CN112838142A - 太阳能电池组件的制备方法 - Google Patents
太阳能电池组件的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112838142A CN112838142A CN202011535877.2A CN202011535877A CN112838142A CN 112838142 A CN112838142 A CN 112838142A CN 202011535877 A CN202011535877 A CN 202011535877A CN 112838142 A CN112838142 A CN 112838142A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solar cell
- sub
- bonding
- sheet
- back plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 86
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 49
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 88
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 74
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 74
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 claims description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 11
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 claims description 10
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 claims description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 3
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 2
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 claims 2
- 238000001029 thermal curing Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 239000012634 fragment Substances 0.000 abstract description 7
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 23
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 3
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009823 thermal lamination Methods 0.000 description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 238000004227 thermal cracking Methods 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000004093 laser heating Methods 0.000 description 1
- 238000009828 non-uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/1876—Particular processes or apparatus for batch treatment of the devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/048—Encapsulation of modules
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/048—Encapsulation of modules
- H01L31/049—Protective back sheets
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
- H01L31/0504—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
太阳能电池组件的制备方法，包括：提供背板和至少一个太阳能电池片；将所述至少一个太阳能电池片按照电路连接位置排布在所述背板上；对所述至少一个太阳能电池片进行切割，得到复数个子电池片。本发明采用先排版再切割的方式制备太阳能电池组件，具有以下优异效果：1)降低了电池片搬运的次数以及电池需要单独精准定位排布的次数，排布时间大大减少。2)降低了电池碎片率，已有技术先切割后排版，切片后应力和裂纹易在切割处集中，排版搬运过程中易造成碎片；而采用本发明的方案，排版和搬运在切割前进行，碎片大幅减少，提高电池利用率，降低损失和成本。
Description
技术领域
本申请涉及光伏领域，具体涉及一种太阳能电池组件的制备方法。
背景技术
背接触太阳能电池由于向光面没有主栅线，减少了遮光，增加了电池的短路电流，同时更加美观，因此应用广泛。但是，背接触太阳能电池由于主栅线均设置在背光面，其电池组件的制备工艺复杂。另外，目前电池片裂片封装应用越来越广，由于其裂片制备组件后，每个子电池的电流有降低，从而可以降低电池内部损耗。其工艺方法均是先进行电池片的切割分片，然后再将电池片串焊和排布，再行封装形成电池组件。先裂片再排布时，电池极易在排布过程中从切割处碎裂，造成不良。并且需要排布的电池数量成倍增加，增加了排布时间和在搬运排布电池时碎片的风险。对于背接触电池，由于其结构复杂，分片后的组件制备流程更显繁杂，排布工艺时间和碎片的风险更为凸显。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或者不足，本文提出了一种新型的太阳能电池组件制备方法，用以解决上述问题。
本发明的实施例提供一种太阳能电池组件的制备方法，包括：提供背板和至少一个太阳能电池片；将所述至少一个太阳能电池片按照电路连接位置排布在所述背板上；对所述至少一个太阳能电池片进行切割，得到复数个子电池片。
根据本发明的一种实施方式，例如，在提供背板和太阳能电池片之后、所述的将所述至少一个太阳能电池片按照电路连接位置排布在所述背板上步骤之前，还包括：使用焊带将所述至少一个太阳能电池片进行电性连接。
根据本发明的一种实施方式，例如，所述背板为导电背板，所述导电背板上预设有电路连接图案。
根据本发明的一种实施方式，例如，所述将太阳能电池片按照预定位置排布在所述背板上包括：
在所述背板上和/或所述至少一个太阳能电池片上设置粘结材料，在单个太阳能电池片所对应的区域内，使得所述至少一个太阳能电池片与所述背板之间的粘附力在不同位置不相同，将所述至少一个太阳能电池片按照预定位置排布并预固定在所述背板上。
根据本发明的一种实施方式，例如，在单个太阳能电池片所对应的区域内，使得所述至少一个太阳能电池片与所述背板之间的粘附力在不同位置不相同，使得所述复数个子电池片中任意两个相邻的子电池片与所述背板之间的粘附力不同。
根据本发明的一种实施方式，例如，在所述背板上和/或所述至少一个太阳能电池片上设置粘结材料包括：
在所述背板上和/或所述至少一个太阳能电池片上空间分布不均地设置同一种粘结材料，在单个太阳能电池片所对应的区域内，使得所述至少一个太阳能电池片与所述背板之间的粘附力在不同位置不相同。设置粘结材料的目的在于让太阳能电池片与背板之间产生一定的粘附力，而粘附力在不同位置不相同，是为了后续切割时，相邻的子电池片能相互分离开。如果所述方法中包括了步骤2)，也即使用焊带将所述至少一个太阳能电池片中的全部区域进行电性连接，则焊带可以在一定程度上将太阳能电池片与背板固定在一起，这种情况下也可以不另外设置粘结材料。
根据本发明的一种实施方式，例如，在所述背板上和/或所述至少一个太阳能电池片上设置粘结材料包括：
在所述背板上和/或所述至少一个太阳能电池片上空间分布均匀地设置不同粘结材料，在单个太阳能电池片所对应的区域内，使得所述至少一个太阳能电池片与所述背板之间的粘附力在不同位置不相同。所述不同粘结材料，主要是指粘附力不同的不同种粘结材料。
根据本发明的一种实施方式，例如，在所述背板上和/或所述至少一个太阳能电池片上设置粘结材料包括：
在所述背板上和/或所述至少一个太阳能电池片上空间分布不均地设置同一种粘结材料，使得所述复数个子电池片中任意两个相邻的子电池片与所述背板之间的粘附力不同。所述空间分布不均，例如，有的位置设置较多的粘结材料，有的位置设置较少的粘结材料，这样可以使得不同子电池片与背板之间的粘附力不同，从而在后续切割步骤中，相邻的子电池片会彼此分离。
根据本发明的一种实施方式，例如，在所述背板上和/或所述至少一个太阳能电池片上设置粘结材料包括：
在所述复数个子电池片对应的复数个区域间隔地设置粘结材料，使得与任一设置了粘结材料的子电池片邻接的子电池片均未设置粘结材料，并且与任一未设置粘结材料的子电池片邻接的子电池片均设置了粘结材料。
根据本发明的一种实施方式，例如，在所述背板上和/或所述至少一个太阳能电池片上设置粘结材料包括：
在所述背板上和/或所述至少一个太阳能电池片上设置粘结材料形成复数个形状、大小相同的粘结点，使得任一子电池片所对应区域设置的粘结点数量与其邻接的子电池片对应区域设置的粘结点数量不同；
优选的，在所述背板上和/或所述至少一个太阳能电池片上设置粘结材料包括：在所述至少一个太阳能电池片的边缘区域设置粘结材料形成复数个形状、大小相同的粘结点。
根据本发明的一种实施方式，例如，任一子电池片所对应区域设置的粘结点数量为2-5个。粘结点数量太少，起不到足够的粘附作用；粘附点太多，则使得操作变复杂。
根据本发明的一种实施方式，例如，在每个子电池片对应的区域，所述2-5个粘结点均匀地设置；
优选的，所述2-5个粘结点彼此之间距离相等；
进一步优选的，所述2-5个粘结点彼此之间距离相等，且任意两个粘结点之间的距离与任一粘结点到子电池片边缘的最小距离之比为1：0.8-1.2；
