CN108767045A - 光伏焊带及制造方法、太阳能电池串及太阳能电池组件 - Google Patents
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Abstract
本申请揭示了一种光伏焊带及制造方法、太阳能电池串及太阳能电池组件，属于光伏电池技术领域。该光伏焊带包括至少一组形状相同的第一焊带段和第二焊带段，第一焊带段和第二焊带段均包括基体和包覆在基体外的锡层，第一焊带段和第二焊带段的横截面均为非长方形，第一焊带段和第二焊带段均具备用于反光的曲面，第二焊带段相对于第一焊带段翻转180°。本申请通过将光伏焊带设置为形状相同且相对翻转180°的两段焊带段，使得两焊带段在被焊接至相连的两片电池片之后，两焊带段的反光曲面均能够实现反光功能，提高了光伏焊带的转化率，且在生成焊带时仅需要将对应的焊带段进行翻转即可，生产具备上述特征的光伏焊带的方法简单、效率高。
Description
技术领域
本发明属于光伏电池技术领域，涉及一种光伏焊带及制造方法、太阳能电池串及太阳能电池组件。
背景技术
常规的光伏电池片，如单晶硅电池、多晶硅电池、N型电池、HIT(异质结电池)等，都具有一种正反两面的电极结构设计。其中正面电极包括两个功能部分，分别为细栅线和汇流电极(也称主栅线)，细栅线用于收集光生电流，然后汇集到汇流电极上再导出；背面电极包括背面电场和背面汇流电极，背面电场用于进行背面钝化和反射；背面汇流电极和正面汇流电极上下对称设置，数量位置都一致，在串联成大的模组时(标准的有60片或72片等)，通过光伏焊带(比如镀锡铜扁带)将正反面的汇流电极焊接起来，实现电池单元的串联。这种工艺和相关生产设备结构简单、工艺过程稳定性好，对于光伏产品的大规模生产与推广应用起到了非常大的促进作用。
但是随着电池片栅线数量的增多，需要的焊带数量也会增多，有些人采用细的圆焊带，但是圆焊带与电池片的接触属于线接触，电池片与焊带的接触面积小会导致内阻升高，影响组件的功率，而传统的扁平的焊带会占用较多的电池片受光面积，也会影响生成的组件的功率。
发明内容
为了解决相关技术中细的圆焊带会导致内阻升高，影响组件的功率，而扁平型的焊带则会占用较多的电池片受光面积，也会影响生成的组件的功率的问题，本申请提供了一种光伏焊带及制造方法、太阳能电池串及太阳能电池组件。其具体技术方案如下：
第一方面，本申请提供了一种光伏焊带，该光伏焊带包括至少一组形状相同的第一焊带段和第二焊带段，第一焊带段和第二焊带段均包括基体和包覆在基体外的锡层，第一焊带段和第二焊带段的横截面均为非长方形，第一焊带段和第二焊带段均具备用于反光的曲面，第二焊带段相对于第一焊带段翻转180°。
通过将光伏焊带设置为形状相同且相对翻转180°的两段焊带段，使得两段焊带段在被焊接至相连的两片电池片之后，两条焊带段的反光曲面均能够实现反光功能，提高了光伏焊带的转化率，且在生成焊带时仅需要将对应的焊带段进行翻转即可，生产具备上述特征的光伏焊带的方法简单、效率高。
可选的，第一焊带段包括用于焊接电池片正面主栅线的底面，第二焊带段包括用于焊接电池片背面主栅线的底面。
通过将两个焊带段均设置可以用于焊接至电池片主栅线的底面，提高了焊带焊接至电池片的焊接质量。
可选的，第一焊带段的横截面为三角形，第一焊带段上用于反光的曲面包括第一曲面和第二曲面，第一曲面、第二曲面以及第一焊带段的底面形成三棱柱体。
通过将第一焊带段设置为三棱柱体，提高了第一焊带段的反光率。
可选的，第一焊带段的横截面为拱形，第一焊带段上用于反光的曲面为圆弧曲面。通过将第一焊带段用于反光的曲面设置为圆弧曲面，提高了第一焊带段的反光率。
可选的，第一焊带段的横截面为圆形，第一焊带段为圆柱体。
