CN103258888A - 一种mwt太阳能电池组件及其制备方法 - Google Patents

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范维涛
勾宪芳
姜利凯
王鹏
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Abstract

本发明公开一种MWT太阳能电池组件,由依次层叠的上层玻璃、第一热熔胶膜层、MWT太阳能电池串、导电胶层、第二热熔胶膜层、导电箔层和下层玻璃封装构成,所述导电箔层的图案与所述MWT太阳能电池串背面的电极图案相配合;所述第二热熔胶膜层在对应所述导电箔层位置处开有孔,使得导电箔层能够与所述MWT太阳能电池串背面的电极接触;所述导电胶层设置在所述导电箔层与所述MWT太阳能电池串背面的电极之间。本发明还公开这种MWT太阳能电池组件的制备方法。本发明采用双层玻璃结构,玻璃具有非常好的耐湿气、耐老化、耐紫外线、不易老化的功能,与常规分子材料的背板相比具有非常高的耐候性,因此可以提高组件的寿命。

Description

一种MWT太阳能电池组件及其制备方法
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域,具体涉及一种MWT太阳能电池组件及其制备方法。
背景技术
能源和环境是当今世界广泛关注的两大问题,太阳能作为一种可再生的绿色能源自然成为人们开发和研究的热点。光伏发电技术是太阳能利用的一个主要方向,晶硅太阳能电池又占有当前光伏市场的绝大部分。
太阳能电池的光电转换效率和太阳能电池正面的受光面积有很大的关系。传统太阳能电池由于正面电极的限制,不可避免地造成大量受光面积的损失而造成光电转换效率的降低。
MWT(Metal Wrap-Through)金属缠绕式电池技术将发射极从正面穿过硅基体后引导至电池背面,将主栅线从传统的正面转移至背面,正面只保留金属细栅线,形成了发射极和基区的导出电极都位于电池背面的结构。MWT太阳电池与传统电池相比,具有以下优点:1、因为减少了主栅线的遮挡损失,增加了太阳电池的短路电流,所以具有更高的能量转换效率;2、由于MWT太阳电池的导出电极都在背面,所以在组件制作时只在背面实现电池片间的连接,降低了电池到组件的电阻损耗,从而降低了功率损耗。
由于MWT太阳电池电极的独特设计,因此组件制作工艺也有很大的改变,现有的制作工艺大多是利用导电箔的方式实现连接,专利WO 2010/027265A2提供了一种MWT太阳电池组件的制作方法,该方法在背板材料上预先设计好与MWT太阳电池背面电极图案相配合的导电箔,导电箔上和MWT太阳电池背面电极接触的地方铺好导电胶,接着将EVA覆盖在导电箔上,EVA预先经过了开孔处理,在开孔处导电箔和MWT太阳电池背面电极可以接触,然后将MWT太阳电池置于EVA上,然后再铺上另外一层EVA,这层EVA没有经过开孔处理,最后将玻璃覆盖进行层压封装。在整个组件制备过程中,主要存在以下缺点和不足:1、由于电池的正负电极都集中于电池背面,因此导电箔片上金属导电层需进行隔离放置短路,目前在上述工艺中所述的与MWT太阳电池背面电极图案相配合的导电箔,主要通过化学腐蚀或数控机床切割的方式进行导电箔片的分离,由于导电箔与背板相连,在制备过程中很容易划伤背板,同时化学腐蚀方法如果控制不当很容易腐蚀背板,而且对于清洁能源来讲也是一种污染。2、传统背板材料价格居高不下致使组件成本较高。 3、由于产品自身设计问题,此类MWT组件无法在BIPV中大面积推广应用。
发明内容
发明目的:本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种无污染、成本低、寿命长的MWT太阳能电池组件及其制备方法。
技术方案:本发明所述的MWT太阳能电池组件,由依次层叠的上层玻璃、第一热熔胶膜层、MWT太阳能电池串、导电胶层、第二热熔胶膜层、导电箔层和下层玻璃封装构成,所述导电箔层的图案与所述MWT太阳能电池串背面的电极图案相配合;所述第二热熔胶膜层在对应所述导电箔层位置处开有孔,使得导电箔层能够与所述MWT太阳能电池串背面的电极接触;所述导电胶层设置在所述导电箔层与所述MWT太阳能电池串背面的电极之间。
所述MWT太阳能电池串由多个背面印刷有发射极和基区电极的MWT太阳电池片构成。
所述第一热熔胶膜层和所述第二热熔胶膜层使用的热熔胶膜为EVA或PVB材料。
所述上层玻璃和所述下层玻璃使用的玻璃为钢化玻璃或半钢化玻璃。
所述导电箔层为铜箔或铝箔。
本发明所述的MWT太阳能电池组件的制备方法,包括如下步骤:
(a)制备MWT太阳能电池串;
(b)导电箔图案的制作:在下层玻璃上通过数控机床切割的方式进行导电箔片的分离,分离图案与MWT太阳能电池串背面电极图案相配合;
(c)铺设导电胶:在导电箔上与MWT太阳能电池串背面电极接触的地方铺设导电胶;
(d)覆盖热熔胶膜及MWT太阳能电池串:预先对热熔胶膜上对应导电箔的位置开孔,然后将开孔的热熔胶膜覆盖在导电箔上,最后将步骤(a)制备的MWT太阳能电池串置于热熔胶膜上;
(e)覆盖热熔胶膜后层压:在MWT太阳能电池串上再铺上一层未开孔的热熔胶膜,最后将上层玻璃覆盖进行层压封装。
本发明与现有技术相比,其有益效果是:(1)本发明采用双层玻璃结构,玻璃具有非常好的耐湿气、耐老化、耐紫外线、不易老化的功能,与常规分子材料的背板相比具有非常高的耐候性,因此可以提高组件的寿命;(2)在玻璃基底上通过数控机床切割的方式在玻璃表面进行导电箔片的分离形成蚀刻线,有效的解决了常规MWT组件背板划伤及环境污染问题;(3)利用玻璃取代了传统组件的背板,且不需要铝边框固定,具有轻量化、长寿化、安全化、美观化、可透光化等特点,可有效降低MWT组件制造成本,节约成本。
附图说明
图1为本发明产品的结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明技术方案进行详细说明,但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1:本发明MWT太阳能电池组件,由依次层叠的上层玻璃1、第一热熔胶膜层2、MWT太阳能电池串3、导电胶层4、第二热熔胶膜层5、导电箔层6和下层玻璃7封装构成,所述导电箔层6的图案与所述MWT太阳能电池串3背面的电极图案相配合;所述第二热熔胶膜层5在对应所述导电箔层6位置处开有孔,使得导电箔层6能够与所述MWT太阳能电池串3背面的电极接触;所述导电胶层4设置在所述导电箔层6与所述MWT太阳能电池串3背面的电极之间。所述MWT太阳能电池串3由多个背面印刷有发射极和基区电极的MWT太阳电池片构成。所述第一热熔胶膜层2和所述第二热熔胶膜层5使用的热熔胶膜为EVA或PVB材料。所述上层玻璃1和所述下层玻璃7使用的玻璃为钢化玻璃或半钢化玻璃。所述导电箔层6为铜箔或铝箔。
本发明所述的MWT太阳能电池组件的制备方法,包括如下步骤:
(a)制备MWT太阳能电池串:硅片分别经打孔、制绒、扩散、刻蚀、PECVD、金属化工艺完成MWT太阳能电池串的制备;
(b)导电箔图案的制作:在下层玻璃上通过数控机床切割的方式进行导电箔片的分离,分离图案与MWT太阳能电池串背面电极图案相配合;
(c)铺设导电胶:在导电箔上与MWT太阳能电池串背面电极接触的地方铺设导电胶;
(d)覆盖热熔胶膜及MWT太阳能电池串:预先对热熔胶膜上对应导电箔的位置开孔,然后将开孔的热熔胶膜覆盖在导电箔上,最后将步骤(a)制备的MWT太阳能电池串置于热熔胶膜上;
(e)覆盖热熔胶膜后层压:在MWT太阳能电池串上再铺上一层未开孔的热熔胶膜,最后将上层玻璃覆盖进行层压封装。
如上所述,尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明,但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下,可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (6)

