CN106356430A - 双面发电双玻光伏组件的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种双面发电双玻光伏组件的制备方法，属于太阳能电池技术领域。本发明包括以下步骤：将一组电池片正面朝上放到电池片载片盒中；将若干条焊带拉直并裁切为与电池片长度相应的长度尺寸，依次平行放置到焊接平台的传送带的预热位置，传送带的上表面设有凹凸结构；将电池片载片盒中的电池片放置到焊带上面对应的位置上，电池片的背面与焊带接触，正面朝上再放置拉伸的焊带；重复放置焊带和电池片直至达到电池片的片数要求；将放置好的电池片通过传送带输送到焊接单元进行焊接；与传送带接触焊带在焊锡熔化固化后，形成与传送带表面的凹凸结构相匹配的凹凸结构，实现电池片背面反光带的制备，提高了光电转换的效率。

Description

双面发电双玻光伏组件的制备方法

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，尤其涉及一种双面发电双玻光伏组件的制备方法 。

背景技术

光伏组件的发电原理是组件内的太阳能电池片吸收太阳光能，并转化为电能。各个太阳能电池片之间通过焊带进行串联。在太阳能电池片主栅上进行焊带焊接的工序是光伏组件生产中的一道重要工序，焊带主要起电气连接作用，将太阳能电池片主栅收集的电流通过焊带传输出去。目前工业化生产中，太阳能电池片的焊接主要是采用串焊机自动焊接。但焊带本身不具备光电转换能力，焊接后依附在太阳能电池片表面会对电池片的采光形成遮挡，进而减少太阳能电池片的受光面积，影响光伏组件的整体发电效率。

为了减少焊带遮挡对电池片光电转换效率的影响，目前解决的方法是采用复合结构的反光膜，反光膜粘贴于焊带表面，增加了电池片对光的吸收。其工作原理是：太阳光透过光伏组件的玻璃入射到反光膜表面，由于反光膜表面的V 型或弧形微观结构的影响，改变了焊带表面太阳光的反射路径，在反射光由光密介质玻璃进入光疏介质空气的界面处发生全反射，太阳光经界面全反射重新射向电池片，增加了电池片对太阳光采光效率。但是焊接贴膜工艺的增加带来一些弊端：首先，反光膜价格昂贵，增加了光伏组件的整体成本；其次，贴膜需要与串焊机专门配套的贴膜设备，新设备的投入及设备运行的维护保养都会给企业造成较大的成本压力。

基于同样的增加电池片对太阳光吸收的原理，目前出现了一些反光焊带，将焊带表面制备成V型、弧形或花纹型，以改变太阳光在焊带表面的反射路径。采用这些结构的焊带虽然在常规光伏组件提高光能利用率上取得了一定效果，但由于没有充分考虑双面发电双玻组件的具体特点，在焊带的设计上仍有如下缺点：1）电池片背面焊带表面结构未做优化，因此从背面进入双玻光伏组件的光线，入射到焊带表面后，又被重新反射回空气中。

发明内容

本发明提供一种双面发电双玻组件的制备方法，能够提高电池片的光电转换效率，降低生产成本，提高生产效率。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种双面发电双玻光伏组件的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，将一组电池片放到电池片载片盒中，所述电池片正面朝上放置；

步骤二，设以0.3%-0.7%的拉伸系数，将若干条第一焊带拉直并裁切为与所述电池片长度相应的长度尺寸，依次放置到焊接平台的传送带的预热位置，放置好后，所述若干条第一焊带相互平行，所述传送带的上表面设有凹凸结构；

步骤三，将电池片载片盒中的第一电池片放置到第一焊带上面对应的位置上，第一电池片的背面与第一焊带接触，正面朝上；

步骤四，设以0.3%-0.7%的拉伸系数，再将若干条第二焊带拉直并裁切为相应的长度尺寸，依次放置到第一电池片的上面以及第一电池片旁边的传送带上，放置好后，所述若干条第二条焊带相互平行；

步骤五，电池片载片盒中的第二电池片放置到第二焊带位于传送带部分的上面的对应位置上，第二电池片的背面与第二焊带接触，正面朝上；

步骤六，重复步骤二至步骤五，直至达到电池片的片数要求；

步骤七，将步骤六中的电池片及焊带通过传送带输送到焊接单元；

步骤八，电池片焊接操作，在高温焊接过程中，焊带表面锡层熔化，第二焊带朝上的锡层面与电池片背面主栅形成合金，第二焊带朝下的锡层面与传送带接触，在焊锡熔化后焊锡填充传送带表面的凹凸结构，焊接完成焊锡重新固化后，第二焊带朝下的锡层面形成与传送带表面的凹凸结构相匹配的凹凸结构；

