CN108054228A - 一种太阳能电池组件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能电池组件及其制造方法，其技术方案要点是包括由上至下依次设置的玻璃、第一封装胶层、太阳能电池层、第二封装胶层和封装背板，所述太阳能电池层包括若干组太阳能电池串，若干组太阳能电池串通过汇流条首尾相连以形成导电回路，其特征在于，相邻两组太阳能电池串之间通过胶带粘接定位。在将该太阳能电池组件送入到层压机中进行加热加压时，即使第一封装胶层、第二封装胶层受热融化后，也能使得相邻两组太阳能电池串得到良好的定位，避免随着融化成流体状的第一封装胶层和第二封装胶层移动而出现移位的现象，由此，在一定程度上提高了该太阳能电池组件出厂成品率。

Description

一种太阳能电池组件及其制造方法
技术领域
本发明涉及光伏领域，特别涉及一种太阳能电池组件及其制造方法。
背景技术
太阳能电池组件包括依次叠加的钢化玻璃板、封装胶层、太阳能电池片层、封装胶层和背板。太阳能电池片层包括多组太阳能电池串。所述太阳能电池串用导电条将太阳能电池片的正面主栅线与其相邻的太阳能电池片的背面电极相连形成的。具体地，导电条的长度约为太阳能电池片长度的2倍，导电条的一部分焊接到太阳能电池片的正面主栅线上，覆盖所述正面主栅线，从而将电极引出，多出的导电条焊接到另一片太阳能电池片的背面电极上，将多个太阳能电池片的正负极相连，形成太阳能电池串。
传统的太阳能电池组件制造方法是自上而下将玻璃、封装胶层、太阳能电池片层、封装胶层和背板叠合在一起并放入真空层压机内，采用真空层压法加压加热，将该太阳能电池组件热压到一起，成型后取出，加装边框以制成太阳能电池组件，但是，上述太阳能电池组件在层压过程中，由于封装胶层受热易融化而形成流体形状，在层压机中加压加热过程中，夹在两个封装胶层之间的太阳能电池片层容易走动，冷却成型后太阳能电池片出现移位的现象，在一定程度上影响了出厂成品率。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种太阳能电池组件，能在一定程度上提高出厂成品率。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种太阳能电池组件，包括由上至下依次设置的玻璃、第一封装胶层、太阳能电池层、第二封装胶层和封装背板，所述太阳能电池层包括若干组太阳能电池串，若干组太阳能电池串通过汇流条首尾相连以形成导电回路，相邻两组太阳能电池串之间通过胶带粘接定位。
通过上述技术方案，通过胶带对相邻两组太阳能电池串进行定位，由此在将该太阳能电池组件送入到层压机中进行加热加压时，即使第一封装胶层、第二封装胶层受热融化后，也能使得相邻两组太阳能电池串得到良好的定位，避免随着融化成流体状的第一封装胶层和第二封装胶层移动而出现移位的现象，由此，在一定程度上提高了该太阳能电池组件出厂成品率。
优选的，所述胶带采用透明高温胶带。
通过上述技术方案，透明高温胶带不仅能够保持相邻两组太阳能电池串的定位状态，并且透明高温胶带不会遮挡该太阳能电池组件的受光面，以保证该太阳能电池组件的光照面积。
优选的，所述第一封装胶层和第二封装胶层采用EVA胶膜。
优选的，该太阳能电池组件还包括接线盒，所述接线盒内依次设置有正极触片、至少一个空接触片、以及负极触片，所述正极触片、空接触片和负极触片相互之间电连接有至少一个旁路二极管；
导电回路的一端连接于正极触片且另一端连接于负极触片，所述空接触片逐一与汇流条相连。
通过上述技术方案，将接线盒的正极触片和负极触片可通过升压电路与蓄电池相连，由此通过该太阳能电池组价能为蓄电池进行充电；当其中一组太阳能电池串断路时将导致导电回路断开，由于旁路二极管的设置，当其中一组太阳能电池串电路时，将使得旁路二极管负极节点电压升高，将旁路二极管击穿，使得旁路二极管导通，此时，电流将从旁路二极管处流通，将该组太阳能电池串进行短路，以保证该太阳能电池组件的顺畅运行。
优选的，所述太阳能电池串包括若干太阳能电池片和导电条；
太阳能电池片的正面包括多条主栅线和多条细栅线，多条主栅线和多条细栅线之间相互垂直，所述主栅线包括垂直于细栅线以用于收集细栅线上电流的第一栅线和第二栅线，所述第一栅线和第二栅线所夹区域在垂直于细栅线的长度方向上交替设置有实心连接部、以及空白部，所述细栅线于空白部中分别与第一栅线和第二栅线垂直相交；
