CN112397611A - 一种光伏电池串的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种光伏电池串的制备方法，包括将第一电池片的正面的栅线通过焊带连接至第二电池片的反面的栅线，第一电池片及第二电池片具有重叠区域；将第一垫条连接至第一电池片的正面；将所述第一电池片及所述第二电池片翻转第一预设角度，使所述第一垫条支撑第一电池片以使重叠区域内所述焊带与第一电池片、第二电池片分离；层压翻转后的第一电池片及第二电池片，所述第一垫条融化并形成第一支撑垫以阻止第一电池片层压时相对第二电池片发生位移，垫条可在对电池片翻转后使重叠区域内的焊带与两个电池片分离，且融化形成的支撑垫可限制第一电池片在层压时发生的位移量，使层压时焊带不会对电池片造成点支撑应力、导致电池片发生隐裂。
Description
技术领域
本发明涉及光伏制造领域，尤其涉及一种光伏电池串的制备方法。
背景技术
随着光伏行业的迅速发展，光伏组件的高功率化是行业追求的目标，而在MBB串焊技术上延伸产生的叠焊技术被越来越多公司重视。MBB叠焊技术是通过焊带，将两片电池片边缘重叠地焊接到一起，并将处于两片电池片的重叠区域的焊带压扁，以减少在重叠区域焊带对电池的点支撑应力，降低电池隐裂的风险。然而，虽然现有技术中采取了压扁焊带减少重叠区应力的方案，但该方案中依旧存在焊带对电池片的点支撑，仍会导致电池的重叠区域出现明显隐裂。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明的主要目的在于提供一种光伏电池串的制备方法。
为了达到上述目的，第一方面本发明提供了一种光伏电池串的制备方法，光伏电池串至少包括第一电池片及第二电池片，所述方法包括：
将第一电池片的正面的栅线通过焊带连接至第二电池片的反面的栅线，所述第一电池片及所述第二电池片具有重叠区域；
将第一垫条连接至所述第一电池片的正面；
将所述第一电池片及所述第二电池片翻转第一预设角度，使所述第一垫条支撑所述第一电池片以使所述重叠区域内所述焊带与第一电池片、所述第二电池片分离；
层压翻转后的所述第一电池片及所述第二电池片，所述第一垫条融化并形成第一支撑垫以阻止所述第一电池片层压时相对所述第二电池片发生位移。
在一些实施例中，所述第一垫条包括第一子垫条及第二子垫条，所述第一子垫条的材料的流动性低于所述第二子垫条的材料，
所述层压所述翻转后的所述第一电池片及所述第二电池片，所述第一垫条融化并形成第一支撑垫以阻止所述第一电池片层压时相对所述第二电池片发生位移包括：
层压翻转后的所述第一电池片及所述第二电池片，所述第一子垫条融化并形成第一支撑垫以阻止所述第一电池片层压时相对所述第二电池片发生位移，所述第二子垫条融化并填充所述重叠区域内的空隙。
在一些实施例中，所述将第一垫条连接至所述第一电池片的正面包括：
将所述第一子垫条与所述第二子垫条相邻地连接至所述第一电池片。
在一些实施例中，所述将第一垫条连接至所述第一电池片的正面包括：
将第二子垫条连接至所述第一电池片，所述第一子垫条设于所述第二子垫条上。
在一些实施例中，所述将第一垫条连接至所述第一电池片的正面包括：
加热所述第一垫条以使所述第一垫条融化并连接至所述第一电池片的正面。
在一些实施例中，层压翻转后的所述第一电池片及所述第二电池片前，所述方法包括：
将第二垫条连接至所述第二电池片的反面，所述第二垫条用于层压翻转后的所述第一电池片及所述第二电池片时融化并形成第二支撑垫以阻止所述第一电池片及所述第二电池片层压时发生相对位移。
在一些实施例中，所述第一垫条的厚度大于所述第一电池片的厚度。
第二方面，本申请提供了一种光伏电池串的制备方法，光伏电池串至少包括第一电池片及第二电池片，所述方法包括：
将第一电池片的正面的栅线通过焊带连接至第二电池片的反面的栅线，所述第一电池片及所述第二电池片具有重叠区域；