进一步优选的，所述2-5个粘结点彼此之间距离相等，且任一粘结点到子电池片边缘的最小距离为2mm-10cm。
根据本发明的一种实施方式，例如，所述粘结点的形状为圆形、椭圆形、长方形或正方形。
根据本发明的一种实施方式，例如，所述粘结材料的设置方式包括：
使用胶质材料粘接或使用树脂胶膜加热粘接。
根据本发明的一种实施方式，例如，所述粘结材料的设置方式包括：
在所述背板上和/或所述至少一个太阳能电池片上设置胶膜，使用局部加热方法，使得所述胶膜产生粘连。
根据本发明的一种实施方式，例如，所述背板包括导电层和支撑层；
优选的，所述支撑层包括后封装板和后封装胶膜。
根据本发明的一种实施方式，例如，所述封装步骤包括：前封装胶膜铺设步骤，和前封装板设置步骤。
根据本发明的一种实施方式，例如，所述切割为激光切割。
根据本发明的一种实施方式，例如，所述激光切割包括：在所述至少一个太阳能电池片的预切区域的两个端点设置预裂区，然后在所述待切区域进行激光扫描，使得所述至少一个太阳能电池片裂开。
根据本发明的一种实施方式，例如，在所述激光扫描后，还包括冷处理；
优选的，所述冷处理包括：水冷或风冷。
根据本发明的一种实施方式，例如，所述电性连接的方法包括：热固化方法或焊接方法。
根据本发明的一种实施方式，例如，所述将太阳能电池片按照预定位置排布在所述背板上包括：在所述背板和/或太阳能电池片上设置导电粘接剂，然后将所述至少一个太阳能电池片按照预定位置排布在所述背板上。
根据本发明的一种实施方式，例如，所述导电粘接剂包括：导电胶、锡膏、或者预制的含锡涂层。
根据本发明的一种实施方式，例如，所述导电粘接剂的设置方法包括：印刷方法或点胶方法。
根据本发明的一种实施方式，例如，所述至少一个太阳能电池片和所述背板之间设置有绝缘胶膜。
本发明的方案包括如下优异的技术效果：
1)本发明的实施方案采用先排版再切割的方式制备太阳能电池组件，降低了电池片搬运的次数、以及电池需要单独精准定位排布的次数，排布时间大大减少。切成两个子电池片时，节省一半时间；切成四个子电池片时，排布时间节省四分之三；切成更多的子电池片，排布时间节省更多。
2)本发明的实施方案采用先排版再切割的方式制备太阳能电池组件，可以降低电池碎片率。在本发明之前的已有技术是先切割后排版，由于切片后应力和裂纹容易在切割处集中，排版搬运的过程中极易造成碎片。而采用本发明的技术方案，排版和搬运在切割前进行，因此可以大幅减少碎片，提高电池利用率，降低损失和成本。
附图说明
图1为一种的太阳能电池组件结构示意图；
图2为本申请一实施例提供的太阳能电池组件制备方法的工艺流程图；
图3-7为本申请一实施例的太阳能电池片切割方式及粘结材料设置示意图；
图8为本申请实施例提供的一种太阳能电池组件的截面图；
图9为本申请又一实施例提供的太阳能电池组件制备方法的工艺流程图；
图10为本申请又一实施例提供的太阳能电池组件制备方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图更详细地描述本发明的实施方式。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
以下举例说明本申请方案中太阳能电池组件的结构及其制备方法。
实施例1太阳能电池组件的制备方法
图1显示了一种太阳能电池组件结构示意图，为描述本发明太阳能电池组件的制备方法，有必要先结合图1描述一下太阳能电池组件的结构。如图1所示，所述太阳能电池组件包括背板10、太阳能电池片3、正面封装胶膜4、正面封装版5。其中，所述背板10包括导电层1-1和支撑层；所述支撑层又进一步包括后封装板1-3和后封装胶膜1-2。所述太阳能电池组件还可以进一步包括绝缘层1，导电粘结剂2，电极7。在本发明的实施例中，背板10的主要作用是为后续的太阳能电池片3的排布提供一个平台，因此，背板10至少要具有支撑层，导电层1-1可以在后续的步骤中提供。当然，在一个优选的实施方式中，背板10可以包括导电层1-1和支撑层，这样后续不需要另外形成导电层1-1了。
太阳能电池片3被电池切割缝6分为复数个子电池片。所述复数个子太阳能电池之间通过导电层1-1电性连接。所述导电层1-1例如可以是图案化处理过的导电金属箔层。
导电金属箔层的材料为铜、银、铝、镍、镁、铁、钛、钼、钨中任意一种或者多种的组合，或是铜、银、铝、镍、镁、铁、钛、钼、钨中任意一种的合金或者多种形成的合金。所述支撑层可以给导电金属箔层提供支撑力，使其保持其形状，以及隔绝水汽、提供保护等。优选的，导电金属箔层的材料为铜或铝，成本较低，而导电率又很高，并且性质较为稳定。优选的，导电金属箔层的厚度为20μm-100μm。
所述后封装胶膜的材料例如可以为POE，EVA等。所述后封装板的材料例如可以为TPT，TPE，KPE等。
图2展示了一种太阳能电池组件制备方法的工艺流程，包括：
1)提供导电背板。例如，所述导电背板包括导电层和支撑层。导电背板的主要功能是，给后续太阳能电池片的排布提供一个平台。
2)太阳能电池片排布。所述太阳能电池排布包括：将太阳能电池片按照预定位置排布在所述导电背板上，其中，在导电背板上设置有粘结材料。
