线31表面构成互联主栅线3，取代图1al中的主栅线4和互联导线31的功能。辅助连接金属片6为可选件，用于分别和连接电池片正面和背面的互联导线31连接。图lb2和图1bl中的细栅线1、钝化陷光层、掺杂层5完全一致，主要创新和主栅线4部分相关，如图lc2所示。互联主栅线3和细栅线I垂直相交。通过加温(一般为100-600°C )固化，固化型导电浆料32和细栅线1、固化型导电浆料32和互联导线31形成良好的电性连接。
[0041]和原有电池技术相比，固化型导电浆料32的主要作用是:1)完成互联导线31和细栅线I之间的电连接；2)完成互联主栅线3和功能陶瓷薄膜2之间的机械连接，但不烧穿功能陶瓷薄膜2。本实用新型的上述设计将原电池技术的主栅线4和互联导线31融合在一起，并将主栅线4和细栅线I的功能和材料要求彻底分离，改变了先用烧渗型导电浆料形成主栅线4，然后再在主栅线4上焊接涂Sn铜带的过程，这就避免了腐蚀性助焊剂的使用，从而避免了黑斑、黑线等质量隐患。这一设计也避免了高成本的镀In铜导线的使用。
[0042]图1dl和图ld2对原有技术中的互联导线31和本实用新型的含互联导线31的互联主栅线3的截面形状进行对比。如图1dl所示，原有技术在从3根主栅线4过度到无主栅线的时候，互联导线31的截面从长方形变化为圆形。在电池片互联后的组件层压步骤中，圆形的互联导线31将暴露在液化的胶连材料，如EVA或硅胶中。我们实验发现，在层压过程中，EVA会沿着圆形的互联导线31下部的弧面给圆形的互联导线31 —个向上离开电池片的表面的推力，拉断焊接点，从而影响光伏组件的外观和可靠性。
[0043]因此，本实用新型提供了一种改进的互联导线形状，互联导线31的底部平坦，优选地，其截面形状为方形，三角形，半圆形或上述三种形状的组合。如图ld2所示，由于互联导线31底部平坦，同时有固化型导电浆料32与电池片表面的功能陶瓷薄膜2的机械连接作用，在层压过程中，只有向下作用力，如图中虚线所示。
[0044]实施例1:针对常规P型电池的实施例，使用Cu互联导线和加热固化型Cu导电浆料。
[0045]选用15根细Cu线做电池片与电池片之间的互联导线31，细Cu线的截面为正方形，正方形边长为0.3mm。细Cu线表面没有涂Sn层。
[0046]在细Cu线的表面涂覆加热固化型Cu导电浆料。加热固化型Cu导电浆料的固含量为60-90%，密度3.5?6g/cm3。涂覆厚度约为5um。
[0047]通过牵引机构将细Cu线拉直，选择滚轴刷涂方式对细Cu线涂覆加热固化型Cu导电浆料。细Cu线上涂覆加热固化型Cu导电浆料的区域仅限需要与电池片连接的区域，在细Cu线的牵引机构、电池片之间的区域，不涂覆加热固化型Cu导电浆料。
[0048]将涂覆了加热固化型Cu导电浆料的细Cu线压贴在电池片表面并与细栅线I垂直交错。
[0049]电池片为常规的P型电池片，表面的功能陶瓷薄膜2为起钝化陷光作用的SiNx层，厚度为80nm。细栅线I为Ag细栅线。丝网印刷的细栅线导电浆料在高温800°C烧结，穿透SiNx层形成电连接。
[0050]通过红外加热，将加热固化型Cu导电浆料加热到150°C，使加热固化型Cu导电浆料固化，完成互联主栅线3和细栅线I之间的电连接；完成互联主栅线3和功能陶瓷薄膜2之间的机械连接。加热固化型Cu导电浆料不穿透SiNx层。如图lc2图所示。