步骤九：重复步骤八的操作，依次完成整个电池串的焊接工序。

进一步的技术方案，所述传送带的凹凸结构为花纹型结构。

进一步的技术方案，所述的花纹型结构为锯齿形结构并沿传送带宽度方向或长度方向均布。

进一步的技术方案，锯齿形结构凸起的顶面为圆弧过渡，锯齿形结构的齿底为圆弧面过渡。

进一步的技术方案，所述锯齿形结构的横断面为三角形、梯形。

进一步的技术方案，所述凹凸结构的深度为4-17微米。

进一步的技术方案，所述的深度为6微米。

进一步的技术方案，所述拉伸系数为0.5%。

进一步的技术方案，所述第二焊带包括两个高低不同且相互平行的平面，两平面之间用斜面相连，高平面的下表面与低平面的上表面之间的距离等于电池片的厚度，第二焊带高平面的下表面与第一电池片的正面接触，其低平面的下表面自然与传送带接触，第二电池片放置在所述低平面上，且第二电池片的背面与低平面的上表面接触。

进一步的技术方案，所述的第二焊带的高平面、低平面及之间的斜面的厚度相等。

本发明的有益效果在于：本发明是在传送带上设置凹凸结构，在电池片下面的焊带的焊锡熔化后，填充到传送带的凹凸结构上，随着焊接完成焊锡重新固化，焊接在电池片下面的焊带的锡层面形成与传送带表面的凹凸结构相匹配的凹凸结构，从而在电池片背面形成反光花纹，形成太阳光在焊带表面的反射路径，从而减少焊带遮挡电池片对电池片光电转换效率的影响，提高电池片的光电转换效率。本发明无需增加材料成本、及额外的设备成本，即可实现电池片背面焊带的优化，相对于用反光膜，大大降低了生产成本，提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图中：11、第一焊带；12、第二焊带；13、传送带；21、第一电池片；22、第二电池片。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，反光膜和反光焊带虽然都可以通过改变太阳光在焊带表面的反射路径，增加正面电池片对光的吸收。但是双面发电双玻组件的特点是组件可以实现对光更高效的利用，从组件正面和背面进入组件的光都能转化成电能，所以仅仅增加正面电池片对光的吸收显然是不能满足双面发电双玻组件的要求。本发明通过改进制备方法，特别是对背面结构的优化，实现提高光电转换效率的目的。

本发明实施例提供一种双面发电双玻光伏组件的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，将一组电池片放到电池片载片盒中，电池片正面朝上放置；

步骤二，设以0.3%-0.7%的拉伸系数，将若干条第一焊带11拉直并裁切为与电池片长度相应的长度尺寸，依次放置到焊接平台的传送带13的预热位置，放置好后，若干条第一焊带11相互平行，传送带13的上表面设有凹凸结构；

步骤三，将电池片载片盒中的第一电池片21放置到第一焊带11上面对应的位置上，第一电池片21的背面与第一焊带11接触，正面朝上；

步骤四，设以0.3%-0.7%的拉伸系数，在将若干条第二焊带12拉直并裁切为相应的长度尺寸，依次放置到第一电池片21的上面以及第一电池片21旁边的传送带13上，放置好后，若干条第二条焊带相互平行；

步骤五，重复步骤二至步骤四，直至达到电池片的片数要求；

步骤六，将步骤五中的电池片及焊带通过传送带13输送到焊接单元；

步骤七，电池片焊接操作，在高温焊接过程中，焊带表面锡层熔化，第二焊带12朝上的锡层面与电池片背面主栅形成合金，第二焊带12朝下的锡层面与传送带13接触，在焊锡熔化后焊锡填充传送带13表面的凹凸结构，焊接完成焊锡重新固化后，第二焊带12朝下的锡层面形成与传送带13表面的凹凸结构相匹配的凹凸结构； 采用该方法，无需增加额外的材料费及设备费，也即在不增加成本且不降低生产效率的前提下，即可在电池片背面的焊带上形成凹凸反光结构，大大提高电池片的光电转换效率。

步骤八：重复步骤七的操作，依次完成整个电池串的焊接工序。

由上述工艺步骤可知，本发明是在传送带13上设置凹凸结构，电池片下面的焊带的焊锡熔化后，填充到传送带13的凹凸结构上，随着焊接完成焊锡重新固化，焊接在电池片下面的焊带的锡层面形成与传送带13表面的凹凸结构相匹配的凹凸结构，从而在电池片背面形成反光花纹，形成太阳光在焊带表面的反射路径，从而减少焊带遮挡电池片对电池片光电转换效率的影响，提高电池片的光电转换效率。

