CN110797434A - 一种光伏电池模组的制备方法和光伏电池模组 - Google Patents
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Abstract
一种光伏电池模组的制备方法，将电池串制备过程中多次逐一放置光伏电池片单元和反面互联导电带中的动作步骤中所有放置反面互联导电带的动作整体提取出来并做前置处理，通过将反面互联导电带预焊到光伏电池片单元的反面电极上，避免逐一交替的放置反面互联导电带。按照本发明提供的一种光伏电池模组的制备方法，工艺流程简单、可以倍数地提高产量、节省操作时间、生产设备简化且工作稳定性提高。
Description
技术领域
本发明涉及光伏电池领域，尤其涉及一种光伏电池模组的制备方法和光伏电池模组。
背景技术
光伏电池模组是由多个光伏电池片单元或者多个由光伏电池片单元分割后形成的分片，通过互联材料串联后，用玻璃、EVA、背板、边框等进行封装，再连接接线盒等制备而成。光伏电池片单元或者分片的串联一般采用串焊机将位于光伏电池片单元或者分片正面的正面电极以及另一个光伏电池片单元或者分片背面的反面电极通过焊带连接起来，使得相邻两个光伏电池片单元或者分片的正负极串联起来。
目前，采用常规扁焊带技术生产光伏电池模组的制备工艺中，在摆放物料时，需要依次序分别摆放好光伏电池单元或者分片、焊带，而且摆放光伏电池片单元或者分片与焊带的操作交替进行、顺序不能错乱，否则正面电极和反面电极将无法成功串联，在该种光伏电池模组的制备工艺中，串焊机机械手需要反复交替抓取并摆放光伏电池片单元或者分片与焊带，操作过程繁冗耗时，产能不高。现阶段全行业中有至少80％以上采用这种光伏模组制备工艺生产产品、生产效率极低，对产量造成了极大的限制。
申请公布号为CN109309135A、发明名称为光伏电池模组及其制备工艺的中国发明申请，公开了将多组正面互联导电带等间距排布于平台上；以一个光伏电池片单元和一组反面互联导电带的顺序依次轮流地在每一组正面互联导电带上放置一个光伏电池片单元和在每一个光伏电池片单元上放置一组反面互联导电带；或者以一组反面互联导电带和一个光伏电池片单元的顺序依次轮流地将多组反面互联导电带和多个光伏电池片单元排布于平台上，再在每个光伏电池片单元上放置正面互联导电带。该发明申请所公开的技术方案具有如下不足：摆放反面互联导电带和光伏电池片单元只能依次交替进行，机械手需要反复抓取并摆放不同类型物料、操作复杂十分耗时，生产效率极低。
发明内容
本申请公开了一种工艺流程简单、可以倍数地提高产量、节省操作时间、生产设备简化且工作稳定性提高的光伏模组制备方法和光伏电池模组。
本发明主要采用如下技术方案：
一种光伏电池模组的制备方法，包括以下步骤：
反面互联导电带预焊：
a.准备至少一组反面互联导电带；
b.将至少一组反面互联导电带搬运至至少一个光伏电池片单元的正上方或者将至少一个光伏电池片单元搬运至至少一组反面互联导电带的正上方，使每组反面互联导电带与对应的光伏电池片单元的反面电极的中心线一一对准并覆盖在每个光伏电池片单元的反面电极的上方，每组反面互联导电带的一端伸出光伏电池片单元的边缘，另一端不伸出光伏电池片单元的边缘；
c.将每组反面互联导电带焊接在对应的每个光伏电池片单元的反面电极上，以使反面互联导电带固定在光伏电池片单元上；
d.对焊接好反面互联导电带的每个光伏电池片单元的正面电极进行拍照定位；
光伏电池片单元串焊：
e.准备至少一组正面互联导电带；
f.将至少一组正面互联导电带搬运至设置有定位槽的平台上，定位槽使每组正面互联导电带能够与对应的光伏电池片单元的正面电极的中心线一一对准；
g.先将预焊有反面互联导电带的至少一个光伏电池片单元搬运至至少一组正面互联导电带的上方，再将预焊有反面互联导电带的光伏电池片单元摆放至对应的一组正面互联导电带上，使该组正面互联导电带一一对准并覆盖在预焊有反面互联导电带的该光伏电池片单元的正面电极上，反面互联导电带伸出光伏电池片单元边缘的一端与相邻一组正面互联导电带相搭接；
h.依次摆放预焊有反面互联导电带的至少两个相邻的光伏电池片单元，使每组反面互联导电带伸出光伏电池片单元边缘的一端都与相邻的下一组正面互联导电带相搭接。
将上述摆放好的至少两个光伏电池片进行串焊直到形成完整的电池串以备后续制备光伏电池模组。
本发明还采用如下附属技术方案：
其中，将至少两组反面互联导电带一并搬运并摆放至对应的至少两个光伏电池片单元的反面电极的中心线上进行预焊或者将至少两个光伏电池片单元一并搬运并摆放至对应的至少两组反面互联导电带上使反面互联导电带与光伏电池片单元的反面电极的中心线相对应并进行焊接，将至少两组正面互联导电带一并搬运至设置有定位槽的平台上，将至少两个预焊有反面互联导电带的光伏电池片单元一并搬运至对应的至少两组正面互联导电带的上方，依次摆放预焊有反面互联导电带的至少两个相邻的光伏电池片单元，使每组反面互联导电带伸出光伏电池片单元边缘的一端都与相邻的下一组正面互联导电带相搭接。