可选的，光伏焊带还包括至少一段第三焊带段，第三焊带段连接于第一焊带段和第二焊带段之间。
第二方面，本申请还提供了一种太阳能电池串，该太阳能电池串包括至少两个电池片和至少一段如第一方面以及第一方面各种各选方式中提供的光伏焊带，其中：该光伏焊带的第一焊带段的底面焊接在相邻两个电池片的第一电池片正面的主栅线上，该光伏焊带的第二焊带段的底面焊接在相邻两个电池片的第二电池片背面的主栅线上。
通过将具备反光功能的焊带焊接至电池片的主栅线上以实现电池片的串联，提高了光伏焊带的转化率。
第三方面，本申请还提供了一种太阳能电池组件，该太阳能电池组件包括互联条以及至少一串如第二方面提供的太阳能电池串，该互联条将多组太阳能电池串的端部互连。
在设计太阳能电池组件时，采用上述第二方面提供的太阳能电池串，大大提高了太阳能电池组件的转换率。
第四方面，本申请还提供了一种光伏焊带的制造方法，该制造方法包括：牵引并裁切预定长度的初始焊带，预定长度的初始焊带包括形状相同的第一焊带段和第二焊带段，第一焊带段和第二焊带段均包括基体和包覆在基体外的锡层，第一焊带段和第二焊带段的横截面均为非长方形，第一焊带段和第二焊带段包括用于反光的曲面；将预定长度的初始焊带的第二焊带段进行翻转处理，使第二焊带段相对于第一焊带段翻转180°。
通过将第二焊带段进行翻转处理，简化了具备第一方面提供的特征的光伏焊带的生产流程，提高了光伏焊带的生产效率。
可选的，预定长度的初始焊带还包括连接于第一焊带段和第二焊带段之间的第三焊带段，在将预定长度的初始焊带的第二焊带段进行翻转处理时，可以将预定长度的初始焊带的第三焊带段进行扭转，使第二焊带段相对于第一焊带段翻转180°。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1A是本申请一个实施例中提供的光伏焊带的结构示意图；
图1B是本申请另一个实施例中提供的光伏焊带的结构示意图；
图2A是本申请一个实施例中提供的太阳能电池串的侧面示意图；
图2B是本申请另一个实施例中提供的太阳能电池串的侧面示意图；
图3是图2A或图2B所示的太阳能电池串在A侧的视图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
为了提高太阳能电池组件的转换率，本申请对太阳能电池组件中的焊带进行了特殊设计。下面结合图1A至图3对太阳能电池组件、太阳能电池串以及光伏焊带进行举例说明。
本申请提供的太阳能电池组件包括互联条以及至少一串太阳能电池串，互联条将多组太阳能电池串的端部进行互连，利用互联条互连多条太阳能电池串的方式属于本领域技术人员均能够实现的，这里就不再赘述。
一般来讲，太阳能电池串是通过光伏焊带将多片电池片(一般为至少两片电池片)互连得到的电池串。比如，依次利用第i条光伏焊带将第i片电池片和第i+1片电池片焊接起来，直至焊接起来的电池串中的电池片数量满足电池串的要求。也就是说，利用第1条光伏焊带将第1片电池片和第2片电池片焊接串联起来，利用第2条光伏焊带将第2片电池片和第3片电池片焊接串联起来，利用第3条光伏焊带将第3片电池片和第4片电池片焊接串联起来，依次类推，直至焊接起来的电池串中的电池片数量满足电池串的要求。
在利用光伏焊带焊接串联两片电池片时，一般是光伏焊带的第一焊带段焊接在相邻两片电池片的第一电池片正面的主栅线上，光伏焊带的第二焊带段焊接在相邻两个电池片的第二电池片背面的主栅线上。
本申请提供的光伏焊带包括至少一组形状相同的第一焊带段和第二焊带段，其中，第一焊带段和第二焊带段均包括基体和包覆在基体外的锡层。在将光伏焊带焊接至电池片上时，通过高温加热，锡层会熔化以将光伏焊带的基体与电池片的栅线进行粘合，光伏焊带的基体用于传输汇集电池片上收集的电流。