进一步说明的是，电池串中电池片的个数并不局限，可以为一片，也可以为多片。若为一片，则在步骤三后将步骤四至步骤六省略，直接进入步骤七的焊接工艺即可。

本发明进一步说明的是，传送带13的凹凸结构为花纹型结构。

本发明在上述实施例的基础上进一步优化的技术方案是，花纹型结构为锯齿形结构并沿传送带13宽度方向或长度方向均布。

作为一种优化的方案，锯齿形结构凸起的顶面为圆弧过渡，锯齿形结构的齿底为圆弧面过渡。其中弧形面能够增大反光面，提供光的反射路径，进而提供光电转换效率。

更进一步优化的方案，锯齿形结构的横断面为三角形、梯形，但不局限于本发明所列举的形状。

本发明中凹凸结构的深度为4-17微米。

较佳的，本发明提供的凹凸结构的深度为6微米。

本发明优选的拉伸系数为0.5%。

本发明提供的第二焊带12包括两个高低不同且相互平行的平面，两平面之间用斜面相连，高平面的下表面与低平面的上表面之间的距离等于电池片的厚度，第二焊带12高平面的下表面与第一电池片21的正面接触，其低平面的下表面自然与传送带13接触，第二电池片22放置在所述低平面上，且第二电池片22的背面与低平面的上表面接触。进一步说明的是，第二焊带为一根裁切的直焊带，也即为长条状，其高平面、斜面及低平面是在焊接过程中，因需要相邻电池片正极与负极连接而形成的。

较佳的，第二焊带12的高平面、低平面及之间的斜面的厚度相等。

需进一步说明的是，上述电池片和焊带的放置均通过机械手完成，也即机械手通过吸嘴将电池片或焊带放置到指定的位置。

本发明提及的光疏介质是指折射率较小的介质；光密介质是指折射率较大的介质。

本发明提及的全反射是指光由光密介质射到光疏介质的界面时，全部被反射回原介质内的现象；太阳能电池片是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，它在光照的条件下，可以输出电压及在有回路的情况下产生电流；而光伏组件是由太阳能电池片通过串、并联连接和严密封装成的组件。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双面发电双玻光伏组件的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一，将一组电池片放到电池片载片盒中，所述电池片正面朝上放置；

步骤二，设以0.3%-0.7%的拉伸系数，将若干条第一焊带（11）拉直并裁切为与所述电池片长度相应的长度尺寸，依次放置到焊接平台的传送带（13）的预热位置，放置好后，所述若干条第一焊带（11）相互平行，所述传送带（13）的上表面设有凹凸结构；

步骤三，将电池片载片盒中的第一电池片（21）放置到第一焊带（11）上面对应的位置上，第一电池片（21）的背面与第一焊带（11）接触，正面朝上；

步骤四，设以0.3%-0.7%的拉伸系数，再将若干条第二焊带（12）拉直并裁切为相应的长度尺寸，依次将第二焊带（12）放置到第一电池片（21）的上面以及第一电池片（21）旁边的传送带（13）上，所述若干条第二条焊带相互平行；

步骤五，电池片载片盒中的第二电池片（22）放置到第二焊带（12）位于传送带（13）部分的上面的对应位置上，第二电池片（22）的背面与第二焊带（12）接触，正面朝上；

步骤六，重复步骤二至步骤五，直至达到电池片的片数要求；

步骤七，将步骤六中的电池片及焊带通过传送带（13）输送到焊接单元；

步骤八，电池片焊接操作，在高温焊接过程中，焊带表面锡层熔化，第二焊带（12）朝上的锡层面与电池片背面主栅形成合金，第二焊带（12）朝下的锡层面与传送带（13）接触，在焊锡熔化后焊锡填充传送带（13）表面的凹凸结构，焊接完成焊锡重新固化后，第二焊带（12）朝下的锡层面形成与传送带（13）表面的凹凸结构相匹配的凹凸结构；

步骤九，重复步骤八的操作，依次完成整个电池串的焊接工序。

2.根据权利要求1所述的双面发电双玻光伏组件的制备方法，其特征在于，所述传送带（13）的凹凸结构为花纹型结构。

3.根据权利要求2所述的双面发电双玻光伏组件的制备方法，其特征在于，所述的花纹型结构为锯齿形结构并沿传送带（13）宽度方向或长度方向均布。

4.根据权利要求3所述的双面发电双玻光伏组件的制备方法，其特征在于，锯齿形结构凸起的顶面为圆弧过渡，锯齿形结构的齿底为圆弧面过渡。

5.根据权利要求3或4所述的双面发电双玻光伏组件的制备方法，其特征在于，所述锯齿形结构的横断面为三角形、或梯形。

6.根据权利要求1所述的双面发电双玻光伏组件的制备方法，其特征在于，所述凹凸结构的深度为4-17微米。

7.根据权利要求6所述的双面发电双玻光伏组件的制备方法，其特征在于，所述的深度为6微米。

8.根据权利要求1所述的双面发电双玻光伏组件的制备方法，其特征在于，所述拉伸系数为0.5%。

9.根据权利要求1所述的双面发电双玻光伏组件的制备方法，其特征在于，所述第二焊带（12）包括两个高低不同且相互平行的平面，两平面之间用斜面相连，高平面的下表面与低平面的上表面之间的距离等于电池片的厚度，第二焊带（12）高平面的下表面与第一电池片（21）的正面接触，其低平面的下表面自然与传送带（13）接触，第二电池片（22）放置在所述低平面上，且第二电池片（22）的背面与低平面的上表面接触。

10.根据权利要求9所述的双面发电双玻光伏组件的制备方法，其特征在于，所述的第二焊带（12）的高平面、低平面及之间的斜面的厚度相等。