在导电背板上设置粘结材料的目的是，一方面将太阳能电池片预先固定住，防止太阳能电池片在制备过程中移动；另一方面，通过调整粘结材料(选择不同类型的粘结材料，或者控制粘结材料的设置量等)，让不同的子电池片与导电背板之间的粘附力产生差异，从而在切割后，电池切割缝两边的子电池片会相互分离开。可以理解，可以单独在导电背板上设置有粘结材料，也可以单独在太阳能电池片上设置粘结材料，还可以同时在导电背板和太阳能电池片上设置粘结材料。
如图3所示，电池切割缝6将太阳能电池片分割为两个长方形的子电池片01和02。可以在子电池片01对应的区域设置粘结材料(例如可以在子电池片01上设置粘结材料，也可以在子电池片01对应的导电背板上设置粘结材料，或者同时在上述两者上设置粘结材料)，而在子电池片02对应的区域不设置任何粘结材料。这样，子电池片01与导电背板之间的粘附力较大，而子电池片02与导电背板之间的粘附力较小，切割后，子电池片01与子电池片02会相互分离。当然，也可以反过来在电池片02对应的区域设置粘结材料，而在子电池片01对应的区域不设置任何粘结材料，效果是相同的。
如图4所示，电池切割缝6将太阳能电池片分割为四个并列的长方形的子电池片01、02、03和04。可以在子电池片01、03对应的区域设置粘结材料、而在电池片02、04对应的区域不设置任何粘结材料；或者，在子电池片02、04对应的区域设置粘结材料、而在电池片01、03对应的区域不设置任何粘结材料。
如图5所示，电池切割缝6将太阳能电池片分割为四个纵横排布的正方形的子电池片01、02、03和04。可以在子电池片01、03对应的区域设置粘结材料、而在电池片02、04对应的区域不设置任何粘结材料；或者，在子电池片02、04对应的区域设置粘结材料、而在电池片01、03对应的区域不设置任何粘结材料。
由图3-5的示例可知，对于更多数量的子电池片的情况，可以在复数个子电池片对应的复数个区域间隔地设置粘结材料，从而使得任一设置了粘结材料的子电池片周边四个子电池片均未设置粘结材料，并且任一未设置粘结材料的子电池片周边四个子电池片均设置了粘结材料。这样就使得任意两个相邻的子电池片与导电背板之间的粘附力不相同，从而在切割后，电池切割缝两边的子电池片会相互分离开。
图6展示了另一种设置胶粘材料的方法。如图6所示，电池切割缝6将太阳能电池片分割为四个纵横排布的正方形的子电池片01、02、03和04。可以在不同子电池片对应的区域设置数量不同的粘结点。为了方便操作，每一个粘结点使用的粘结材料相同，每一个粘结点的形状和大小也相同。如图6所示，可以在子电池片01、03对应的区域各设置2个粘结点，在子电池片02、04对应的区域设置3个粘结点。由于任意两个相邻的子电池片对应区域设置的粘结点数量不同，这样就使得任意两个相邻的子电池片与导电背板之间的粘附力不相同，从而在切割后，电池切割缝两边的子电池片会相互分离开。容易理解，只要任一子电池片所对应区域设置的粘结点数量与其相邻的子电池片对应区域设置的粘结点数量不同，即可达到切割后子电池片彼此分离的技术效果。例如，也可以在子电池片01、02、03、04上分别设置1个、2个、3个、4个粘结点。
图7展示了又一种设置胶粘材料的方法。如图7所示，电池切割缝6将太阳能电池片分割为四个纵横排布的正方形的子电池片01、02、03和04。不在子电池片的有效工作区域设置粘结点，而是在太阳能电池片的边缘区域(也即非工作区域)设置粘结点。这种设置方式的好处是，无需考虑粘结点对太阳能电池片有效工作区域造成影响。
为了更清楚地说明粘结材料的设置方式，图8展示了太阳能电池组件的截面图。为了更加简单明了，图8隐去了诸如电池电极、以及导电粘接剂等其他构件。如图8所示，太阳能电池片3被电池切割缝6分为两个子电池片01和02。在子电池片01对应的区域(即子电池片01与导电背板10之间的区域)设置较多的粘结材料，而在子电池片02对应的区域设置较少的粘结材料，这样子电池片01受到的粘附力较强，而子电池片02受到的粘附力较弱，切割后子电池片01和02彼此分离。如图8所示，还可以在太阳能电池片3和导电背板10之间设置绝缘层1。在此情况下，优选地，设置所述粘结材料的方法包括：使用胶质材料粘接或使用树脂胶膜加热粘接。
在不设置绝缘层1的情况下，粘结材料或者粘结点的设置方法包括独立设置具有粘结性的胶带或者胶点，使得太阳能电池片3局部地和导电背板10相对固定。
优选的，所述粘结材料或者粘结点设置的方式包括：在所述导电背板10和所述太阳能电池片3之间设置胶膜，然后使用局部加热方法，使得胶膜产生粘连，从而在加热的局部区域形成粘结点。胶膜的粘连具有一定的形变空间，因此当切割完成时，子电池片之间自然会稍作分开，使得相邻的子电池片之间产生物理分割和间隙。
所述导电背板10上的粘结点距离子电池片边缘的距离为2mm到10cm，所述粘结点的形状包括：圆形、椭圆形、三角形、类三角形、正方形、矩形、类矩形、菱形、类菱形等，其尺寸可以根据需要设置，优选的，粘结点的面积可以为1mm2～1cm2。
3)电池片切割。完成太阳能电池排布步骤后，对太阳能电池片进行切割。所述切割包括：对太阳能电池片进行切割，得到复数个子电池片。
所述切割方法包括激光切割。当然也可使使用机械切割方法。切割时，可以通过控制激光切割参数，确保只切割开太阳能电池片3，而不切割开其他部件。
激光切割方法中优选无损激光切割方法。进一步优选的，所述切割步骤包括：在待切太阳能电池片3的预切区域的两个端点设置预裂区，然后在待切区域进行激光扫描，使得太阳能电池片3裂开。进一步地，所述激光照射后还包括冷处理步骤，所述冷处理包括：水冷或风冷。
