CN104465892A - 太阳电池串中相邻太阳电池的同侧互联的光伏组件制作方法 - Google Patents

太阳电池串中相邻太阳电池的同侧互联的光伏组件制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种太阳电池串中相邻太阳电池同侧互联的光伏组件制作方法,至少包括:将太阳电池串中彼此相邻的太阳电池片的正、负电极方向设置为相反,通过导电带将一太阳电池片的正极与一相邻太阳电池片同面的负极相连,该相邻太阳电池片另一面的正极则与下一个相邻电池片同面的负极相连,以此类推,形成同侧互联的太阳电池串。该制作方法中,太阳电池片的电极通过导电带在同一侧面与相邻太阳电池片相连接,降低导电带互联时产生的应力,避免由于应力导致焊带脱焊以及电池片破裂,提高光伏组件的可靠性和长期稳定性,从而提高光伏组件的寿命;同时,采用该方法可以降低太阳电池片之间的间距,提高光伏组件单位面积的功率密度,进而提高光伏组件的封装效率。

Description

太阳电池串中相邻太阳电池的同侧互联的光伏组件制作方法
技术领域
本发明涉及光伏制造技术领域,特别是涉及一种太阳电池串中相邻太阳电池的同侧互联的光伏组件制作方法。
背景技术
太阳能光伏是一种新能源技术,太阳能光伏电池是直接把太阳光能转化成电能的能量转化器件。在不同场合,不同教科书中,对其称呼也稍有差异,例如,太阳能光伏电池,太阳能电池,太阳电池,太阳电池组件,光伏组件等。本发明中,对每一个基本单元称之为太阳电池片,对应英文中的“Solar cell”,由多个基本太阳电池片单元组成的发电单元称之为光伏组件,对应英文中的“Photovoltaic module”,简写为PV module。
太阳电池按照材料和结构有多种分类方法,例如,晶体硅太阳电池,薄膜硅太阳电池,铜铟镓硒薄膜太阳电池,有机薄膜太阳电池,染料敏化太阳电池,砷化镓太阳电池等。太阳电池发电的基本构造单元是p-n结,或者由此演变的p-i-n结等。按照p-n结的数量,又分为单结太阳电池和多结太阳电池等。
薄膜太阳电池通常采用大面积连续制备技术,例如,薄膜硅通常采用1.1x1.4m的大面积玻璃作为衬底,进行p、i、n层连续沉积,利用刻线的方法划分成多个太阳电池单元,同时形成串联,这种薄膜太阳电池不需要进行串联,因此,不包含在本专利的技术范围内。而晶体硅太阳电池以及部分薄膜太阳电池的尺寸比较小,例如,晶体硅太阳电池通常以100x100mm2,125x125mm2,156x156mm2等尺寸的硅片为原材料,制成太阳电池片,利用太阳电池的专用焊带或者其他具有导电特性的材料进行连接,制成太阳电池串,封装为组件。本专利的发明技术尤其针对这种类型太阳电池的互联。
晶体硅太阳电池按照材料的晶体结构又分为单晶硅和多晶硅太阳电池。一般使用p型或者n型硅片,通过气体扩散或者其他方法在表面制作p-n结,然后制作表面减反射薄膜和金属电极,制成太阳电池片。为了提高转换效率,开发了多种高效率太阳电池,以下对几种具有代表性的电池结构进行介绍。
PERC太阳电池:这种电池是钝化发射极背面接触太阳能电池,是英文Passivated EmitterRear Contact(PERC)solar cells的简写。PERC技术通过在常规电池的背面增加一个钝化层来提高转换效率。跟常规结构的太阳电池相比,PERC电池采用钝化技术降低了载流子的表面复合,有利于提高太阳电池的转换效率。
HIT太阳电池:这种电池是由硅薄膜和晶体硅形成的异质结结构的太阳电池,是英文Heterojunction with Intrinsic Thin Layer的简写,HIT是日本松下公司的专利。薄膜硅与晶体硅之间形成PN结和背表面场或前表面场,晶体硅用于太阳光的吸收层。这种结构的太阳电池特点是开路电压高,温度系数低,发电功率大。