将所述第一电池片及所述第二电池片翻转第二预设角度；
将第三垫条连接至所述第二电池片的反面，所述第三垫条的厚度大于所述第一电池片的厚度；
层压翻转后的所述第一电池片及所述第二电池片，所述第二电池片经层压压力下移，使所述重叠区域内所述焊带与第一电池片、所述第二电池片分离，所述第三垫条承担施加至所述重叠区域的压力以限制重叠区域内的所述第一电池片层压时的位移量。
第三方面，本申请提供了一种光伏电池串，所述光伏电池串使用如上所述的制备方法制备获得。
第四方面，本申请提供了一种光伏组件，包括如上所述的光伏电池串。
本发明实现的有益效果为：
本申请提供了一种光伏电池串的制备方法，光伏电池串至少包括第一电池片及第二电池片，所述方法包括将第一电池片的正面的栅线通过焊带连接至第二电池片的反面的栅线，所述第一电池片及所述第二电池片具有重叠区域；将第一垫条连接至所述第一电池片的正面；将所述第一电池片及所述第二电池片翻转第一预设角度，使所述第一垫条支撑所述第一电池片以使所述重叠区域内所述焊带与第一电池片、所述第二电池片分离；层压翻转后的所述第一电池片及所述第二电池片，所述第一垫条融化并形成第一支撑垫以阻止所述第一电池片层压时相对第二电池片发生位移，通过在第一电池片的正面设置垫条，在对电池片翻转后可使重叠区域内的焊带与第一电池片、第二电池片分离，使层压时焊带不会对电池片造成点支撑应力、导致电池片发生隐裂，且融化形成的第一支撑垫可限制第一电池片在层压时的位移量、导致再次出现重叠区域内焊带对电池片产生点支撑应力，提高了电池串生产的良品率，且电池串结构简单、易于加工，提高了电池串的生产效率；
进一步地，本申请还提出了所述垫条包括第一子垫条及第二子垫条，所述第一子垫条的材料流动性高于所述第二子垫条的材料，所述层压所述翻转后的所述第一电池片及所述第二电池片，所述第一垫条融化并形成第一支撑垫以阻止所述第一电池片层压时发生相对所述第二电池片位移包括：层压翻转后的所述第一电池片及所述第二电池片，所述第一子垫条融化并形成第一支撑垫以阻止所述第一电池片层压时相对所述第二电池片发生位移，所述第二子垫条融化并填充所述重叠区域内的空隙，第二子垫条填充了重叠区域内的空隙可进一步保证焊带不会与电池片发生点接触，进一步保证了电池串的生产良品率。
本发明所有产品并不需要具备上述所有效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的现有技术中的叠焊光伏电池串结构图；
图2是本申请实施例提供的叠焊光伏电池串结构图；
图3是本申请实施例提供的光伏电池串加热示意图；
图4是本申请实施例提供的翻转的光伏电池串示意图；
图5是本申请实施例提供的光伏电池串的层压示意图；
图6是本申请实施例提供的光伏电池串的胶体填充效果图；
图7是本申请实施例提供的叠焊光伏电池串结构图；
图8是本申请实施例提供的光伏电池串的层压示意图；
图9是本申请实施例提供的叠焊光伏电池串结构图；
图10是本申请实施例提供的光伏电池串的层压示意图；
图11是本申请实施例提供的叠焊光伏电池串结构图；
图12是本申请实施例提供的光伏电池串的层压示意图；
图13是本申请实施例提供的叠焊光伏电池串结构图；
图14是本申请实施例提供的光伏电池串加热示意图；
图15是本申请实施例提供的光伏电池串的层压示意图；
图16是本申请实施例提供的垫条结构示意图；
图17是本申请实施例提供的铺设了垫条的光伏电池串结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如背景技术所述，现有技术中，如图1所示，虽采用了将重叠区域的焊带压扁，以减少在重叠区域焊带对电池的点支撑应力的技术方案，但仍会导致电池的重叠区域出现明显隐裂。