其中，反面互联导电带的预焊、对预焊好反面互联导电带的光伏电池片单元的正面电极进行拍照定位和搬运预焊好的光伏电池片单元的程序步骤与正面互联导电带的摆放、吸附的程序步骤能够同时进行或者不同时进行，之后依次摆放预焊有反面互联导电带的至少两个相邻的光伏电池片单元；或者，反面互联导电带的预焊、对预焊好反面互联导电带的光伏电池片单元的正面电极进行拍照定位和搬运预焊好的光伏电池片单元的程序步骤之后，依次摆放预焊有反面互联导电带的至少两个相邻的光伏电池片单元，然后再在摆放好的至少两个相邻光伏电池片单元上摆放正面互联导电带。
其中，将所述反面互联导电带上的至少一个点预焊到光伏电池片单元的反面电极上。
其中，除位于所述电池串尾端的所述反面互联导电带伸出光伏电池片单元边缘的距离在1mm至50mm之间以外，其余所有反面互联导电带伸出光伏电池片单元边缘的距离都在1mm至10mm之间。
其中，除位于所述电池串顶端的正面互联导电带的一端伸出光伏电池片单元边缘以外，其余所有正面互联导电带的两端均不伸出所述光伏电池片单元的边缘。
其中，位于所述电池串顶端的正面互联导电带的一端伸出光伏电池片单元边缘的距离在10mm以上，另一端与所述光伏电池片单元的边缘相距0.5mm至10mm，其余所有正面互联导电带的两端与光伏电池片单元的边缘相距0.5mm至10mm。
其中，所述反面互联导电带与相邻所述正面互联导电带的搭接长度在0.5mm至10mm之间。
其中，所述反面互联导电带采用扁焊带，所述正面互联导电带采用三角形焊带或者扁焊带。
其中，所述扁焊带的截面呈矩形，所述扁焊带的宽度为0.5mm至2.0mm、厚度为0.05mm至0.15mm，所述扁焊带的基材为铜、涂层选用铅、锡、铋、铜、银、硫元素中的至少一种。
其中，所述三角形焊带的截面呈等边三角形，所述三角形的边长为0.3mm至0.6mm，所述三角形焊带的基材为铜、涂层选用铅、锡、铋、铜、银、硫元素中的至少一种。
其中，所述光伏电池模组采用P型硅片的多晶或者单晶光伏电池片单元、P型硅片的PERC单面或者双面光伏电池片单元、N型硅片的PERT或者TOPCON双面光伏电池片单元，或者异质结光伏电池片的双面组件中的至少一种制成。
一种光伏电池模组，采用上述光伏电池模组的制备方法制成。
其中，包括多个相互串联的所述光伏电池片单元，所述光伏电池片单元包括所述正面电极，所述正面电极包括正面互联电极，所述正面互联电极的至少一端开叉形成分叉结构，所述分叉结构的内部区域设置有与所述正面互联电极相连接的增强点，所述增强点能够提高对光生电流的收集和传导效率。
按照本申请所述技术方案，具有如下有益效果：将依次交替进行的放光伏电池片单元和放反面互联导电带的“两个动作”简化为放预焊有反面互联导电带的光伏电池片单元的“一个动作”来完成，节省了大量时间，机械设备的复杂程度大幅度降低、稳定性能增强，多个依次交替进行的动作被拆解成几乎可以同时进行的两个动作程序，在工作节奏不变的情况下，使成倍地提高工作效率成为可能。
附图说明
图1为单面单晶P型硅片PERC电池片全片正面电极、反面电极结构示意图。
图2为单面单晶P型硅片PERC电池片半片正面电极、反面电极结构示意图。
图3为本发明光伏电池模组制备方法一种实施例的流程示意图。
图4为依先后顺序依次摆放预焊有反面互联导电带光伏电池片单元的过程示意图。
图5为制备完成的电池串反面互联导电带朝上放置时的结构示意图。
图6为制备完成的电池串正面互联导电带朝上放置时的结构示意图。
图7为光伏电池片单元的栅线结构示意图。
1正面电极、2反面电极、10正面互联导电带、20反面互联导电带。
具体实时方式
下面结合附图对本发明所述技术方案作进一步阐述：
参见图1至图6所示，一种光伏电池模组的制备方法，包括以下步骤：
反面互联导电带预焊：
a.准备至少一组反面互联导电带20；
b.将至少一组反面互联导电带20搬运至至少一个光伏电池片单元的正上方或者将至少一个光伏电池片单元搬运至至少一组反面互联导电带20的正上方，使每组反面互联导电带20与对应的光伏电池片单元的反面电极2的中心线一一对准并覆盖在每个光伏电池片单元的反面电极2的上方，每组反面互联导电带20的一端伸出光伏电池片单元的边缘，另一端不伸出光伏电池片单元的边缘；
c.将每组反面互联导电带20焊接在对应的每个光伏电池片单元的反面电极2上，以使反面互联导电带20固定在光伏电池片单元上；
d.对焊接好反面互联导电带20的每个光伏电池片单元的正面电极进行拍照定位；
光伏电池片单元串焊：
e.准备至少一组正面互联导电带10；
f.将至少一组正面互联导电带10搬运至设置有定位槽的平台上，定位槽使每组正面互联导电带10能够与对应的光伏电池片单元的正面电极1的中心线一一对准；