所述导电条将太阳能电池片正面的实心连接部与其相邻的太阳能电池片背面的背电极相连。
通过上述技术方案，多条主栅线的设置，减小了细栅线电流传输的横向电流，从而整体上降低了太阳能电池片串的串联电阻；
实心连接部用于与导电条相接触以与导电条相焊接，空白部不与导电条焊接接触，通过此种方式，只需要在实心连接部上涂上金属浆料即可，降低了生产成本。
优选的，相邻细栅线于相邻主栅线所夹区域内通过次栅线交替相接。
通过上述技术方案，次栅线设置在相邻主栅线所夹区域内，次栅线的设置不仅进一步缩短了细栅线电流传输的横向距离，以更好分配横向电流流向主栅线的流向，并且当生产封装过程中导致细栅线出现断点时，假若没有次栅线的设置，将导致两条细栅线所夹区域内产生的电流无法通过细栅线流向主栅线进行电流的输送；
由此，通过次栅线的设置，当细栅线出现断层，能够很好保证电流的流通性，保证太阳能电池片受光面产生的电流能经过细栅线传输至主栅线上，以有效保证该太阳能电池片的工作效率。
优选的，所述实心连接部沿其长度方向等间距分布有若干条形凸起，所述导电条沿其长度方向等间距分布有若干与条形凸起相适配的条形槽。
通过上述技术方案，由于导电条是沿着实心连接部长度方向分布的，由此，导电条也是纵向焊接在太阳能电池片上的，由此，通过导电条上的条形槽与实心连接部上的条形凸起相嵌合，能够提高导电条与实心连接部之间的焊接稳定性与纵向拉扯承受力。
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种太阳能电池组件的制造方法，能在一定程度上提高出厂成品率。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种太阳能电池组件的制造方法，包括如下步骤：
焊接步骤：通过串焊机用导电条将若干太阳能电池片正面的实心连接部与其相邻的太阳能电池片背面的背电极进行焊接以形成太阳能电池片串；
叠合步骤：依次将第一封装胶层平铺在玻璃上、若干太阳能电池片串的正面朝下阵列排布在第一封装胶层上；
相邻两组太阳能电池串之间通过胶带粘接定位后依次将第二封装胶层平铺在若干太阳能电池片串上、以及将封装背板平铺在第二封装胶层上后放入层压机内；
封装步骤：采用层压机热压成型后取出，削边加装边框制成太阳能电池组件，在太阳能电池组件背面安装接线盒。
优选的，在叠合步骤中，还包括如下步骤：
通过汇流条将若干组太阳能电池串首尾的导电条相焊接以形成导电回路，其中，导电回路首端和尾端的导电条单独焊接汇流条以形成引出条；
在引出条与位于若干组太阳能电池串同侧的汇流条之间依次敷设隔离胶层和隔离背板，通过定位胶带将导电回路首端的引出条、与导电回路尾端的引出条、以及位于若干组太阳能电池串同侧的汇流条进行粘接定位；
引出条以及位于若干组太阳能电池串同侧的汇流条上具有引出线，将引出线穿过第二封装胶层和封装背板。
优选的，在封装步骤中，所述层压机的热压温度为140~160摄氏度，层压时间为10~30分钟。
综上所述，本发明对比于现有技术的有益效果为：
在将该太阳能电池组件送入到层压机中进行加热加压时，即使第一封装胶层、第二封装胶层受热融化后，也能使得相邻两组太阳能电池串得到良好的定位，避免随着融化成流体状的第一封装胶层和第二封装胶层移动而出现移位的现象，由此，在一定程度上提高了该太阳能电池组件出厂成品率。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所做的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明技术方案中若干太阳能电池串的连接示意图；
图2为本发明技术方案中接线盒的接线方式图；
图3为本发明技术方案中太阳能电池组件的截面图；
图4为本发明技术方案中导电条与太阳能电池片的焊接示意图；
图5为本发明技术方案中太阳能电池片的结构示意图；
图6为本发明技术方案中实心连接部的结构示意图；
图7为本发明技术方案中导电条的结构示意图。
