CN111933728B - 太阳电池的正面图形结构、太阳电池及其光伏组件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种太阳电池的正面图形结构，属于太阳电池技术领域,包括若干个单元(1)，每个单元(1)正面设有若干条主栅线(2)，且不同的单元(1)上的主栅线不连接，其特征在于，每个单元(1)上的主栅线(2)仅在一端设有鱼叉式焊区(3)，鱼叉式焊区(3)位于单元(1)的正面。本发明还公开了一种采用上述的正面图形结构的太阳电池及其光伏组件。本发明的正面图形结构，相对传统的每一个主栅线两端都设有鱼叉式焊区，本发明取消一端鱼叉式焊区，减小遮光面积，降低银浆用量，提高电池效率和组件功率。
Description
技术领域
本发明属于单元技术领域，具体涉及一种太阳电池的正面图形结构、太阳电池及其光伏组件，能够有效地降低遮光面积，降低银浆用量。
背景技术
目前光伏行业已经逐渐全面采用多主栅电池结构，电池正面的主栅宽度小，通常＜100um，主栅是一根长条的，贯穿于焊盘，但是主栅如果离开电池边沿太近，会导致焊接之后流转过程和层压过程，主栅端部受力，导致破片。另外，组件端用于连接电池片的焊带又是采用了圆形焊带，通常在直径300um左右，因此在实际焊接过程，会导致焊接效果不好，圆形焊带偏移的问题。
为了解决上述的问题，现有技术通常会把头尾端的pad向外的主栅线改成一个鱼叉形状的焊区，避免主栅线贯穿头尾部焊盘后，焊接引起隐裂和破片，同时在出现圆形焊带有偏移时候，鱼叉可以从视线上消除一部分偏移的感觉，也能提供一个偏移的量化检验指标。但是常规的主栅线在焊接之后，被直径300um圆形焊带遮盖，在起到收集电流的时候，鱼叉把原来直线型主栅线的面积遮住了，这样的话，鱼叉增加了遮光面积，降低了电池效率。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种太阳电池的正面图形结构；本发明的另一方面，还提供一种采用了上述正面图形结构的太阳电池及其光伏组件。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：
一种太阳电池的正面图形结构，包括若干个单元(1)，每个单元(1)正面设有若干条主栅线(2)，且不同的单元(1)上的主栅线不连接，其特征在于，每个单元(1)上的主栅线(2)仅在一端设有鱼叉式焊区(3)，鱼叉式焊区(3)位于单元(1)的正面。
本发明的另一方面，还提供一种采用上述的正面图形结构的太阳电池。
进一步地，所述的主栅线端部通过焊盘(4)连接鱼叉式焊区(3)，所述的焊盘(4)呈十字型。
进一步地，所述的焊盘(4)的四个角上分别具有一个镂空部(5)，所述的鱼叉式焊区(3)的两侧分别连接一个镂空部(5)的边缘。
进一步地，所述的镂空部(5)具有一个直角部(6)，所述的鱼叉式焊区(3)的两侧分别与一个直角部(6)连接。
进一步地，所述的主栅线(2)上且位于两个连接鱼叉式焊区(3)的焊盘(4)之间还间隔均匀的设有若干焊盘(4)。
进一步地，所述的太阳电池(1)背面设有若干排电极(7)，每排电极(7)上的电极(7)包括银浆部(8)，以及位于银浆部(8)两端的第一露硅部(9)和第二露硅部(10)，第二露硅部(10)的长度大于第一露硅部(9)的长度，靠近太阳电池中心线的两排电极(7)沿太阳电池中心线呈镜面对称，且两排电极(7)上的第二露硅部(10)都位于靠近太阳电池中心线的一侧。
进一步地，所述的电极(7)沿太阳电池的中心线分为上半区(11)和下半区(12)，上半区(11)和下半区(12)上的电极(7)沿太阳电池的中心线呈镜面对称。
进一步地，所述的电极(7)有六排，上半区(11)和下半区(12)上分别有三排电极(7)。
进一步地，上半区(11)上的电极(7)的第二露硅部(10)均位于电极(7)靠近太阳电池中心线的一侧，下半区(12)上的电极(7)的第二露硅部(10)均位于电极(7)靠近太阳电池中心线的一侧。
进一步地，所述的银浆部(8)长度为2.5mm，第一露硅部(9)的长度为1mm，第二露硅部的长度为1.5mm。
本发明还提供一种采用上述任一的太阳电池形成的光伏组件。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1、取消整片电池片中间的2个鱼叉式焊区，减小遮光面积，降低银浆，提高电池效率和组件功率。
2、把焊盘的4个角落去掉，形成镂空部，降低银浆用量，较小了遮光面积，宽度不变或者加宽，降低了体复合，提高了电池效率。
