CN104752537A - 光伏电池及光伏组件 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种光伏电池及光伏组件包括：电池片，电池片正面具有多条细栅线；位于细栅线背离电池片一侧，与细栅线直接焊接的第一光伏焊带，第一光伏焊带包括：铜基材，位于铜基材表面的合金层；位于合金层表面的导电涂层；导电涂层与细栅线直接焊接，且熔点低于合金的熔点。本发明所提供的光伏电池省略了主栅线，采用细栅线与第一光伏焊带直接焊接的方式，实现细栅线和焊带的电连接，增加了光伏电池的受光面积，提高了光伏电池的光电转换效率。而且，由于导电涂层的熔点温度小于合金的熔点温度，使得光伏电池在较低的焊接温度下，即可实现细栅线与第一光伏焊带的焊接，降低了光伏电池制作过程中的碎片率，减小了光伏电池的制作成本。
Description
技术领域
本发明涉及光伏电池技术领域，尤其涉及一种光伏电池及包括该光伏电池的光伏组件。
背景技术
随着能源消耗越来越大，二氧化碳排放过量及雾霾天气频繁发生等环境问题日益严重，使得各国对绿色能源的需求迫在眉睫。而太阳能作为绿色能源中的主要能源，日后的普及力度也将不断增加。但是，现有技术中太阳能电池的光电转换效率有待于提高。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种光伏电池及包括该光伏电池的光伏组件，以提高所述光伏电池和所述光伏组件的光电转换效率。
为解决上述问题，本发明实施例提供了如下技术方案：
一种光伏电池，包括：电池片，所述电池片正面具有多条细栅线；位于所述细栅线背离所述电池片一侧，与所述细栅线直接焊接的第一光伏焊带，所述第一光伏焊带包括：铜基材，位于所述铜基材表面，包裹所述铜基材的合金层；位于所述合金层表面，包裹所述合金层的导电涂层；其中，所述导电涂层与所述细栅线直接焊接，且所述导电涂层的熔点低于合金的熔点。
优选的，所述电池片背面具有背电场；所述背电场背离所述电池片的一侧具有背电极；所述背电极背离所述背电场的一侧具有第二光伏焊带；其中，所述第二光伏焊带与所述背电极电连接，所述背电极与所述背电场电连接。
优选的，所述电池片背面具有背电场；所述背电场背离所述电池片一侧具有第二光伏焊带，所述第二光伏焊带与所述背电场直接电连接；其中，所述第二光伏焊带包括：铜基材，位于所述铜基材表面，包裹所述铜基材的合金层；位于所述合金层表面，包裹所述合金层的导电涂层。
优选的，所述电池片正面具有多个焊点，所述焊点用于定位所述第一光伏焊带和第二光伏焊带的焊接位置。
优选的，所述导电涂层的焊接温度为160℃-180℃，包括端点值。
优选的，所述第一光伏焊带的宽度为1.0㎜-1.5㎜，包括端点值。
优选的，所述合金层的厚度为0.02㎜-0.03㎜，包括端点值；所述导电涂层的厚度为0.01㎜-0.02㎜，包括端点值。
优选的，所述导电涂层为导电胶层。
一种光伏组件，所述光伏组件包括至少一个上述任一项所述的光伏电池。
优选的，所述光伏组件包括多个光伏电池，所述多个光伏电池包括相邻的第一光伏电池和第二光伏电池，其中，所述第一光伏电池正面的第一光伏焊带与所述第二光伏电池背面的第二光伏焊带电连接，实现所述第一光伏电池和第二光伏电池的串联。
与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：
本发明实施例所提供的光伏电池包括：电池片，所述电池片正面具有多条细栅线；位于所述细栅线背离所述电池片一侧，与所述细栅线直接焊接的第一光伏焊带，所述第一光伏焊带包括：铜基材，位于所述铜基材表面，包裹所述铜基材的合金层；位于所述合金层表面，包裹所述合金层的导电涂层；其中，所述导电涂层与所述细栅线直接焊接，且所述导电涂层的熔点低于合金的熔点。由此可见，相较于现有技术中的光伏电池，本发明实施例所提供的光伏电池省略了主栅线，采用细栅线与第一光伏焊带直接焊接的方式，实现所述细栅线和所述第一光伏焊带的电连接，利用所述第一光伏焊带直接对各细栅线中的电流进行汇集，从而减小了所述光伏电池中的遮光面积，增加了所述光伏电池的受光面积，提高了所述光伏电池的光电转换效率。