IBC太阳电池:这种电池是全背面电极的太阳电池,是英文Interdigitated Back Contactsolar cell的简写。这种电池通常选用n型衬底材料,前后表面均有钝化膜以降低表面复合。利用光刻后者掩膜技术在电池背面分别进行磷、硼局部扩散,形成有指状交叉排列的P区、N区,以及位于其上方的p+区、n+区。这种结构电池由于金属电极全部在背面,正面受光面积大大增加,有利于提高太阳电池的电流密度和转换效率。
单一晶体硅太阳电池的电压、电流、输出功率都很有限,开路电压一般为0.6-0.8V,电流为4-10A,需要多个串联或者并联,形成太阳电池串,然后再将多个电池串进行串联或者并联,经过封装制作成光伏组件。光伏组件一般按照TPT背板、EVA、电池串、EVA、钢化玻璃的顺序将太阳电池串密封在中间,并引出电极,然后将上述叠层放入层压机内,在一定的真空条件下加热,使EVA熔化,将电池、玻璃和背板(或背面玻璃)粘结在一起,最后安装边框和接线盒即制备完成了光伏组件。如果背板材料也换成透明玻璃,就制作透明的双层玻璃组件(即双玻组件);如果制作柔性组件则将玻璃替换成PET等柔性具有一定透光度的材料。
现有技术中光伏组件的太阳电池串制作方法如图1所示。太阳电池制作完成后,通过测试分检,同一等级(即相同结构、相同电流、相同功率等)的电池片用来制作光伏组件。在制作光伏组件时,所有太阳电池片的正、负电极在同一方向(同时在正面或同时在背面)采用导电带3将太阳电池片一面的正电极1焊接到相邻太阳电池片的另一面的负电极2上,而该相邻太阳电池的正电极1则与下一个相邻太阳电池片的负电极2相连,即异面互联,以此类推,形成太阳电池串,然后再把多个电池串进行并联,封装成组件。这种太阳电池串的互联方法有以下技术问题:
(1)互连线的焊带从一个电池的正面连接到相邻电池的背面,焊带产生一定的弯曲,这种弯曲产生应力,容易导致焊带脱焊,或者导致太阳电池片破裂,即通常所说的太阳电池隐裂,降低组件的输出功率、可靠性和使用寿命,严重情况下甚至使组件失效;
(2)相邻电池异侧互联的导电带3容易发生短路现象,如图2所示。这种现象也会造成组件的输出功率下降甚至失效,从而降低组件的可靠性和使用寿命;
(3)为了避免焊带互联产生应力的影响,太阳电池片之间必须保持一定的间隔,通常为2.0至5.0mm,阻碍太阳电池片的间隔进一步缩小,限制光伏组件单位面积转换效率的进一步提高;
(4)由于太阳电池片的异侧互联必须保留较大的间隔,增加焊带的长度,导致电阻增加,填充因子下降,意味着组件的功率损失较大。
(5)随着太阳电池片的厚度逐渐变薄,互联焊带应力引起的破片率和隐裂进一步增加,因此,通常的异面互联制作太阳电池串的方法成为电池片变薄的技术障碍之一。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种太阳电池串中相邻太阳电池的同侧互联的光伏组件制作方法,用于解决现有技术中太阳电池片通过金属焊带相互连接形成太阳电池串时,导电带从一个电池的一面与相邻太阳电池的另一侧面相连形成异侧互联,这种互联容易产生应力,导致焊带脱焊以及电池片破裂,影响太阳电池组件的可靠性和发电性能。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种太阳电池串中相邻太阳电池的同侧互联的光伏组件制作方法,所述光伏组件的制作方法至少包括太阳电池串制作方法,所述太阳电池串制作方法为:将太阳电池串中彼此相邻的太阳电池片的正、负电极方向设置为相反,通过导电带将一太阳电池片的正极与一相邻太阳电池片同面的负极相连,该相邻太阳电池片另一面的正极则与下一个相邻电池片同面的负极相连,以此类推,形成同侧互联的太阳电池串。
作为本发明太阳电池串中相邻太阳电池同侧互联的光伏组件制作方法的一种优化的方案,以P型半导体和/或N型半导体为衬底制作形成正负电极方向不同的太阳电池片。