在一个实施例中，当激光热裂切片工位通过直线模组来带动激光头移动时，直线模组还集成有喷头设备，激光热裂切片工位未对电池片进行加工时，喷头设备紧随激光光斑之后对电池片表面喷射水或者气体，确保太阳能电池片3在激光加热分裂的状态下沿着直线分割线稳定开裂。
4)正面封装胶膜和封装板。
正面封装胶膜的材料可以为EVA胶膜、POE胶膜或PVB膜。正面封装板可以是玻璃，或是复合绝缘层，例如，复合绝缘层背板的材料可以为TPT、TPE、KPE、KPK、KPC或KPF。
5)形成电池和导电背板的电性连接。电池与导电背板的电性连接方法包括：热层压方法或焊接方法。在电池排布步骤中预先在导电背板10或者太阳能电池片3上设置导电粘接剂2(参见图1)。导电粘接剂包括：导电胶、锡膏、或者预制的含锡涂层。所述导电粘接剂的设置方法包括：印刷方法或点胶方法。
一些实施例中，可以用点胶或钢板印刷的方法在导电背板上印制导电胶水，印制导电胶的位置和太阳能电池片3的电极7位置相匹配，形成导电胶连接点；在导电胶连接点上精确放置太阳能电池片7，保证太阳能电池片7的电极7和导电胶粘接剂2的位置接近或基本一一对应。
在一些实施例中，导电胶的固化温度为80℃至150℃；导电胶的材料为硅酮基或环氧树脂基，分散在其中的导电粒子为Ag或者表面镀Ag的Cu颗粒等。
或者在导电背板上涂布锡膏等其他电粘结剂，使得后续层压或者热焊接工艺步骤中电池和导电背板形成完整的电性连接。
优选地，在形成完成的电性连接前，可以进行预加热，使得形成一定的固定和一定的电性连接。
优选地，所述太阳能电池片3和所述导电背板10之间设置有绝缘层1，优选的绝缘层1的厚度小于300μm，更优选的绝缘层厚度范围为50μm-200μm。
进一步的，此绝缘层上可以有开口，开口的形状为圆形或方形，开口的数量为100-50000个。合理的设置开口的形状以及开口数量，使得导电背板10能够根据不同类型的背接触太阳能电池和电极结构去加工开口的形状以及开口的数量，能够降低加工难度，避免过度加工。
所述电池与导电背板的电性连接方法包括：热固化方法或焊接方法。
将电池组件的各层整体置入层压机内，然后通过抽空，以及加温等过程，使得组件中的封装胶膜融化交联。在此过程中封装胶膜进入电池的切割缝隙中，使得子电池片固定，并且使得子电池片之间形成绝缘。另外，在层压过程中的加温工艺还可以使得导电背板和子电池片之间的导电粘接剂固化，形成导电背板和子电池片之间的电性接触。所述温度在70℃-200℃之间。
本实施例的方案采用了在导电背板上先排版、后切割的制造方式，具备以下优异的技术效果：
i)导电背板先设置后，仅需一片一片地将太阳电池依次排布即可，如有个别电池损坏或者失效，将其取下，替换为正常背接触电池即可。返工过程更为方便、快捷、可靠，不易出现对位不良或者已经定位好的好电池的位移等的其他不良。
ii)在排布时，在电池或者导电背板上可以预先设置导电粘接剂，然后进行预固定即可，这样操作较为方便，并且电池片的搬运次数更少，出现问题的概率更小。
实施例2太阳能电池组件的制备方法
图9展示了一种太阳能电池组件制备方法的工艺流程，包括：
1)提供导电背板。
2)设置绝缘层。所述绝缘层设置在所述导电背板上。
3)电池排布，使得不同子电池片受到的粘附力不同。粘接材料的设置方式如实施例2所述。
4)电池片切割。例如，通过激光切割的方式，将太阳能电池片切割为若干个子电池片。相邻的子电池片之间由于粘附力的差异，相互分离开。
5)正面封装胶膜和封装板。
6)热层压。将电池组件的各层整体置入层压机内，然后通过抽空，以及加温等过程，使得组件中的封装胶膜融化交联。在此过程中封装胶膜进入电池的切割缝隙中，使得子电池片固定，并且使得子电池片之间形成绝缘。另外，在层压过程中的加温工艺还可以使得导电背板和子电池片之间的导电粘接剂固化，形成导电背板和子电池片之间的电性接触。所述温度在70℃-200℃之间。
实施例3太阳能电池组件的制备方法
图10展示了一种太阳能电池组件制备方法的工艺流程，包括：
1)提供背板。由于后续采用焊带进行电性连接，因此，背板不包括导电层。
2)使用焊带将太阳能电池片的全部区域进行电性连接。
3)电池排布。由于在上一步骤中，采用焊带进行电连接，而焊带可以在一定程度上固定太阳能电池片，因此，在本步骤中可以不额外设置粘结材料。当然，也可以设置粘结材料，这样粘结材料与上述焊带一起对太阳能电池片进行固定，使得不同子电池片受到的粘附力不同。
4)电池片切割。例如，通过激光切割的方式，将太阳能电池片切割为若干个子电池片。相邻的子电池片之间由于粘附力的差异，相互分离开。
5)正面封装胶膜和封装板。
6)热层压。将电池组件的各层整体置入层压机内，然后通过抽空，以及加温等过程，使得组件中的封装胶膜融化交联。在此过程中封装胶膜进入电池的切割缝隙中，使得子电池片固定，并且使得子电池片之间形成绝缘。
本实施例的方案采用了采用焊带进行电性连接，然后实施先排版、后切割的制造方式，具备以下优异的技术效果：
i)背接触电池使用焊带预连接后，置于背面封装版和背面封装胶膜上，电池之间的相对位置已经基本确定，因此可以不另外设置胶粘材料进行预固定即可进行切割。这减少了预固定的工艺步骤，也可以节省胶带、位于导电背板和电池之间的绝缘胶膜等其他的材料。
ii)由于使用焊带进行了预连接，电池之间的电性连接已经通过焊带解决了，因此无需再采用具有导电层的导电背板，可以在仅提供支持平台的背板上进行电池排布。