g.先将预焊有反面互联导电带20的至少一个光伏电池片单元搬运至至少一组正面互联导电带10的上方，再将预焊有反面互联导电带20的光伏电池片单元摆放至对应的一组正面互联导电带10上，使该组正面互联导电带10一一对准并覆盖在预焊有反面互联导电带20的该光伏电池片单元的正面电极1上，反面互联导电带20伸出光伏电池片单元边缘的一端与相邻一组正面互联导电带相搭接；
h.依次摆放预焊有反面互联导电带20的至少两个相邻的光伏电池片单元，使每组反面互联导电带20伸出光伏电池片单元边缘的一端都与相邻的下一组正面互联导电带10相搭接。
将上述摆放好的至少两个光伏电池片进行串焊直到形成完整的电池串以备后续制备光伏电池模组。优选地，上述光伏电池片单元可以是一个光伏电池片和/或由光伏电池片经分割而形成的分片。该光伏电池模组的制备方法将现有技术中电池串生产工艺的每个动作步骤一一分解后重新排列组合，避免了现有技术中在正面互联导电带上先放置一个光伏电池片单元、再在该光伏电池片单元上放置一组反面互联导电带以搭接下一组正面互联导电带、再放置一个光伏电池片单元、再放置一组反面互联导电带以搭接下一组正面互联导电带的繁冗操作，将依次交替进行的放光伏电池片单元和放反面互联导电带的“两个动作”简化为放预焊有反面互联导电带的光伏电池片单元的“一个动作”来完成。该光伏电池模组的制备方法将放置反面互联导电带的动作全部提取出来，并进行在光伏电池片单元上先统一预焊反面互联导电带的前置处理，避免了在电池串加工过程中依次逐一交替摆放光伏电池片单元和反面互联导电带所导致的大量耗时，使得机械手的操作动作由交替进行的多个动作转化为单一的连续性顺序动作，即可以紧接摆放预焊有反面互联导电带的光伏电池片单元。一方面极大的简化了机械设备的复杂程度；另一方面被前置处理的反面互联导电带预焊动作，因其便于短时间内统一操作完成，甚至完全能够做到同时统一操作完成，因此节省出大量时间，极大地提高了生产效率，而且，后续放置预焊有反面互联导电带的光伏电池片单元的动作，也只需机械手顺序地依次放置下去即可，相邻两个光伏电池片单元的放置动作之间的时间差也极短。因此，极大地提高了工艺设备的工作效率，机械的运行更稳定，产能大幅度提高。制备好的电池串通过叠压、层压等工序，将电池串与玻璃、EVA、背板等密封起来从而支撑光伏电池模组。
参见图1至图6所示，将至少两组反面互联导电带20一并搬运并摆放至对应的至少两个光伏电池片单元的反面电极2的中心线上进行预焊或者将至少两个光伏电池片单元一并搬运并摆放至对应的至少两组反面互联导电带20上使反面互联导电带20与光伏电池片单元的反面电极2的中心线相对应并进行焊接，将至少两组正面互联导电带10一并搬运至设置有定位槽的平台上，将至少两个预焊有反面互联导电带20的光伏电池片单元一并搬运至对应的至少两组正面互联导电带10的上方，依次摆放预焊有反面互联导电带20的至少两个相邻的光伏电池片单元，使每组反面互联导电带20伸出光伏电池片单元边缘的一端都与相邻的下一组正面互联导电带10相搭接。该光伏电池模组的制备方法允许同时搬运多组反面互联导电带或者多个光伏电池片单元并同时操作将多组反面互联导电带预焊到多个光伏电池片单元的反面电极上，以及允许同时搬运、吸附多组正面互联导电带并同时操作将预焊有反面互联导电带的多个光伏电池片单元搬运至多组正面互联导电带的上方。该种光伏电池模组的制备方法节省了大量往返抓取预焊有反面互联导电带的光伏电池片单元的时间，在不改变动作节拍的情况下即可将产量提高数倍。
参见图1至图6所示，反面互联导电带20的预焊、对预焊好反面互联导电带20的光伏电池片单元的正面电极1进行拍照定位和搬运预焊好的光伏电池片单元的程序步骤与正面互联导电带10的摆放、吸附的程序步骤能够同时进行或者不同时进行，之后依次摆放预焊有反面互联导电带20的至少两个相邻的光伏电池片单元；或者，反面互联导电带20的预焊、对预焊好反面互联导电带20的光伏电池片单元的正面电极1进行拍照定位和搬运预焊好的光伏电池片单元的程序步骤之后，依次摆放预焊有反面互联导电带的至少两个相邻的光伏电池片单元，然后再在摆放好的至少两个相邻光伏电池片单元上摆放正面互联导电带10。优选地，机械手可以根据拍照定位结果修正位移，具体地可以是在拍照位对预焊有反面互联导电带的光伏电池片单元进行拍照并与预设的虚拟模板进行比对，机械手根据比对结果修正位移使正面互联导电带与预焊好的光伏电池片单元的正面电极一一对应。优选地，平台上定位槽的位置是固定的，作为目标位置的参数数据其固定坐标在标定时即被输入到操作程序中，正面焊带的定位主要靠定位槽的加工精度和搬运位置的精度来实现。
上述每个程序步骤内部的动作也可以按照实际情况调整次序，例如可以对预焊前的光伏电池片单元的正面电极进行拍照定位再进行预焊操作。优选地，根据实际情况，还可以调整程序步骤之间的次序，例如当正面互联导电带采用扁焊带这种不需要放置在特制平台上的焊带时，可以搬运并依次顺序地摆放好预焊有反面互联导电带的光伏电池片单元之后再在每个光伏电池片单元的正面电极上放置正面互联导电带，即相当于先依次摆放预焊有反面互联导电带的至少两个相邻的光伏电池片单元再将正面互联导电带摆放到光伏电池片单元上。