3、采用镜面对称的电极设置，并使电极露硅部采用一长一短，长端朝向电池中心线，在切片后，两个半片的露硅部都为长端，可以更好的焊接。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是现有技术电池网版正面的结构示意图；
图2是图1的A处放大图；
图3是图1的B处放大图；
图4是本发明实施例1的结构示意图；
图5是本发明实施例2中焊盘的结构示意图；
图6是本发明实施例2中焊盘与鱼叉式焊区连接的结构示意图；
图7是现有技术电池网版背面的结构示意图；
图8是本发明实施例2中单元背面的结构示意图；
图9是本发明实施例2中电极的结构示意图；
图10是本发明实施例1中的另一种结构示意图；
图11是本发明实施例1中的另一种结构示意图。
图中，单元1、主栅线2、鱼叉式焊区3、焊盘4、镂空部5、直角部6、电极7、银浆部8、第一露硅部9、第二露硅部10、上半区11、下半区12。
具体实施方式
实施例1:
如图1-3所示，现有技术的电池网版，分为若干个相互连接的单元1，每个单元1上的主栅线2头尾两端均设置一个鱼叉式焊区3，除此之外，靠近单元切割线OC，设有两个呈镜面对称的鱼叉式焊区3，在切半时，每个半片的主栅线2头尾两端都有一个鱼叉式焊区3。
鱼叉式焊区3起到收集电流和消除视线差的作用，但另一方面，鱼叉式焊区3也增加了遮光面积，降低了电池效率。
本实施例提供的太阳电池的正面图形结构，如图4所示，整个电池网版包括若干用分割线OC相互隔离的单元1，单元1正面设有若干条主栅线2，且不同的单元1上的主栅线不连接，每个单元1上的主栅线2仅在一端设有鱼叉式焊区3，鱼叉式焊区3位于单元1的正面。现有技术的单元主栅线头尾都有鱼叉式焊区设计，因为没法准确的规定起焊端，而现在都是采用自动划片和焊接设备，焊接设备可以直接定位从划片处开始起焊，因此可以取消整片电池片中心线两侧的两个鱼叉式焊区，减小遮光面积，降低银浆，提高电池效率和组件功率。
本发明中，电池片上的各单元1之间可以相互隔离，单元1之间也可以通过主栅线相互连接，不影响后续的切片工艺。
不同的划片设计，其单元1数量是不同的，如图4所示，是半片设计，因此分割线OC为一条，单元1为两个；如图10所示是1/3片设计，分割线0C为两条，单元1数量为3个，如图11所示，是1/4片设计，分割线0C为三条，单元1数量为4个。
采用本发明的正面图形结构，通过减少一个鱼叉式焊区，可以减小遮光面积，降低银浆，提高电池效率和组件功率。举例说明：如对于158.75mm电池片，9根主栅线的切半电池设计，半片电池每根主栅鱼叉减少一个，整片电池可以减少9*2＝18个鱼叉。在电池测试和组件焊接之后，栅线遮挡面积减少9mm2，约0.035％，电池效率提升0.02-0.03％，72片电池的组件功率增加约0.4W。同时，还能降低银浆成本。
实施例2：
本实施例提供一种采用上述的正面图形结构的太阳电池。单元1正面设有若干条主栅线2，每个单元1上的主栅线2仅在一端设有鱼叉式焊区3，鱼叉式焊区3位于单元1的正面。
如图2所示，一个太阳电池的焊盘4大小会有所区别，连接鱼叉式焊区3的尺寸比较大，焊盘增大会导致银浆用量增加，成本增加，同时导致电池片的体复合加大，遮光面积加大，降低电池效率。
在本实施例中，主栅线端部通过焊盘4连接鱼叉式焊区3，所述的焊盘4呈十字型。主栅线2上且位于两个连接鱼叉式焊区3的焊盘4之间还间隔均匀的设有若干焊盘4。
现有的焊盘本体呈矩形，头尾焊盘本体加大后，增加浆料，增加遮光面积，而且增加电池体复合，降低电池效率。本实施例采用非矩形设计，总的宽度可以保持不变，甚至略微增大，但由于采用中间宽两边窄的设计，同样防止偏移，但能克服现有技术增加浆料，增加遮光面积和降低电池效率的缺陷。
焊盘4的四个角上分别具有一个镂空部5，所述的鱼叉式焊区3的两侧分别连接一个镂空部5的边缘。设置镂空部5的目的是降低焊盘4的遮光面积，从而提高电池效率。
优选方案，镂空部5具有一个直角部6，所述的鱼叉式焊区3的两侧分别与一个直角部6连接。如图5和图6所示，与鱼叉式焊区3连接的头部的焊盘4的尺寸加大后，鱼叉式焊区3的两条线分别连接两个直角部6的直角边，而不是连接焊盘的两端，鱼叉式焊区3的口部宽度就可以缩小，焊带偏移的几率降低，空虚焊的概率也降低，鱼叉式焊区3的面积也可以变小，从而降低遮光面的，提高电池效率。
焊盘和镂空部的具体尺寸根据太阳电池生产工艺制定，在本实施例中，焊盘最宽处的宽度为0.8mm，焊盘的长度为1.4mm。镂空部的宽度为0.2mm，长度为0.35mm，该镂空部不需要使用银浆，从而可以降低银浆用量。
