CN107958943A - 一种基于ibc电池封装的光伏组件及制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于IBC电池封装的光伏组件及制作方法,光伏组件包括依次层叠在一起的钢化玻璃层、第一封装材料层、IBC电池片层、第二封装材料层,导电胶以及导电背板层。方法为:选取一片钢化玻璃,在其上铺设第一封装材料层,依次放入若干IBC电池片,形成IBC电池片层,对第二封装材料层对应电池的边部电极处开矩形孔,在矩形孔对应的电池边部正负电极处印刷有导电胶,矩形孔与电极印刷导电胶一一对应,使其能与导电背板接触良好,再将第二封装材料层铺设在若干电池上,在第二封装层上铺设导电背板,制成组件。本发明可有效解决焊带应力,同时组件功率高,可靠性同时也得到了保证。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于IBC(Interdigitated back contact)电池的光伏组件及制作方法,是太阳能电池组件应用领域。
背景技术
目前光伏市场繁荣,新技术不断革新,追求高效率是行业技术进步的主要目标,由此为高效推动的各种技术,如PERC,金刚线,黑硅等都纷纷量产,但这些技术的共同点都是电极分别位于在电池的正背面,由此导致的焊接应力,衰减问题很难解决。为了规避这个技术难题,IBC电池是很好的技术途径,将正负电极都集成在电池背部,但是这种电池无法使用H型焊接,而单面焊接可靠性低,破片率非常高,焊带应力不仅没有减少,反倒明显增加,本发明介绍一种基于IBC电池的光伏组件及制作方法,可有效解决焊带应力,同时组件功率高,衰减小,可靠性也可以得到保证。
发明内容
发明目的:针对现有技术中存在的问题与不足,本发明提供一种基于IBC电池的光伏组件及制作方法。本发明方法制作简单,易于产业化,同时制造成本低,良率高,耐候性好,具备良好的经济和社会效益。
技术方案:一种基于IBC电池的光伏组件,包括依次层叠在一起的钢化玻璃层、第一封装材料层、IBC电池片层、第二封装材料层,导电胶以及导电背板层。
所述第一封装材料层设在钢化玻璃层上,所述IBC电池片层设在第一封装材料层上。
所述IBC电池片层包括若干IBC电池片。
所述第二封装材料层上开有若干矩形孔,矩形孔的位置对应于IBC电池片层电池片边部的正负极,矩形孔用于露出印刷在电池片电极上的导电胶,使导电背板的导电层与IBC电池片的电极通过导电胶良好接触,形成电池串。
所述导电胶印刷在第二封装材料层矩形孔对应的IBC电池片电极部位。
所述导电背板层设在第二封装材料层上,导电背板层的导电层通过导电胶与IBC电池片电极良好接触。
所述导电背板层,包含有导电层和背板层,导电层为铝箔或铜箔,背板层是由具有耐候绝缘阻水性能的氟塑料薄膜和PET膜粘接而成。
所述导电背板在每个电池片的边部电极部位和相邻电池片边部的电极的连接部位设有导电层,其余部位无导电层,导电层粘接在背板上形成导电背板,这样若干个电池正负极通过导电胶,导电背板串联起来。
所述第一封装材料层是EVA或POE,所述EVA低流动性或预交联型EVA为佳,所述钢化玻璃为低铁超白压花钢化或半钢化玻璃,厚度可以是2mm,2.5mm,2.8mm,3.2mm,4mm。
所述第二封装材料层与钢化玻璃层尺寸相同,在矩形孔部位,相邻IBC电池片的正负两极通过导电胶与导电背板相连,依次类推,将若干个IBC电池片串联起来。
IBC电池片的正负电极均在电池背面,正负极在电池背面成交叉状分布。
一种上述基于IBC电池的光伏组件的制作方法,包括如下步骤:
步骤1,选取一片用作光伏组件的钢化玻璃,在其上铺设第一封装材料层,依次放入若干IBC电池片,形成IBC电池片层。
步骤2,选取一层与钢化玻璃尺寸大小一致的第二封装材料层,并对该层封装材料开矩形孔,开矩形孔的位置对应于IBC电池片边部的正负极,矩形孔用于露出印刷在电池电极上的导电胶,使导电背板与IBC电池片的电极通过导电胶接触,形成电池串。