进一步地，将反面互联导电带上的至少一个点预焊到光伏电池片单元的反面电极上。该种结构设计能够保证反面互联导电带固定在光伏电池片单元不掉落或者发生移位。优选地，反面互联导电带上的一个点预焊到光伏电池片单元的反面电极的一个点上、反面互联导电带上的一段预焊到光伏电池片单元整条反面电极的一部分或者反面互联导电带上的一段预焊到光伏电池片单元的整条反面电极上，只要能够保证反面互联导电带固定在光伏电池片单元上不掉落或者发生移位即可。优选地，为节省物料、降低能耗以及减少光伏电池片单元经过多次高温焊接过程有可能出现的热效应例如裂片、过焊和效率损伤等问题，而采用反面互联导电带上的一个点预焊到光伏电池片单元的反面电极的一个点上的预焊方式。
进一步地，位于电池串尾端的反面互联导电带，因后续需要与更宽的汇流带相焊接，其伸出的长度大于其余反面互联导电带伸出光伏电池片单元边缘的距离。例如，除位于电池串尾端的反面互联导电带伸出光伏电池片单元边缘的距离在1mm至50mm之间以外，其余所有反面互联导电带伸出光伏电池片单元边缘的距离都在1mm至10mm之间。更优选地，位于电池串尾端的反面互联导电带伸出光伏电池片单元边缘的距离在5mm至30mm之间。
进一步地，除位于电池串顶端的正面互联导电带的一端伸出光伏电池片单元边缘以外，其余所有正面互联导电带的两端均不伸出光伏电池片单元的边缘。
进一步地，位于电池串顶端的正面互联导电带的一端伸出光伏电池片单元边缘的距离在10mm以上，另一端与光伏电池片单元的边缘相距0.5mm至10mm，其余所有正面互联导电带的两端与光伏电池片单元的边缘相距0.5mm至10mm。该种结构设计便于位于电池串顶端伸出光伏电池片单元边缘的正面互联导电带的一端与更宽的汇流带相焊接。正面互联导电带不伸出光伏电池片单元边缘，这样反面互联导电带与正面互联导电带的搭接点位于光伏电池片单元的正面，从而降低两个相邻光伏电池片单元之间的间隙，实现真正的拼片技术，对光伏电池片单元和物料的利用趋于极致。
进一步地，反面互联导电带与相邻正面互联导电带的搭接长度在0.5mm至10mm之间。
进一步地，反面互联导电带采用扁焊带，正面互联导电带采用三角形焊带或者扁焊带。
进一步地，扁焊带的截面呈矩形，扁焊带的宽度为0.5mm至2.0mm、厚度为0.05mm至0.15mm，扁焊带的基材为铜、涂层选用铅、锡、铋、铜、银、硫元素中的至少一种。优选地，扁焊带还可以是由铜线编成的铜网带。
进一步地，三角形焊带的截面呈等边三角形，三角形的边长为0.3mm至0.6mm，三角形焊带的基材为铜、涂层选用铅、锡、铋、铜、银、硫元素中的至少一种。
进一步地，光伏电池模组采用P型硅片的多晶或者单晶光伏电池片单元、P型硅片的PERC单面或者双面光伏电池片单元、N型硅片的PERT或者TOPCON双面光伏电池片单元，或者异质结光伏电池片的双面组件中的至少一种制成。
一种光伏电池模组，采用上述光伏电池模组的制备方法制成。
参见图7所示，光伏电池模组包括多个相互串联的光伏电池片单元，光伏电池片单元包括正面电极1，正面电极1包括正面互联电极，正面互联电极的至少一端开叉形成分叉结构，分叉结构的内部区域设置有与正面互联电极相连接的增强点，增强点能够提高对光生电流的收集和传导效率。
下面通过列举具体实施例，对本发明所公开的技术方案做详细阐述：
实施例一：单面单晶P型硅片PERC电池模组的制备过程。P型PERC单晶电池，目前及未来几年将成为市场的绝对主流，主要得益于其对效率的提升和成本的降低。
A.光伏电池片单元的制备：选用单晶PERC电池，尺寸可以是156、156.75、157、158.75、166等各种规格，为了便于举例，仅选用158.75的方形单晶作为参考；光伏电池片单元选用半片的印刷图形，如图2中示出了切半后的光伏电池片单元的正面电极结构，其反面电极结构如图1、图2中所示，反面电极一般呈间断式，保证效率的同时兼顾成本优化。此光伏电池片单元的正面电极、反面电极的数量均为7根，电极中心线之间的间距为22.6mm。反面电极分为四段如图1所示，切半后每个光伏电池片单元上有两段。
B.电池串的制备：电池串的制备按本发明所公开的步骤进行，主要分两个环节：反面互联导电带预焊和光伏电池片单元串焊。
a.裁切并准备反面互联导电带：反面互联导电带选用0.1*1.5mm的扁焊带，包含涂锡层；
b.按照图3中所示流程，先准备第一组两个光伏电池片单元，将裁切准备好的两组扁焊带按22.6mm间距摆放至反面电极上；
c.再加热焊接至反面电极上，先只焊接一个点，焊接长度可以为5至10mm，完成扁焊带和光伏电池片单元的固定。需要注意的是，第一个光伏电池片单元由于三角形焊带会从右边伸出做为头部与更宽的汇流带相连接，此处三角形焊带伸出光伏电池片单元的距离为10mm。第一组扁焊带并没有伸出光伏电池片单元，待最后一个光伏电池片单元，扁焊带伸出光伏电池片单元的边缘10mm作为尾部，其余扁焊带伸出光伏电池片单元的边缘5mm；然后再继续制备五组，共10片光伏电池片单元，第10片上的扁焊带伸出光伏电池片单元的边缘10mm作为尾部；