作为本发明太阳电池串中相邻太阳电池同侧互联的光伏组件制作方法的一种优化的方案,根据光伏组件的功能定位,相邻两太阳电池片的间隔可以在0.1~3.0mm之间调整。
作为本发明太阳电池串中相邻太阳电池同侧互联的光伏组件制作方法的一种优化的方案,所述导电带为金属焊带或导电胶。
作为本发明太阳电池串中相邻太阳电池同侧互联的光伏组件制作方法的一种优化的方案,单个太阳电池片的厚度为1~200微米。
作为本发明太阳电池串中相邻太阳电池同侧互联的光伏组件制作方法的一种优化的方案,所述太阳电池片为单面受光或双面受光的结构。
作为本发明太阳电池串中相邻太阳电池同侧互联的光伏组件制作方法的一种优化的方案,通过调节太阳电池片的结构参数,使所有太阳电池片的电流接近,降低所述太阳电池串的电流损失至最小。
作为本发明太阳电池串中相邻太阳能电池同侧互联的光伏组件制作方法的一种优化的方案,所述太阳电池片之间的电流值偏差小于±5%。
作为本发明太阳电池串中相邻太阳电池同侧互联的光伏组件制作方法的一种优化的方案,所述光伏组件为刚性组件,其制作方法包括如下步骤:先将多个所述太阳电池串依次串联或并联;接着自上而下按背板或钢化玻璃、粘结剂、太阳电池串、粘结剂、钢化玻璃的顺序叠成叠层结构并引出电极引线;然后将所述叠层结构放入层压机内,在一定真空条件下加热粘结剂使其融化,从而将叠层结构内的背板或钢化玻璃、太阳电池串、玻璃粘结起来;最后将层压后的结构安装边框和接线盒,完成单面受光或双面受光的光伏组件的制作。
作为本发明太阳电池串中相邻太阳电池同侧互联的光伏组件制作方法的一种优化的方案,所述光伏组件为柔性组件,其制作方法包括如下步骤:先将多个所述太阳电池串依次串联或并联;接着自上而下按透明或非透明柔性保护材料、粘结剂、太阳电池串、粘结剂、透明柔性保护材料的顺序叠成叠层结构并引出电极引线;然后将所述叠层结构放入层压机内,在一定真空条件下加热粘结剂使其融化,从而将叠层结构内的透明或非透明柔性材料、太阳电池串、透明柔性材料粘结起来;最后将层压后的结构安装边框和接线盒,完成单面受光或双面受光的光伏组件的制作。
如上所述,本发明的太阳电池串中相邻太阳电池同侧互联的光伏组件制作方法,所述光伏组件的制作方法至少包括太阳电池串制作方法,所述太阳电池串制作方法为:将太阳电池串中彼此相邻的太阳电池片的正、负电极方向设置为相反,通过导电带将一太阳电池片的正极与一相邻太阳电池片同面的负极相连,该相邻太阳电池片另一面的正极则与下一个相邻电池片同面的负极相连,以此类推,形成同侧互联的太阳电池串。通过本发明提供的制作方法,太阳电池片的电极通过导电带在同一侧面与相邻太阳电池片相连接,降低导电带互联时产生的应力,避免由于应力导致焊带脱焊以及电池片破裂,提高光伏组件的可靠性和长期稳定性,从而提高光伏组件的寿命;同时,采用该方法可以降低太阳电池片之间的间距,提高光伏组件单位面积的功率密度,进而提高光伏组件的封装效率。
附图说明
图1为现有技术中太阳能电池串异侧互联结构示意图。
图2为现有技术中太阳能电池串中相邻电池片异侧联接时由于导电带与太阳电池边缘接触发生的短路、隐裂、破裂等失效现象的示意图。
图3为本发明太阳能电池串中相邻电池片同侧互联结构示意图。
图4~图7分别为本发明实施例二中涉及的四种SHJ太阳电池片的结构示意图。
图8~图11分别本发明实施例三中涉及的四种普通太阳电池片的结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅附图。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
实施例一
