CN104868016A - 一种新型高效光伏组件的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及太阳能电池组件生产方法技术领域,尤其是一种新型高效光伏组件的制备方法。其工艺步骤为：将常规的电池片分割成形状面积一样的两片电池片，对分割后的电池片重新进行测试分档，然后按照常规光伏组件封装工艺，完成光伏组件制备。本发明能够有效降低光伏组件内部的电流，减少光伏组件的电学损耗，提高光伏组件的发电功率。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池组件生产方法技术领域,尤其是一种新型高效光伏组件的制备方法。
背景技术
随着太阳能电池效率的不断提升，电池片输出的电流也在逐步增加，目前常规的156mm*156mm多晶硅电池片输出的短路电流已经从过去的8安培提高到9.3安培，并且还在不断提高。如此大的电流，导致封装之后，光伏组件内部的电阻损耗越来越高。
为了减少光伏组件内部的电阻损耗，目前工业上有采用两种方法实现：增加焊带厚度和增加焊带数量。
目前，光伏组件用焊带厚度已经从前几年的0.18mm增加到现在的0.23mm～0.25mm，有的厂家甚至在尝试使用0.30mm厚度的焊带。增加焊带厚度确实能够降低部分电阻损失，但是也存在一定的缺点：1)增加了焊带的成本，2)焊带厚度增加会增加焊接的难度，增加产线的破片率，3)焊带增厚也会带来一定的可靠性问题，4)焊带不可能无限增厚下去，目前已经接近极限。
有的厂家采用增加焊带数量来减少电阻损耗，这样也存在一定的缺点：1)焊带数量的增加会增加焊带的遮光面积，从而减少组件的输出功率。2)增加焊带数量需要在太阳能电池上增加相同数量的主栅，这样做会增加贵重的银浆的消耗量，导致成本增加。
发明内容
本发明考虑到上述背景技术中提到的现有光伏组件的缺点，本发明提供一种新型高效光伏组件的制备方法，能够有效降低组件的电阻损耗，增加组件的输出功率。
本发明的技术方案中，新型高效光伏组件的制备方法的工艺步骤为：
(1)准备好常规的电池片，
常规的电池片为125mm*125mm、156mm*156mm规格的单晶硅太阳能电池片，或者是156mm*156mm的多晶硅太阳能电池片，也可以是未来200mm*200mm甚至更大规格的太阳能电池片；
(2)用激光，划刀或者其他方法在电池片背面划槽，槽痕的深度为50um～250um，并且槽痕的底部不允许穿过电池正面的PN结，
作为优选：槽痕垂直于电池片背面的主栅，在电池片背面划槽的操作大致如附图1所示；
(3)将电池片沿着槽痕分开，形成两片单独的电池片，
作为优选：控制步骤(2)中在电池片背面划槽，以及步骤(3)中将电池片沿着槽痕分开，使分开后的两片单独的电池片形状大小基本一致，
由于分割后的电池片长度只有原来常规电池片的一半，数量为原来电池片的两倍，则相应的焊带长度约为常规组件的一半，数量为常规组件的两倍，因此焊带厚度和焊带数量都基本未发生改变，
在该步骤中，电池正面的PN结也会断裂，
但是如果采用激光，划刀或者其他切割工具(在电池片背面划槽的过程中)直接将PN结割断的话，会影响到PN结的性能，而采用手工掰断时则不会产生影响，因此本发明中，沿着电池片背面的划槽痕，手工将电池片和PN结同时掰断；
(4)重新测量分割后的电池片，并进行分档，
分割后的电池片测量、分档的时候，必须要将隐裂电池片和并联电阻过低的电池片挑选出去，余下的电池片按照效率或者电流重新进行分档；
(5)利用常规的光伏组件封装工艺，将分割后的电池片封装制备出高效的光伏组件，
按照图2或者图3的组件设计图进行重新封装。
本发明的有益效果是：将常规的大电流电池片分割成小的电池片后封装成光伏组件，这样大大降低了光伏组件的电流以及内部的电学损耗，增加了光伏组件的发电功率。
附图说明
图1：本发明工艺中，在电池片背面划槽的操作示意图；
图2：本发明工艺中，将分割后的电池片重新封装制备光伏组件的示意图，按照图2的设计，组件上下两部分为独立的发电单元，在组件内部并联，组件的最终输出电流和常规的组件类似；
图3：本发明工艺中，将分割后的电池片重新封装制备光伏组件的示意图，按照图3的设计，组件内部所有电池片串联，组件的最终输出电流只有常规组件的一半，而输出电压为常规组件的两倍；组件的接线盒内部需要至少5个二极管，每个二极管和最多24片电池片一起形成一个回路。从而减少潜在的组件热斑效应。
具体实施方式
实施例1
操作步骤如下：
准备好常规的156mm*156mm多晶硅电池片；
用激光在电池片背面划槽，槽痕垂直于电池表面的主栅，槽痕将常规电池片分为相同的两个部分，槽痕深度为100um，槽痕的底部不允许穿过电池正面的PN结；
直接用手工将电池片沿着槽痕掰开，掰开后形成两个形状面积相同的单独的电池片；
重新测量分割后的电池片，并按照效率进行分档；
利用常规的光伏组件封装工艺，按照图2组件设计图，将分割后的电池片与其他封装材料封装制备出高效的光伏组件，封装工艺和常规光伏组件的工艺一致。
所得光伏组件在标准测试条件(STC)下的输出功率比常规组件高4％，并且组件的各项电性能参数和常规组件类似，客户可以按照常规组件来进行光伏系统设计。
实施例2
操作步骤如下：
准备好常规的156mm*156mm方角单晶硅电池片；
用刻刀在电池片背面划槽，槽痕需垂直于电池表面的主栅，槽痕将常规电池片分为相同的两个部分，槽痕深度为150um，槽痕的底部不允许穿过电池正面的PN结；
直接用手工将电池片沿着槽痕掰开，掰开后形成两个形状面积相同的单独的电池片；
重新测量分割后的电池片，并按照效率进行分档；
利用常规的光伏组件封装工艺，按照图3组件设计图，将分割后的电池片与其他封装材料封装制备出高效的光伏组件，封装工艺和常规光伏组件的工艺一致。
所得光伏组件在标准测试条件(STC)下的输出功率比常规组件高4％，组件的输出电流只有常规组件的一半，输出电压为常规组件的两倍。安装这种组件的光伏系统，在相同系统容量的调价下，其系统的线阻损耗可以降低约75％。
Claims (6)
1.一种新型高效光伏组件的制备方法，其特征在于：所述制备方法的具体工艺为，
(1)准备好常规的电池片；
(2)用激光，划刀或者其他方法在电池片背面划槽，并且槽痕的底部不允许穿过电池正面的PN结；
(3)将电池片沿着槽痕分开，形成两片单独的电池片；
(4)重新测量分割后的电池片，并进行分档；
(5)利用常规的光伏组件封装工艺，将分割后的电池片封装制备出高效的光伏组件。
2.如权利要求1所述的新型高效光伏组件的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的常规的电池片为125mm*125mm、156mm*156mm规格的单晶硅太阳能电池片，或者是156mm*156mm的多晶硅太阳能电池片。
3.如权利要求1所述的新型高效光伏组件的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的槽痕垂直于所述电池片背面的主栅。
4.如权利要求1所述的新型高效光伏组件的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述槽痕的深度为50um～250um。
5.如权利要求1所述的新型高效光伏组件的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述两片单独的电池片形状大小一致。
6.如权利要求1所述的新型高效光伏组件的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，采用手工掰断的方式，将电池片沿着槽痕分开。
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