为了便于生产和卷绕存储，将第一焊带段和第二焊带段的形状设置为相同，可以便于生产。比如，在生产时，无需分段生成不同的焊带段，提高了生产效率。
为了便于粘合，本申请中提供的光伏焊带的第一焊带段包括用于焊接电池片正面主栅线的底面，第二焊带段包括用于焊接电池片背面主栅线的底面。也就是说，在利用光伏焊带焊接串联的两片电池片时，光伏焊带的第一焊带段的底面焊接在相邻两个电池片的第一电池片正面的主栅线上，光伏焊带的第二焊带段的底面焊接在相邻两个电池片的第二电池片背面的主栅线上。
第一焊带段和第二焊带段均具备用于反光的曲面，以提高反光率。
在一种可选的实现方式中，第二焊带段相对于第一焊带段翻转180°，以保证两端焊带段便于焊接的一面分别与相邻电池片中第一电池片的正面主栅线和相邻电池片第二电池片的背面主栅线进行焊接。
第一焊带段和第二焊带段的横截面均为非长方形，请参见图1A至图1B所示，其是本申请部分实施例中提供的两种光伏焊带的结构示意图。图1A中的光伏焊带的第一焊带段11的横截面为三角形，第一焊带段11上用于反光的曲面包括第一曲面和第二曲面，第一曲面、第二曲面以及第一焊带段11的底面形成三棱柱体。可选的，第一焊带段11的横截面形成的三角形可以为标准的三角形，也可以为边为曲线的类三角形。也就是说，第一曲面和第二曲面中的任一种可以为平面，也可以为曲面。进一步的，第二焊带段12与第一焊带段11的形状相同，且相对第一焊带段11翻转180°。
图1B中的光伏焊带的第一焊带段21的横截面为拱形，第一焊带段21上用于反光的曲面为圆弧曲面。可选的，第一焊带段21的横截面形成的拱形所对应的角度可以为锐角、直角、钝角或180°，显然，第一焊带段21的横截面形成的拱形所对应的角度还可以大于180°。进一步的，第二焊带段22与第一焊带段21的形状相同，且相对第一焊带段21翻转180°。
在另一种可选的实现方式中，光伏焊带的第一焊带段的横截面为圆形，第一焊带段为圆柱体。
通过将光伏焊带设置为形状相同且相对翻转180°的两段焊带段，使得两段焊带段在被焊接至相连的两片电池片之后，两条焊带段的反光曲面均能够实现反光功能，提高了光伏焊带的转化率，且在生成焊带时仅需要将对应的焊带段进行翻转即可，生产具备上述特征的光伏焊带的方法简单、效率高。
可选的，光伏焊带还包括至少一段第三焊带段，每段第三焊带段与一组第一焊带段和第二焊带段组成一段用于焊接的焊带段，该段焊带段中的第三焊带段连接于同组的第一焊带段和第二焊带段之间。
在利用上述形状的光伏焊带焊接多片电池片所形成的太阳能电池串的侧面可以分别参见图2A和图2B所示，其中图2A中光伏焊带中第三焊带段33a可以与第一焊带段31或者第二焊带段32的形状相同，也可以与第一焊带段31或者第二焊带段32均不同。这种情况下，在制作工艺中，第二焊带段32在制作时，已经形成了与第一焊带段31呈上下相对180°的翻转，第三焊带段33a仅用于连接第一焊带段31和第二焊带段32。
图2B中光伏焊带中第三焊带段经过扭转使得第二焊带段32与第一焊带段31呈上下相对180°的翻转，这种情况下，第三焊带段发生了扭转变形，即图2B中的第三焊带段33b。
以第一焊带段和第二焊带段为三角形反光焊带为例，在利用图2A或图2B所示的太阳能电池串在A侧的视图可以参见图3所示，第一焊带段31的底面焊接在相邻电池片的在前电池片的正面主栅线上，第二焊带段32的底面焊接在相邻电池片的在后电池片的背面的主栅线上。
综上所述，本申请提供的太阳能电池组件、太阳能电池串以及光伏焊带，通过对光伏焊带的形状进行了特殊设计，使得用于连接相邻两片电池片的光伏焊带的两个焊带段均具备反光功能，且相对翻转180°，在保证能够实现高质量焊接的前提下，提高了光伏焊带的转化率。