本实施例提供一种太阳电池串中相邻太阳电池的同侧互联的光伏组件制作方法,如图3所示,所述制作方法至少包括太阳电池串制作方法,所述太阳电池串制作方法为:将太阳电池串中彼此相邻的太阳电池片的正、负电极1、2方向设置为相反,通过导电带3将一太阳电池片的正极1与一相邻太阳电池片同面的负极2相连,该相邻太阳电池片另一面的正极1则与下一个相邻电池片同面的负极2相连,以此类推,形成同侧互联的太阳电池串。
需要说明的是,正、负电极1、2设置相反,指的是一个太阳电池片的正极1在正面、负极2在背面,其相邻太阳电池片的正极1则在背面、负极2在正面;或者一个太阳电池片的正极1在背面、负极2在正面,其相邻太阳电池片的正极1则在正面、负极2在背面,如此,所有的太阳电池片按照正极1和负极2的方向不同而形成交互排列。
还需要说明的是,为了便于图示简单且易于理解本发明的设计思想,图3中单个太阳电池片仅出示了正电极1和负电极2,其余结构均省略。
为了避免导电带产生的应力带来影响,传统的异侧互联方式中,太阳电池片之间必须保持2.0~5.0mm的间隔,这就限制了光伏组件转换效率的提高。而本发明采用同侧互联的方法可以使太阳电池片之间的间隔缩小至0.1~3.0mm,太阳能电池串更加紧凑,提高光伏组件单位面积的功率密度以及太阳电池组件的封装效率。但是,也可根据太阳电池组件设计的要求,把电池片之间的间隔控制在现有的状态,增加太阳电池片之间的太阳光透过率,同时,提高电池的散热效果,降低组件温度,最终达到优化太阳电池组件发电量输出的目的。本实施例中,所述太阳电池片之间的间隔为0.5mm。
作为示例,所述导电带3的可以是金属焊带或者导电胶,当然,也可以是其他合适的导电类连接带。本实施例中,所述导电带为金属焊带。
所述太阳电池串中的太阳电池片可以是相同结构也可以是不同结构,即这些太阳电池可以都是N型半导体衬底,也可以都是P型半导体衬底,也可以是N型半导体衬底和P型半导体衬底相互排列,在此不限。电池片中的PN结可以在受光面也可以在背光面;受光性质可以是单面受光也可以双面受光。通过调节每一个太阳电池片的结构参数,例如,PN结的结深,表面层的厚度以及表面减反射膜的厚度等等,使串联电池片的电流值尽量相同,以降低太阳能电池串的电流和功率损失。优选地,所述太阳电池片之间的电流值偏差最好小于±5%。
光伏组件表面和背面电极的极性也可以根据太阳电池组件以及系统安装时的接地要求进行选择和设计,本专利不作具体规定。
最终要制作成完整的光伏组件,还需要包括以下步骤:先将多个所述太阳电池串依次串联或并联;接着自上而下按背板、粘结剂、太阳电池串、粘结剂、钢化玻璃的顺序叠成叠层结构并引出电极引线;然后将所述叠层结构放入层压机内,在一定真空条件下加热粘结剂使其融化,从而将叠层结构内的背板、太阳电池串、玻璃粘结起来;最后将层压后的结构安装边框和接线盒,完成光伏组件的制作。
上述制作的光伏组件为刚性的单面受光组件,若想制作刚性的双面受光组件,将其中的背板替换为钢化玻璃即可。
另外,若想制作柔性组件,将钢化玻璃替换成PEI等具有一定透光度的柔性材料,具体制作方法为:先将多个所述太阳电池串依次串联或并联;接着自上而下按透明或非透明柔性保护材料、粘结剂、太阳电池串、粘结剂、透明柔性保护材料的顺序叠成叠层结构并引出电极引线;然后将所述叠层结构放入层压机内,在一定真空条件下加热粘结剂使其融化,从而将叠层结构内的透明或非透明柔性材料、太阳电池串、透明柔性材料粘结起来;最后将层压后的结构安装边框和接线盒,完成单面受光或双面受光的光伏组件的制作。
太阳电池串的正、负引出电极也可根据需要分别设置在表面和背面,也可同时设置在太阳电池串的背面。
实施例二
本实施例以具有双面受光结构的薄膜硅/晶体硅异质结太阳电池片,即SHJ太阳电池为例进行说明。
所述SHJ太阳电池可以选择N型晶体硅作为衬底材料,这种太阳电池中PN结可以在背光面,也可以在受光面。
如图4为PN结在受光面、以N型晶体硅为衬底材料的SHJ太阳电池10结构,其制备方法如下:
首先,提供一N型晶体硅衬底103,进行表面制绒和清洗;
然后,利用化学气相沉积(CVD)依次在所述N型晶体硅衬底103的表面沉积本征硅薄膜104和P+型硅薄膜105;并在所述N型晶体硅衬底103的背面依次沉积本征硅薄膜104和N+型硅薄膜106;
接着,分别在所述P+型硅薄膜105和N+型硅薄膜106沉积透明导电薄膜107,即TCO薄膜,利用丝网印刷、电镀或者其它镀膜的方法制作表面正电极101和背面负电极102的SHJ太阳电池。两面的正、负电极101、102中具有电池片相互联接的主栅线或者互联用的主电极。电极的形状不限于栅线结构,也可以有多种形式的细电极汇集到多个点。
如图5所示为PN结在背光面、以N型晶体硅为衬底材料的SHJ太阳电池20结构,其结构与图4结构的区别是:在N型晶体硅衬底203表面依次沉积的是本征硅薄膜204和N+型硅薄膜206,在所述N型晶体硅衬底203的背面沉积本征硅薄膜204和P+型硅薄膜205;在透明导电薄膜207表面制作负电极202、背面制作正电极201。
同样,所述SHJ太阳电池可以选择P型晶体硅作为衬底材料,这种太阳电池中PN结可以在背光面,也可以在受光面。
如图6为PN结在受光面、以P型晶体硅为衬底材料的SHJ太阳电池30结构,其制备方法如下:
首先,提供一P型晶体硅衬底303,进行表面制绒和清洗;
然后,利用化学气相沉积(CVD)依次在所述P型晶体硅衬底303的表面沉积本征硅薄膜304和N+型硅薄膜306;并在所述P型晶体硅衬底303的背面依次沉积本征硅薄膜304和P+型硅薄膜305;
接着,分别在所述P+型硅薄膜305和N+型硅薄膜306沉积透明导电薄膜307,即TCO薄膜,利用丝网印刷、电镀或者其它镀膜的方法制作表面正电极301和背面负电极302的SHJ太阳电池。
如图7所示为PN结在背光面、以P型晶体硅为衬底材料的SHJ太阳电池40结构,其结构与图6的区别是:在N型晶体硅衬底403表面依次沉积的是本征硅薄膜404和P+型硅薄膜405,在所述P型晶体硅衬底403的背面沉积本征硅薄膜404和N+型硅薄膜406;在透明导电薄膜407表面制作负电极402、背面制作正电极401。
需要注意的是,上述四种SHJ太阳电池的制备方法中,在沉积P+型硅薄膜和N+型硅薄膜时,可以通过调节CVD的参数改变硅薄膜的结构、电学和光学特性,并且调节TCO薄膜的电学和光学特性,使制作的所有太阳电池片的电压以及电流值基本接近,尤其是电流值的偏差小于±5%。
本实施例中太阳电池片的选择可以有多种,例如,可以选择SHJ太阳电池10和太阳电池片20,将SHJ太阳电池10和太阳电池片20交互排列,利用导电带把SHJ太阳电池10的表面正电极101与相邻太阳电池片20的表面负电极202进行连接,即进行串焊。导电带3可以是金属焊带,也可以是金属细线,或者其它具有粘结特性的导电薄膜等。然后把太阳电池片20的背面正电极201与下一个相邻的SHJ太阳电池10背面负电极102进行连接,以此类推,形成互相串联的SHJ太阳电池串。形成的SHJ太阳电池串可以用图3来表示。
再如,太阳电池片也可以选择SHJ太阳电池30和太阳电池片40,或者可以同时选择SHJ太阳电池10、20和SHJ太阳电池30、40,然后按照图3的方法进行排列和联接,制作太阳能电池串。
太阳电池材料的晶体硅片的厚度一般在150-200微米的常规范围内,但是,本专利针对100至150微米的超薄晶体硅片,尤其针对厚度小于100微米的甚薄晶体硅片尤其具有效果,可以利用SHJ电池的低温工艺特点,使用厚度为100至150微米,或者厚度小于100微米的硅片制作太阳电池片和太阳电池组件,以达到降低硅材料使用量,最终达到降低成本的目的。
在本实施例中,太阳电池为SHJ高效率太阳电池,以N型单晶硅片作为太阳电池材料,硅片的厚度为100微米。其中一半数量的SHJ太阳电池利用PECVD在表面沉积本征硅薄膜和P型硅薄膜叠层,在背面沉积本征硅薄膜和N型硅薄膜叠层,在两面分别沉积掺锡氧化铟(ITO)薄膜作为TCO材料,两面印刷银电极。另一半数量的SHJ太阳电池在表面沉积本征硅薄膜和N型硅薄膜叠层,在背面沉积本征硅薄膜和P型硅薄膜叠层,在两面分别沉积ITO薄膜,印刷银电极。将两种电池交错排列,按照图3的方法制作太阳电池串,相邻太阳电池之间的间隔为2mm。
太阳电池串采用柔性衬底进行封装,制成具有很好柔性的轻质组件。电池串两端的电极都设置在SHJ电池的背面,便于引线。
在制作SHJ太阳电池时,分别对两种电池表面P型和N型硅薄膜层的光学和电学参数进行调节,使电池的电流完全相同,电池的平均转换效率为21.0%,封装后光伏组件的转换效率为20%,大幅度提高了光伏组件单位面积的能量密度及可靠性,有效避免了封装及使用过程中超薄SHJ电池的隐裂和破损。
实施例三
本实施例以一般结构的太阳电池片为例进行介绍。
如图8所示为以P型半导体为衬底的太阳能电池片50结构,该结构的制作方法为:利用扩散或者其他方法在P型半导体衬底503表面制作N+型半导体层506,形成PN结,在背面制作高浓度的P+型半导体层505,在所述N+型半导体层506表面制作减反膜508和负电极502,在所述P+型半导体层505制作正电极501。
如图9为以P型半导体为衬底的太阳能电池片60结构,该结构的制作方法为:利用扩散或者其他方法在P型半导体衬底603表面制作P+型半导体层605,在背面制作高浓度的N+型半导体层606,形成PN结,在所述N+型半导体层606表面制作负电极602,在P+型半导体层603表面制作减反膜608和正电极601。
如图10所示为以N型半导体为衬底的太阳能电池片70结构,该结构的制作方法为:利用扩散或者其他方法在N型半导体衬底703表面制作N+型半导体层706,在背面制作高浓度的P+型半导体层705,形成PN结,在所述N+型半导体层706表面制作减反膜708和负电极702,在所述P+型半导体层705制作正电极701。
如图11所示以N型半导体为衬底的太阳能电池片80结构,该结构的制作方法为:利用扩散或者其他方法在N型半导体衬底803表面制作P+型半导体层805,形成PN结,在背面制作高浓度的N+型半导体层806,在所述P+型半导体层805表面制作减反膜808和正电极802,在所述N+型半导体层806制作负电极801。
可以同时选择P型和N型半导体作为衬底材料的两种太阳电池片,如,将两种太阳电池50和80交互排列,第一个太阳电池的正电极501与相邻第二个太阳电池的负电极802在同一面连接,相邻的第二个太阳光电池的正电极801与另一个相邻的第三个太阳电池的负电极502在另一面连接,以此类推,按照图3的方法形成相互串联的太阳电池串。
又如,将两种太阳电池60和70交互排列,第一个太阳电池的正电极601与相邻第二个太阳电池的负电极702在同一面连接,相邻的第二个太阳光电池的正电极701与另一个相邻的第三个太阳电池的负电极602在另一面连接,以此类推,按照图3的方法形成相互串联的太阳电池串。
或者,只选择以P型半导体为衬底材料的两种太阳电池片,如,将两种太阳电池50和60交互排列,电极极性相反,按照图3的方法制作太阳能电池串。
或者,只选择以N型半导体为衬底材料的两种太阳电池片,如,将两种太阳电池70和80交互排列,电极极性相反,按照图3的方法制作太阳能电池串。
或者,50,60,70,80结构中四种可交互排列,或者任意3种可交互排列,前提是满足同侧联接基本要求。