附图标记：1、玻璃；2、第一封装胶层；3、太阳能电池层；31、太阳能电池片；311、主栅线；312、细栅线；313、实心连接部；314、空白部；315、次栅线；316、条形凸起；32、导电条；321、条形槽；4、第二封装胶层；5、封装背板；6、接线盒；61、正极触片；62、空接触片；63、负极触片；7、汇流条；8、隔离胶层；9、隔离背板；10、定位胶带；11、引出线；12、胶带。
具体实施方式
为了更好的使本发明的技术方案清晰的表示出来，下面结合附图对本发明作进一步说明。
基于现有技术的缺陷，上述太阳能电池组件在层压过程中，由于封装胶层受热易融化而形成流体形状，在层压机中加压加热过程中，夹在两个封装胶层之间的太阳能电池片31层容易走动，冷却成型后太阳能电池片31出现移位的现象，在一定程度上影响了出厂成品率。
基于上述现有技术的缺陷，本发明技术方案提供了解决思路。通过在制作太阳能电池组件的过程中，通过在相邻两组太阳能电池串之间通过胶带12粘接定位，将整体制作好的太阳能电池组件放入到层压机中进行加压加热时，即使第一封装胶层2和第二封装胶层4融化也不会使得相互固定的太阳能电池串在玻璃1和背板之间发生移位，从而提高太阳能电池组件的出厂成品率。
实施例一
基于上述内容，本实施例提供了一种太阳能电池组件，结合图2和图3所示，包括由上至下依次设置的玻璃1、第一封装胶层2、太阳能电池层3、第二封装胶层4和封装背板5。玻璃1、第一封装胶层2、太阳能电池层3、第二封装胶层4和封装背板5叠合在一起后放入层压机内，采用真空层压法将层压机下腔室抽真空，加压加热，将玻璃1、第一封装胶层2、太阳能电池层3、第二封装胶层4和封装背板5热压在一起，成型后取出，削边加装边框制成太阳能电池组件，并在太阳能电池组件背面上安装接线盒6。
本实施例中，玻璃1采用钢化玻璃1，玻璃1的厚度在3.2mm，玻璃1具有保护、透光的作用，透光率在91.5%以上。第一封装胶层2和第二封装胶层4采用EVA胶膜，第一封装胶层2和第二封装胶层4在融化后起到粘接、固定的作用，第一封装胶层2和第二封装胶层4的厚度在0.3mm~0.5mm之间，能够保证良好的透光率，并且第一封装胶层2和第二封装胶层4相应起到缓冲的作用，以保护夹设在两者之间的太阳能电池层3。
如图1所示，太阳能电池层3包括若干组太阳能电池串，太阳能电池串包括若干太阳能电池片31和导电条32，结合图4和图5所示，太阳能电池片31的正面包括多条主栅线311和多条细栅线312，多条主栅线311和多条细栅线312之间相互垂直，相邻细栅线312之间的间距为0.01mm~0.2mm。
本实施例中，主栅线311的条数为4条。其中，主栅线311包括垂直于细栅线312以用于收集细栅线312上电流的第一栅线和第二栅线，第一栅线和第二栅线所夹区域在垂直于细栅线312的长度方向上交替设置有实心连接部313、以及空白部314，实心连接部313中涂抹有金属浆料，优选为银浆。其中，细栅线312于空白部314中分别与第一栅线和第二栅线垂直相交。即，细栅线312贯穿空白部314以与第一栅线和第二栅线垂直相交。值得说明的是，相邻细栅线312于相邻主栅线311所夹区域内通过次栅线315交替相接，次栅线315位于相邻主栅线311所夹区域的中部位置。通过次栅线315的设置，当细栅线312出现断层，能够很好保证电流的流通性，保证太阳能电池片31受光面产生的电流能经过细栅线312传输至主栅线311上，以有效保证该太阳能电池片31的工作效率。
太阳能电池片31的背面包括铝背场和多条背电极。
导电条32为具有导电能力的金属条，具体为涂锡铜带，其宽度优选为1mm~1.5mm。导电条32将太阳能电池片31正面的实心连接部313与其相邻的太阳能电池片31背面的背电极相连，由此形成太阳能电池串。值得说明的是，结合图6和图7所示，实心连接部313沿其长度方向等间距分布有若干条形凸起316，导电条32沿其长度方向等间距分布有若干与条形凸起316相适配的条形槽321。
本实施例中仅以156mm*156mm规格的太阳能电池片31为例进行详细说明。本领域技术人员应该能够理解，本实施例中所提供的太阳能电池片31并不仅限于156mm*156mm规格的太阳能电池片31，还可以是256mm*256mm规格的太阳能电池片31。需要说明的是，根据太阳能电池片31的规格不同，细栅线312的条数也会相应发生变化，因此，本实施例中对所述细栅线312的条数不做具体限定。