d.将焊接好扁焊带的两个光伏电池片单元同时经过拍照定位，计算好误差量，待后面上料对准；
e.准备正面互联导电带，此处正面互联导电带选用边长为0.5mm的三角形焊带，将三角形焊带校直裁切好；
f.按图3、图4所示，先将若干组三角形焊带定位摆放于平台上，平台上有等间距设置的倒三角槽，三角形焊带可以固定于其中，从而实现三角形焊带的定位和定向，第一组三角形焊带由于要伸出电池片边缘，长度比其他其组长5至20mm,用于电池串头部与汇流条的焊接；
g.机械手同时抓取两个光伏电池片单元，光伏电池片单元的反面电极已经固定有扁焊带，光伏电池片单元正面朝下，摆放时，先放一个预焊有扁焊带的光伏电池片单元，使光伏电池片单元正面电极与三角焊带对准，光伏电池片单元前后位置也按照模版进行，使伸出电池片边缘的扁焊带与相邻的三角形焊带搭接，搭接长度为1mm至5mm；
h.再按相同的标准摆放第二个光伏电池片单元，值得注意的是，在摆放第二个光伏电池片单元时，机械手稍微抬起后再次下降以摆放第二个光伏电池片单元，这就省去了返回取片位置的时间；然后，依次抓取摆放完所有电池片，完成整串电池串的摆放和定位。
之后通过高温进行焊接，焊接温度为150至250度，经过焊接后，三角形焊带、扁焊带、光伏电池片单元三者都牢固地形成了电气连接和导通，这就完成了整串电池串的制备，再依照上面过程，焊接12串电池串，以备后面封装之用。
C.模组的封装制备：通过叠层工艺将12串电池串经过串联和并联组合成一个整体，方便做成组件后的端线引出和进一步串联。叠层是将串、并联好的电池串与玻璃、EVA、背板按上下层位置摆放好，再放入层压机经过高温、高真空的处理过程使上面几款材料凝固成一个整体，EVA在高温下会融化，通过胶联性将背板、玻璃、电池串封装起来，之后再加装边框和接线盒等其他组件辅材，完成整个模组的制备。
实施例二：双面单晶N型硅片PERT或TOPCON电池模组的制备过程。
A.光伏电池片单元的制备：选用N型单晶PERT或TOPCON电池，尺寸可以是156、156.75、157、158.75、166等各种规格。为了便于举例，仅选用158.75的方形单晶作为参考；光伏电池片单元选用半片的印刷图形，如图2中示出了切半后的光伏电池片单元的正面电极结构，N型电池一般为双面电池，反面电极结构与正面电极结构一样，背面互联电极也和正面电极一样贯穿的设计没有分段。正、反面电极数量为7根，电极中心线之间的间距为22.6mm。
B.电池串的制备：电池串的制备与实施例一中基本一样，主要分为两个环节：反面互联导电带预焊和光伏电池片串焊。
a.反面互联导电带选用0.1*1.8mm的扁焊带，包含涂锡层；
b.按照图3、图4中所示流程，先准备第一组两个光伏电池片单元，将裁切准备好的两组扁焊带按22.6mm间距摆放至反面电极上；
c.再加热焊接至反面电极上，先只焊接一个点，焊接长度可以为5至10mm，完成扁焊带和光伏电池片单元的固定。需要注意的是，第一个光伏电池片单元由于三角形焊带会从右边伸出做为头部与更宽的汇流带相连接，此处三角形焊带伸出光伏电池片单元的距离为10mm。第一组扁焊带并没有伸出光伏电池片单元，待最后一光伏电池片单元，扁焊带伸出光伏电池片单元的边缘10mm作为尾部，其余扁焊带伸出光伏电池片单元的边缘5mm；然后再继续制备五组，共10片光伏电池片单元，第10片上的扁焊带伸出光伏电池片单元的边缘10mm作为尾部；
d.将焊接好扁焊带的两个光伏电池片单元同时经过拍照定位，计算好误差量，待后面上料对准；
e.准备正面互联导电带，此处正面互联导电带选用边长为0.5mm的三角焊带；将三角焊带校直裁切好；
f.按图3、图4所示，先将若干组三角形焊带定位摆放于平台上，平台上有等间距设置的倒三角槽，三角形焊带可以固定于其中，从而实现三角焊带的定位和定向，第一组三角形焊带由于要伸出电池片边缘，长度比其他其组长5至20mm,用于电池串头部和汇流条的焊接；
g.机械手同时抓取两个光伏电池片单元，光伏电池片单元的反面电极已经固定有扁焊带，光伏电池片单元正面朝下，摆放时，先放一个预焊有扁焊带的光伏电池片单元，使光伏电池片单元正面互联电极与三角形焊带对准，光伏电池片单元前后位置也按照模版进行，使伸出光伏电池片单元边缘的扁焊带与相邻的三角形焊带搭接，搭接长度1mm至5mm；
h.再按相同的标准摆放第二个光伏电池片单元，值得注意的是，在摆放第二个光伏电池片单元时，机械手稍微抬起后再次下降以摆放第二个光伏电池片单元，这就省去了返回取片位置的时间；然后，依次抓取摆放完所有电池片，完成整串电池串的摆放和定位。
之后通过高温进行焊接，焊接温度为150至250度，经过焊接后，三角形焊带、扁焊带、光伏电池片单元三者都牢固地形成了电气连接和导通，这就完成了整串电池串的制备，再依照上面过程，焊接12串电池串，以备后面封装之用。
