CN113948610A - 一种电池串、电池模组制备工艺及电池模组 - Google Patents

一种电池串、电池模组制备工艺及电池模组 Download PDF

Info

Publication number
CN113948610A
CN113948610A CN202111198141.5A CN202111198141A CN113948610A CN 113948610 A CN113948610 A CN 113948610A CN 202111198141 A CN202111198141 A CN 202111198141A CN 113948610 A CN113948610 A CN 113948610A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
preparation process
conductive paste
interconnection
tin
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.)
Pending
Application number
CN202111198141.5A
Other languages
English (en)
Inventor
武宇涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN202111198141.5A priority Critical patent/CN113948610A/zh
Publication of CN113948610A publication Critical patent/CN113948610A/zh
Priority to PCT/CN2022/125343 priority patent/WO2023061475A1/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • 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
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0224—Electrodes
    • H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • 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
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0224—Electrodes
    • H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H01L31/022433—Particular geometry of the grid contacts
    • 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
    • H01L31/05—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
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种电池串、电池模组制备工艺及电池模组，所述电池串制备工艺包括以下步骤：S1、将导电浆料印刷于电池片的至少一面的汇流电极上；S2、对电池片进行高温固化，在电池片上形成互联电极；S3、将相邻电池片的上下电极通过互联带串焊互联成电池串；所述导电浆料印刷于汇流电极上的高度为50‑200um，宽度为50‑1000um。本发明提供了一种电池串、电池模组制备工艺及电池模组，它能进一步降低互联材料(焊带)和胶联材料(EVA)用量，避免薄片化之后的破片问题，并提高大尺寸电池更多分切后的生产效率。

Description

一种电池串、电池模组制备工艺及电池模组
技术领域
本发明涉及光伏电池技术领域，具体涉及一种电池串、电池模组制备工艺及电池模组。
背景技术
互联工艺的的发展有个规律，主栅线即汇流电极不断增加，从最初的两栅线到现在的9 栅线甚至12栅线，还有相同的效果的18栅线；电池片从156mm尺寸的整片封装过渡到目前 主流的切半封装，这些趋势都是一个目的，因为电池片上总的电流大小是一定的，主栅线上 越多，就可以减小每根互联条上传导的电流Isc大小，根据功率损耗的公式I2R，这就可以 减小组件内部功率损耗，增加模组输出功率，从实际数据来看，多主栅和半片封装工艺的叠 加使用，可以有效提升输出功率10-20W。可见通过对电池片上互联电极图形的进一步优化， 也即对互联电极的传导电流量的进一步优化，可以进一步减小电池内部在细栅上和互联电极 这些金属化图形上的功率损耗，从而增加输出功率。
另外，主栅线数量的增加以及电池片多切带来的效益，使每根互联条上传导电流的减小， 就可以直接减小互联条的截面积，从而减小互联条的使用量。
目前常规的5栅6栅矩形焊带叠加半片工艺或9栅圆形焊带叠加半片工艺或7栅9栅三 角形焊带叠加半片工艺，每块组件的互联条使用量一般都在150-200g左右。
当前/158mm/166mm/182mm/210mm的电池片，矩形焊带在对应5栅6栅时的尺寸宽度一般 在0.6mm以上、主流的为0.8-1.0mm，矩形焊带的宽度如果进一步减小，串焊机无法保证对 准精度。如果要进一步减小焊带宽度，考虑到焊带加工工艺和串焊机对准工艺的限制，矩形 焊带自然而然的就转变成了圆形焊带，因为圆形焊带比接近正方形的矩形焊带更容易生产， 而且在使用时更容易定位问题。目前主流的9栅12栅圆形焊带直径在0.30-0.35mm，再进一 步缩小焊带直径的话，会导致对准精度降低，或者要增加数量，但是圆焊带因为定位精度问 题，在汇流电极上已经制作了0.6-0.8mm边长以上的正方形pad点，如果要增加数量，过多 的pad点，会带来电池片效率降低，与减小的焊带用量、增加的功率、增加的不良率相比， 得不偿失。三角形焊带工艺也存在同样的问题。
另外，硅片进一步减薄，是未来的必然趋势，尤其是异质结电池，可以显著降低硅片的 厚度，从而大幅降低成本，但是目前的互联焊带，厚度大，机械应力大，对于超薄硅片很容 易造成损伤和破裂，可见当前的封装工艺并不适合于未来的发展趋势。
电池片的另一个趋势是尺寸不断增大，从早期的100mm/125mm/156mm，到现在主流的 158.75mm/182mm/210mm，对于电池的整个制造环节都提出了很大的挑战，需要解决很多问题， 就组件端来说，目前切成半片的封装方式已经成为主流，可是210Mm大硅片即使切半后还是 比目前的156mm的硅片切半后大很多，这就导致电池片必然还有较大的内阻损耗，除非大硅 片进行三分切或四分切，才能进一步降低内阻损耗，但是在目前的封装工艺下——即一根互 联带同时搭在电池正反两面的方式——又会大幅影响生产效率，这又是一个需要解决的问题。
近年来的多主栅半片工艺虽然可以有效提升组件功率，但是由于焊带高度的增加，都要 导致EVA用量的增大，同时由于现有串焊机对准精度以及材料本身的较直问题，很难再使用 更小尺寸和更多的互联条；另外未来的硅片薄片化和大尺寸的趋势，都对现有互联工艺提出 了更多挑战。
发明内容
1、发明要解决的技术问题
针对现有串焊工艺无法进一步降低互联材料(焊带)和胶联材料(EVA)用量，无法解决薄 片化之后的破片问题，也无法解决大尺寸电池更多分切后的生产效率降低的技术问题，本发 明提供了一种电池串、电池模组制备工艺及电池模组，它能进一步降低互联材料(焊带)和 胶联材料(EVA)用量，避免薄片化之后的破片问题，并提高大尺寸电池更多分切后的生产效率。
2、技术方案
为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：
一种电池串制备工艺，包括以下步骤：S1、将导电浆料印刷于电池片的至少一面的汇流 电极上；S2、对电池片进行高温固化，在电池片上形成互联电极；S3、将相邻电池片的上下 电极通过互联带串焊互联成电池串；所述导电浆料印刷于汇流电极上的高度为50-200um，宽 度为50-1000um。
可选地，所述电池片上与互联电极相连的PAD点，所述PAD点距离电池片边缘的距离为 0.1-1.5mm。
可选地，多个所述互联电极与同一PAD点相连。
可选地，所述PAD点的长度为0.5-5mm，宽度为0.5-5mm。
可选地，所述导电浆料按质量分数包括以下组分：导电相50％-80％，粘结相10％-50％，助 剂7-15％，所述导电相为颗粒尺寸为5-100um的铜粉或银粉。
可选地，所述导电相为铜粉，所述铜粉表面设有抗氧化镀层。
可选地，所述抗氧化镀层的厚度为0.5-5um，所述抗氧化镀层的含量占整个导电相重量 的2-15％。
可选地，所述粘结相为颗粒尺寸为5-60um的低熔点金属颗粒，所述低熔点金属颗粒为锡 粉、锡铅合金粉、锡铜银合金粉、锡铋合金粉中的一种或多种。
可选地，所述助剂由树脂、松香、溶剂、活化剂和添加剂混合而成。
一种电池模组制备工艺，包括以下步骤：A1、将若干由上述权利要求1-9任意一项所述 的电池串制备工艺制备而成的电池串串联或并联，形成电池组串；A2、将玻璃、EVA、电池组 串、EVA、背板由上至下摆放，并经过层压工艺将上述材料固化胶联在一起；A3、安装辅件， 经测试、分选后制成电池模组。
3、有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)采用印刷方式制备的互联电极可以大幅提高定位精度，这就解决了常规扁焊带和圆 焊带的定位偏离问题，从而允许更小尺寸(更窄)的互联电极的设计并且减少PAD点的使用， 这就增大了电池片表面的光照面积，从而提高了电池效率。
(2)更小尺寸的互联电极又允许了更多数量的互联电极的设计成为普遍可能，基于I2R 理论可知，这就允许更小截面积的导电电极成为可能，从而大幅节省导电材料的使用量；更 多数量的互联电极，大幅缩小的指栅线需要承载的电流量，这就可以减小指栅线的截面积， 从而节省银浆，另外没有汇流电极的设计，又可以进一步节省大量银浆，所以本发明对于降 低电池片尤其是异质结电池的金属化浆料成本具有显著的促进作用。
(3)同时更小尺寸(高度更低)的互联电极，又使更薄的胶联材料的使用成为可能，从 而节省胶联材料的使用，进一步降低成本。
(4)更小尺寸的互联电极具有更小的应力，从而更加适应于未来薄片化趋势对互联材料 的要求。
(5)这种印刷的工艺，可以同时处理更多数量的电池片，互联串焊的时候也可以同时处 理更多的数量，这种“增加并行度”的方式，对提高生产效率非常有效。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，实施例对本发明作详细描述。
实施例一
本实施例的一种电池串制备工艺，包括以下步骤：S1、将导电浆料通过丝网印刷或钢板 印刷的方式印刷于电池片的至少一面的汇流电极上，对于绝大部分具有正面电极结构的电池 片，该互联电极都可以设置在电池片的正面；对于双面发电类型的电池片，根据背面电极结 构的不同，可以设置该互联电极，比如N型双面电池背面电极具有连续性的电极结构，比较 适合设置该互联电极；也可以不设置该互联电极，比如P型双面电池的背面电极一般是不连 续的结构，优选地不设置该互联电极；不论哪种电池片，背面电极上都可以不设置该互联电 极，此时，可以用超柔软的互联带代替；S2、对电池片进行高温固化，在电池片上形成互联 电极，所述高温固化的温度为100-300℃，由于纯锡、锡铅、锡铋合金的最低熔点在210度、 180度和140度左右，所以优选的烧结温度为160-260度之间，具体温度区间根据导电浆料 的成分和电极的制备效果来调节；S3、将相邻电池片的上下电极通过互联带串焊互联成电池 串；所述导电浆料印刷于汇流电极上的高度为50-200um，宽度为50-1000um，所述导电浆料 烧结固化后的高度为50-200um，宽度为50-1000um。
本电池串制备工艺采用印刷方式制备的互联电极可以大幅提高定位精度，这就解决了常 规扁焊带和圆焊带的定位偏离问题，从而允许更小尺寸(更窄)的互联电极的设计并且减少 PAD点的使用，这就增大了电池片表面的光照面积，从而提高了电池效率；更小尺寸的互联 电极又允许了更多数量的互联电极的设计成为普遍可能，基于I2R理论可知，这就允许更小 截面积的导电电极成为可能，从而大幅节省导电材料的使用量；更多数量的互联电极，大幅 缩小的指栅线需要承载的电流量，这就可以减小指栅线的截面积，从而节省银浆，另外没有 汇流电极的设计，又可以进一步节省大量银浆，所以本发明对于降低电池片尤其是异质结电 池的金属化浆料成本具有显著的促进作用；同时更小尺寸(高度更低)的互联电极，又使更 薄的胶联材料的使用成为可能，从而节省胶联材料的使用，进一步降低成本；另外更小尺寸 的互联电极具有更小的应力，从而更加适应于未来薄片化趋势对互联材料的要求；这种印刷 的工艺，可以同时处理更多数量的电池片，互联串焊的时候也可以同时处理更多的数量，这 种“增加并行度”的方式，对提高生产效率非常有效。
作为本发明的可选方案，所述互联带可以为常规的铜基镀锡(或锡铅、锡铋等)材质， 包含镀层的厚度为0.05-0.25mm，宽度为0.3-2.0mm，所述互联带使用常规的镀锡铜扁带的制 备工艺，厚度0.1mm、宽度0.5-1.0mm，一种是用于高温烧结型电池串联的镀有锡铅合金的互 联带，一种是用于异质结电池串联的具有锡铋合金层的互联带，镀层厚度0.03mm。
作为本发明的可选方案，所述电池片可以为整片，也可以为1/2片、1/3片、1/4、1/5、 1/6分片等多分片。
作为本发明的可选方案，所述电池片上与互联电极相连的PAD点，所述PAD点距离电池 片边缘的距离为0.1-1.5mm，所述PAD点的长度为0.5-5mm，例如，0.5mm、2.5mm和5mm，宽 度为0.5-5mm，例如，0.5mm、2.5mm和5mm，多个所述互联电极与同一PAD点相连，若多根互联电极共用一个焊接pad点，则这几根互联电极的一端在电池片的边缘逐步汇聚到一起；共用PAD点的互联电极，其形状可以为直线条，也可以含有曲线条；PAD的形状可以为矩形、圆形、
Figure BDA0003303884490000041
圆形，可以为实心状，也可以为环形或空心状；上述设计可明显减少PAD的数量， 对于上下两面都设置了互联电极的，用互联带将分别位于电池片上下两端的PAD互联焊接起来即可，对于只设置了正面互联电极的电池片，用互联带将背面电极和正面互联电极的PAD点互联焊接即可，在批量生产时，可以提前先将互联带焊接固定在电池片一面的PAD点上，再与另一张电池的另一面的PAD点互联焊接，该方式的优点是可以同时操作多组电池片或互 联模块，大幅提高产能。
作为本发明的可选方案，在互联电极或PAD点上焊接互联带时，优选地使用激光或铬铁 进行局部焊接，如果使用传统的红外加热方式，由于其辐射区域大，会对已经烧结固化好的 互联电极造成损坏。
作为本发明的可选方案，所述导电浆料按质量分数包括以下组分：导电相50％-80％，粘 结相10％-50％，助剂7-15％，所述导电相为颗粒尺寸为5-100um的铜粉或银粉，粘结相分散在 导电相颗粒之间，填补导电相颗粒之间的空隙，起到粘结的作用，使导电相颗粒能充分接触， 降低互联电极的整体电阻；同时，粘结相也会包覆在导电相颗粒的外表面，起到防止氧化的 保护作用，提高导电性的同时，使可靠性得到了极大的提升，本实施例中，考虑到成本因素， 所述导电相优先为铜粉，所述铜粉可以为片状铜粉、球状铜粉或者是片状铜粉和球状铜粉的 混合，本实施例中，所述铜粉优选为颗粒尺寸为15-65um的球形或亚球形铜粉，铜粉还有片 状的树枝状的，片状和树枝状铜粉表面积大，容易氧化，且不容易做金属防氧化涂层；在不 考虑成本的情况下，导电相也可以采用银粉，由于银粉在高温环境下具有非常好的抗氧化性， 所以银粉表面也可以不包覆其他金属材料，银粉的颗粒大小、形状、颗粒分布可以根据实际 实验效果进行优化配方。选用铜粉时，也可以选用表面镀银的铜粉，此时银含量占整个导电 相粉体的3-15％。
本用于光伏电池的导电浆料在烧结固化后具有足够的导电能力，同时具有汇总收集细栅 线电流并传导所收集电流的作用，所以后续互联时不需要再在汇流电极上焊接镀锡的互联铜 焊带来增强汇流电极的导电能力。
作为本发明的可选方案，所述铜粉表面设有抗氧化镀层，以克服铜粉易氧化的问题，所 述抗氧化镀层为银、锡、镍、锡铅合金、锡铋合金、锡银铜合金中的一种或多种，考虑到后 续的烧结和粘结，优选为，所述抗氧化镀层为锡、锡铅合金、锡铋合金、锡银铜合金，所述 抗氧化镀层的厚度为0.5-5um，所述抗氧化镀层的含量占整个导电相重量的2-15％，此时该抗 氧化镀层也起到促进粘结固化作用。
作为本发明的可选方案，所述粘结相为颗粒尺寸为5-60um的低熔点金属颗粒，所述低熔 点金属颗粒为锡粉、锡铅合金粉、锡铜银合金粉、锡铋合金粉中的一种或多种，上述粉末的 形状一般为球形，优选的，所述粘结相为颗粒尺寸为5-35um的低熔点金属颗粒，例如5-15um 和15-35um两种尺寸，小颗粒的粉末可以更好的填充导电相颗粒间的空隙，使得导电性能更 好。
作为本发明的可选方案，所述助剂由树脂、松香、溶剂、活化剂和添加剂混合而成，助 剂能够促粘结相充分均匀地包裹导电相、使导电相均匀地分散在其中、同时使浆料本体的化 学和物理性能保持稳定活化剂在活性点以上在溶剂中能够电离出游离的H+离子，与金属材料 表面的氧化物反应，达到去除氧化层、降低金属表面张力的目的，溶剂主要用于提供一种电 离环境，所述添加剂为触变剂、成膏剂、稳定剂、表面活性剂中的一种或多种的混合物，成 膏剂主要作用是增强导电膏整体保持粘稠膏状的能力，可以为聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、 聚乙二醇6000等，稳定剂的作用是增强导电膏粘稠状的稳定型，可以为石蜡；表面活性剂和 触变剂可以选用常规的配方材料，比如辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、氢化蓖麻油、 酰胺化合物等。
作为本发明的可选方案，所述松香可以为改性松香为氢化松香、聚合松香、歧化松香中 的一种或多种的混合物，若所述树脂为热固性树脂，则所述松香为马来酸改性松香、富马酸 改性松香、丙烯酸改性松香中的一种或多种的混合物，马来酸改性松香、富马酸改性松香、 丙烯酸改性松香中含有对环氧树脂为反应性的官能团，能够与热固性树脂反应，提高助剂和 高温后互联电极的物理化学温度性。
作为本发明的可选方案，所述活化剂为脂肪族一元酸、二元酸、三元酸、羟基酸、芳香 酸、烯酸、氨基酸、乙酸、琥珀酸、胶酸、肥酸、草酸、水杨酸、苯甲酸、乳酸、酒石酸、 柠檬酸、苹果酸、油酸、谷氨酸、甘氨酸中的一种或多种的混合物，优选地，选择其中两种 物质以质量1:1的配比混合后的混合效果最好。
作为本发明的可选方案，所述溶剂为笨、甲苯、苯甲醇、乙二醇、乙醇、丁醇、丙酮、乙基苯、芳香族石脑油、松油醇、松节油、乙酸乙酯、甲醚、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、丙 二醇单甲基醚、丁基溶纤剂、二甘醇二乙醚、甲基卡必醇、乙基卡必醇、丁集卡必醇中的一 种或多种的混合物，以提供一种电离环境。
实施例二
本实施例的一种电池模组制备工艺，包括以下步骤：A1、将若干由实施例一所述的电池 串制备工艺制备而成的电池串串联或并联，形成电池组串；A2、将玻璃、EVA、电池组串、EVA、 背板由上至下摆放，并经过层压工艺将上述材料固化胶联在一起，行业内一般叫“叠层”， 所述背板可以为玻璃；A3、安装辅件，所述辅件包括边框、接线盒、标识等用于组成电池模 组的现有零件，经测试、分选后制成电池模组，
实施例三
本实施例的一种导电浆料，导电相占整个导电浆料重量的60-80％，采用锡铋包覆的铜粉 或镀锡铜粉，铜粉为球形，锡铋或锡涂层占整个导电相重量的10-15％，铜粉颗粒平均尺寸为20-60um；粘结相占整个导电浆料重量的10-20％，为锡铋合金粉，其熔点为140度；锡铋合 金粉颗粒为球形或椭球形或其他形状，颗粒平均尺寸为10-40um，具体分布为15-38um；助焊 剂占整个导电浆料重量的7-13％；在整个助焊剂中树脂(松香)占30-50％，溶剂占40-60％， 活化剂占0.5-3％，其他添加剂占1-5％；按上述配方经均匀混合而成，保存于3-10度环境下。 近年来，异质结电池技术发展迅速，由于异质结电池对与温度有严格的要求，一般要求工艺 温度不能超过200摄氏度，所以这一类导电浆料的粘结相通常选用熔点更低的锡铋合金，最 低熔点可以达到138摄氏度。
实施例四
本实施例的一种导电浆料，导电相占整个导电浆料重量的60-80％，采用镀锡铜粉，铜粉 为球形，镀锡层占整个导电相重量的5-15％，铜粉颗粒平均尺寸为20-60um；粘结相占整个导 电浆料重量的10％-20，为无铅的锡合金粉，可以为锡银、锡铜、锡银铜等合金粉，颗粒平均 尺寸为10-38um，具体分布为15-35um；助焊剂占整个导电浆料重量的7-13％；在整个助焊剂 中树脂(松香)占30-50％，溶剂占40-60％，活化剂占0.5-3％，其他添加剂占1-5％；按上述 配方经均匀混合而成，保存于3-10度环境下。该类导电浆料的粘结相不含铅，其熔化温度铋 锡铅的高，一般固化烧结温度峰值在230-280之间，由于不含铅，可以用于对于无铅化有较 高要求的产品上。
实施例五
本实施例的一种导电浆料，导电相占整个导电浆料重量的60-80％，采用镀锡铜粉，铜粉 为球形，镀锡层占整个导电相重量的5-15％，铜粉颗粒平均尺寸为20-60um；粘结相占整个导 电浆料重量的10％-20，为锡铅合金粉，其中锡铅合金中的锡铅比例为63:37，锡铅合金粉颗 粒为球形或椭球形或其他形状，颗粒平均尺寸为10-38um，具体分布为15-35um；助焊剂占比 7-13％；在整个助焊剂中树脂(松香)占30-50％，溶剂占40-60％，活化剂占0.5-3％，其他添 加剂占1-5％；按上述配方经均匀混合而成，保存于3-10度环境下。该类导电浆料的固化烧 结温度峰值一般在200-250度，主要用于可以进行高温烧结的常规电池片的金属化增强。
实施例五
本实施例的一种导电浆料，导电相占整个导电浆料重量的70-80％，采用锡铋包覆的铜粉， 铜粉为球形，锡铅涂层占整个粉体重量比例为5-10％，铜粉颗粒平均尺寸为10-60微米；粘 结相占整个导电浆料重量的10％，为锡铋合金粉，其中锡铋合金中的锡铅比例为60:40，锡铋 合金粉颗粒为球形或椭球形或其他形状，颗粒平均尺寸为10-50微米，具体分布为5-30微米； 有机粘结相占比3-5％，为丙烯酸树脂或环氧树脂等热固性树脂；助焊剂占比10％，其中树脂 (松香)占3-5％，溶剂占2-5％，活化剂占0.5-1％，表面活性剂占0.5-1％，其他添加剂占0.5-1％； 按上述配方经均匀混合而成，保存于3-10度环境下。对于异质结电池，由于不能进行高温烧 结，其表面的细栅线都是采用的低温固化银浆来制备，这样，在这一类导电浆料中也添加了 低温固化的热固性树脂，通过树脂的粘结作用可以将固化的浆料本体固定在电池片表面，同 时在浆料本体内部，又可以通过锡铋合金的粘结作用增强金属颗粒之间的导电型。
本发明导电浆料主要用于对电池片上的汇流电极进行导电性增强或替代汇流电极直接与 细栅线相导通。在第一种情况下，电池片表面已经制备好了细栅线和汇流电极，细栅线与汇 流电极导通，此时，通过印刷或、点胶喷射的方式将该导电浆料制备于汇流电极上方，经过 固化烧结后，导电浆料中的有机物全部挥发或烧结掉，导电浆料本身也与汇流电极通过粘结 相形成电学导通，此时导电浆料本体通过汇流电极间接与细栅线相连，从而将细栅线上的电 流全部收集汇总在第二种情况下，电池片表面制备有完整的细栅线，但是汇流电极没有完整 制备或没有制备，相邻细栅线没有电学导通，此时，也可以将本导电浆料按照设定好的图形 和间距直接印刷制备到电池片表面，通过高温固化烧结后，使导电浆料直接与细栅线相导通 连接。
上述几种不同实施例的导电浆料可以用于不同类型的电池片，其中实施例四和实施例五 的导电浆料尤其是实施例五的导电浆料可以用于目前常规的各种尺寸包含单晶多晶在内的 BSF、PERC、PERL、PERT、TOPcon等需要经过500摄氏度以上高温工艺的各种电池；在这类 电池片中，由于导电浆料中粘结相的熔点普遍在200度左右，所以实际的烧结温度要在200 度以上，对于异质结电池无法容忍这么高的温度，同时，在此温度下，导电浆料中的所有有 机物都会挥发或烧结掉；值得说明的是，在此类电池片中，实施例三和实施例六的导电浆料 尤其是实施例三的导电浆也可以使用的，考虑到导电率问题，可能并不是最优选，但确实是 可以用的；对实施例三和实施例六的导电浆料，优选地是用于异质结电池这类低温工艺的电 池，这两种浆料的固化烧结温度都不会超过200度，所以是最佳的选择。在实施例六的导电 浆料使用在异质结电池时，导电浆料可以直接与细栅线连接，此时可以不设置汇流电极或只 设置不完整的汇流电极。
对于实施例三、四、五的导电浆料，主要依靠粘结相在高温下熔化后与汇流电极相连接， 所以在制备电池片时，优选地需要制备完整连续的汇流电极；对于实施例六的导电浆料，除 了金属粘结相的连接，也包括了热固性树脂对电池片表面的粘接，依靠粘接作用也可以提供 足够的连接拉力，所以此时，互联电极就可以取消掉或部分取消掉。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，实际的结构并不 局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下， 不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种电池串制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、将导电浆料印刷于电池片的至少一面的汇流电极上；
S2、对电池片进行高温固化，在电池片上形成互联电极；
S3、将相邻电池片的上下电极通过互联带串焊互联成电池串；
所述导电浆料印刷于汇流电极上的高度为50-200um，宽度为50-1000um。
2.根据权利要求1所述的一种电池串制备工艺，其特征在于：所述电池片上与互联电极相连的PAD点，所述PAD点距离电池片边缘的距离为0.1-1.5mm。
3.根据权利要求2所述的一种电池串制备工艺，其特征在于：多个所述互联电极与同一PAD点相连。
4.根据权利要求2所述的一种电池串制备工艺，其特征在于：所述PAD点的长度为0.5-5mm，宽度为0.5-5mm。
5.根据权利要求1所述的一种电池串制备工艺，其特征在于：所述导电浆料按质量分数包括以下组分：导电相50％-80％，粘结相10％-50％，助剂7-15％，所述导电相为颗粒尺寸为5-100um的铜粉或银粉。
6.根据权利要求1所述的一种电池串制备工艺，其特征在于：所述导电相为铜粉，所述铜粉表面设有抗氧化镀层。
7.根据权利要求6所述的一种电池串制备工艺，其特征在于：所述抗氧化镀层的厚度为0.5-5um，所述抗氧化镀层的含量占整个导电相重量的2-15％。
8.根据权利要求5所述的一种电池串制备工艺，其特征在于：所述粘结相为颗粒尺寸为5-60um的低熔点金属颗粒，所述低熔点金属颗粒为锡粉、锡铅合金粉、锡铜银合金粉、锡铋合金粉中的一种或多种。
9.根据权利要求5所述的一种电池串制备工艺，其特征在于：所述助剂由树脂、松香、溶剂、活化剂和添加剂混合而成。
10.一种电池模组制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
A1、将若干由上述权利要求1-9任意一项所述的电池串制备工艺制备而成的电池串串联或并联，形成电池组串；
A2、将玻璃、EVA、电池组串、EVA、背板由上至下摆放，并经过层压工艺将上述材料固化胶联在一起；
A3、安装辅件，经测试、分选后制成电池模组。
11.一种电池模组，其特征在于：由权利要求10所述的电池模组制备工艺制备而成。
CN202111198141.5A 2021-10-14 2021-10-14 一种电池串、电池模组制备工艺及电池模组 Pending CN113948610A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111198141.5A CN113948610A (zh) 2021-10-14 2021-10-14 一种电池串、电池模组制备工艺及电池模组
PCT/CN2022/125343 WO2023061475A1 (zh) 2021-10-14 2022-10-14 一种电池串、电池模组制备工艺及电池模组

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111198141.5A CN113948610A (zh) 2021-10-14 2021-10-14 一种电池串、电池模组制备工艺及电池模组

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113948610A true CN113948610A (zh) 2022-01-18

Family

ID=79330467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111198141.5A Pending CN113948610A (zh) 2021-10-14 2021-10-14 一种电池串、电池模组制备工艺及电池模组

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN113948610A (zh)
WO (1) WO2023061475A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023061476A1 (zh) * 2021-10-14 2023-04-20 武宇涛 一种用于光伏电池的导电浆料
WO2023061475A1 (zh) * 2021-10-14 2023-04-20 武宇涛 一种电池串、电池模组制备工艺及电池模组

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116673645B (zh) * 2023-06-12 2023-12-12 无锡市斯威克科技有限公司 一种光伏组件焊接方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009004195A1 (de) * 2009-01-09 2010-08-05 Energetica Holding Gmbh Solar-Modul in einem Isolierglasverbund und Verfahren zur Herstellung und Anwendung
CN107799615B (zh) * 2017-10-20 2021-04-13 杭州瞩日能源科技有限公司 太阳能电池片单元、光伏电池模组及其制备工艺
CN108231952B (zh) * 2017-12-29 2020-06-12 杭州瞩日能源科技有限公司 光伏电池模组及其制备工艺
CN111640822B (zh) * 2020-06-10 2022-01-04 蒙城县比太新能源发展有限公司 一种用铜丝做主栅的晶硅电池及其组件的制备方法
CN111916509A (zh) * 2020-09-08 2020-11-10 天合光能股份有限公司 晶体硅太阳能电池背电极图形结构
CN113948610A (zh) * 2021-10-14 2022-01-18 武宇涛 一种电池串、电池模组制备工艺及电池模组

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023061476A1 (zh) * 2021-10-14 2023-04-20 武宇涛 一种用于光伏电池的导电浆料
WO2023061475A1 (zh) * 2021-10-14 2023-04-20 武宇涛 一种电池串、电池模组制备工艺及电池模组

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023061475A1 (zh) 2023-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113948610A (zh) 一种电池串、电池模组制备工艺及电池模组
TWI601157B (zh) 組成物及由其所形成之導體
TWI502609B (zh) 太陽電池元件以及太陽電池
US9111659B2 (en) Electrodes of solar cell formed by active solder and method therefor
US8759144B2 (en) Fabrication of contacts for silicon solar cells including printing burn through layers
US20120231571A1 (en) Method for producing a solar cell
JP2015506108A (ja) 光起電力電池及びその形成方法
US20130130435A1 (en) Thick film conductive composition and use thereof
TW201342642A (zh) 光伏打電池及其形成方法
JP5891599B2 (ja) シリコン系太陽電池の電極用ペースト組成物
CN106531282B (zh) 光伏太阳能电池导电银浆
JP2015164171A (ja) 太陽電池、太陽電池モジュール、電極付部品、半導体装置及び電子部品
CN110549030A (zh) 一种用于hit异质结的光伏焊带的低温焊料及制备方法
TWI364847B (en) An electroconductive paste for solar cell
WO2023061476A1 (zh) 一种用于光伏电池的导电浆料
JP2014103221A (ja) 電極接続セット、太陽電池の製造方法、太陽電池及び太陽電池モジュール
Letize et al. Pilot scale production and reliability testing of solar cell modules based on a low cost copper electroplating process
AU2019415500A1 (en) Molten solder for photovoltaic module, electrode wire, for photovoltaic module, comprising same, and photovoltaic module
CN111799251A (zh) 采用多芯片堆叠结构的功率分立器件及其制备方法
CN114346348B (zh) 一种光伏电池片及回流焊接工艺制备光伏电池片栅极的方法
KR101930285B1 (ko) 태양전지 전극용 도전성 페이스트 및 이를 사용하여 제조된 태양전지
KR20130067693A (ko) 전극형성용 은 페이스트 조성물, 이를 이용한 실리콘 태양전지
CN218957745U (zh) 一种无主栅异质结电池结构及电池组件
CN103514976A (zh) 一种太阳能电池背银浆料
Horzel et al. Different concepts of implementing a directly plated front side metallization into industrial solar cell mass production

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