CN103151426A - 一种保证太阳电池电性能的太阳电池切割工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种保证太阳电池电性能的太阳电池切割工艺，包括划片和裂片，首先采用激光或金刚石对太阳电池进行划片，在太阳电池上形成50～150μm的深度，然后利用裂片装置对太阳电池沿划片的地方进行裂片，形成条状太阳电池。本发明通过对太阳电池片进行划片和裂片，先从背面切割一定的深度，然后用裂片装置进行裂片操作，使得电池自然从切割位置断裂开来，最大限度地避免了激光或者是金刚石刀具对PN结的损伤，从而在某种程度上保证了太阳电池的效率；同时，采用本发明中太阳电池上细栅线的布置方式，进一步提高了切割后每个条状太阳电池的利用率，有效保证了对太阳能光伏的利用。

Description

一种保证太阳电池电性能的太阳电池切割工艺
技术领域
本发明属于太阳能利用技术领域，特别涉及一种保证太阳电池电性能的太阳电池切割工艺。
背景技术
太阳能具有清洁、无资源地域限制、对人类来说永无枯竭等优良特性，越来越受到人们的青睐，其中太阳能光伏利用即太阳光通过光伏器件直接转换成电能的技术尤其引人注目。
目前，国内光伏太阳电池组件的生产工艺过程，包括对普通晶硅太阳电池片的分档测试，电池片的单片焊接和串焊，叠层，层压固化以及铝合金边框的组装。整个工艺过程中所用的晶体硅电池片由于价格比较昂贵，使用量比较大，因此最终生产出的光伏太阳电池组件成本较高，致使现阶段光伏发电的发电成本较常规发电成本高出数倍，因此限制了光伏发电技术的规模化应用，制约了整个行业的发展。
因此，能够在保证太阳能光伏利用的情况下，有效减少普通光伏组件的电池片用量，从而降低光伏组件生产成本已成为重要的研究方向，在现有的太阳电池组件的生产工艺中，会涉及到对太阳电池片的切割，但是现有的切割工艺在切割过程中或多或少的会造成太阳电池片电性能下降，效率大幅降低。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种在太阳电池片切割过程中，能够有效保证太阳电池电性能的太阳电池切割工艺。
本发明的技术方案是这样实现的：一种保证太阳电池电性能的太阳电池切割工艺，其特征在于：包括划片和裂片，首先采用激光或金刚石对太阳电池进行划片，在太阳电池上形成50～150μm的深度，然后利用裂片装置对太阳电池沿划片的地方进行裂片，形成条状太阳电池。
本发明所述的保证太阳电池电性能的太阳电池切割工艺，其采用激光或金刚石由太阳电池的背面进行划片，然后利用裂片装置对太阳电池沿切割的地方进行裂开，形成条状太阳电池。
本发明所述的保证太阳电池电性能的太阳电池切割工艺，其在所述太阳电池上等间距分布有若干环形细栅线，所述划片位置为相邻环形细栅线之间，所述环形细栅线的宽度小于切割后条状太阳电池的宽度，一个环形细栅线对应一个条状太阳电池，所述环形细栅线分布在与其对应的条状太阳电池的边缘部分。
本发明所述的保证太阳电池电性能的太阳电池切割工艺，其所述太阳电池上靠近左右两侧边缘的环形细栅线设计相同且对称布置，其之间的环形细栅线设计相同且呈矩形。
本发明所述的保证太阳电池电性能的太阳电池切割工艺，其所述相邻环形细栅线之间的间距小于其中一个环形细栅线的宽度。
本发明所述的保证太阳电池电性能的太阳电池切割工艺，其将所述被切割一定深度的太阳电池放置在软性胶垫上，所述太阳电池具有划片切口的一面向下，其另一面设置一层保护薄膜，在所述保护薄膜上放置有可滚动地刚性滚轮，所述刚性滚轮沿与太阳电池划片方向垂直的方向滚动，当刚性滚轮碾压后，太阳电池片由切口处断裂开来，形成条状太阳电池。
本发明所述的保证太阳电池电性能的太阳电池切割工艺，其当整个太阳电池片均裂成条状太阳电池后，去掉太阳电池正面的保护薄膜，然后用条状太阳电池拾取装置将条状太阳电池按照某一固定的间距进行摆放。
本发明通过对太阳电池片进行划片和裂片，先从背面切割一定的深度，然后用裂片装置进行裂片操作，使得电池自然从切割位置断裂开来，最大限度地避免了激光或者是金刚石刀具对PN结的损伤，从而在某种程度上保证了太阳电池的效率；同时，采用本发明中太阳电池上细栅线的布置方式，进一步提高了切割后每个条状太阳电池的利用率，有效保证了对太阳能光伏的利用。
附图说明
图1是划片后的太阳电池片侧面放大图。
图2是太阳电池片上细栅线的布局图。
图3是裂片装置的结构示意图。
图4是格栅状电池片的结构示意图。
图中标记：1为电池片，2为环形细栅线，3为条状太阳电池，4为软性胶垫，5为保护薄膜，6为刚性滚轮，7为互联条，8为格栅状电池片。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种保证太阳电池电性能的太阳电池切割工艺，属于线性聚光组件生产工艺中的一个工艺步骤，所述线性聚光组件生产工艺，包括以下加工步骤：
a）、电池片分档测试，对已经进行功率分档后的电池片依据其最大功率输出时的电流值进行分档。
b）、电池片切割，采用激光或金刚石沿垂直于电池片主栅线的方向将晶体硅太阳电池进行切割处理，形成条状太阳电池，其中，如图2所示，在所述电池片1上等间距分布有若干环形细栅线2，所述环形细栅线2的宽度小于条状太阳电池3的宽度，一个环形细栅线对应一个条状太阳电池，所述相邻环形细栅线之间的间距小于其中一个环形细栅线的宽度，所述环形细栅线分布在与其对应的条状太阳电池的边缘部分，所述太阳电池上靠近左右两侧边缘的环形细栅线设计相同且对称布置，其之间的环形细栅线设计相同且呈矩形。
其中，所述太阳电池的切割处理分为划片和裂片，如图1所示，首先采用激光或金刚石对太阳电池的背面进行划片，在太阳电池背面形成50～150μm的深度，其划片位置为相邻环形细栅线之间。具体深度根据电池片的厚度不同作相应调整，划片深度是根据后续裂片工艺以及对电池片的性能影响来决定的，若切割深度太深或者直接用激光将电池片切割成条状的电池条，则由于激光的高温作用必然对电池正面的pn结起比较大的破坏作用，导致太阳电池片的电学性能明显下降，效率大幅降低，若切割深渡太浅则会造成后续裂片工艺环节的难度增加，条状电池的破碎率变大。切割后的条状太阳电池需要保证每根条状电池上面至少需要有一根细栅线，从而保证条状太阳电池的电流收集能力。
如图3所示，将所述被切割一定深度的太阳电池放置在软性胶垫4上，所述太阳电池具有划片切口的一面向下，其另一面设置一层保护薄膜5，在所述保护薄膜5上放置有可滚动地刚性滚轮6，所述刚性滚轮6沿与太阳电池划片方向垂直的方向滚动，当刚性滚轮碾压后，太阳电池片由切口处断裂开来，形成条状太阳电池。当整个太阳电池片均裂成条状太阳电池后，去掉太阳电池正面的保护薄膜，然后用条状太阳电池拾取装置将条状太阳电池按照某一固定的间距进行摆放。采用先从背面切割一定的深度，然后用裂片装置进行裂片操作，使得电池自然从切割位置断裂开来，最大限度地避免了激光或者是金刚石刀具对PN结的损伤，从而在某种程度上保证了太阳电池的效率。
c）、条状电池焊接，将若干切割成条状的太阳电池按一定间距进行排列，并用互联条7对其进行电学连接，形成格栅状电池片8，如图4所示。
最后将格栅状电池片8进行后续的工艺处理，形成线性聚光组件。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (7)

1.一种保证太阳电池电性能的太阳电池切割工艺，其特征在于：包括划片和裂片，首先采用激光或金刚石对太阳电池进行划片，在太阳电池上形成50～150μm的深度，然后利用裂片装置对太阳电池沿划片的地方进行裂片，形成条状太阳电池。
2.根据权利要求1所述的保证太阳电池电性能的太阳电池切割工艺，其特征在于：采用激光或金刚石由太阳电池的背面进行划片，然后利用裂片装置对太阳电池沿切割的地方进行裂开，形成条状太阳电池。
3.根据权利要求2所述的保证太阳电池电性能的太阳电池切割工艺，其特征在于：在所述太阳电池上等间距分布有若干环形细栅线，所述划片位置为相邻环形细栅线之间，所述环形细栅线的宽度小于切割后条状太阳电池的宽度，一个环形细栅线对应一个条状太阳电池，所述环形细栅线分布在与其对应的条状太阳电池的边缘部分。
4.根据权利要求3所述的保证太阳电池电性能的太阳电池切割工艺，其特征在于：所述太阳电池上靠近左右两侧边缘的环形细栅线设计相同且对称布置，其之间的环形细栅线设计相同且呈矩形。
5.根据权利要求3所述的保证太阳电池电性能的太阳电池切割工艺，其特征在于：所述相邻环形细栅线之间的间距小于其中一个环形细栅线的宽度。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的保证太阳电池电性能的太阳电池切割工艺，其特征在于：将所述被切割一定深度的太阳电池放置在软性胶垫上，所述太阳电池具有划片切口的一面向下，其另一面设置一层保护薄膜，在所述保护薄膜上放置有可滚动地刚性滚轮，所述刚性滚轮沿与太阳电池划片方向垂直的方向滚动，当刚性滚轮碾压后，太阳电池片由切口处断裂开来，形成条状太阳电池。
7.根据权利要求6所述的保证太阳电池电性能的太阳电池切割工艺，其特征在于：当整个太阳电池片均裂成条状太阳电池后，去掉太阳电池正面的保护薄膜，然后用条状太阳电池拾取装置将条状太阳电池按照某一固定的间距进行摆放。
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