C.模组的封装制备：通过叠层工艺将12串电池串经过串联和并联组合成一个整体，方便做成模组后的端线引出和进一步串联，叠层是将串、并联好的电池串与玻璃、EVA、透明背板按上下层位置摆放好，再放入层压机经过高温、高真空的过程使上面几款材料凝固成一个整体，EVA在高温下会融化，通过胶联性将背面、玻璃、电池串封装起来，之后再加装边框和接线盒等其他组件辅材，完成整个组件的制备。
实施例三：双面单晶P型硅片PERC电池模组的制备过程。P型PERC双面电池，对于进一步降低电池片成本有较大作用，近年来也是被很多大厂看好，由于P型PERC双面电池反面电极的特殊性，背面细栅线一般用铝浆烧制，栅线宽度比较大，背面互联电极(宽栅线)也比N型的宽很多，导致P型双面电池的双面率普遍比较低。如果做成9栅以上，又会进一步降低双面率。所以拼片技术对于P型双面非常适用，可以不用很多的栅线根数，即可达到同样的组件性能。
A.光伏电池片单元的制备：选用P型单晶双面PERC电池，尺寸可以是156、156.75、157、158.75、166等各种规格，为了便于举例，仅选用158.75的方形单晶作为参考；光伏电池片单元选用半片的印刷图形，如图2中示出了切半后的电池片正面电极结构，P型单晶PERC双面电池，反面电极结构与N型双面电池的反面电极结构不一样，背面互联电极和正面电极一样。反面电极是贯穿的设计，没有分段。正反面电极数量为7根，电极中心间距为22.6Mm。
B.电池串的制备：电池串的制备与实施例一中基本一样，按本发明流程所述，分为两个环节：反面互联导电带预焊和电池片串焊。
a.反面互联导电带选用0.1*1.5mm的扁焊带，包含涂锡层；
b.按图3中所示流程，先准备第一组两个光伏电池片单元，将裁切准备好的两组扁焊带按22.6mm间距摆放至反面电极上；
c.再加热焊接至反面电极上，先只焊接一个点，焊接长度可以为5至10mm，完成扁焊带和电池片的固定。需要注意的是，第一个光伏电池片单元由于三角形焊带会从右边伸出做为头部与更宽的汇流带相连接，此处三角形焊带伸出光伏电池片单元距离10mm，此处第一组扁焊带并没有伸出电池片，待最后一个光伏电池片单元，扁焊带伸出光伏电池片单元边缘10mm作为尾部，其余扁焊带伸出电池片5mm；然后再继续制备五组，共10片光伏电池片单元，第10片上的扁焊带伸出光伏电池片单元的边缘10mm作为尾部；
d.将焊接好的两个光伏电池片单元同时经过拍照定位，计算好误差量，待后面上料对准；
e.准备正面互联导电带，此处正面互联导电带选用边长为0.5mm的三角形焊带，将三角焊带校直裁切好；
f.按图3、图4所示，先将若干组三角形焊带定位摆放于平台上，平台上有等间距设置的倒三角槽，三角形焊带可以固定于其中，从而实现三角焊带的定位和定向，第一组三角形焊带由于要伸出光伏电池片单元边缘，长度比其他其组长5至20mm,用于电池串头部和汇流条的焊接；
g.机械手同时抓取两个光伏电池片单元，光伏电池片单元的反面电极已经固定有扁焊带，光伏电池片单元正面朝下，摆放时，先放一个光伏电池片单元，使光伏电池片单元正面互联电极与三角形焊带对准，光伏电池片单元前后位置也按照模版进行，使伸出光伏电池片单元边缘的扁焊带与相邻的三角形焊带搭接，搭接长度1至5mm；
h.再按相同的标准摆放第二个光伏电池片单元，值得注意的是，在摆放第二个光伏电池片单元时，机械手稍微抬起后再次下降以摆放第二个光伏电池片单元，这就省去了返回取片位置的时间；然后，依次抓取摆放完所有电池片，完成整串电池串的摆放和定位。
之后通过高温进行焊接，焊接温度为150至250度，经过焊接后，三角形焊带、扁焊带、光伏电池片单元三者都牢固地形成了电气连接和导通，这就完成了整串电池串的制备，依照上面过程，焊接12串电池串，以备后面封装之用。
C.模组的封装制备：通过叠层工艺将12串电池串经过串联和并联组合成一个整体，方便做成模组后的端线引出和进一步串联，叠层是将串、并联好的电池串与玻璃、EVA、透明背板按上下层位置摆放好，再放入层压机经过高温、高真空的过程使上面几款材料凝固成一个整体，EVA在高温下会融化，通过胶联性将背面、玻璃、电池串封装起来，之后再加装边框和接线盒等其他组件辅材，完成整个模组的制备。
实施例四：双面异质结电池组件的制备过程。异质结电池凭借着更高的电池效率，近年来逐步成为市场新宠。
A.光伏电池片单元的制备：HIT电池的尺寸可以是156、156.75、157、158.75、166等各种规格，为了便于举例，仅选用当前主流的156.75尺寸作为参考；电池片厚度为180um。电池片选用半片的印刷图形，HIT电池与N型电池的正反图形基本一致。N型电池反面电极与正面电极设计基本一致，贯穿的设计，没有分段。HIT电池最大的区别，是电极制备的低温过程，都是在200度以下的温度内完成。正反面电极数量为7根，电极中心线之间的间距为22.6mm。
B.电池串的制备：电池串的制备与实施例一中基本一样，按本发明流程所述，分为两个环节：反面互联导电带预焊和电池片串焊。