步骤3,在矩形孔对应的IBC电池片电极部位印刷导电胶,再将开好矩形孔的第二封装材料层铺设在IBC电池片层上,使其导电胶与矩形孔一一对应,再铺设导电背板,导电背板的导电层与电池片边部电极对应,最后形成初始组件。
步骤4,层压初始组件,连接接线盒,装框,制成光伏组件。
有益效果:与现有技术相比,本发明所提供的基于IBC电池的光伏组件及制作方法,具有如下优点:光伏组件,正背面电极都在背面,提高了正面受光率,提高了光电转换效率,功率高。采用的导电背板,较常规高分子材料背板散热好,组件温度系数小,系统应用中发电量高。采用导电胶焊接,无焊带应力,可有效降低制程隐裂,同时该制作方法流程简单,成本低,良率高。
附图说明
图1为本发明实施例的光伏组件截面示意图;
图2为IBC电池背面电极示意图;
图3为光伏组件的分解图;
图4为相邻2个IBC电池串联示意图;
图5为电池片串联对应的导电层示意图。
其中,1.钢化玻璃层、2.第一封装材料层、3.IBC电池片层、4.第二封装材料层,5.导电背板层、6.矩形孔、7.有导电层部位、8.负电极、9.正电极、10.IBC电池片
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐明本发明,应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围,在阅读了本发明之后,本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
实施例1,如图1和3所示,基于IBC电池的光伏组件,包括依次层叠在一起的钢化玻璃层1、第一封装材料层2、IBC电池片层3、第二封装材料层4,导电胶以及导电背板层5。
若干IBC电池片10组成IBC电池片层3,如图2所示,IBC电池片10的正电极9和负电极8交叉分布在IBC电池片10背面。
第一封装材料层2设在钢化玻璃层1上,IBC电池片层3设在第一封装材料层2上。第二封装材料层4上开有矩形孔6,矩形孔6的位置对应于IBC电池片10边部的正电极9和负电极8,矩形孔6位置用于露出印刷在IBC电池片10电极上的导电胶,使导电背板层5的导电层与IBC电池片10的电极通过导电胶接触,形成电池串。
如图4所示,图中画出的两个小矩形为第二封装材料层4的矩形孔6开孔位置,导电胶印刷在矩形孔6露出的IBC电池片10边部的电极部位。第二封装材料层4与钢化玻璃层1尺寸相同,在开矩形孔6部位,相邻IBC电池片10的正负两极通过导电胶与导电背板相连,依次类推,将若干个IBC电池片10串联起来。
如图5所示,图中画出的白色框7是导电背板层5有导电层的部分,每个电池片10的边部电极部位和相邻两个电极的相连部位均设有导电层,用于通过导电胶将电池片10串联起来,其余未框部分无导电层。
导电背板层5设在第二封装材料层4上,导电背板层5的导电层通过导电胶与IBC电池片10的边部电极接触。
导电背板层5,包含有导电层和背板层,导电层为铝箔或铜箔,背板层是由具有耐候绝缘阻水性能的氟塑料薄膜和PET膜粘接而成。
第一封装材料层2是EVA或POE,钢化玻璃层1的钢化玻璃为低铁超白压花钢化或半钢化玻璃,厚度可以是2mm,2.5mm,2.8mm,3.2mm,4mm。
IBC电池片10的正负电极均在电池背面,正负极在电池背面成交叉状分布。
实施例2,上述基于IBC电池的光伏组件的制作方法,包括如下步骤:
步骤1,选取一片用作光伏组件的3.2mm厚度的钢化玻璃,在其上铺设第一封装材料层2POE,依次放入若干156*156mmIBC电池片10,形成IBC电池片层3。
步骤2,裁切一层与钢化玻璃尺寸大小一致的第二封装材料层4POE,并对该层封装材料开矩形孔6,开矩形孔6的位置对应于IBC电池片10边部的正负极,矩形孔6长为156mm宽为4mm,不应露出电池的另一电极。