如图1所示，导电条32将相邻两块太阳能电池片31焊接完毕后，导电条32的端部突出太阳能电池片31，若干组太阳能电池串通过汇流条7首尾相邻以形成导电回路，相邻两组太阳能电池串之间通过胶带12粘接定位，其中，胶带12采用透明高温胶带。
具体地，导电回路首端和尾端的导电条32单独焊接汇流条7以形成引出条，在引出条与位于若干组太阳能电池串同侧的汇流条7之间依次敷设隔离胶层8和隔离背板9，隔离胶层8采用EVA胶膜，隔离背板9和封装背板5的材质相同。其中，隔离胶层8和隔离背板9的长度和宽度被设置成以用于分隔引出条和汇流条7的宽度。
导电回路首端的引出条、与导电回路尾端的引出条、以及位于若干组太阳能电池串同侧的汇流条7之间通过定位胶带10进行粘接定位，引出条以及位于若干组太阳能电池串同侧的汇流条7上具有引出线11，第二封装胶层4和封装背板5上具有供引出线11穿出的槽口，在将第二封装胶层4和封装背板5依次敷设时，引出线11通过槽口穿过第二封装胶层4和封装背板5。
值得说明的是，如图2所示，接线盒6安装在太阳能电池组件的背面，即太阳能电池组件的封装背板5上并覆盖在穿出的引出线11上，接线盒6与太阳能电池组件的封装背板5之间通过硅胶密封。接线盒6内依次设置有正极触片61、至少一个空接触片62、以及负极触片63，其中，正极触片61、空接触片62和负极触片63之间通过导电线相连，并相应地在正极触片61、空接触片62和负极触片63相互之间电连接有至少一个旁路二极管。本实施例中，空接触片62的数量设置有两个，正极触片61和其中一个空接触片62之间连接有旁路二极管D1和旁路二极管D2，相邻两个空接触片62之间连接有旁路二极管D3和旁路二极管D4，负极触片63和另一个空接触片62之间连接有旁路二极管D5和旁路二极管D6。
需要说明的是，导电回路的一端连接于正极触片61且另一端连接于负极触片63，空接触片62逐一与汇流条7相连。具体地，在本实施例中，太阳能电池串排布有六组，由此，除却导电回路首端的太阳能电池串和导电回路尾端的太阳能电池串，位于引出条同侧的中间四组太阳能电池串之间通过两个汇流条7相连，两个空接触片62分别与该两个汇流条7相连。
由此，当其中一组太阳能电池串断路时将导致导电回路断开，由于旁路二极管的设置，当其中一组太阳能电池串电路时，将使得旁路二极管负极节点电压升高，将旁路二极管击穿，使得旁路二极管导通，此时，电流将从旁路二极管处流通，将该组太阳能电池串进行短路，以保证该太阳能电池组件的顺畅运行。
实施例二
基于上述内容，本实施例提供了一种太阳能电池组件的制造方法，包括如下步骤：
焊接步骤：通过串焊机用导电条32将若干太阳能电池片31正面的实心连接部313与其相邻的太阳能电池片31背面的背电极进行焊接以形成太阳能电池片31串；
叠合步骤：依次将第一封装胶层2平铺在玻璃1上、若干太阳能电池片31串的正面朝下阵列排布在第一封装胶层2上；
相邻两组太阳能电池串之间通过胶带12粘接定位后依次将第二封装胶层4平铺在若干太阳能电池片31串上、以及将封装背板5平铺在第二封装胶层4上后放入层压机内；
封装步骤：采用层压机热压成型后取出，削边加装边框制成太阳能电池组件，在太阳能电池组件背面安装接线盒6。
在叠合步骤中，还包括如下步骤：
通过汇流条7将若干组太阳能电池串首尾的导电条32相焊接以形成导电回路，其中，导电回路首端和尾端的导电条32单独焊接汇流条7以形成引出条；
在引出条与位于若干组太阳能电池串同侧的汇流条7之间依次敷设隔离胶层8和隔离背板9，通过定位胶带10将导电回路首端的引出条、与导电回路尾端的引出条、以及位于若干组太阳能电池串同侧的汇流条7进行粘接定位；
引出条以及位于若干组太阳能电池串同侧的汇流条7上具有引出线11，将引出线11穿过第二封装胶层4和封装背板5。
在封装步骤中，所述层压机的热压温度为140~160摄氏度，层压时间为10~30分钟。
由此，在将该太阳能电池组件送入到层压机中进行加热加压时，即使第一封装胶层2、第二封装胶层4受热融化后，也能使得相邻两组太阳能电池串得到良好的定位，避免随着融化成流体状的第一封装胶层2和第二封装胶层4移动而出现移位的现象，由此，在一定程度上提高了该太阳能电池组件出厂成品率。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (10)