iii)焊带对于电池片有一定的预估定作用，根据实际需要，后续步骤中可以另外设置胶粘材料，也可以不设置，操作自由度大。
Claims (25)
1.一种太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，包括：
提供背板和至少一个太阳能电池片；将所述至少一个太阳能电池片按照电路连接位置排布在所述背板上；对所述至少一个太阳能电池片进行切割，得到复数个子电池片。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，在提供背板和至少一个太阳能电池片之后、所述的将所述至少一个太阳能电池片按照电路连接位置排布在所述背板上步骤之前，还包括：使用焊带将所述至少一个太阳能电池片进行电性连接。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，所述背板为导电背板，所述导电背板上预设有电路连接图案。
4.根据权利要求1-3任一项所述的太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，所述将所述至少一个太阳能电池片按照电路连接位置排布在所述背板上包括：
在所述背板上和/或所述至少一个太阳能电池片上设置粘结材料，在单个太阳能电池片所对应的区域内，使得所述太阳能电池片与所述背板之间的粘附力在不同位置不相同，将所述至少一个太阳能电池片按照电路连接位置排布并预固定在所述背板上。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，在单个太阳能电池片所对应的区域内，使得所述太阳能电池片与所述背板之间的粘附力在不同位置不相同，使得所述复数个子电池片中任意两个相邻的子电池片与所述背板之间的粘附力不同。
6.根据权利要求4或5所述的太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，在所述背板上和/或所述至少一个太阳能电池片上设置粘结材料包括：
在所述背板上和/或所述至少一个太阳能电池片上空间分布不均地设置同一种粘结材料，在单个太阳能电池片所对应的区域内，使得所述太阳能电池片与所述背板之间的粘附力在不同位置不相同。
7.根据权利要求4所述的太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，在所述背板上和/或所述至少一个太阳能电池片上设置粘结材料包括：
在所述背板上和/或所述至少一个太阳能电池片上空间分布均匀地设置不同粘结材料，在单个太阳能电池片所对应的区域内，使得所述太阳能电池片与所述背板之间的粘附力在不同位置不相同。
8.根据权利要求6所述的太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，在所述背板上和/或所述至少一个太阳能电池片上设置粘结材料包括：
在所述背板上和/或所述至少一个太阳能电池片上空间分布不均地设置同一种粘结材料，使得所述复数个子电池片中任意两个相邻的子电池片与所述背板之间的粘附力不同。
9.根据权利要求8所述的太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，在所述背板上和/或所述至少一个太阳能电池片上设置粘结材料包括：
在所述复数个子电池片对应的复数个区域间隔地设置粘结材料，使得与任一设置了粘结材料的子电池片邻接的子电池片均未设置粘结材料，并且与任一未设置粘结材料的子电池片邻接的子电池片均设置了粘结材料。
10.根据权利要求8所述的太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，在所述背板上和/或所述至少一个太阳能电池片上设置粘结材料包括：
在所述背板上和/或所述至少一个太阳能电池片上设置粘结材料形成复数个形状、大小相同的粘结点，使得任一子电池片所对应区域设置的粘结点数量与其邻接的子电池片对应区域设置的粘结点数量不同。
11.根据权利要求10所述的太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，在所述背板上和/或所述至少一个太阳能电池片上设置粘结材料包括：在所述至少一个太阳能电池片的边缘区域设置粘结材料形成复数个形状、大小相同的粘结点。
12.根据权利要求10所述的太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，任一子电池片所对应区域设置的粘结点数量为2-5个。
13.根据权利要求12所述的太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，在每个子电池片对应的区域，所述2-5个粘结点彼此之间距离相等。
14.根据权利要求12所述的太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，所述2-5个粘结点彼此之间距离相等，且任意两个粘结点之间的距离与任一粘结点到子电池片边缘的最小距离之比为1：0.8-1.2。
15.根据权利要求12所述的太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，所述2-5个粘结点彼此之间距离相等，且任一粘结点到子电池片边缘的最小距离为2mm-10cm。
