CN110335915A - 一种半片叠片太阳能组件及其制备方法 - Google Patents

一种半片叠片太阳能组件及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种半片叠片太阳能组件及其制备方法，包括：S1、将电池片进行切片得到切片电池，并利用激光对切割边缘进行绝缘处理；S2、在切片电池上放置焊带，并将切片电池与焊带焊接在一起；S3、重复步骤S2的动作，得到多个具有焊带的切片电池，将多个切片电池通过焊带依次交叠排列焊接以获得电池串；S4、重复步骤S3得到多个电池串，将多个电池串按照组件版型进行排布得到电池串组件；S5、将第一胶膜层敷设在钢化玻璃上，将电池串组件放置在第一胶膜层上表面；S6、在电池串组件上表面敷设第二胶膜层，随后在第二胶膜层上放置背板材料层以得到叠片组件；S7、对叠片组件进行层压处理后进行封装处理。本发明具有工艺简单，焊接牢固且稳定等优点。

Description

一种半片叠片太阳能组件及其制备方法
技术领域
本发明属于光伏组件技术领域，尤其涉及一种半片叠片太阳能组件及其制备方法。
背景技术
太阳能组件是一种能将太阳能转化为电能的半导体器件。目前，光伏行业的主流产品为常规组件，具备产品工艺路线成熟，工艺流程简单等优势，但也往往导致了尺寸呆板守旧，设计往往千篇一律、墨守成规，无法打破现有的尺寸制约和设计规范，同时通过现有技术工艺制作的组件的有效面积利用率和转换率较低，还有待进一步改进。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种能够提升组件功率的半片叠片太阳能组件；
本发明的目的是针对上述问题，提供一种用于制备前述半片叠片太阳能组件的制备方法。
为达到上述目的，本发明提出了一种半片叠片太阳能组件制备方法，包括以下步骤：
S1、将电池片进行切片得到切片电池，并利用激光对切割边缘进行绝缘处理；
S2、在所述切片电池上放置焊带，并使用聚能焊接方式将所述切片电池与所述焊带焊接在一起；
S3、重复步骤S2的动作，得到多个具有焊带的切片电池，将多个切片电池通过所述焊带依次交叠排列焊接以获得电池串；
S4、重复步骤S3得到多个电池串，将多个电池串按照组件版型进行排布得到电池串组件；
S5、将第一胶膜层敷设在钢化玻璃上，将所述电池串组件放置在所述第一胶膜层上表面；
S6、在经过步骤S5处理的电池串组件上表面敷设第二胶膜层，随后在第二胶膜层上放置背板材料层以得到叠片组件；
S7、对所述叠片组件进行层压处理，并对层压后的叠片组件进行封装处理。
在上述的半片叠片太阳能组件制备方法中，步骤S1的方法具体包括：
S11、将电池片进行摄像头定位；
S12、将电池片吸附在定位平台上以定位所述电池片；
S13、通过激光对所述电池片进行对半切割处理，并利用激光能量修复切割边缘的微短路以对切割边缘进行绝缘处理。
在上述的半片叠片太阳能组件制备方法中，在步骤S13中，所述激光采用波长为532nm的激光能量。
在上述的半片叠片太阳能组件制备方法中，在步骤S2中，所述聚能焊接方式为远红外聚能方式、高温聚能方式或激光聚能方式。
在上述的半片叠片太阳能组件制备方法中，在步骤S2中，通过以下方法将所述切片电池与所述焊带焊接在一起：
采用聚能焊接方式将需要焊接处加热至100℃～300℃，加热时间1s～60s，以将所述切片电池与焊带焊接在一起。
在上述的半片叠片太阳能组件制备方法中，步骤S2的具体方法包括：
S21、将切片电池传送至焊接平台；
S22、将焊带裁切成100mm～400mm长度，并喷抹助焊剂；
S23、将所述焊带放置在切片电池的主栅线处；
S24、采用远红外聚能方式、高温聚能方式或激光聚能方式将需要焊接处加热，以将所述焊带与切片电池的主栅线焊接在一起。
在上述的半片叠片太阳能组件制备方法中，在步骤S4中，电池串之间的间距为3mm±0.5mm。
在上述的半片叠片太阳能组件制备方法中，在步骤S5和S6中，所述第一胶膜层和第二胶膜层均包括EVA层和/或POE层。