而且，由于所述导电涂层的熔点温度小于合金的熔点温度，从而使得本发明实施例所提供的光伏电池，在较低的焊接温度下，即可实现所述细栅线与第一光伏焊带的焊接，降低了所述光伏电池制作过程中的碎片率，减小了所述光伏电池的制作成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明一个实施例所提供的光伏电池中，电池片正面焊接第一光伏焊带前的结构示意图；
图2为本发明一个实施例所提供的光伏电池中，第一光伏焊带的结构示意图；
图3为本发明一个实施例所提供的光伏电池中，电池片背面的结构示意图；
图4为本发明另一个实施例所提供的光伏电池中，电池片背面的结构示意图。
具体实施方式
正如背景技术部分所述，现有技术中太阳能电池的光电转换效率有待于提高。
发明人研究发现，现有技术中光伏电池的正面图案主要由细栅线和主栅线构成，而所述细栅线和主栅线位置处的电池片无法受到光照，故无法发电，限制了光伏电池光电转换效率的提升，即所述细栅线和主栅线限制了所述光伏电池受光面积的增加，从而限制了光伏电池光电转换效率的提高。
有鉴于此，本发明实施例提供了一种光伏电池，包括
电池片，所述电池片正面具有多条细栅线；
位于所述细栅线背离所述电池片一侧，与所述细栅线直接焊接的第一光伏焊带，所述第一光伏焊带包括：铜基材，位于所述铜基材表面，包裹所述铜基材的合金层；位于所述合金层表面，包裹所述合金层的导电涂层；
其中，所述导电涂层与所述细栅线直接焊接，且所述导电涂层的熔点低于合金的熔点。
相应的，本发明实施例还提供了一种包括至少一个上述光伏电池的光伏组件。
相较于现有技术中的光伏电池，本发明实施例所提供的光伏电池省略了主栅线，采用细栅线与第一光伏焊带直接焊接的方式，实现所述细栅线和所述第一光伏焊带的电连接，利用所述第一光伏焊带直接对各细栅线中的电流进行汇集，从而减小了所述光伏电池中的遮光面积，增加了所述光伏电池的受光面积，提高了所述光伏电池的光电转换效率。
而且，由于所述导电涂层的熔点温度小于合金的熔点温度，从而使得本发明实施例所提供的光伏电池，在较低的焊接温度下，即可实现所述细栅线与第一光伏焊带的焊接，降低了所述光伏电池制作过程中的碎片率，减小了所述光伏电池的制作成本。
以上是本申请的核心思想，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供了一种光伏电池，包括：电池片1，所述电池片1正面具有多条细栅线11；
位于所述细栅线11背离所述电池片1一侧，与所述细栅线11直接焊接的第一光伏焊带2，如图2所示，所述第一光伏焊带2包括：铜基材21，位于所述铜基材21表面，包裹所述铜基材21的合金层22；位于所述合金层22表面，包裹所述合金层22的导电涂层23；
其中，所述导电涂层23与所述细栅线11直接焊接，且所述导电涂层23的熔点低于合金的熔点。
在本发明实施例中，所述光伏电池的正面仅具有细栅线11，而没有主栅线，从而将现有技术中主栅线对应的遮光面积变为受光面积，减小了所述光伏电池的遮光面积，增加了所述光伏电池的受光面积，提高了所述光伏电池的光电转换效率。
需要说明的是，由于常规合金的熔点较高，而细栅线11的宽度较窄，若采用现有技术中的光伏焊带与细栅线直接焊接，将导致所述光伏电池制作过程中的碎片率过高，故在本发明实施例中，所述第一光伏焊带2包括：铜基材21、合金层22和导电涂层23三层，其中，所述铜基材21用于电流传输，所述合金层22用于保证所述铜基材21和导电涂层23的良好电接触，所述导电涂层23用于与所述细栅线11进行焊接，而所述导电涂层23的熔点低于合金的熔点，焊接温度较低，从而缩小了焊接工艺中焊接处和非焊接处的温差，降低了光伏电池的碎片率，减小了光伏电池的制作成本。
具体的，在本发明实施例中，所述第一光伏焊带2用于与光伏电池表面的细栅线11焊接时，只需先将所述第一光伏焊带2中的导电涂层23粘贴在所述电池表面的细栅线11上，再通过加热的方式使所述第一光伏焊带2中的导电涂层23熔化，实现所述第一光伏焊带2与光伏电池表面细栅线11的充分焊接即可。