步骤3,在铺设的电池层的每个电池边片10部正负电极处,即对应的矩形孔处露出的电极部位印刷导电胶,再将开好矩形孔6的第二封装材料层4铺设在IBC电池片层3上,使导电背板与IBC电池片10的电极通过导电胶接触良好,形成电池串,再铺设导电背板,导电背板的导电层与电池片10边部电极对应,最后形成初始组件。
步骤4,层压初始组件,连接接线盒,装框,制成光伏组件。
实施例3,选取一片4mm厚度的钢化玻璃,在其上铺设第一封装材料层2预交联型EVA,依次放入若干125*125mmIBC电池片10,形成IBC电池片层3,裁切一层钢化玻璃大小一致的第二封装材料层4,并对该层封装材料开矩形孔6,其位置与IBC电池片10边部的正负极一致,矩形孔6长为125mm宽为3mm,不应露出电池的另一电极,在电池层的每个电池边部正负电极处即对应矩形孔处漏出的电极印刷导电胶,再将开好孔的第二封装材料层4铺设在若干电池上,使其与导电背板接触良好。再铺设导电背板,导电背板的导电层与电池片边部电极对应,最后层压组件,连接接线盒装框,制成组件。
Claims (9)
1.一种基于IBC电池的光伏组件,其特征在于,包括依次层叠在一起的钢化玻璃层、第一封装材料层、IBC电池片层、第二封装材料层,导电胶以及导电背板层。
2.如权利要求1所述的基于IBC电池的光伏组件,其特征在于,所述第一封装材料层设在钢化玻璃层上,所述IBC电池片层设在第一封装材料层上。
3.如权利要求1所述的基于IBC电池的光伏组件,其特征在于,所述IBC电池片层包括若干IBC电池片。
4.如权利要求1所述的基于IBC电池的光伏组件,其特征在于,所述第二封装材料层上开有若干矩形孔,矩形孔的位置对应于IBC电池片边部的正负极,IBC电池片边部的正负极上印刷有导电胶,矩形孔用于露出印刷在电池电极上的导电胶,矩形孔与电池电极一一对应,使导电背板层的导电层与IBC电池片的电极通过导电胶接触,形成电池串。
5.如权利要求1所述的基于IBC电池的光伏组件,其特征在于,所述导电背板层设在第二封装材料层上,导电背板层的导电层通过导电胶与IBC电池片电极接触。
6.如权利要求1所述的基于IBC电池的光伏组件,其特征在于,所述导电背板层,包含有导电层和背板层,导电层为铝箔或铜箔,背板层是由具有耐候绝缘阻水性能的氟塑料薄膜和PET膜粘接而成。
7.如权利要求1所述的基于IBC电池的光伏组件,其特征在于,所述导电背板在每个电池片的边部电极部位和两个相邻电池片边部的电极连接部位设有导电层,其余部位无导电层,导电层粘接在背板层上形成导电背板,这样若干个电池正负极通过导电胶,导电背板串联起来。
8.如权利要求1所述的基于IBC电池的光伏组件,其特征在于,所述第一封装材料层是EVA或POE,所述EVA是低流动性或预交联型EVA,所述钢化玻璃为低铁超白压花钢化或半钢化玻璃,厚度可以是2mm,2.5mm,2.8mm,3.2mm,4mm。
9.一种权利要求1-8任意一项所述的基于IBC电池的光伏组件的制作方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤1,选取一片用作光伏组件的钢化玻璃,在其上铺设第一封装材料层,依次放入若干IBC电池片,形成IBC电池片层;
步骤2,选取一层与钢化玻璃尺寸大小一致的第二封装材料层,并对该层封装材料开矩形孔,开矩形孔的位置对应于IBC电池片边部的正负极,矩形孔用于露出印刷在电池电极上的导电胶,使导电背板与IBC电池片的电极通过导电胶接触,形成电池串;
步骤3,在对应矩形孔部位的IBC电池片电极处印刷导电胶,再将开好矩形孔的第二封装材料层铺设在IBC电池片层上,使其导电胶与矩形孔一一对应,再铺设导电背板,导电背板的导电层与电池片边部电极对应,最后形成初始组件;
步骤4,层压初始组件,连接接线盒,装框,制成光伏组件。
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