CN113078230A - 一种电池组件及其封装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光伏技术领域，尤其是一种电池组件及其封装方法，包括以下步骤：1）焊带上浸染/喷涂导电粘结剂；2）将浸染有导电粘合剂的焊带置于电池片的主栅上；3）焊接底板预热至设定温度，将电池片和焊带置于焊接底板上加热，然后冷却固化实现焊带与主栅之间的连接；4）电池片与电池片之间通过焊带连接成电池串，再通过层叠，层压，装框封装成电池组件；相对于光伏电池片的常规封装方法，本发明中的封装方法可以在电池片的连接上形成弹性接触，焊接温度可以低至120‑180℃，避免了第一种常规封装形成的刚性连接，降低了生产过程中电池片的碎片率；避免了第二种常规封装中使用导电胶粘合焊带和电池片封装带来的设备成本以及生产工序的增加。
Description
技术领域
本发明涉及光伏技术领域，尤其是一种电池组件及其封装方法。
背景技术
随着中欧美等国家不断推出碳中和的概念，绿色新能源光伏行业更有广阔的发展空间，光伏中一些没有被突破的技术限制了光伏的进一发展。光伏硅片进一步减薄是光伏行业降本的一个重要方向。
但是，目前光伏电池的封装方法主要是两种：
第一种是，电池片一般一切为二，通过焊接设备将焊带浸染助焊剂，然后将浸染助焊剂的焊带置于电池主栅之上，通过灯管等加热至200℃以上进行焊接焊带和电池片，焊带和电池形成刚性连接，硅片减薄后，焊接形成的应力更容易造成电池片隐裂，从而造成生产破片率高或者无法正常生产；
第二种是，电池片一般为多切，通过在电池片主栅上涂敷导电胶物质，将另一个电池片与第一片电池在涂有导电胶的位置进行重叠，然后通过温度为150℃左右的焊接底板进行加热，从而实现电池片和电池片之间的连接，但是，电池片多切一方面带来带电池效率损失过大，另一方面，直接将导电胶用于电池片上，需专门增加用胶结构，增加了用胶工序，因此会引起设备成本增加和影响生产产能。
针对以上问题，提出一种新的封装方法，实现低温焊接的同时，降低设备成本，降低电池片隐裂率，提高产能。
发明内容
本发明的目的是：克服现有技术中的不足，提供一种光伏组件的封装方法，该封装方法实现了低温焊接的同时，降低了设备成本，降低了生产中的电池片碎片率，提高了产能。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种电池组件的封装方法，所述封装方法包括以下步骤：
1）焊接底板预热至设定温度，将焊带和电池片置于焊接底板上加热，然后冷却固化实现焊带与主栅之间的连接；
2）焊带上浸染/喷涂导电粘结剂；
3）将浸染/喷涂有导电粘合剂的焊带置于电池片的主栅上；
4）电池片与电池片之间通过焊带连接成电池串，再通过层叠，层压，装框封装成电池组件。
进一步的，所述步骤1）中的设定温度为120-180℃。
进一步的，所述电池片为切电池片。
进一步的，焊接后所述焊带与电池片的短边平行。
进一步的，所述步骤1）中导电粘合剂的浸染方法为：将焊带上待浸染导电粘合剂的表面通过盛放有导电粘合剂的容器，从而在焊带表面浸染导电粘合剂。
进一步的，所述步骤1）中导电粘合剂的厚度为0.01-100μm。
进一步的，所述步骤2）中电池片上的主栅数量为2-20个。
进一步的，所述步骤2）中电池片的厚度为100-160μm。
进一步的，所述步骤2）中电池片的厚度为120-130μm。
本发明的另一个目的是：克服现有技术中的不足，提供一种生产成本低、碎片率低的光伏组件。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种电池组件，所述电池组件由权利要求1至9中任一项所述封装方法制备得到。
采用本发明的技术方案的有益效果是：
1、相对于光伏电池片的常规封装方法，本发明中的封装方法可以在电池片的连接上形成弹性接触，焊接温度范围为120-180℃，显著低于现有技术中的200℃，避免了背景技术中指出的第一种常规封装形成的刚性连接，降低了生产过程中电池片的碎片率，现有技术中的碎片率为1.6%左右，而本发明中的封装方法碎片率低于1%；也避免了第二种常规封装中使用导电胶粘合焊带和电池片封装带来的设备成本以及生产工序的增加。
2、本发明中的电池组件的封装方法，可以适用于更薄的硅片，利于组件和电池降低成本，本发明中的方法适用的电池硅片的厚度范围是100μm-160μm，而现有的封装方法适用的电池硅片的厚度为170-180μm，所以本发明中的电池组件，显著降低电池片和组件的生产成本。
附图说明
通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施方式的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：
图1为本发明中的电池片的结构示意图。
图2为浸染导电粘合剂的焊带的结构示意图。
图3为浸染导电粘合剂的焊带与电池片粘合的结构示意图。
图4为封装后的电池组件的结构示意图。
附图标记说明如下：1电池片，2主栅，3焊带，4导电粘合剂。
具体实施方式
体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本发明。
请参阅图4，本发明中的电池组件，包括若干电池片1，电池片1可以是整片电池片或者是半切电池片或者是多切电池片，本实施例中采用的是半切电池片，若干电池片1之间通过焊带3连接，焊带3位于主栅2上，焊接后焊带3与电池片1的短边平行，电池片1的厚度为100-160μm，优选是120-130μm，具体可以是：100μm、105μm、110μm、115μm、120μm、125μm、130μm、135μm、140μm、145μm、150μm、155μm、160μm，现有的电池硅片的厚度为170-180μm，所以本发明中的电池组件，生产成本显著降低。导电粘合剂4的厚度为0.01-100μm，具体可以是：10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm和100μm，优选为50μm，导电粘合剂4的厚度越大，导电性越强，但是厚度越厚，生产成本也越高，本实施例中的导电粘合剂4为普通市售，例如汉高公司的导电胶，具体型号不限。
请参阅图1-图4，上述电池组件的封装方法，包括以下步骤：
1）焊带3上浸染导电粘结剂，焊带3从焊带3收卷盘上抽出，从而经过盛放有导电粘合剂4的容器，根据实际封装需要，在焊带3与电池片1的接触面上浸染一层导电粘合剂4，导电粘合剂4的厚度为0.01-100μm，导电粘合剂4的本实施例中的导电粘合剂4为普通市售，例如汉高公司的导电胶，具体型号不限。
导电粘合剂4也可以采用喷涂的方式喷涂在焊带3上具体采用何种方式根据实际情况而定。
2）将浸染或喷涂有导电粘合剂4的焊带3置于电池片1的主栅2上，焊带3与电池片1的短边平行，电池片1上的主栅2数量为2-20个，电池片1的厚度为100-160μm，相比现有技术，本发明中的电池片1的厚度显著降低，从而显著降低了电池片1和电池组件的生产成本；
3）焊接底板预热至设定温度120-180℃，将电池片1和焊带3置于焊接底板上加热，然后冷却至室温固化后实现焊带3与主栅2之间的连接；
4）电池片1与电池片1之间通过焊带3连接成电池串，再通过层叠，层压，装框封装成电池组件，电池片1的层叠、层压和装框为现有技术，本实施例中不再赘述。
基于上述具体实施方式，本领域技术人员可以理解的是：
1、相对于光伏电池片的常规封装方法，本发明中的封装方法可以在电池片的连接上形成弹性接触，整片电池片、半切电池片和多切电池片均适用，焊接温度范围为120-180℃，显著低于现有技术中的200℃，避免了背景技术中指出的第一种常规封装形成的刚性连接，降低了生产过程中电池片的碎片率，现有技术中的碎片率为1.6%左右，而本发明中的封装方法碎片率低于1%；也避免了第二种常规封装中使用导电胶粘合焊带和电池片封装带来的设备成本以及生产工序的增加。
2、本发明中的电池组件的封装方法，可以适用于更薄的硅片，利于组件和电池降低成本，本发明中的方法适用的电池硅片的厚度范围是100μm-160μm，而现有的封装方法适用的电池硅片的厚度为170-180μm，所以本发明中的电池组件，显著降低电池片和组件的生产成本。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实验例的细节，而且在不背离本发明的精神和基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的同等要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的权利方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种电池组件的封装方法，其特征在于：所述封装方法包括以下步骤：
1）焊接底板预热至设定温度，将焊带和电池片置于焊接底板上加热，然后冷却固化实现焊带与主栅之间的连接；
2）焊带上浸染/喷涂导电粘结剂；
3）将浸染/喷涂有导电粘合剂的焊带置于电池片的主栅上；
4）电池片与电池片之间通过焊带连接成电池串，再通过层叠，层压，装框封装成电池组件。
2.根据权利要求1所述的一种电池组件的封装方法，其特征在于：所述步骤1）中的设定温度为120-180℃。
3.根据权利要求1所述的一种电池组件的封装方法，其特征在于：所述电池片为切电池片。
4.根据权利要求3所述的一种电池组件的封装方法，其特征在于：焊接后所述焊带与电池片的短边平行。
5.根据权利要求1所述的一种电池组件的封装方法，其特征在于：所述步骤1）中导电粘合剂的浸染方法为：将焊带上待浸染导电粘合剂的表面通过盛放有导电粘合剂的容器，从而在焊带表面浸染导电粘合剂。
6.据权利要求1所述的一种电池组件的封装方法，其特征在于：所述步骤1）中导电粘合剂的厚度为0.01-100μm。
7.根据权利要求1所述的一种电池组件的封装方法，其特征在于：所述步骤2）中电池片上的主栅数量为2-20个。
8.根据权利要求1所述的一种电池组件的封装方法，其特征在于：所述步骤2）中电池片的厚度为100-160μm。
9.根据权利要求8所述的一种电池组件的封装方法，其特征在于：所述步骤2）中电池片的厚度为120-130μm。
10.一种电池组件，其特征在于：所述电池组件由权利要求1至9中任一项所述封装方法制备得到。
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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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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210706 |