CN103367549A - 一种带图案彩色太阳能电池组件制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带图案彩色太阳能电池组件制备方法,其特征在于使用切片和低熔点焊丝、电池不印刷主栅线,在层压中完成焊接。本发明避免了制作复杂图案彩色组件时的模板成本,制备工艺方法简单,所用设备少,生产耗能低,极大程度降低了彩色电池组件生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池组件的制备方法,具体为一种带图案彩色太阳能电池组件制备方法。
背景技术
目前晶硅太阳能电池组件发展已经十分成熟,各种板型的组件层出不穷,小板型的组件经过切片的方式得来,即将太阳能电池使用激光或机械切割为对称的两片,然后使用焊带连接,切割过程中电池切片的面积要相等并且主栅电极要匹配,这样做是为了切片之间的电性能匹配。
彩色电池组件作为一种差异型产品,在太阳能电池组件领域独树一帜,得到业界的认可。尤其是带有图案的彩色电池板,可以在发电的同时,呈现美观的外表,形成更好的环境效益和宣传效益。
常规的带图案彩色电池组件,如CN201010296313.8和CN201010168604.9等,在制作图案时,需要使用带图案的挡板进行图形的制作,而制作模板和因此增加的制程增加了生产成本,特别是在制作单块组件时,模板的费用无法被批量生产分摊,单块组件的成本很高,无法满足客户的需求。
发明内容
本发明的目的是针对上述存在的缺陷而提供一种带图案彩色太阳能电池组件制备方法,该方法可极大降低图案太阳能电池组件的生产成本,适用于产业化生产。
本发明的一种带图案彩色太阳能电池组件制备方法采用的技术方案:该组件包括彩色电池片,其中彩色电池片包括细栅线,不印刷主栅线,在电池片组装成组件过程中,将彩色电池片均匀切割成彩色电池切片,并在垂直于细栅线方向铺设低熔点焊丝,进行层压完成电池片的互联。
所述的彩色电池切片上印刷正面细栅线和铝背场,不印刷主栅线和背面银电极。
使用激光或机械方法,将电池切割为2~100等份,每片上的细栅线数量一致。
将电性能相近、颜色不同的彩色电池切片,排列成图案,在垂直于细栅线方向铺设低熔点焊丝,然后从下至上按照光伏玻璃、EVA、彩色电池切片、EVA、光伏背板的顺序叠在一起进行层压,在层压温度下焊丝表面融化并与细栅线导通,完成电池片的互联。
在彩色电池切片上铺设焊丝前,垂直于焊丝铺设方向的彩色电池切片边缘设置绝缘材料,绝缘材料为EVA或PET胶膜。
低熔点焊丝直径为0.1mm~2mm。
焊丝平行排列,间距为0.2mm~20mm。
所使用的焊丝分为内外两层,内层为铜丝,表层为低熔点合金。
焊丝表层熔点为100~200℃。
本发明的有益效果是:该方法仅通过切片的排布即实现图案,且分割次数越多,图案越精细,避免了模板的费用;操作方便,可以迅速量产,针对不同图案的适应性强;采用焊丝,避免了切片过程中主栅电极分配方式的考虑,使得在导电的同时,电极及焊接材料遮光进一步减小。采用层压过程中低熔点焊丝同时焊接的一次性工艺,简化组件制备过程。
附图说明:
图1所示为本发明实施例1和实施例2的工艺流程示意图;
图2所示为本发明电池组件结构示意图;
图3所示为本发明本发明产品示意图。
其中,201-光伏玻璃;202-EVA;203-光伏背板;204-焊丝;205-绝缘材料;206-彩色电池切片;
具体实施方式:
为了更好地理解本发明,下面结合附图和实例来说明本发明的技术方案,但是本发明并不局限于此。
本发明涉及一种带图案彩色太阳能电池组件制备方法,该组件包括彩色电池片,其中彩色电池片包括细栅线,不印刷主栅线,在电池片组装成组件过程中,将彩色电池片均匀切割,并在垂直于细栅线方向铺设低熔点焊丝204,进行层压完成电池片的互联。
典型的工艺过程有如下步骤:制绒,扩散,洗磷,印刷背铝,印刷正面细栅,烧结,层压,打框。这些工序制程,与常规的蓝色电池一致,本发明不同的工艺过程为:
镀膜:镀膜既可以在常规的镀膜过程中进行厚度改变来形成颜色,也可以在印刷背铝及细栅前后采用PECVD或其他技术制备色彩调制膜来实现。
切片:切片使用激光切割或机械切割等方式,将电池切割为2~100等份,每片上的细栅线数量一致。
排列:将不同颜色相同电性能的彩色电池切片206按照一定的顺序排列成图案,并通过数条焊丝进行连接,焊丝与电池片边缘使用绝缘材料隔开,防止层压过程中焊丝融化接触到电池另外一面的电极而漏电。
实施例1:
采用多晶硅片经过酸制绒,形成粗糙的表面以增加对光吸收和PN结面积,提高短路电流,最终提高电池光电转化效率。使用热扩散的方式,在硅片表面掺杂B元素,形成PN结。使用硝酸和HF酸将热扩散形成的表面氧化层和边缘部分腐蚀掉;采用板式PECVD机台,通过调节镀膜时间形成不同膜厚的氮化硅薄膜,呈现不同的颜色。印刷背铝和正面细栅线并烧结,形成彩色电池。采用激光切割的方式,将电池平均切割为4片彩色电池切片206,每片形状相同并对称。将不同颜色的彩色电池切片206,按照一定的方式排布,形成图形;在排列的过程中,采用数条7条平行的焊丝204与细栅线垂直,将一串电池串联起来,焊丝204直径为1mm,间距为10mm;另外,使用PET薄膜作为绝缘材料205,放置于铺设焊丝204前的彩色电池切片206垂直于焊丝204铺设方向的边缘。将光伏玻璃201-EVA202-彩色电池切片206-EVA202-光伏背板203的结构放置于真空层压机中,采用140℃进行层压。连接线盒、打铝合金边框制成带图案的彩色电池组件。
实施例2:
采用多晶硅片经过酸制绒,形成粗糙的表面以增加对光吸收和PN结面积,提高短路电流,最终提高电池光电转化效率。使用热扩散的方式,在硅片表面掺杂B元素,形成PN结。使用硝酸和HF酸将热扩散形成的表面氧化层和边缘部分腐蚀掉;采用板式PECVD机镀氮化硅薄膜,膜厚85nm,折射率2.05,印刷背铝和正面细栅线并烧结,形成蓝色电池,然后采用ICP-PECVD在200℃下镀一层色彩调制膜,形成彩色电池。采用激光切割的方式,将电池平均切割为16片彩色电池切片206,每片形状相同并对称。将不同颜色的彩色电池切片206,按照一定的方式排布,形成图形;在排列的过程中,采用4条平行的焊丝204与细栅线垂直,将一串彩色电池切片206串联起来,焊丝204直径为0.3mm,间距为7.8mm;另外,使用EVA薄膜作为绝缘材料205,放置于铺设焊丝204前的彩色电池切片206垂直于焊丝204铺设方向的边缘。将光伏玻璃201-EVA202-彩色电池206-EVA202-光伏背板203的结构放置于真空层压机中,采用130℃进行层压。连接线盒、打铝合金边框制成带图案的彩色电池组件。
常用H型彩色电池焊带为1.6~1.8mm,采用3根焊带平行互联的进行连接后,焊带造成的遮光宽度在4.8~5.4mm每片(156mm宽)。采用实施例2中的方案,焊丝造成的遮光宽度折合为4.8mm每片(156mm宽),焊带造成的遮光宽度没有增加,但是每片电池上焊带的截面积,从0.96mm??,增加到了1.13 mm??,这样焊带的电阻降低,导电性大大增强;同时,由于焊锡丝比常规电池分布更加密集,细栅线上收集的电流到达焊带的距离大大缩短,导电能力得到进一步增强。外观方面,将彩色电池切割为更多的小块,形成类似于显示器像素点的效果,像素越多,图形就越逼真。
Claims (9)
1.一种带图案彩色太阳能电池组件制备方法,其特征在于,该组件包括彩色电池片,其中彩色电池片包括细栅线,不印刷主栅线,在电池片组装成组件过程中,将彩色电池片均匀切割成彩色电池切片,并在垂直于细栅线方向铺设低熔点焊丝,进行层压完成电池片的互联。
2.根据权利要求1所述的带图案彩色太阳能电池组件制备方法,其特征在于,所述的彩色电池切片上印刷正面细栅线和铝背场,不印刷主栅线和背面银电极。
3. 根据权利要求1所述的带图案彩色太阳能电池组件制备方法,其特征在于,使用激光或机械方法,将电池切割为2~100等份,每片上的细栅线数量一致。
4. 根据权利要求1所述的带图案彩色太阳能电池组件制备方法,其特征在于,将电性能相近、颜色不同的彩色电池切片,排列成图案,在垂直于细栅线方向铺设低熔点焊丝,然后从下至上按照光伏玻璃、EVA、彩色电池切片、EVA、光伏背板的顺序叠在一起进行层压,在层压温度下焊丝表面融化并与细栅线导通,完成电池片的互联。
5. 根据权利要求4所述的带图案彩色太阳能电池组件制备方法,其特征在于,在彩色电池切片上铺设焊丝前,垂直于焊丝铺设方向的彩色电池切片边缘设置绝缘材料,绝缘材料为EVA或PET胶膜。
6. 根据权利要求4所述的带图案彩色太阳能电池组件制备方法,其特征在于,低熔点焊丝直径为0.1mm~2mm。
7. 根据权利要求4所述的带图案彩色太阳能电池组件制备方法,其特征在于,焊丝平行排列,间距为0.2mm~20mm。
8. 根据权利要求4所述的带图案彩色太阳能电池组件制备方法,其特征在于,所使用的焊丝分为内外两层,内层为铜丝,表层为低熔点合金。
9. 根据权利要求8所述的带图案彩色太阳能电池组件制备方法,其特征在于,焊丝表层熔点为100~200℃。
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