背面主栅线焊接通过第三焊带焊接到到同一个上述第二焊带上，实现电池片的串焊。
43.以现有的182电池产品为例，1.182
×
182的电池中，正面采用16bb主栅，副栅采用186f，背面采用10bb主栅，副栅采用170f。焊接时将正面16bb的主栅和互连条焊接，互连条和汇流带焊接，相邻电池片的10bb的背面主栅和另一互连条焊接，再与汇流带焊接，形成电流回路。其光能转电能的转换效率与现有结构相比可以提升0.05％左右。
44.当然，正面主栅线以及背面主栅线的型号并不限于上述的型号。比如，2.210
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210的电池，正面采用20bb主栅，背面采用12bb主栅，焊接时将正面20bb的主栅和互连条焊接，互连条和汇流带焊接，相邻电池片的12bb的背面主栅和另一互连条焊接，再与汇流带焊接，形成电流回路。
45.在实际应用中，上述太阳能电池串还包括多个正面副栅线，多个上述正面副栅线分别位于上述受光面上，上述正面副栅线与上述正面主栅线电连接。上述太阳能电池串还包括多个背面副栅线，多个上述背面副栅线分别位于上述背光面上，上述背面副栅线与上述背面主栅线电连接。上述太阳能电池串通过受光面上的多个正面副栅线来引导电流，进而汇总到正面主栅线中，通过背光面上的多个背面副栅线来引导电流，进而汇总到背面主栅线中。
46.示例性地，上述正面副栅线的延伸方向垂直于上述正面主栅线的延伸方向，上述背面副栅线的延伸方向垂直于上述背面主栅线的延伸方向。
47.当然，也可以不设置上述的正面副栅线以及背面副栅线，本领域技术人员可以综合考虑遮光以及导电性能，来确定是否设置副栅线以及设置副栅线的数量。
48.根据本技术的另一方面，还提供了一种光伏组件，包括电池阵列，上述电池阵列包括多个并联的太阳能电池串，上述太阳能电池串为任一种上述的太阳能电池串。
49.上述的光伏组件包括电池阵列，电池阵列包括多个并联的上述太阳能电池串，上述的太阳能电池串中，电池面的受光面上的正面主栅线的数量与背光面上的背面主栅线的数量不同，且正面主栅线的数量大于背面主栅线的数量，通过光伏焊带将一个电池片上的正面主栅线与相邻的另一个电池片上的背面主栅线电连接。相比现有技术中光伏电池正面(即受光面)主栅和背面(即背光面)主栅数量一致，造成光电转换效率较低的问题，本技术将受光面与背光面上的主栅线数量进行调整，使得的正面主栅线的数量大于背面主栅线的数量，这样正面主栅线的数量可以随着高阻密栅的使用越来越多，使得正面电极最优化，而背面主栅线的数量不做同步的增加，实现了太阳能电池串整体转换效率的提升。另外，背面主栅线无需根据正面主栅线的数量增加而被迫增加，这也有利于降低太阳能电池串的制作成本，使得太阳能电池串的成本较低。
50.在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
51.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连
接，可以是电性或其它的形式。
52.上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
53.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
54.上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例上述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
55.从以上的描述中，可以看出，本技术上述的实施例实现了如下技术效果：
56.1)、本技术上述的太阳能电池串中，电池面的受光面上的正面主栅线的数量与背光面上的背面主栅线的数量不同，且正面主栅线的数量大于背面主栅线的数量，通过光伏焊带将一个电池片上的正面主栅线与另一个电池片上的背面主栅线电连接。相比现有技术中光伏电池正面(即受光面)主栅和背面(即背光面)主栅数量一致，造成光电转换效率较低的问题，本技术将受光面与背光面上的主栅线数量进行调整，使得的正面主栅线的数量大于背面主栅线的数量，这样正面主栅线的数量可以随着高阻密栅的使用越来越多，使得正面电极最优化，而背面主栅线的数量不做同步的增加，实现了太阳能电池串整体转换效率的提升。另外，背面主栅线无需根据正面主栅线的数量增加而被迫增加，这也有利于降低太阳能电池串的制作成本，使得太阳能电池串的成本较低。
57.2)、本技术上述的光伏组件包括电池阵列，电池阵列包括多个并联的上述太阳能电池串，上述的太阳能电池串中，电池面的受光面上的正面主栅线的数量与背光面上的背面主栅线的数量不同，且正面主栅线的数量大于背面主栅线的数量，通过光伏焊带将一个电池片上的正面主栅线与另一个电池片上的背面主栅线电连接。相比现有技术中光伏电池正面(即受光面)主栅和背面(即背光面)主栅数量一致，造成光电转换效率较低的问题，本技术将受光面与背光面上的主栅线数量进行调整，使得的正面主栅线的数量大于背面主栅线的数量，这样正面主栅线的数量可以随着高阻密栅的使用越来越多，使得正面电极最优化，而背面主栅线的数量不做同步的增加，实现了太阳能电池串整体转换效率的提升。另外，背面主栅线无需根据正面主栅线的数量增加而被迫增加，这也有利于降低太阳能电池串的制作成本，使得太阳能电池串的成本较低。
58.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。