为解决上述技术问题，本申请提出了一种光伏电池串的制备方法，光伏电池串至少包括第一电池片及第二电池片，所述方法包括将所述第一电池片正面的所述栅线与所述第二电池片反面的所述栅线通过焊带连接，所述第一电池片及所述第二电池片具有重叠区域，在第一电池串的正面设置垫条，用于翻转电池串后支撑第一电池片，使重叠区域内的焊带与第一电池片、第二电池片分离，并在层压时垫条会融化形成支撑垫，以进一步支撑第一电池片阻止第一电池片相对第二电池片发生位移、导致重叠区域内的焊带与第一电池片和/或第二电池片再次发生接触，以避免电池串在层压时发生隐裂。
下面结合附图具体描述根据本申请实施例的光伏电池串的制备方法。
实施例一
步骤一、将第一电池片的正面的栅线通过焊带连接至第二电池片的反面的栅线，所述第一电池片及所述第二电池片具有重叠区域；
如图2所示，本申请提出的光伏电池串包括至少两个电池片，每个电池片的正面及反面都设有栅线，相邻的电池片1的正面的栅线与电池片3的反面的栅线通过多个焊带2连接。所述电池片可以是单玻光伏组件用电池片、双玻光伏组件用电池片等任意光伏组件用电池片，优选为单玻光伏组件用电池片。
步骤二、将第一垫条连接至所述第一电池片的正面；
如图2所示，连接了焊带2后，可在电池片1的正面上设置垫条4。电池片的正面是指电池片用于面对太阳以吸收太阳能的面，电池片的反面是正面的相对面。优选的，垫条4与重叠区域的距离的取值范围为0-20mm。采用先在电池片1的正面上设置垫条4、然后将电池片的电池片1的正面的栅线与电池片3的反面的栅线通过多个焊带2连接的顺序制备光伏电池串应当同样纳入本申请的保护范围。优选的，垫条4的宽度的取值范围为5-25mm，垫条4的长度不小于电池片的长度，垫条4的材料可以是POE、EVA等非导电软性材料。垫条4的厚度可大于电池片的厚度，优选为大于电池片与焊带的厚度之和。
为了将垫条4与电池片1进行连接，如图3所示，可使用加热设备5对光伏电池串的垫条4进行预加热，使垫条4部分融化以与电池片1进行连接。所述加热设备5可包括热风设备、烙铁、红外加热设备、加热棒等，也可使用其他任意连接方式将垫条4连接至电池片1，本申请对此不加限定。
步骤三、将所述第一电池片及所述第二电池片翻转第一预设角度，使所述第一垫条支撑所述第一电池片以使所述重叠区域内所述焊带与第一电池片、所述第二电池片分离；
如图4所示，可将连接了垫条4的光伏电池串相对水平面翻转第一预设角度，翻转后垫条4对电池片1起到了支撑作用，焊带2和电池片3则因为重力的作用向下位移，使重叠区域6内的焊带2与电池片1和电池片3分离。为了保证垫条4的支撑效果，垫条4的厚度优选为大于电池片与焊带的厚度之和。优选的，所述第一预设角度的取值范围为：180°+/-15°。
步骤四、层压翻转后的所述第一电池片及所述第二电池片，所述第一垫条融化并形成第一支撑垫以阻止所述第一电池片层压时相对发生位移；
如图5所示，可对翻转后的电池串进行层压。层压前，可将用于形成光伏电池串的电池片1及电池片3通过封装胶膜8封装在光伏组件的玻璃底7上。层压时，层压压力会通过背板9传递至包裹在封装胶膜8内的光伏电池串。垫条4会因层压时的温度及压力发生融化并沿图5所示的箭头方向向重叠区域6流动，如图6所示，融化的垫条4在支撑电池片1阻止其相对电池片3发生位移的同时对重叠区域6内的空隙进行填充，进一步对重叠区域内的电池片1和电池片3进行支撑，阻止电池片因层压压力而逐渐靠近导致对焊带2产生压迫，从而解决了光伏电池串层压时隐裂的问题。
实施例二
为进一步实现垫条对电池片的支撑作用，垫条4可包括第一子垫条10和第二子垫条11。第一子垫条10和第二子垫条11可以是单独的两根垫条，也可以预先复合加工为一根垫条，本申请对此不加限定。第一子垫条10的材料流动性弱于第二子垫条11的材料。第一子垫条10和第二子垫条11的材料的组合可以包括EVA与POE、预交联EVA与EVA、低熔融指数EVA与EVA、EVA与高VA含量EVA等，本申请对此不加限定。所述电池片可以是单玻光伏组件用电池片、双玻光伏组件用电池片等任意光伏组件用电池片，优选为单玻光伏组件用电池片。
如图7所示，第一子垫条10和第二子垫条11可平行设置在电池片1上。第二子垫条11相较于第一子垫条10更靠近重叠区域6。
如图8所示，层压时第一子垫条10由于流动性差，所以层压导致的形变量小、可保证对电池片1的支撑效果、减少电池片1的下移量，保证重叠区域内电池片间的间距大于焊带的厚度；而第二子垫条11流动性较强，所以可填充重叠区域6内的空隙，填充的胶体可对重叠区域6内的电池片起到进一步的支撑作用，进一步减少电池片在层压时互相靠近而压迫焊带的风险。
实施例三
如图9所示，第一子垫条10和第二子垫条11也可以上下叠放地方式连接至电池片1，由第一子垫条10设置在第二子垫条11上方、第二子垫条11连接至电池片1。所述电池片可以是单玻光伏组件用电池片、双玻光伏组件用电池片等任意光伏组件用电池片，优选为单玻光伏组件用电池片。
如图10所示，层压时第一子垫条10由于流动性差，所以层压导致的形变量小、可保证对电池片1的支撑效果、减少电池片1的下移量，保证重叠区域内电池片1与电池片3的间距大于焊带的厚度；而第二子垫条11流动性较强，所以可填充重叠区域6内的空隙，填充的胶体可对重叠区域6内的电池片起到进一步的支撑作用，进一步减少电池片在层压时互相靠近而压迫焊带的风险。
实施例四
如图11所示，为进一步提高支撑效果，可在重叠区域的两侧均设置垫条4，使另一垫条4连接至电池片3的反面。优选的，可使用加热设备5对垫条4进行加热，使其部分融化并连接至电池片3。所述电池片可以是单玻光伏组件用电池片、双玻光伏组件用电池片等任意光伏组件用电池片，优选为双玻光伏组件用电池片。
可在将电池片1及电池片3翻转第一预设角度后，在电池片3的反面连接另一垫条4，也可在将垫条4连接至电池片1的正面后，在电池片3的反面连接另一垫条4，然后将电池片1及电池片3翻转第一预设角度，本申请对此不加限定。
由于双玻光伏组件的结构是对称的，所以当受到层压压力时，用于形成双玻光伏组件的电池片1和电池片3受到的层压压力是压力大小相等、方向相反的。如图12所示，在层压前，包含电池片1和电池片3的光伏电池串被封装在两层双玻光伏组件的玻璃底7中。层压时，垫条4沿图12中左侧箭头的方向对电池片1提供了向上的支撑力、沿图12中右侧箭头的方向对电池片3提供了向下的支撑力，可阻止电池片1和电池片3互相靠近，并在融化后对重叠区域6内的空隙实现更饱满的填充，防止电池片因层压压力而逐渐靠近导致对焊带产生压迫，从而解决光伏电池串层压时隐裂的问题。
如图16所示，为了便于实施加工，可将两根垫条4预先加工为一体，以便在一次工序中同时铺设两根垫条，节约工时成本。图17示出了重叠区域6内铺设了垫条4后的双玻光伏电池串。
实施例五
如图13所示，光伏电池串包括电池片1和电池片3。可在将光伏电池串翻转第二预设角度后，将垫条4连接至电池片3的背面。优选的，所述第二预设角度的取值范围为180°+/-15°。如图14所示，可使用加热设备5对垫条4进行加热，使其发生部分融化并连接至电池片3。垫条4的厚度可大于电池片的厚度，优选为大于电池片与焊带的厚度之和。所述电池片可以是单玻光伏组件用电池片、双玻光伏组件用电池片等任意光伏电池片，优选为单玻光伏组件用电池片。
在连接了垫条4后，可对翻转的电池片1和电池片3进行层压。如图15所示，层压压力经由背板9传递至包裹在封装胶膜内的光伏电池串上。由于层压压力，电池片3的前端部12会发生部分弯曲形变而下移，导致重叠区域6内的电池片1、电池片3和焊带2分离，同时由于垫条4的厚度大于电池片的厚度与焊带的厚度之和，垫条4会发生融化，覆盖电池片1的端部13，使电池片1不会因层压压力而向下位移、导致电池片互相靠近压迫焊带出现电池片隐裂的问题。同时，融化的垫条4会沿着图示的箭头方向填充进重叠区域6内的空隙，进一步降低电池片压迫焊带的风险。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种光伏电池串的制备方法，其特征在于，光伏电池串至少包括第一电池片及第二电池片，所述方法包括：
将第一电池片的正面的栅线通过焊带连接至第二电池片的反面的栅线，所述第一电池片及所述第二电池片具有重叠区域；
将第一垫条连接至所述第一电池片的正面；
将所述第一电池片及所述第二电池片翻转第一预设角度，使所述第一垫条支撑所述第一电池片以使所述重叠区域内所述焊带与第一电池片、所述第二电池片分离；
层压翻转后的所述第一电池片及所述第二电池片，所述第一垫条融化并形成第一支撑垫以阻止所述第一电池片层压时相对所述第二电池片发生位移。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一垫条包括第一子垫条及第二子垫条，所述第一子垫条的材料的流动性低于所述第二子垫条的材料，
所述层压所述翻转后的所述第一电池片及所述第二电池片，所述第一垫条融化并形成第一支撑垫以阻止所述第一电池片层压时相对所述第二电池片发生位移包括：
层压翻转后的所述第一电池片及所述第二电池片，所述第一子垫条融化并形成第一支撑垫以阻止所述第一电池片层压时相对所述第二电池片发生位移，所述第二子垫条融化并填充所述重叠区域内的空隙。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将第一垫条连接至所述第一电池片的正面包括：
将所述第一子垫条与所述第二子垫条相邻地连接至所述第一电池片。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将第一垫条连接至所述第一电池片的正面包括：
将第二子垫条连接至所述第一电池片，所述第一子垫条设于所述第二子垫条上。
5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，所述将第一垫条连接至所述第一电池片的正面包括：
加热所述第一垫条以使所述第一垫条融化并连接至所述第一电池片的正面。
6.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，层压翻转后的所述第一电池片及所述第二电池片前，所述方法包括：
将第二垫条连接至所述第二电池片的反面，所述第二垫条用于层压翻转后的所述第一电池片及所述第二电池片时融化并形成第二支撑垫以阻止所述第一电池片及所述第二电池片层压时发生相对位移。
7.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，所述第一垫条的厚度大于所述第一电池片的厚度。
8.一种光伏电池串的制备方法，其特征在于，光伏电池串至少包括第一电池片及第二电池片，所述方法包括：
将第一电池片的正面的栅线通过焊带连接至第二电池片的反面的栅线，所述第一电池片及所述第二电池片具有重叠区域；
将所述第一电池片及所述第二电池片翻转第二预设角度；
将第三垫条连接至所述第二电池片的反面，所述第三垫条的厚度大于所述第一电池片的厚度；
层压翻转后的所述第一电池片及所述第二电池片，所述第二电池片经层压压力下移，使所述重叠区域内所述焊带与第一电池片、所述第二电池片分离，所述第三垫条承担施加至所述重叠区域的压力以限制重叠区域内的所述第一电池片层压时的位移量。
9.一种光伏电池串，其特征在于，所述光伏电池串使用如权利要求1-7任一所述的制备方法制备获得。
10.一种光伏组件，其特征在于，包括如权利要求9所述的光伏电池串。
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