a.反面互联导电带选用0.1*1.5mm的扁焊带，包含涂锡层；焊带的锡层中含有铋，可以进一步降低锡的熔点，从而降低焊接温度，有利于生产过程的稳定性。
b.按图3中所示流程，先准备第一组两张电池片，将裁切准备好的两组扁焊带按22.6mm间距摆放至反面电极上；
c.再加热焊接至反面电极上，先只焊接一个点，焊接长度可以为5至10mm，先完成扁焊带和光伏电池片单元的固定。需要注意的是，第一张电池片，由于后面三角形焊带会从右边伸出做为头部与更宽的汇流带相连接，此处三角形焊带伸出光伏电池片单元的距离为10mm，所以第一组扁焊带并没有伸出光伏电池片单元，待最后一片时伸出光伏电池片单元的边缘10mm作为尾部，其余扁焊带伸出光伏电池片单元的边缘5mm；然后再继续制备五组，共10片光伏电池片单元，第10片上的扁焊带伸出光伏电池片单元边缘10mm作为尾部；
d.将焊接好扁焊带的两张电池片同时经过拍照定位，计算好误差量，待后面上料对准；
e.将三角形焊带校直裁切好，三角形焊带的边长为0.5mm；
f.按图3、图4所示，先将若干组三角形焊带定位摆放于平台上，平台上有等间距设置的倒三角槽，三角形焊带可以固定于其中，从而实现三角焊带的定位和定向，第一组三角焊带由于要伸出光伏电池片单元边缘，长度比其他其组长5至20mm,用于电池串头部和汇流条的焊接；
g.机械手同时抓取两张光伏电池片单元，光伏电池片单元的背面已经固定有扁焊带，光伏电池片单元正面朝下，摆放时，先放一张预焊有扁焊带的光伏电池片单元，使光伏电池片单元正面互联电极与三角形焊带对准，光伏电池片单元前后位置也按照模版进行，使伸出光伏电池片单元边缘的扁焊带与相邻的三角形焊带搭接，搭接长度1至5mm；
h.再按相同的标准摆放第二张光伏电池片单元，值得注意的是，在摆放第二张光伏电池片单元时机械手稍微抬起后再次下降以摆放第二张光伏电池片单元，这就省去了返回取片位置的时间；然后，依次抓取摆放完所有电池片，完成整串电池串的摆放和定位。
之后通过高温进行焊接，焊接温度为150至250度，经过焊接后，三角焊带、扁焊带、电池片三者都牢固地形成了电气连接和导通。这就完成了整串电池串的制备，依照上面过程，焊接12串电池串，以备后面封装之用。
C.模组的封装制备
通过叠层工艺将12串电池串经过串联和并联组合成一个整体，方便做成组件后的端线引出和进一步串联，叠层是将串、并联好的电池串与玻璃、EVA、透明背板按上下层位置摆放好，再放入层压机经过高温、高真空的过程使上面几款材料凝固成一个整体，EVA在高温下会融化，通过胶联性将背面、玻璃、电池串封装起来，之后再加装边框和接线盒等其他组件辅材，完成整个组件的制备。
在上述具体实施方式中，阐述了本发明所述制备光伏电池模组的主要特点在于打破了常规串焊工艺在物料处理和摆放时的限制，突破了常规工艺对于物料摆放次序的强制要求，使得同时处理多组焊带和光伏电池片单元成为可能。在上述实施例中主要阐述了同时处理两组焊带和两个光伏电池片单元为主，理论上，本发明所述制备光伏电池模组可以同时处理更多组焊带和更多个光伏电池片单元。更优选地，为提高产能，可以同时抓取多张光伏电池片单元，最优选地，还可以进行以下多种组合方式来处理物料。比如，以处理4个光伏电池片单元为例，预先焊接扁焊带时仍然是每次处理2组焊带和2个光伏电池片单元，三角形焊带也仍然是每次处理摆放两组，在光伏电池片单元拍照和抓取时同时抓取4张光伏电池片单元，对于10片串长的电池串，第三次抓取光伏电池片单元是抓取两张即可，对于12片串长的电池串，可以抓满三次刚好；或者，预先焊接、光伏电池片单元上料、扁焊带处理摆放、三角形焊带处理摆放，光伏电池片单元的抓取摆放都同时进行四个单元的处理。以此种方式类推。
优选地，上述均选用正面互联电极至少一端的分叉结构内部区域设置有与正面互联电极相连接的增强点的光伏电池片单元。
虽然上述已经阐述了本发明的具体实施方式，但本领域普通技术人员，在不脱离本发明原理和精神的情况下，可以对其进行变幻，本发明的保护范围是由其权利要求书及其等同物限定的。
Claims (14)
1.一种光伏电池模组的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
反面互联导电带预焊：
a.准备至少一组反面互联导电带；
b.将至少一组反面互联导电带搬运至至少一个光伏电池片单元的正上方或者将至少一个光伏电池片单元搬运至至少一组反面互联导电带的正上方，使每组反面互联导电带与对应的光伏电池片单元的反面电极的中心线一一对准并覆盖在每个光伏电池片单元的反面电极的上方，每组反面互联导电带的一端伸出光伏电池片单元的边缘，另一端不伸出光伏电池片单元的边缘；
c.将每组反面互联导电带焊接在对应的每个光伏电池片单元的反面电极上，以使反面互联导电带固定在光伏电池片单元上；
d.对焊接好反面互联导电带的每个光伏电池片单元的正面电极进行拍照定位；
光伏电池片单元串焊：
e.准备至少一组正面互联导电带；
f.将至少一组正面互联导电带搬运至设置有定位槽的平台上，定位槽使每组正面互联导电带能够与对应的光伏电池片单元的正面电极的中心线一一对准；
g.先将预焊有反面互联导电带的至少一个光伏电池片单元搬运至至少一组正面互联导电带的上方，再将预焊有反面互联导电带的光伏电池片单元摆放至对应的一组正面互联导电带上，使该组正面互联导电带一一对准并覆盖在预焊有反面互联导电带的该光伏电池片单元的正面电极上，反面互联导电带伸出光伏电池片单元边缘的一端与相邻一组正面互联导电带相搭接；
h.依次摆放预焊有反面互联导电带的至少两个相邻的光伏电池片单元，使每组反面互联导电带伸出光伏电池片单元边缘的一端都与相邻的下一组正面互联导电带相搭接；
i.将上述摆放好的至少两个光伏电池片进行串焊直到形成完整的电池串以备后续制备光伏电池模组。
2.根据权利要求1所述的光伏电池模组的制备方法，其特征在于：将至少两组反面互联导电带一并搬运并摆放至对应的至少两个光伏电池片单元的反面电极的中心线上进行预焊或者将至少两个光伏电池片单元一并搬运并摆放至对应的至少两组反面互联导电带上使反面互联导电带与光伏电池片单元的反面电极的中心线相对应并进行焊接，将至少两组正面互联导电带一并搬运至设置有定位槽的平台上，将至少两个预焊有反面互联导电带的光伏电池片单元一并搬运至对应的至少两组正面互联导电带的上方，依次摆放预焊有反面互联导电带的至少两个相邻的光伏电池片单元，使每组反面互联导电带伸出光伏电池片单元边缘的一端都与相邻的下一组正面互联导电带相搭接。
3.根据权利要求1或2所述的光伏电池模组制备方法，其特征在于：反面互联导电带的预焊、对预焊好反面互联导电带的光伏电池片单元的正面电极进行拍照定位和搬运预焊好的光伏电池片单元的程序步骤与正面互联导电带的摆放、吸附的程序步骤同时进行或者不同时进行，之后依次摆放预焊有反面互联导电带的至少两个相邻的光伏电池片单元；或者，反面互联导电带的预焊、对预焊好反面互联导电带的光伏电池片单元的正面电极进行拍照定位和搬运预焊好的光伏电池片单元的程序步骤之后，依次摆放预焊有反面互联导电带的至少两个相邻的光伏电池片单元，然后再在摆放好的至少两个相邻光伏电池片单元上摆放正面互联导电带。
4.根据权利要求1或2所述的光伏电池模组的制备方法，其特征在于：将所述反面互联导电带上的至少一个点预焊到光伏电池片单元的反面电极上。
5.根据权利要求1或2所述的光伏电池模组的制备方法，其特征在于：除位于所述电池串尾端的所述反面互联导电带伸出光伏电池片单元边缘的距离在1mm至50mm之间以外，其余所有反面互联导电带伸出光伏电池片单元边缘的距离都在1mm至10mm之间。
6.根据权利要求1或2所述的光伏电池模组的制备方法，其特征在于：除位于所述电池串顶端的正面互联导电带的一端伸出光伏电池片单元边缘以外，其余所有正面互联导电带的两端均不伸出所述光伏电池片单元的边缘。
7.根据权利要求6所述的光伏电池模组的制备方法，其特征在于：位于所述电池串顶端的正面互联导电带的一端伸出光伏电池片单元边缘的距离在10mm以上，另一端与所述光伏电池片单元的边缘相距0.5mm至10mm，其余所有正面互联导电带的两端与光伏电池片单元的边缘相距0.5mm至10mm。
8.根据权利要求1、2或7中任一所述的光伏电池模组的制备方法，其特征在于：所述反面互联导电带与相邻所述正面互联导电带的搭接长度在0.5mm至10mm之间。
9.根据权利要求1、2或7中任一所述的光伏电池模组的制备方法，其特征在于：所述反面互联导电带采用扁焊带，所述正面互联导电带采用三角形焊带或者扁焊带。
10.根据权利要求9所述的光伏电池模组的制备方法，其特征在于：所述扁焊带的截面呈矩形，所述扁焊带的宽度为0.5mm至2.0mm、厚度为0.05mm至0.15mm，所述扁焊带的基材为铜、涂层选用铅、锡、铋、铜、银、硫元素中的至少一种。
11.根据权利要求9所述的光伏电池模组的制备方法，其特征在于：所述三角形焊带的截面呈等边三角形，所述三角形的边长为0.3mm至0.6mm，所述三角形焊带的基材为铜、涂层选用铅、锡、铋、铜、银、硫元素中的至少一种。
12.根据权利要求1、2、7、10或11中任一所述的光伏电池模组的制备方法，其特征在于：所述光伏电池模组采用P型硅片的多晶或者单晶光伏电池片单元、P型硅片的PERC单面或者双面光伏电池片单元、N型硅片的PERT或者TOPCON双面光伏电池片单元，或者异质结光伏电池片的双面组件中的至少一种制成。
13.一种光伏电池模组，其特征在于：采用权利要求1至12中任一所述的光伏电池模组的制备方法制成。
14.根据权利要求13所述的光伏电池模组，其特征在于：包括多个相互串联的所述光伏电池片单元，所述光伏电池片单元包括所述正面电极，所述正面电极包括正面互联电极，所述正面互联电极的至少一端开叉形成分叉结构，所述分叉结构的内部区域设置有与所述正面互联电极相连接的增强点。
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