如图7所示，现有的太阳电池背面电极7总长度5mm，银铝浆2.5mm，2端的露硅长度都为1.25mm，或者一端1mm，另一端1.5mm，背电极的设计是一样的。在制作半片时，以太阳电池中心线进行对称划片。
现有技术的电极7的方向均相同，这样在划片得到半片以后，整片电池的电极方向相同，露硅长的一端，只有一片半片能满足起焊点长的要求，另一片半片的露硅为短端，无法满足起焊点长的需求。需要说明的是，漏硅是为了形成高度差，更好的焊接，起焊点长更容易焊接。
在本实施例中，如图8和图9所示，太阳电池1背面设有若干排电极7，每排电极7上的电极7包括银浆部8，以及位于银浆部8两端的第一露硅部9和第二露硅部10，第二露硅部10的长度大于第一露硅部9的长度，靠近太阳电池中心线的两排电极7沿太阳电池中心线呈镜面对称，且两排电极7上的第二露硅部10都位于靠近太阳电池中心线的一侧。
在本实施例中，由于沿中心线的两排电极7都是第二露硅部10，而第二露硅部的长度较长，这样，当太阳电池沿中心线OL划片后，两个半片端部的露硅都是长端，也即第二露硅部，可以使半片得到更好的焊接。
电极7沿太阳电池的中心线分为上半区11和下半区12，上半区11和下半区12上的电极7沿太阳电池的中心线呈镜面对称。也即太阳电池上的所有电极均沿中心线呈镜面对称设置。
电极7有六排，上半区11和下半区12上分别有三排电极7，上半区和下半区分别有三排电极。
上半区11上的电极7的第二露硅部10均位于电极7靠近太阳电池中心线的一侧，下半区12上的电极7的第二露硅部10均位于电极7靠近太阳电池中心线的一侧。如图9所示，银浆部8长度为2.5mm，第一露硅部9的长度为1mm，第二露硅部的长度为1.5mm。
采用镜面对称的电极设置，并使电极露硅部采用一长一短，长端朝向电池中心线，在切片后，两个半片的露硅部都为长端，可以更好的焊接。
实施例3：
本实施例提供一种采用上述太阳电池，经过串联和/或并联，经封装等工艺后，形成的光伏组件。
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。
Claims (11)
1.一种太阳电池的正面图形结构，包括若干个单元(1)，每个单元(1)正面设有若干条主栅线(2)，且不同的单元(1)上的主栅线不连接，其特征在于，每个单元(1)上的主栅线(2)仅在一端设有鱼叉式焊区(3)，鱼叉式焊区(3)位于单元(1)的正面；所述的主栅线端部通过焊盘(4)连接鱼叉式焊区(3)；所述的焊盘(4)的四个角上分别具有一个镂空部(5)，所述的鱼叉式焊区(3)的两侧分别连接一个镂空部(5)的边缘。
2.一种采用权利要求1所述的正面图形结构的太阳电池。
3.根据权利要求2所述的太阳电池，其特征在于：所述的焊盘(4)呈十字型。
4.根据权利要求2所述的太阳电池，其特征在于，所述的镂空部(5)具有一个直角部(6)，所述的鱼叉式焊区(3)的两侧分别与一个直角部(6)连接。
5.根据权利要求3所述的太阳电池，其特征在于，所述的主栅线(2)上且位于两个连接鱼叉式焊区(3)的焊盘(4)之间还间隔均匀的设有若干焊盘(4)。
6.根据权利要求2所述的太阳电池，其特征在于，所述的太阳电池(1)背面设有若干排电极(7)，每排电极(7)上的电极(7)包括银浆部(8)，以及位于银浆部(8)两端的第一露硅部(9)和第二露硅部(10)，第二露硅部(10)的长度大于第一露硅部(9)的长度，靠近太阳电池中心线的两排电极(7)沿太阳电池中心线呈镜面对称，且两排电极(7)上的第二露硅部(10)都位于靠近太阳电池中心线的一侧。
7.根据权利要求6所述的太阳电池，其特征在于，所述的电极(7)沿太阳电池的中心线分为上半区(11)和下半区(12)，上半区(11)和下半区(12)上的电极(7)沿太阳电池的中心线呈镜面对称。
8.根据权利要求7所述的太阳电池，其特征在于，所述的电极(7)有六排，上半区(11)和下半区(12)上分别有三排电极(7)。
9.根据权利要求8所述的太阳电池，其特征在于，上半区(11)上的电极(7)的第二露硅部(10)均位于电极(7)靠近太阳电池中心线的一侧，下半区(12)上的电极(7)的第二露硅部(10)均位于电极(7)靠近太阳电池中心线的一侧。
10.根据权利要求6所述的太阳电池，其特征在于，所述的银浆部(8)长度为2.5mm，第一露硅部(9)的长度为1mm，第二露硅部的长度为1.5mm。
11.一种采用权利要求2-10任一所述的太阳电池形成的光伏组件。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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