CN114068735A - 一种异质结光伏电池组件的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种异质结光伏电池组件的制作方法，制作方法包括：电池与电池之间通过金属焊带连接在一起，金属焊带上有高透光非导电粘接胶带。电池与焊带之间设置有多个连接点，连接点为导电胶或者非导电的粘接胶，或者为金属焊盘。组件电路排版成型后进入层压机层压。本发明利用异质结电池表面TCO为导体的原理，在电池片表面设置金属焊带，彻底去除电池片表面的金属浆料，通过焊带与电池的粘接胶替代焊带，避免高温焊接带来的隐裂和破片，实现电池薄片化，大幅降低异质结电池组件的综合成本。同时在层压过程中阻挡融化的封装材料(EVA，POE等)进入到焊带下方，避免胶膜影响细栅线与焊带的导电能力，本方法成本更低，可靠性更高。

Description

一种异质结光伏电池组件的制作方法
技术领域
本发明涉及一种光伏电池组件的制作方法，尤其涉及一种异质结光伏电池组件的制作方法。
背景技术
光伏作为一种重要的清洁能源，是世界重要的能源领域和技术方向；其中光伏电池组件是光伏发电的核心部件，晶体硅电池组件占有市场95％以上的份额。其中晶体硅片和银浆的成本在晶体硅组件中占有很大的比重，减少银浆用量和硅片用量对于降低组件综合成本，电池度电成本，提升光伏的市场应用至关重要。
因此异质结电池作为薄片电池被广泛应用，由于异质结的结构特殊，通过两面氧化透明导电层TCO进行电流汇集和输出，可以有效降低电池的制造成本，而因为TCO的导电特性就会需要在电池表面印刷电路，实现电流汇集，而电池片之间的连接就需要利用金属焊带进行焊接，焊带与电池片通过专用的红外焊接机，通过红外高温焊接在一起，典型的焊接温度在220～350℃之间，锡铅在高温下熔化将焊带和电池表面的银融合在一起。传统的电池组件互联方案由于采用高温工艺，硅片应力翘曲容易隐裂，破片，难以实现薄片化；同时为了能实现有效的焊接，需要在焊带下方使用大量的银主栅线，大量的主银主栅带来高昂的银浆和电池成本。
市场上也有两种电池组件不采用红外焊接的方法，第一种是叠瓦组件，其不采用焊带来互联电池，电池与电池之间通过导电浆料粘接，此种组件由于电池与电池之间必须重叠，每块组件会额外浪费2～3片电池，带来成本的上升；电池表面仍然需要使用金属主栅和细栅，额外的高价导电浆料也会进一步带来电池成本的上升。同时叠瓦组件中电池片与电池片之间的硬接触在机械载荷压力下很容易造成隐裂和破片；此产品成本高昂，可靠性风险高，所以市场占有率很低。
第二种是smart wire技术，此技术中电池表面也是没有主栅线的，电池通过低温焊带互联，但是没有了红外焊接过程，其中金属焊带采用一种特殊的封装胶膜预先将焊带固定在胶膜上；焊带一部分嵌入胶膜中，一部分露在外部，露出部分与电池接触，在层压过程露出胶膜的部分焊带与电池融合在一起实现互联。此方案中需要使用价格昂贵的特制胶膜，用于固定焊带，其次在层压过程中，熔化的胶膜很容易流到焊带与电池之间，从而导致电池与焊带无法有限接触融合，电阻增加，功率下降，接触电阻偏大长期还会带来热斑的可靠性问题。所以市场基本没有大规模应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：提供一种异质结光伏电池组件的制作方法，旨在提供一种低成本，高可靠的无栅线光伏电池组件的制作方法；电池表面没有设置栅线电极，利用异质结电池片表面的TCO导电薄膜的导电性能，电池之间通过金属涂锡焊带连接，涂锡焊带为低温焊带；电池与焊带之间不是通过传统的红外高温焊接实现，降低光伏电池组件的成本。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种异质结光伏电池组件的制作方法，由多片异质结电池片相互连接形成的异质结光伏电池组件，按照电路排版成型；每一块电池片上均有表面与背面，其表面和背面均布置有TCO导电薄膜，不设置其他栅线电极；
其制作方法如下：在电池片表面布置多个相互平行的焊带；在所述的焊带与电池片表面设置多个连接点，与所述的焊带进行连接；
将所述的焊带的一侧通过粘接定位胶膜固定在电池片表面，将所述的焊带与电池片表面初步压合；将所述的焊带的另一侧通过粘接定位胶膜固定在相邻电池片的背面，将所述的焊带与电池片背面初步压合；
通过上述方法将多片电池片进行相互连接形成电池片组件；
将定位好的电池片组件按电路排版成型，增加封装组件，输入层压机中，对所述的焊带和粘接定位胶膜进行层压热装，使其与电池片表面的进行固定接触；
最后进行接线盒安装和边框安装，完成光伏电池组件的制造。
进一步的，所述的焊带采用低温金属涂锡焊带，锡层熔点为130-160度，宽度为0.05-0.3mm，数量为20-60根。
进一步的，每一个所述的焊带上均设置有多个连接点，所述的连接点均匀分布在所述的焊带与电池片之间。
进一步的，所述的连接点采用粘接胶，所述的粘接胶为导电胶或非导电胶。
进一步的，所述的连接点采用焊盘，所述的焊盘为金属焊盘，层压热装时与所述的焊带相熔合。
进一步的，所述的粘接定位胶膜具有高透光性和抗UV特性；透光率达到90％以上。
进一步的，在电池片的表面，所述的粘接定位胶膜位于所述的焊带的上方；在电池片的背面，所述的粘接定位胶膜位于所述的焊带的下方；即所述的焊带位于所述的粘接定位胶膜与电池片之间，与电池片相抵触。
进一步的，所述的粘接定位胶膜的宽度比焊带的宽度大3～20mm，确保胶带可以有效固定焊带。
进一步的，所述的粘接定位胶膜与所述的焊带平行分布，呈直线式分布或者分段式分布，分段为多段均匀分布在电池片上。
进一步的，所述的粘接定位胶膜与所述的焊带相交分布，相交角度为60-90度。
与现有技术相比，本发明提供的一种异质结光伏电池组件的制作方法，针对异质结电池，摒弃传统的栅线电极，通过层压熔合焊带与粘接定位胶膜，将金属焊带与电池片表面固定并接触，实现电学连接；能够减少电池片银浆用量，去除了常规光伏电池的红外焊接过程，避免高温焊接带来的隐裂和破片，实现电池薄片化，大幅降低组件综合成本；同时通过粘接定位胶膜将焊带固定在电池片上，阻挡了封装胶膜与焊带之间的接触，在层压时有效防止焊带与电池片熔合之间渗入熔化的封装胶膜，减少了电阻的增加，降低封装胶膜的成本。
附图说明
图1示出本发明的俯视图。
图2示出本发明的主视图。
图3示出本发明的粘接定位胶膜分段布置的俯视图。
图4示出本发明的粘接定位胶膜垂直布置的俯视图。
其中：1.焊带、2.粘接定位胶膜、3.连接点、4.电池片。
具体实施方式
如图所示，一种异质结光伏电池组件的制作方法，由多片异质结电池片相互连接形成的异质结光伏电池组件，按照电路排版成型；每一块电池片上均有表面与背面，其表面和背面均布置有TCO导电薄膜，不设置其他栅线电极；
其制作方法如下：在电池片表面布置多个相互平行的焊带；在所述的焊带与电池片表面设置多个连接点，与所述的焊带进行连接；
将所述的焊带的一侧通过粘接定位胶膜固定在电池片表面，将所述的焊带与电池片表面初步压合；将所述的焊带的另一侧通过粘接定位胶膜固定在相邻电池片的背面，将所述的焊带与电池片背面初步压合；
通过上述方法将多片电池片进行相互连接形成电池片组件；
将定位好的电池片组件按电路排版成型，增加封装组件，输入层压机中，对所述的焊带和粘接定位胶膜进行层压热装，使其与电池片表面的进行固定接触；
最后进行接线盒安装和边框安装，完成光伏电池组件的制造。
进一步的，所述的焊带采用低温金属涂锡焊带，锡层熔点为130-160度，宽度为0.05-0.3mm，数量为20-60根。
进一步的，每一个所述的焊带上均设置有多个连接点，所述的连接点均匀分布在所述的焊带与电池片之间。
进一步的，在一个实施例中，所述的连接点采用粘接胶，所述的粘接胶为导电胶或非导电胶；此时采用的焊带可以是低温金属涂锡焊带，也可以是普通导电金属焊带，便于降低生产成本。
进一步的，在一个实施例中，所述的连接点采用焊盘，所述的焊盘为金属焊盘，层压热装时与所述的焊带相熔合，采用低温金属涂锡焊带，便于层压熔合；使用焊盘时可以使用粘接胶或者不适用粘接胶，均可以达到同样的效果。
进一步的，所述的粘接定位胶膜具有高透光性和抗UV特性。
进一步的，在电池片的表面，所述的粘接定位胶膜位于所述的焊带的上方；在电池片的背面，所述的粘接定位胶膜位于所述的焊带的下方；即所述的焊带位于所述的粘接定位胶膜与电池片之间，与电池片相抵触。
进一步的，所述的粘接定位胶膜的宽度比焊带的宽度大3～20mm，确保胶带可以有效固定焊带。
进一步的，所述的粘接定位胶膜与所述的焊带平行分布，呈直线式分布或者分段式分布，分段为多段均匀分布在电池片上。
进一步的，所述的粘接定位胶膜与所述的焊带相交分布，相交角度为60-90度。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制性技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种异质结光伏电池组件的制作方法，由多片异质结电池片相互连接形成的异质结光伏电池组件，按照电路排版成型；每一块电池片上均有表面与背面，其表面和背面均布置有TCO导电薄膜，不设置其他栅线电极；
其特征在于，其制作方法如下：在电池片表面布置多个相互平行的焊带；在所述的焊带与电池片表面设置连接点，与所述的焊带进行连接；
将所述的焊带的一侧通过粘接定位胶膜固定在电池片表面，将所述的焊带与电池片表面初步压合；将所述的焊带的另一侧通过粘接定位胶膜固定在相邻电池片的背面，将所述的焊带与电池片背面初步压合；
通过上述方法将多片电池片进行相互连接形成电池片组件；
将定位好的电池片组件按电路排版成型，增加封装组件，输入层压机中，对所述的焊带和粘接定位胶膜进行层压热装，使其与电池片表面的进行固定接触；
最后进行接线盒安装和边框安装，完成光伏电池组件的制造。
2.根据权利要求1所述的一种异质结光伏电池组件的制作方法，其特征在于，所述的焊带采用低温金属涂锡焊带，锡层熔点为130-160度，宽度为0.05-0.3mm，数量为20-60根。
3.根据权利要求1所述的一种异质结光伏电池组件的制作方法，其特征在于，每一个所述的焊带上均设置有多个连接点，所述的连接点均匀分布在所述的焊带与电池片之间。
4.根据权利要求3所述的一种异质结光伏电池组件的制作方法，其特征在于，所述的连接点采用粘接胶，所述的粘接胶为导电胶或非导电胶。
5.根据权利要求3所述的一种异质结光伏电池组件的制作方法，其特征在于，所述的连接点采用焊盘，所述的焊盘为金属焊盘，层压热装时与所述的焊带相熔合。
6.根据权利要求1所述的一种异质结光伏电池组件的制作方法，其特征在于，所述的粘接定位胶膜具有高透光性和抗UV特性。
7.根据权利要求1所述的一种异质结光伏电池组件的制作方法，其特征在于，在电池片的表面，所述的粘接定位胶膜位于所述的焊带的上方；在电池片的背面，所述的粘接定位胶膜位于所述的焊带的下方；即所述的焊带位于所述的粘接定位胶膜与电池片之间，与电池片相抵触。
8.根据权利要求1所述的一种异质结光伏电池组件的制作方法，其特征在于，所述的粘接定位胶膜的宽度比焊带的宽度大3～20mm，确保胶带可以有效固定焊带。
9.根据权利要求8所述的一种异质结光伏电池组件的制作方法，其特征在于，所述的粘接定位胶膜与所述的焊带平行分布，呈直线式分布或者分段式分布，分段为多段均匀分布在电池片上。
10.根据权利要求8所述的一种异质结光伏电池组件的制作方法，其特征在于，所述的粘接定位胶膜与所述的焊带相交分布，相交角度为60-90度。
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