而且，由于本发明实施例所提供的光伏电池中去除了主栅线，从而避免了主栅线的银浆用量，减少了所述光伏电池制作过程中银浆的用量，进一步降低了所述光伏电池的制作成本。
在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，如图3所示，所述电池片1背面具有背电场3；所述背电场3背离所述电池片1的一侧具有背电极4；所述背电极4背离所述背电场3的一侧具有第二光伏焊带5；其中，所述第二光伏焊带5与所述背电极4电连接，所述背电极4与所述背电场3电连接。
在本发明的另一个实施例中，如图4所示，所述电池片1的背面具有背电场3，所述背电场3背离所述电池片1的一侧具有第二光伏焊带5，所述第二光伏焊带5直接与所述背电场3电连接，以进一步减少银浆的用量，降低所述光伏电池的成本。但本发明对此并不做限定，具体视情况而定。
优选的，所述第二光伏焊带5与所述第一光伏焊带2的结构相同，包括：铜基材，位于所述铜基材表面，包裹所述铜基材的合金层；位于所述合金层表面，包裹所述合金层的导电涂层。但本发明对此并不做限定，具体视情况而定。
在上述任一实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述电池片1正面具有多个焊点12，以代替主栅线定位所述第一光伏焊带2和第二光伏焊带5的焊接位置。优选的，所述电池片1正面具有六个焊点12，分成三组，每组两个焊点12用于定位一条光伏焊带的位置，但本发明对此并不做限定，具体视情况而定。
在上述任一实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述导电涂层23的焊接温度为160℃-180℃，包括端点值，以使得所述第一光伏焊带2的焊接温度既高于光伏电池制作过程中层压工艺的温度，使得所述光伏电池在层压环节不会受到影响，又保证了较低的焊接温度，降低所述光伏电池制作过程中的碎片率，减少所述光伏电池的制作成本。但本发明对此并不做限定，在本发明的其他实施例中，所述导电涂层23的焊接温度也可以适当调整，只要能够使得其降低光伏电池的碎片率即可。
需要说明的是，由于本发明实施例所提供的第一光伏焊带2，利用较低的温度即可实现所述第一光伏焊带2与光伏电池正面细栅线11的充分焊接，故在上述任一实施例的基础上，在本发明的一个优选实施例中，所述第一光伏焊带2的宽度为1.0㎜-1.5㎜，包括端点值，以减小所述第一光伏焊带2的宽度，从而减小所述光伏电池表面的遮光面积，增加所述光伏电池表面的受光面积，提高所述光伏电池的光电转换效率。
还需要说明的是，在上述任一实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述第一光伏焊带2中合金层22的厚度小于现有技术光伏焊带中合金层的厚度，以保证本发明实施例所提供的光伏电池中，所述第一光伏焊带2厚度不大于现有技术中光伏焊带的厚度。优选的，在本发明的一个具体实施例中，所述第一光伏焊带2中所述合金层22的厚度为0.02㎜-0.03㎜，包括端点值；所述导电涂层23的厚度为0.01㎜-0.02㎜，包括端点值。但本发明对此并不做限定，具体视情况而定。
在上述任一实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述导电涂层23为导电胶层或导电压敏胶层，但本发明对此并不做限定，只要其为熔点低于合金熔点的导电材料即可。
需要说明的是，本发明实施例所提供的第一光伏焊带2在应用于光伏电池的制作时，可以采用现有技术中光伏电池制作过程中的焊接设备进行焊接，只需根据具体情况适当调整焊接温度和焊接时间即可，与现有技术中的焊接工艺的兼容度较高。
相应的，本发明实施例还提供了一种包括至少一个上述任一实施例所提供的光伏电池的光伏组件，以提高所述光伏电池和所述光伏组件的光电转换效率，降低所述光伏电池和光伏组件的碎片率，减少所述光伏电池和所述光伏组件的成本。