在上述的半片叠片太阳能组件制备方法中，在步骤S6中，所述背板材料为背板玻璃。
一种由前述半片叠片太阳能组件制备方法制备而得的半片叠片太阳能组件，从下至上依次包括钢化玻璃层、第一胶膜层、电池串组件层、第二胶膜层和背板材料层，所述电池串组件由多个电池串按照组件版型排布而得，每个电池串均包括多个通过焊带依次交叠排列焊接的切片电池。
与现有的技术相比，本发明具有以下优点：
1、将一片电池片切割为两片切片电池，并将半片形式的切片电池进行叠片焊接得到电池串，能够有效提升组件表面的光利用，最大化利用组件正面光照面积，降低电池片之间的电阻，有效提高组件的发电效率；
2、先将每片切片电池与对应的焊带焊接在一起，然后再将该切片电池通过其上的焊带与相邻的切片电池交叠焊接在一起，具有工序简单，制作效率高，焊接牢固且稳定等优点，同时通过该工艺方法制作的太阳能组件能够有效提高面积利用率和转换率；
3、利用激光能量对电池片进行切割，并在切割的过程中直接利用激光能量对切割边缘进行绝缘处理了，一步到位，切割工艺简单且切割后的切片电池片性能优良、外观精致。
附图说明
图1是本发明半片叠片太阳能组件的结构示意图；
图2是半片叠片太阳能组件的截面图；
图3是本发明切片电池的结构示意图；
图4是本发明焊接焊带后的切片电池结构示意图；
图5是本发明两个切片电池交叠焊接后的结构示意图。
图中，钢化玻璃层1；第一胶膜层2；电池串组件层3；切片电池31；焊带32；第二胶膜层4；背板材料层5。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实施例公开了一种半片叠片太阳能组件及其制备方法，半片叠片太阳能组件从下至上依次包括钢化玻璃层、第一胶膜层、电池串组件层、第二胶膜层和背板材料层，所述电池串组件由多个电池串按照组件版型排布而得，每个电池串均包括多个通过焊带依次交叠排列焊接的切片电池。
半片叠片太阳能组件制备方法，包括以下步骤：
S1、将电池片进行切片得到切片电池，并利用激光对切割边缘进行绝缘处理；
进一步地，步骤S1的方法具体包括：
S11、将电池片进行摄像头定位；
S12、将电池片吸附在定位平台上以定位所述电池片；
S13、通过波长为532nm的激光能量对所述电池片进行对半切割处理，并利用激光能量修复切割边缘的微短路以对切割边缘进行绝缘处理。利用激光能量对电池片进行切割，并在切割的过程中直接利用激光能量对切割边缘进行绝缘处理了，一步到位，切割工艺简单且切割后的切片电池片性能优良、外观精致。
例如选择156mm*156mm的电池片，并对电池片进行激光切割处理，得到尺寸为156mm*78mm的切片电池，完成本步骤后的切片电池，如图3所示。
S2、在所述切片电池上放置焊带，并使用聚能焊接方式将所述切片电池与所述焊带焊接在一起。
在步骤S2中，所述聚能焊接方式为远红外聚能方式、高温聚能方式或激光聚能方式等。
且步骤S2的具体方法包括：
S21、将切片电池，即切割后的半片电池片传送至焊接平台；
S22、将焊带裁切成100mm～400mm长度，并喷抹助焊剂；
S23、将所述焊带放置在切片电池的主栅线处，如图4所示；
S24、采用远红外聚能方式、高温聚能方式或激光聚能方式将需要焊接处加热至100℃～300℃，加热时间1s～60s，以将所述焊带与切片电池的主栅线焊接在一起。
S3、重复步骤S2的动作，得到多个具有焊带的切片电池，将多个切片电池通过所述焊带依次交叠排列焊接以获得电池串，即将多个切片电池焊接成电池串，如图5所示；
先将每片切片电池与对应的焊带焊接在一起，然后再将该切片电池通过其上的焊带与相邻的切片电池交叠焊接在一起，具有工序简单，焊接交叠效率高、焊接稳定且牢固等优点。
S4、重复步骤S3得到多个电池串，将多个电池串按照组件版型进行排布得到电池串组件，且本实施例中电池串之间的间距为3mm±0.5mm。
S5、将第一胶膜层敷设在钢化玻璃上，将所述电池串组件放置在所述第一胶膜层上表面；
S6、在经过步骤S5处理的电池串组件上表面敷设第二胶膜层，随后在第二胶膜层上放置背板材料层以得到叠片组件；
具体地，在步骤S5和S6中，所述第一胶膜层和第二胶膜层均包括EVA层和/或POE层；背板材料为背板玻璃。
S7、对所述叠片组件进行层压处理，并对层压后的叠片组件进行封装处理。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了钢化玻璃层1；第一胶膜层2；电池串组件层3；切片电池31；焊带32；第二胶膜层4；背板材料层5等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种半片叠片太阳能组件制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将电池片进行切片得到切片电池(31)，并利用激光对切割边缘进行绝缘处理；
S2、在所述切片电池(31)上放置焊带(32)，并使用聚能焊接方式将所述切片电池(31)与所述焊带(32)焊接在一起；
S3、重复步骤S2的动作，得到多个具有焊带(32)的切片电池(31)，将多个切片电池(31)通过所述焊带(32)依次交叠排列焊接以获得电池串；
S4、重复步骤S3得到多个电池串，将多个电池串按照组件版型进行排布得到电池串组件；
S5、将第一胶膜层(2)敷设在钢化玻璃上，将所述电池串组件放置在所述第一胶膜层(2)上表面；
S6、在经过步骤S5处理的电池串组件上表面敷设第二胶膜层(4)，随后在第二胶膜层(4)上放置背板材料层(5)以得到叠片组件；
S7、对所述叠片组件进行层压处理，并对层压后的叠片组件进行封装处理。
2.根据权利要求1所述的半片叠片太阳能组件制备方法，其特征在于，步骤S1的方法具体包括：
S11、将电池片进行摄像头定位；
S12、将电池片吸附在定位平台上以定位所述电池片；
S13、通过激光对所述电池片进行对半切割处理，并利用激光能量修复切割边缘的微短路以对切割边缘进行绝缘处理。
3.根据权利要求2所述的半片叠片太阳能组件制备方法，其特征在于，在步骤S13中，所述激光采用波长为532nm的激光能量。
4.根据权利要求1所述的半片叠片太阳能组件制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述聚能焊接方式为远红外聚能方式、高温聚能方式或激光聚能方式。
5.根据权利要求4所述的半片叠片太阳能组件制备方法，其特征在于，在步骤S2中，通过以下方法将所述切片电池(31)与所述焊带(32)焊接在一起：
采用聚能焊接方式将需要焊接处加热至100℃～300℃，加热时间1s～60s，以将所述切片电池(31)与焊带(32)焊接在一起。
6.根据权利要求5所述的半片叠片太阳能组件制备方法，其特征在于，步骤S2的具体方法包括：
S21、将切片电池(31)传送至焊接平台；
S22、将焊带(32)裁切成100mm～400mm长度，并喷抹助焊剂；
S23、将所述焊带(32)放置在切片电池(31)的主栅线处；
S24、采用远红外聚能方式、高温聚能方式或激光聚能方式将需要焊接处加热，以将所述焊带(32)与切片电池(31)的主栅线焊接在一起。
7.根据权利要求6所述的半片叠片太阳能组件制备方法，其特征在于，在步骤S4中，电池串之间的间距为3mm±0.5mm。
8.根据权利要求7所述的半片叠片太阳能组件制备方法，其特征在于，在步骤S5和S6中，所述第一胶膜层(2)和第二胶膜层(4)均包括EVA层和/或POE层。
9.根据权利要求8所述的半片叠片太阳能组件制备方法，其特征在于，在步骤S6中，所述背板材料为背板玻璃。
10.一种半片叠片太阳能组件，其特征在于，由权利要求1-9任意一项所述的半片叠片太阳能组件制备方法制备而得，且从下至上依次包括钢化玻璃层(1)、第一胶膜层(2)、电池串组件层(3)、第二胶膜层(4)和背板材料层(5)，所述电池串组件由多个电池串按照组件版型排布而得，每个电池串均包括多个通过焊带(32)依次交叠排列焊接的切片电池(31)。
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