1.一种太阳能电池组件，包括由上至下依次设置的玻璃(1)、第一封装胶层(2)、太阳能电池层(3)、第二封装胶层(4)和封装背板(5)，所述太阳能电池层(3)包括若干组太阳能电池串，若干组太阳能电池串通过汇流条(7)首尾相连以形成导电回路，其特征在于，相邻两组太阳能电池串之间通过胶带(12)粘接定位。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件，其特征在于，所述胶带(12)采用透明高温胶带。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件，其特征在于，所述第一封装胶层(2)和第二封装胶层(4)采用EVA胶膜。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件，其特征在于，该太阳能电池组件还包括接线盒(6)，所述接线盒(6)内依次设置有正极触片(61)、至少一个空接触片(62)、以及负极触片(63)，所述正极触片(61)、空接触片(62)和负极触片(63)相互之间电连接有至少一个旁路二极管；
导电回路的一端连接于正极触片(61)且另一端连接于负极触片(63)，所述空接触片(62)逐一与汇流条(7)相连。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件，其特征在于，所述太阳能电池串包括若干太阳能电池片(31)和导电条(32)；
太阳能电池片(31)的正面包括多条主栅线(311)和多条细栅线(312)，多条主栅线(311)和多条细栅线(312)之间相互垂直，所述主栅线(311)包括垂直于细栅线(312)以用于收集细栅线(312)上电流的第一栅线和第二栅线，所述第一栅线和第二栅线所夹区域在垂直于细栅线(312)的长度方向上交替设置有实心连接部(313)、以及空白部(314)，所述细栅线(312)于空白部(314)中分别与第一栅线和第二栅线垂直相交；
所述导电条(32)将太阳能电池片(31)正面的实心连接部(313)与其相邻的太阳能电池片(31)背面的背电极相连。
6.根据权利要求5所述的一种太阳能电池组件，其特征在于，相邻细栅线(312)于相邻主栅线(311)所夹区域内通过次栅线(315)交替相接。
7.根据权利要求5所述的一种太阳能电池组件，其特征在于，所述实心连接部(313)沿其长度方向等间距分布有若干条形凸起(316)，所述导电条(32)沿其长度方向等间距分布有若干与条形凸起(316)相适配的条形槽(321)。
8.一种权利要求1~7任意一项所述的太阳能电池组件的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
焊接步骤：通过串焊机用导电条(32)将若干太阳能电池片(31)正面的实心连接部(313)与其相邻的太阳能电池片(31)背面的背电极进行焊接以形成太阳能电池片(31)串；
叠合步骤：依次将第一封装胶层(2)平铺在玻璃(1)上、若干太阳能电池片(31)串的正面朝下阵列排布在第一封装胶层(2)上；
相邻两组太阳能电池串之间通过胶带(12)粘接定位后依次将第二封装胶层(4)平铺在若干太阳能电池片(31)串上、以及将封装背板(5)平铺在第二封装胶层(4)上后放入层压机内；
封装步骤：采用层压机热压成型后取出，削边加装边框制成太阳能电池组件，在太阳能电池组件背面安装接线盒(6)。
9.根据权利要求8所述的太阳能电池组件的制造方法，其特征在，在叠合步骤中，还包括如下步骤：
通过汇流条(7)将若干组太阳能电池串首尾的导电条(32)相焊接以形成导电回路，其中，导电回路首端和尾端的导电条(32)单独焊接汇流条(7)以形成引出条；
在引出条与位于若干组太阳能电池串同侧的汇流条(7)之间依次敷设隔离胶层(8)和隔离背板(9)，通过定位胶带(10)将导电回路首端的引出条、与导电回路尾端的引出条、以及位于若干组太阳能电池串同侧的汇流条(7)进行粘接定位；
引出条以及位于若干组太阳能电池串同侧的汇流条(7)上具有引出线(11)，将引出线(11)穿过第二封装胶层(4)和封装背板(5)。
10.根据权利要求8所述的太阳能电池组件的制造方法，其特征在于，在封装步骤中，所述层压机的热压温度为140~160摄氏度，层压时间为10~30分钟。
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