另外，本申请还提供了一种光伏焊带的制造方法，该制造方法包括：牵引并裁切预定长度的初始焊带，预定长度的初始焊带包括形状相同的第一焊带段和第二焊带段，第一焊带段和第二焊带段均包括基体和包覆在基体外的锡层，第一焊带段和第二焊带段的横截面均为非长方形，第一焊带段和第二焊带段包括用于反光的曲面；将预定长度的初始焊带的第二焊带段进行翻转处理，使第二焊带段相对于第一焊带段翻转180°。
在一种可能的实现方式中，该预定长度的初始焊带还包括连接于第一焊带段和第二焊带段之间的第三焊带段，在将预定长度的初始焊带的第二焊带段进行翻转处理时，可以将预定长度的初始焊带的第三焊带段进行扭转，使第二焊带段相对于第一焊带段翻转180°。
综上所述，本申请提供的光伏焊带的制造方法，通过对第二焊带段进行翻转处理，简化了光伏焊带的生产流程，提高了光伏焊带的生产效率。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种光伏焊带，其特征在于，所述光伏焊带包括至少一组形状相同的第一焊带段和第二焊带段，所述第一焊带段和所述第二焊带段均包括基体和包覆在所述基体外的锡层，所述第一焊带段和所述第二焊带段的横截面均为非长方形，所述第一焊带段和所述第二焊带段均具备用于反光的曲面，所述第二焊带段相对于所述第一焊带段翻转180°。
2.根据权利要求1所述的光伏焊带，其特征在于，所述第一焊带段包括用于焊接电池片正面主栅线的底面，所述第二焊带段包括用于焊接电池片背面主栅线的底面。
3.根据权利要求2所述的光伏焊带，其特征在于，所述第一焊带段的横截面为三角形，所述第一焊带段上用于反光的曲面包括第一曲面和第二曲面，所述第一曲面、所述第二曲面以及所述第一焊带段的底面形成三棱柱体。
4.根据权利要求1所述的光伏焊带，其特征在于，所述第一焊带段的横截面为拱形，所述第一焊带段上用于反光的曲面为圆弧曲面。
5.根据权利要求1所述的光伏焊带，其特征在于，所述第一焊带段的横截面为圆形，所述第一焊带段为圆柱体。
6.根据权利要求1至5中任一所述的光伏焊带，其特征在于，所述光伏焊带还包括至少一段第三焊带段，所述第三焊带段连接于所述第一焊带段和所述第二焊带段之间。
7.一种太阳能电池串，其特征在于，所述太阳能电池串包括至少两个电池片和至少一段如权利要求1-6中任一所述的光伏焊带，其中：
所述光伏焊带的第一焊带段的底面焊接在相邻两个电池片的第一电池片正面的主栅线上，所述光伏焊带的第二焊带段的底面焊接在所述相邻两个电池片的第二电池片背面的主栅线上。
8.一种太阳能电池组件，其特征在于，所述太阳能电池组件包括互联条以及至少一串如权利要求7所述的太阳能电池串，所述互联条将多组太阳能电池串的端部互连。
9.一种光伏焊带的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：
牵引并裁切预定长度的初始焊带，所述预定长度的初始焊带包括形状相同的第一焊带段和第二焊带段，所述第一焊带段和所述第二焊带段均包括基体和包覆在所述基体外的锡层，所述第一焊带段和所述第二焊带段的横截面均为非长方形，所述第一焊带段和所述第二焊带段包括用于反光的曲面；
将所述预定长度的初始焊带的第二焊带段进行翻转处理，使所述第二焊带段相对于所述第一焊带段翻转180°。
10.根据权利要求9所述制造方法，其特征在于，所述预定长度的初始焊带还包括连接于所述第一焊带段和所述第二焊带段之间的第三焊带段，所述将所述预定长度的初始焊带的第二焊带段进行翻转处理，包括：
将所述预定长度的初始焊带的第三焊带段进行扭转，使所述第二焊带段相对于所述第一焊带段翻转180°。
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