[0051]可以用同样的方法完成互联主栅线3与相邻电池片的背面的互联，如图la2所示，连接电池片正面的互联主栅线3和连接相邻电池片背面的互联主栅线3通过辅助连接金属片6两两相连，剪切掉多余的互联导线31。铺设EVA、玻璃等封装材料，层压封装，形成光伏组件产品。
[0052]实施例2:针对薄膜硅/晶体硅异质结电池的实施例，使用Cu互联导线和加热固化型Cu导电浆料。
[0053]选用15根细Cu线做电池片与电池片之间的互联导线31，细Cu线的截面为正方形，正方形边长为0.3mm。细Cu线表面没有涂Sn层。
[0054]在细Cu线的表面涂覆加热固化型Cu导电浆料。加热固化型Cu导电浆料的固含量为60-90%，密度3.5?6g/cm3。涂覆厚度约为5um。
[0055]通过牵引机构将细Cu线拉直，选择滚轴刷涂方式对细Cu线涂覆加热固化型Cu导电浆料。细Cu线上涂覆加热固化型Cu导电浆料的区域仅限需要与电池片连接的区域，在细Cu线的牵引机构、电池片之间的区域，不涂覆加热固化型Cu导电浆料。
[0056]将涂覆了加热固化型Cu导电浆料的细Cu线压贴在电池片表面并与细栅线I垂直交错。
[0057]电池片为薄膜硅/晶体硅异质结电池电池片，表面的功能陶瓷薄膜2为InT1x层，丝网印刷的Ag楽在。细栅线I为Ag细栅线。为避免薄膜娃/晶体娃异质结电池片中非晶硅高温晶化后降低钝化效果和电池性能，丝网印刷的细栅线导电浆料在<200°C温度烧结。
[0058]通过红外加热，将加热固化型Cu导电浆料加热到150°C，使加热固化型Cu导电浆料固化，完成互联主栅线3和细栅线I之间的电连接；完成互联主栅线3和功能陶瓷薄膜2之间的机械和电连接。加热固化型Cu导电浆料不穿透InT1x层。如图lc2图所示。
[0059]由于薄膜娃/晶体娃异质结电池的功能陶瓷薄膜2为透明导电体InT1x，和普通电池的绝缘体SiNx不同，所以在本例中，互联主栅线3和功能陶瓷薄膜2同时形成机械和电连接。
[0060]实施例3:针对薄膜硅/晶体硅异质结电池的实施例，使用Cu互联导线和加热固化型Ag导电浆料。和实施例2的其他描述相同，仅仅是低温固化的热固化型Cu导电浆料被替换成光伏电池工业中常用的低温固化的加热固化型Ag导电浆料。
[0061]实施例4:针对薄膜硅/晶体硅异质结电池的实施例，使用镀Ni的Cu互联导线和热固化型Cu导电浆料。和实施例2的其他描述相同，仅仅是在Cu互联导线外镀Ni。
[0062]实施例5:针对薄膜硅/晶体硅异质结电池的实施例，使用镀Ni的Cu互联导线和热固化型Ag导电浆料。和实施例3的其他描述相同，仅仅是在Cu互联导线外镀Ni。
[0063]上述本实用新型具体实施例的核心是:1)采用固化型导电浆料32和互联导线31代替传统的主栅线4，互联导线31不再需要通过穿透电池表面的SiNx、A10x等功能陶瓷薄膜2的传统的主栅线4与电池片连接，因而降低了对导电浆料的腐蚀性要求，可以避免PbO等高温玻璃粉体的使用。2)通过固化型导电浆料32和互联导线31的同时固化，解决了一般小于0.5mm的多根细互联导线下无法使用助焊剂的问题，也解决了层压过程中的互联导线31向上浮起的问题。
[0064]本着这些核心思想，本实用新型还可以有其他简单的变形形式。
[0065]例如，一种光伏电池模块，包括电池片，电池片表面具有细栅线I和细栅线I周围的功能陶瓷薄膜2，在电池片的表面还具有固化型导电浆料32固化而成的主栅线4，该主栅线4位于细栅线I和功能陶瓷薄膜2的上方，并在固化时与细栅线I和功能陶瓷薄膜2形成连接。该光伏电池模块中直接采用固化型导电浆料32固化形成主栅线4，互联导线31只在电池片的少数几个焊接点如边缘焊接点处和主栅线4相连接。