在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述光伏组件包括多个光伏电池，所述多个光伏电池包括相邻的第一光伏电池和第二光伏电池，其中，所述第一光伏电池正面的第一光伏焊带与所述第二光伏电池背面的第二光伏焊带电连接，实现所述第一光伏电池和第二光伏电池的串联，以提高所述光伏组件的发电量。
综上所述，本发明实施例所提供的光伏电池及光伏组件包括：电池片1，所述电池片1正面具有多条细栅线11；位于所述细栅线11背离所述电池片1一侧，与所述细栅线11直接焊接的第一光伏焊带2，所述第一光伏焊带2包括：铜基材21、位于所述铜基材21表面，包裹所述铜基材21的合金层22；位于所述合金层22表面，包裹所述合金层22的导电涂层23；其中，所述导电涂层23与所述细栅线11直接焊接，且所述导电涂层23的熔点低于合金的熔点，从而使得本发明实施例所提供的光伏电池省略了主栅线，采用细栅线11与第一光伏焊带2直接焊接的方式，实现所述细栅线11和所述第一光伏焊带2的电连接，利用所述第一光伏焊带2直接对各细栅线11中的电流进行汇集，减小了所述光伏电池中的遮光面积，增加了所述光伏电池的受光面积，提高了所述光伏电池的光电转换效率。
而且，由于所述导电涂层23的熔点温度小于合金的熔点温度，从而使得本发明实施例所提供的光伏电池，在较低的焊接温度下，即可实现所述细栅线11与第一光伏焊带2的焊接，降低了所述光伏电池制作过程中的碎片率，减小了所述光伏电池的制作成本。
此外，由于本发明实施例所提供的光伏电池中去除了主栅线，从而避免了主栅线的银浆用量，减少了所述光伏电池制作过程中银浆的用量，进一步降低了所述光伏电池的制作成本。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种光伏电池，其特征在于，包括：
电池片，所述电池片正面具有多条细栅线；
位于所述细栅线背离所述电池片一侧，与所述细栅线直接焊接的第一光伏焊带，所述第一光伏焊带包括：铜基材，位于所述铜基材表面，包裹所述铜基材的合金层；位于所述合金层表面，包裹所述合金层的导电涂层；
其中，所述导电涂层与所述细栅线直接焊接，且所述导电涂层的熔点低于合金的熔点。
2.根据权利要求1所述的光伏电池，其特征在于，所述电池片背面具有背电场；所述背电场背离所述电池片的一侧具有背电极；所述背电极背离所述背电场的一侧具有第二光伏焊带；其中，所述第二光伏焊带与所述背电极电连接，所述背电极与所述背电场电连接。
3.根据权利要求1所述的光伏电池，其特征在于，所述电池片背面具有背电场；所述背电场背离所述电池片一侧具有第二光伏焊带，所述第二光伏焊带与所述背电场直接电连接；
其中，所述第二光伏焊带包括：铜基材，位于所述铜基材表面，包裹所述铜基材的合金层；位于所述合金层表面，包裹所述合金层的导电涂层。
4.根据权利要求2或3所述的光伏电池，其特征在于，所述电池片正面具有多个焊点，所述焊点用于定位所述第一光伏焊带和第二光伏焊带的焊接位置。
5.根据权利要求4所述的光伏电池，其特征在于，所述导电涂层的焊接温度为160℃-180℃，包括端点值。
6.根据权利要求5所述的光伏电池，其特征在于，所述第一光伏焊带的宽度为1.0㎜-1.5㎜，包括端点值。
7.根据权利要求6所述的光伏电池，其特征在于，所述合金层的厚度为0.02㎜-0.03㎜，包括端点值；所述导电涂层的厚度为0.01㎜-0.02㎜，包括端点值。
8.根据权利要求1-3或5-7任一项所述的光伏电池，其特征在于，所述导电涂层为导电胶层。
9.一种光伏组件，其特征在于，所述光伏组件包括至少一个权利要求1-8任一项所述的光伏电池。
10.根据权利要求9所述的光伏组件，其特征在于，所述光伏组件包括多个光伏电池，所述多个光伏电池包括相邻的第一光伏电池和第二光伏电池，其中，所述第一光伏电池正面的第一光伏焊带与所述第二光伏电池背面的第二光伏焊带电连接，实现所述第一光伏电池和第二光伏电池的串联。
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