1.一种MWT太阳能电池组件,其特征在于:由依次层叠的上层玻璃(1)、第一热熔胶膜层(2)、MWT太阳能电池串(3)、导电胶层(4)、第二热熔胶膜层(5)、导电箔层(6)和下层玻璃(7)封装构成,所述导电箔层(6)的图案与所述MWT太阳能电池串(3)背面的电极图案相配合;所述第二热熔胶膜层(5)在对应所述导电箔层(6)位置处开有孔,使得导电箔层(6)能够与所述MWT太阳能电池串(3)背面的电极接触;所述导电胶层(4)设置在所述导电箔层(6)与所述MWT太阳能电池串(3)背面的电极之间。
2.根据权利要求1所述的MWT太阳能电池组件,其特征在于:所述MWT太阳能电池串(3)由多个背面印刷有发射极和基区电极的MWT太阳电池片构成。
3.根据权利要求1所述的MWT太阳能电池组件,其特征在于:所述第一热熔胶膜层(2)和所述第二热熔胶膜层(5)使用的热熔胶膜为EVA或PVB材料。
4.根据权利要求1所述的MWT太阳能电池组件,其特征在于:所述上层玻璃(1)和所述下层玻璃(7)使用的玻璃为钢化玻璃或半钢化玻璃。
5.根据权利要求1所述的MWT太阳能电池组件,其特征在于:所述导电箔层(6)为铜箔或铝箔。
6.根据权利要求1所述的MWT太阳能电池组件的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
(a)制备MWT太阳能电池串;
(b)导电箔图案的制作:在下层玻璃上通过数控机床切割的方式进行导电箔片的分离,分离图案与MWT太阳能电池串背面电极图案相配合;
(c)铺设导电胶:在导电箔上与MWT太阳能电池串背面电极接触的地方铺设导电胶;
(d)覆盖热熔胶膜及MWT太阳能电池串:预先对热熔胶膜上对应导电箔的位置开孔,然后将开孔的热熔胶膜覆盖在导电箔上,最后将步骤(a)制备的MWT太阳能电池串置于热熔胶膜上;
(e)覆盖热熔胶膜后层压:在MWT太阳能电池串上再铺上一层未开孔的热熔胶膜,最后将上层玻璃覆盖进行层压封装。
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