综上所述,本发明提供一种太阳电池串中相邻太阳电池的同侧互联的光伏组件制作方法,其特征在于,所述制作方法至少包括太阳电池串制作方法,所述太阳电池串制作方法为:将太阳电池串中彼此相邻的太阳电池片的正、负电极方向设置为相反,通过导电带将一太阳电池片的正极与一相邻太阳电池片同面的负极相连,该相邻太阳电池片另一面的正极则与下一个相邻电池片同面的负极相连,以此类推,形成同侧互联的太阳电池串。本发明的互联方法避免了太阳电池串中异侧联接的应力问题,显著降低碎片率,提高了光伏组件的可靠性、稳定性和使用寿命;并且由于太阳电池串中相邻电池的同侧联接,节约了焊带和导电胶的用量,降低了光伏组件的成本;还避免了太阳电池串中异侧联接中出现的并联问题,提高了光伏组件的可靠性和使用寿命;另外,太阳电池的规格等级相同,就可以同侧串联,从而P型硅片电池和N型硅片电池可以封装在同一光伏组件内,大大提高了单片太阳电池的利用率和组件的多样性,明显有助于降低光伏组件的成本。
所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种太阳电池串中相邻太阳电池的同侧互联的光伏组件制作方法,其特征在于,所述制作方法至少包括太阳电池串制作方法,所述太阳电池串制作方法为:将太阳电池串中彼此相邻的太阳电池片的正、负电极方向设置为相反,通过导电带将一太阳电池片的正极与一相邻太阳电池片同面的负极相连,该相邻太阳电池片另一面的正极则与下一个相邻电池片同面的负极相连,以此类推,形成同侧互联的太阳电池串。
2.根据权利要求1所述的太阳电池串中相邻太阳能电池同侧互联的光伏组件制作方法,其特征在于:以P型半导体和/或N型半导体为衬底制作形成正、负电极方向不同的太阳电池片。
3.根据权利要求1所述的太阳电池串中相邻太阳电池的同侧互联的光伏组件制作方法,其特征在于:根据光伏组件的功能定位,相邻两太阳电池片的间隔为0.1~3.0mm。
4.根据权利要求1所述的太阳电池串中相邻太阳电池的同侧互联的光伏组件制作方法,其特征在于:所述导电带为金属焊带或导电胶。
5.根据权利要求1所述的太阳电池串中相邻太阳电池的同侧互联的光伏组件制作方法,其特征在于:单个太阳电池片的厚度为1~200微米。
6.根据权利要求1所述的太阳电池串中相邻太阳电池的同侧互联的光伏组件制作方法,其特征在于:所述太阳电池片为单面受光或双面受光的结构。
7.根据权利要求1所述的太阳电池串中相邻太阳电池的同侧互联的光伏组件制作方法,其特征在于:通过调节太阳电池片的结构参数,使所有太阳电池片的电流接近,降低所述太阳电池串的电流损失至最小。
8.根据权利要求7所述的太阳电池串中相邻太阳电池的同侧互联的光伏组件制作方法,其特征在于:所述太阳电池片之间的电流值偏差小于±5%。
9.根据权利要求1所述的太阳电池串中相邻太阳电池的同侧互联的光伏组件制作方法,其特征在于:所述光伏组件为刚性组件,其制作方法包括如下步骤:先将多个所述太阳电池串依次串联或并联;接着自上而下按背板或钢化玻璃、粘结剂、太阳电池串、粘结剂、钢化玻璃的顺序叠成叠层结构并引出电极引线;然后将所述叠层结构放入层压机内,在一定真空条件下加热粘结剂使其融化,从而将叠层结构内的背板或钢化玻璃、太阳电池串、玻璃粘结起来;最后将层压后的结构安装边框和接线盒,完成单面受光或双面受光的光伏组件的制作。
10.根据权利要求1所述的太阳电池串中相邻太阳电池的同侧互联的光伏组件制作方法,其特征在于:所述光伏组件为柔性组件,其制作方法包括如下步骤:先将多个所述太阳电池串依次串联或并联;接着自上而下按透明或非透明柔性保护材料、粘结剂、太阳电池串、粘结剂、透明柔性保护材料的顺序叠成叠层结构并引出电极引线;然后将所述叠层结构放入层压机内,在一定真空条件下加热粘结剂使其融化,从而将叠层结构内的透明或非透明柔性材料、太阳电池串、透明柔性材料粘结起来;最后将层压后的结构安装边框和接线盒,完成单面受光或双面受光的光伏组件的制作。
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