[0066]或者，互联主栅线3通过导线条7形成网状结构进行电池片之间的互联。
[0067]下面通过2个具体的实施例来进一步说明。
[0068]实施例6:电池片内的主栅线4直接由固化型导电浆料32固化而成。
[0069]如图2a所示，固化型导电浆料32垂直交错在细栅线I上。其他描述和实施例1中相同，但实施例6中的固化型导电浆料32内部不再有互联铜导线。仅仅在电池片的边缘处有便于焊接的导线条7和固化型导电浆料32相连接。两片电池片之间的连接通过普通工艺完成。
[0070]实施例7:由包裹固化型导电浆料32的互联导线31构成的互联主栅线3与导线条7形成网状结构进行电池片之间的互联。
[0071]如图2b所示，互联主栅线3和连接固定互联主栅线3的导线条7，以及电池片与电池片之间连接的辅助连接金属片6之间连接形成网状，具有一定的机械强度，便于手工操纵。
【主权项】
1.一种光伏电池模块，包括电池片，电池片的表面具有细栅线和细栅线周围的功能陶瓷薄膜，其特征是:在所述的电池片的表面还具有互联导线，所述的互联导线与细栅线和功能陶瓷薄膜通过固化型导电浆料连接。
2.根据权利要求1所述的光伏电池模块，其特征是:所述的固化型导电浆料包裹在互联导线的表面。
3.根据权利要求1或2所述的光伏电池模块，其特征是:所述的固化型导电浆料为加热固化型导电浆料，固化温度为50?600°C。
4.根据权利要求1或2所述的光伏电池模块，其特征是:所述的互联导线的宽度在0.03?1.5mm之间，高度在0.03?0.4mm之间，互联导线的数量为3?50根。
5.根据权利要求1或2所述的光伏电池模块，其特征是:所述的互联导线的截面形状为方形、三角形和半圆形。
6.根据权利要求1或2所述的光伏电池模块，其特征是:所述的固化型导电浆料内的导电填料为Cu或Al或Ni或Ag或它们的合金，所述的互联导线的材质为Cu或Al或Ni或Ag或者它们的合金。
7.—种光伏电池模块，包括电池片，电池片表面具有细栅线、细栅线外的功能陶瓷薄膜，其特征是:在所述的电池片的表面还具有固化型导电浆料固化而成的主栅线，该主栅线位于细栅线和功能陶瓷薄膜的上方，并在固化时与细栅线和功能陶瓷薄膜形成连接。
8.根据权利要求7所述的光伏电池模块，其特征是:所述的电池片的上具有用于与主栅线连接的焊接点，互联导体通过焊接点与主栅线连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种光伏电池模块，包括电池片，电池片的表面具有细栅线和细栅线周围的功能陶瓷薄膜，在电池片的表面还具有互联导线，互联导线与细栅线和功能陶瓷薄膜通过固化型导电浆料连接。或者该光伏电池模块包括电池片，电池片的表面具有固化型导电浆料固化而成的主栅线。本实用新型的有益效果是：1)互联导线不再需要通过高温烧结的传统主栅线与电池片连接，因而有利于简化工艺步骤，提高电池片的性能。2)避免了使用助焊剂和保护薄膜，提高了组件的长期稳定性。
【IPC分类】H01L31-05, H01L31-0224
【公开号】CN204558491
【申请号】CN201520102102
【发明人】陈华, 黄强
【申请人】信阳师范学院
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年2月12日