16.根据权利要求10-15任一项所述的太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，所述粘结点的形状为圆形、椭圆形、长方形或正方形。
17.根据权利要求1-16任一项所述的太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，所述粘结材料的设置方式包括：
使用胶质材料粘接或使用树脂胶膜加热粘接。
18.根据权利要求1-16任一项所述的太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，所述粘结材料的设置方式包括：
在所述背板上和/或所述至少一个太阳能电池片上设置胶膜，使用局部加热方法，使得所述胶膜产生粘连。
19.根据权利要求1-18任一项所述的太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，所述切割为激光切割。
20.根据权利要求19所述的太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，所述激光切割包括：在所述至少一个太阳能电池片的预切区域的两个端点设置预裂区，然后在所述待切区域进行激光扫描，使得所述至少一个太阳能电池片裂开。
21.根据权利要求20所述的太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，在所述激光扫描后，还包括冷处理；所述冷处理包括：水冷或风冷。
22.根据权利要求3所述的太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，所述导电背板包括导电层和支撑层，所述支撑层包括后封装板、后封装胶膜、和绝缘胶膜。
23.根据权利要求22所述的太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，所述将至少一个太阳能电池片按照电路连接位置排布在所述背板上包括：在所述导电背板和/或太阳能电池片上设置导电粘接剂，然后将所述至少一个太阳能电池片按照电路连接位置排布在所述导电背板上。
24.根据权利要求23所述的太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，对所述至少一个太阳能电池片进行切割，得到复数个子电池片步骤之后，还包括将所述复数个子电池片与所述背板进行电性连接，所述电性连接的方法为热固化方法或焊接方法。
25.一种太阳能电池组件，其特征在于，所述太阳能电池组件由权利要求1-24任一项所述的方法制备得到。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011535877.2A CN112838142B (zh) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | 太阳能电池组件的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011535877.2A CN112838142B (zh) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | 太阳能电池组件的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112838142A true CN112838142A (zh) | 2021-05-25 |
| CN112838142B CN112838142B (zh) | 2022-12-06 |
Family
ID=75923978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011535877.2A Active CN112838142B (zh) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | 太阳能电池组件的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112838142B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114284393A (zh) * | 2022-01-04 | 2022-04-05 | 武汉美格科技股份有限公司 | 一种太阳能电池组件及其制备方法、太阳能装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012135395A2 (en) * | 2011-03-28 | 2012-10-04 | Solexel, Inc. | Active backplane for thin silicon solar cells |
| CN104701401A (zh) * | 2013-12-04 | 2015-06-10 | 纳幕尔杜邦公司 | 包括铝制导电电路的集成式背板和背接触式光生伏打模块 |
| CN105122463A (zh) * | 2013-02-12 | 2015-12-02 | 索莱克赛尔公司 | 使用体晶片的单片岛型背接触背结太阳能电池 |
| CN207542261U (zh) * | 2017-12-20 | 2018-06-26 | 南京日托光伏科技股份有限公司 | 一种二分之一片背接触电池光伏双玻组件 |
-
2020
- 2020-12-22 CN CN202011535877.2A patent/CN112838142B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012135395A2 (en) * | 2011-03-28 | 2012-10-04 | Solexel, Inc. | Active backplane for thin silicon solar cells |
| CN105122463A (zh) * | 2013-02-12 | 2015-12-02 | 索莱克赛尔公司 | 使用体晶片的单片岛型背接触背结太阳能电池 |
| CN104701401A (zh) * | 2013-12-04 | 2015-06-10 | 纳幕尔杜邦公司 | 包括铝制导电电路的集成式背板和背接触式光生伏打模块 |
| CN207542261U (zh) * | 2017-12-20 | 2018-06-26 | 南京日托光伏科技股份有限公司 | 一种二分之一片背接触电池光伏双玻组件 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114284393A (zh) * | 2022-01-04 | 2022-04-05 | 武汉美格科技股份有限公司 | 一种太阳能电池组件及其制备方法、太阳能装置 |
| CN114284393B (zh) * | 2022-01-04 | 2022-10-28 | 武汉美格科技股份有限公司 | 一种太阳能电池组件及其制备方法、太阳能装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112838142B (zh) | 2022-12-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102792463B (zh) | 挠性太阳能电池互连系统和方法 | |
| JP6014586B2 (ja) | ソーラーセルを接触させ結線するための方法と当該方法で作られるソーラーセル複合体 | |
| US20080236655A1 (en) | Solar module manufacturing processes | |
| US20120240995A1 (en) | Foil-based interconnect for rear-contact solar cells | |
| KR20140015247A (ko) | 태양전지용 백플레인 보강 및 상호연결부 | |
| CN103430328A (zh) | 使用冲压类型技术以形成挠性基板的工艺 | |
| JP5879754B2 (ja) | 回路基板の製造方法 | |
| JPWO2007013625A1 (ja) | 太陽電池モジュール | |
| CN113421940B (zh) | 一种太阳能电池组件及其制备方法 | |
| JP2004127987A (ja) | 太陽電池セルおよびその製造方法 | |
| WO2023108984A1 (zh) | 光伏组件及其制备方法 | |
| JP5089456B2 (ja) | 圧着装置及び太陽電池モジュールの製造方法 | |
| JP2017011313A (ja) | 太陽電池モジュール | |
| CN112838142B (zh) | 太阳能电池组件的制备方法 | |
| EP2994941B1 (en) | Solar panel and method for manufacturing such a solar panel | |
| CN114765229A (zh) | 一种太阳能电池组件的封装方法及太阳能电池组件 | |
| CN101133483A (zh) | 半导体条带的模块子组件 | |
| CN114175279A (zh) | 叠瓦式太阳能电池板及其制造方法 | |
| US20130213456A1 (en) | Method and apparatus for manufacturing a solar module and a solar module having flexible thin film solar cells | |
| CN114639749A (zh) | 一种光伏组件及其封装方法 | |
| KR101011025B1 (ko) | 태양전지 미니모듈 및 태양전지 미니모듈 제조방법 | |
| CN113937178A (zh) | 一种无主栅背接触电池组件及制备方法 | |
| EP2835835A1 (en) | Crystal system solar battery module and method for manufacturing same | |
| JP5535472B2 (ja) | 太陽電池モジュール及び太陽電池の交換方法 | |
| CN219180527U (zh) | 一种新型无主栅光伏电池及光伏组件 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |