CN114649443A - 背接触太阳能电池串及其制备方法、电池组件及光伏系统 - Google Patents

Abstract

本发明适用于太阳能电池技术领域，提供了一种背接触太阳能电池串及其制备方法、电池组件及光伏系统，该制备方法包括：将多个背接触电池摆放在设有多个凸起结构的平台上，背接触电池的中间位置位于凸起结构的顶部区域，且背接触电池的背面与设有凸起结构的平台背离；将多个焊带一并放置在多个背接触电池上；对各个焊带及各个背接触电池施加作用力，以使各个背接触电池及焊带与设置有凸起结构的平台相贴附；将多个焊带与多个背接触电池进行焊接，得到背接触太阳能电池串。本发明中提供的背接触太阳能电池串制备方法，解决了现有背接触太阳能电池焊接翘曲严重的问题。

Description

背接触太阳能电池串及其制备方法、电池组件及光伏系统

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，尤其涉及一种背接触太阳能电池串及其制备方法、电池组件及光伏系统。

背景技术

背接触太阳能电池是一种将发射极和基极接触电极均放置在电池背面(非受光面)的电池，该电池的受光面无任何金属电极遮挡，从而有效增加了电池片的短路电流，同时背面可以容许较宽的金属栅线来降低串联电阻从而提高填充因子；并且这种正面无遮挡的电池不仅转换效率高，而且看上去更美观，同时，全背电极的组件更易于装配。

然而，由于现有背接触太阳能电池的电极均设置在背面，其正面并无焊带连接，使得在使用焊带进行多个背接触太阳能电池之间的串联或封装过程中，其只在电池片的背面进行单面焊接，使得焊接应力都集中在了电池片背面，由于电池片与焊带之间的热膨胀系数不同，当采用一定焊接温度对现有直焊带进行焊接时，其两者间的相对位移保持固定，而当冷却至室温环境时，由于不同物体的热膨胀系数不同，使得焊带的收缩量远大于电池片的收缩量，而由于焊带与电池片之间已经固定无法发生位移变化，而使得焊带收缩拉动电池片而形成单侧翘曲。

此时电池片翘曲后比较难以一个高精度的方式进行排布，使得后续层压成组件时工艺较难实现，影响电池的高精度排版；同时由于电池片翘曲使得所制作的电池组件的串间距、片间距、焊接电池片的位置很有可能不固定而发生偏移，由于开始电池片为翘曲状态，其层压完变平后使得会发生位置，使得无法控制电池片的位移变化而导致电池组件的外观不良；同时其所制作的电池组件可能存在可靠性衰减的问题，其中一般常温情况下电池片为翘曲，而经过层压机层压工艺制作成平直的电池片过程中，其电池组件所封装的电池片内部依旧具有应力，使得其抗机械载荷能力、抗冷热冲击能力降低；同时在层压阶段将电池片翘曲强制性压平时由于焊接处的内应力等因素，导致电池片边缘与焊带的接触部分会强制变形，并且因为硅片是脆性材料等因素，从而更容易造成电池片裂片，进而使得电池组件不良率提高。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种背接触太阳能电池串制备方法，旨在解决现有背接触太阳能电池焊接翘曲严重的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种背接触太阳能电池串制备方法，包括：

将多个背接触电池摆放在设有多个凸起结构的平台上，所述背接触电池的中间位置位于凸起结构的顶部区域，且所述背接触电池的背面与设有凸起结构的平台背离；

将多个焊带一并放置在多个所述背接触电池上；

对各个所述焊带及各个所述背接触电池施加作用力，以使各个所述背接触电池及所述焊带与设置有凸起结构的平台相贴附；

将多个所述焊带与多个所述背接触电池进行焊接，得到背接触太阳能电池串。

更进一步的，所述将多个焊带一并放置在多个所述背接触电池上的步骤之前，所述制备方法包括：

将多个绝缘条分别放置在相邻两个所述背接触电池背面之间的空隙上。

更进一步的，所述将多个焊带一并放置在多个所述背接触电池上的步骤之前，所述制备方法包括：

在所述背接触电池的背面上布置多个焊点；

在各个焊点位置分别印刷锡膏、导电胶或导电胶膜；

在所述背接触电池的各个焊点之间区域分别涂覆绝缘层。

更进一步的，所述将多个所述焊带与多个所述背接触电池进行焊接的步骤包括：

加热多个所述焊带，以利用各个焊点上印刷的锡膏、导电胶或导电胶膜而使得多个所述焊带与多个所述背接触电池的各个焊点连接。

更进一步的，所述在所述背接触电池的背面上布置多个焊点的步骤包括：

在所述背接触电池的背面电极布置方向上均匀排布多个焊点；或

在所述背接触电池的背面电极布置方向上不均匀排布多个焊点，且位于所述背接触电池中间位置的焊点数量布置比位于所述背接触电池端部位置的焊点数量多。

更进一步的，设有凸起结构的平台包括真空吸附结构；

所述将多个背接触电池摆放在设有多个凸起结构的平台上的步骤之后，所述制备方法包括：

利用所述真空吸附结构吸附固定多个所述背接触电池的位置。

更进一步的，所述将多个绝缘条分别放置在相邻两个所述背接触电池背面之间的空隙上的步骤包括：

在各个所述绝缘条的一面设置第一粘接层，另一面依次设置第二粘接层和导电条，所述导电条的宽度小于所述绝缘条的宽度；

将各个所述绝缘条的第一粘接层放置在相邻两个所述背接触电池背面之间的空隙上。

更进一步的，所述将多个焊带一并放置在多个所述背接触电池上的步骤包括：

利用第一夹持部、第二夹持部和第三夹持部，沿所述焊带的连接方向，把待连接的多个所述焊带放置到多个所述背接触电池的电极上，所述第一夹持部、所述第二夹持部和所述第三夹持部分别对应多个所述焊带的首端、尾端和中间部；在所述焊带的连接方向上，相邻两个所述背接触电池对应的电极的极性相反。

更进一步的，所述第三夹持部的数量为多个，每个所述第三夹持部对应一个相邻两个所述背接触电池之间所形成的空隙，所述第三夹持部上设有用于裁切所夹持的焊带的裁切件；

所述将多个所述焊带与多个所述背接触电池进行焊接的步骤之前，所述制备方法包括：

利用多个所述第三夹持部的裁切件，规律性裁切多个所述焊带的被夹持部位。

更进一步的，所述将多个背接触电池摆放在设有多个凸起结构的平台上的步骤之前，所述制备方法包括：

将背接触电池片进行划片，形成至少两个所述背接触电池；

所述将多个背接触电池摆放在设有多个凸起结构的平台上的步骤包括：

每隔一个所述背接触电池，将一个所述背接触电池旋转一百八十度。

更进一步的，所述对各个所述焊带及各个所述背接触电池施加作用力的步骤包括：

将多个压具放置到放置有多个所述焊带的多个所述背接触电池上，所述压具具有与凸起结构相匹配的表面；

对所述压具施加作用力，以使各个所述背接触电池及所述焊带与设置有凸起结构的平台相贴附。

更进一步的，所述将多个绝缘条分别放置在相邻两个所述背接触电池背面之间的空隙上的步骤之后，所述方法包括：

将设有凸起结构的平台加热至预设温度，以使所述第一粘接层粘接所述绝缘条和所述背接触电池，所述预设温度为90-100℃。

更进一步的，所述凸起结构的横截面轮廓形状为弧形或S形或折线形中的一种或多种的组合，所述凸起结构的高度为1-8mm。

更进一步的，所述绝缘条的宽度为2-8mm，所述绝缘条采用PET材料，所述绝缘条呈连续状或间断状。

本发明另一实施例的目的还在于提供一种背接触太阳能电池串，所述背接触太阳能电池串采用上述所述的背接触太阳能电池串制备方法制备而成。

本发明另一实施例的目的还在于提供一种电池组件，所述电池组件包括上述所述的背接触太阳能电池串。

本发明另一实施例的目的还在于提供一种光伏系统，所述光伏系统包括如上述所述的电池组件。

本发明另一实施例的目的还在于提供一种背接触太阳能电池串的生产设备，执行上述所述的背接触太阳能电池串制备方法。

本发明实施例提供的背接触太阳能电池串，通过对焊带与背接触电池施加作用力而使得与凸起结构相贴附，同时在焊接时又为焊带与背接触电池的焊点进行点焊，使得其可相对焊接后的翘曲提前进行翘曲补偿，使得焊带与背接触电池通过焊接后，其焊带收缩而产生恢复背接触电池平直的形变量，从而可基本抵消背接触电池的翘曲，解决了现有背接触太阳能电池焊接翘曲严重的问题。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的一种背接触太阳能电池串制作方法的流程图；

图2是本发明一实施例提供的一种背接触太阳能电池串制备方法中的设备布置爆炸图；

图3是本发明一实施例提供的一种背接触太阳能电池串制备方法中的设备布置图；

图4是本发明一实施例提供的一种背接触太阳能电池串制备方法所制作的背接触太阳能电池串的结构示意图；

图5是本发明一实施例提供的一种背接触太阳能电池串制备方法中背接触电池与焊带连接部分的结构示意图；

图6是本发明一实施例提供的一种背接触太阳能电池串制备方法中背接触电池与焊带连接部分的爆炸结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明通过对焊带与背接触电池施加作用力而使得与凸起结构相贴附，同时在焊接时又为焊带与背接触电池的焊点进行点焊，使得其可相对焊接后的翘曲提前进行翘曲补偿，使得焊带与背接触电池通过焊接后，其焊带收缩而产生恢复背接触电池平直的形变量，从而可基本抵消背接触电池的翘曲，解决了现有背接触太阳能电池焊接翘曲严重的问题。

实施例一

请参阅图1，是本发明第一实施例提供的一种背接触太阳能电池串制备方法的流程示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，该制备方法包括：

步骤S11，将多个背接触电池摆放在设有多个凸起结构的平台上，背接触电池的中间位置位于凸起结构的顶部区域，且背接触电池的背面与设有凸起结构的平台背离；

其中，对多个背接触电池10有序规整的排布摆放在设有多个凸起结构21的平台20上，而使多个背接触电池10在焊带30的连接方向上对应的电极的极性相反，且每个凸起结构21分别对应一背接触电池10。具体的，将多个背接触电池10背面朝上地放置在设有多个凸起结构21的平台20上。如此，使得背接触电池10的背面与平台20背离，便于在背接触电池10背面的电极(也即主栅)上放置焊带30。需要指出的是，其背接触电池10的中间位置位于凸起结构21的顶部区域，而非凸起结构21的顶点位置，也即其允许背接触电池10放置过程中未放正而使得背接触电池10的中心与凸起结构21之间存在一定的偏移量。

其中焊带30的连接方向是指焊带30的长度方向。可以理解，沿着焊带30的长度方向，焊带30连接相邻两个背接触电池10，多个背接触电池10沿着焊带30的长度方向依次排列。同时参阅图2-图6所示，本发明实施例中的背接触太阳能电池串中背接触电池10的数量为4个，其4个背接触电池10沿着焊带30的长度方向依次排列。可以理解，在其他的实施例中，其背接触电池10的数量可还为2个、3个、5个或其他数量，其根据实际生产需要进行设置，在此不做具体限定。其中，“相邻两个背接触电池10对应的电极的极性相反”是指，相邻两个背接触电池10对应的主栅的极性相反。请注意，焊带30焊接到背接触电池10中主栅所设置的焊点上。

其中作为本发明的其中一个示例，该背接触电池10自上而下依次包括：正面钝化及减反射层、硅衬底、背面隧穿层、交替间隔设置的N型掺杂区和P型掺杂区、背面钝化层及电池电极；其中N型掺杂区和P型掺杂区交替设置在背面隧穿层的下表面；电池电极包括主栅线、及与主栅线电连接的细栅线，其主栅线用于汇集各条细栅线所收集的电流。其中主栅线包括正极主栅线和负极主栅线，其细栅线包括正极细栅线和负极细栅线，其正极细栅线与P型掺杂区形成接触，负极细栅线与N型掺杂区形成接触。同时参照图5所示，本发明实施例中，其正极主栅线与负极主栅线在电池片上相互交替平行排布且互不接触，正极主栅线与正极细栅线相互垂直电连接，且正极主栅线与负极细栅线之间存在一定的距离而互不接触。可以理解的，其还可为正极主栅线与负极细栅线之间相互垂直，但正极主栅线和负极细栅线之间设有绝缘层而使得其相互绝缘，其根据实际使用需要相应的设置其主栅线及细栅线。同时在本发明的其他实施例中，其电池片的结构还可以设置为其他，在此不做限定。但需要指出的是，任何类型结构的背接触电池10中其均设置为在P型掺杂区设有正极细栅线，在N型掺杂区设有负极细栅线，其正极细栅线与正极主栅线电连接，负极细栅线与负极主栅线电连接。

进一步的，如图5所示，其为待串接的多个背接触电池10的背面视图，其背接触电池10包括第一主栅11、与第一主栅11电连接的第一细栅12；及第二主栅13、与第二主栅13电连接的第二细栅14；其中第一主栅11与第二主栅13的极性相反且互不接触，第一细栅12与第二细栅14的极性相反且互不接触。其中每条第一主栅11设有沿着第一主栅11的延伸方向依次排列的多个第一焊点15；每条第二主栅13设有沿着第二主栅13的延伸方向依次排列的多个第二焊点16。也即是说其第一主栅11可以为上述所述的正极主栅线或负极主栅线，若第一主栅11为正极主栅线时，则第一细栅12为正极细栅线，第二主栅13为负极主栅线，第二细栅14为负极细栅线。其各个第一主栅11和第二主栅13均基本平行于电池片的边缘且交替设置，且第一主栅11与第一细栅12垂直电连接但不与第二细栅14接触，第二主栅13与第二细栅14垂直电连接但不与第一细栅12接触，同时各个第一细栅12和第二细栅14均基本平行于背接触电池10的边缘且交替设置，其各个背接触电池10均实质上为矩形，其中实质上为矩形的背接触电池10可以是，例如正方形，也可以是另一种长方形，且可有标准拐角、切割的拐角或修圆的拐角，其根据实际生产需要进行设置，在此不做具体限定。同时其第一主栅11和第二主栅13的数量根据实际的背接触电池10的大小、第一主栅11和第二主栅13的宽度及距离等进行确定，在此不做具体限定。

其中，需要指出的是，为实现各个背接触电池10之间的串接，其具体为从一背接触电池10的每一极性电极连接至下一相邻背接触电池10的另一极性电极，使得形成各个背接触电池10的互联，例如其背接触电池10的背面负电极连接至相邻下一背接触电池10的背面正电极，因此本实施例通过焊带30进行各个背接触电池10的串接，其焊带30与其中一背接触电池10的第一主栅11连接时，则其必然还可与相邻背接触电池10的第二主栅13连接。可以理解，对于相邻两个背接触电池10，一个焊带30连接其中一个背接触电池10的一列第一焊点15和其中另一个背接触电池10的一列第二焊点16。此时每条第一主栅11设有沿着第一主栅11的延伸方向依次排列的多个第一焊点15；每条第二主栅13设有沿着第二主栅13的延伸方向依次排列的多个第二焊点16。如此，使得一个焊带30连接其中一个背接触电池10的一条第一主栅11和其中另一个背接触电池10的一条第二主栅13。更进一步地，每条第一主栅11设有的第一焊点15的数量为偶数，每条第二主栅13设有的第二焊点16的数量为偶数。

进一步的，在步骤S11之前还可包括：将背接触电池片进行划片，形成至少两个背接触电池；此时该步骤S11具体包括：每隔一个背接触电池，将一个背接触电池旋转一百八十度。此时通过将同一组完全一致的背接触电池10进行间隔的旋转而实现其相邻两个背接触电池10对应的电极的极性相反。可以理解的，其还可以在生产背接触电池10的过程中，直接生产两组反向对称设置的背接触电池10，此时直接按照固定方式排列多个背接触电池10即可，其根据实际生产需要进行相应的设置，在此不做具体限定。

进一步的，参照图2所示，设有多个凸起结构21的平台20可包括真空吸附结构22，在将多个背接触电池10摆放在设有多个凸起结构21的平台20上后，还包括：利用真空吸附结构吸附固定多个背接触电池的位置。此时真空吸附结构22中的真空吸附孔打开，将多个背接触电池10吸附在平台20上。如此通过真空吸附在设有多个凸起结构21的平台20上固定多个背接触电池10的位置，避免背接触电池10发生相对移动，有利于提高焊接精度。

步骤S21，将多个焊带一并放置在多个背接触电池上；

其中，该步骤S21之前，还包括：将多个绝缘条分别放置在相邻两个背接触电池背面之间的空隙上。其中，步骤具体包括在各个绝缘条的一面设置第一粘接层，另一面依次设置第二粘接层和导电条，导电条的宽度小于绝缘条的宽度；将各个绝缘条的第一粘接层放置在相邻两个背接触电池背面之间的空隙上。

其中，该绝缘条40的宽度大于相邻两个背接触电池10之间的片间距，其中将多个背接触电池10摆放在设有多个凸起结构21的平台20上时，其相邻背接触电池10之间的片间距通常设置为0.5mm左右，而本发明实施例中所选用的绝缘条40的宽度为2-8mm，具体本实施例中优选采用5mm，当然，其还可以采用4mm、6mm、7mm、8mm等，其根据实际需要进行设置。同时相应的绝缘条40的颜色为黑色或白色，具体实施时，其颜色与待制作的电池组件的颜色相同，而使得可对设置在相邻背接触电池10片间的焊带30进行遮蔽，使得组装后的电池组件更加美观。同时该绝缘条40采用PET材料，使得其绝缘条40的机械性能适中。

此时相应的，将待采用的绝缘条40的一面设置第一粘接层，另一面依次设置第二粘接层和导电条，并将设置第一粘接层的一面放置在相邻两个背接触电池10背面之间的空隙上，使得绝缘条40覆盖相邻两个背接触电池10端部及之间的间隙位置，此时绝缘条40具有一定的粘性而可相对固定各个背接触电池10及与其相互间的位置。需要指出的是，其该绝缘条40可以为连续一体或多个间断的设置在相邻两个背接触电池10背面之间的空隙上，当然无论绝缘条40呈连续状或间断状，其导电条均为一完整连续状。

进一步的，上述将多个绝缘条40分别放置在相邻两个所述背接触电池10背面之间的空隙上的步骤之后，还包括：将设有凸起结构的平台加热至预设温度，以使第一粘接层粘接绝缘条和背接触电池，所述预设温度为90-100℃。其中该平台20具有加热功能，此时通过平台20加热至预设温度，使得绝缘条40表面胶膜(第一粘接层及第二粘接层)融化，从而使得绝缘条40中的第一粘接层可粘住背接触电池10，此时其绝缘条40能够固定撑住相邻背接触电池10之间的间隙，从而控制相邻背接触电池10之间的缝隙不至于扩大或缩小，同时也使得各个背接触电池10与绝缘条40的连接更加稳定，避免排列好的各个背接触电池10在后续工艺中由于外力作用而相对移动，有利于提高焊接精度，此时各个背接触电池10能够实现更加的一体化，而便于整串搬运操作。

进一步的，该步骤S21之前，还包括：在背接触电池的背面上布置多个焊点；在各个焊点位置分别印刷锡膏、导电胶或导电胶膜；在背接触电池的各个焊点之间区域分别涂覆绝缘层。其中，需要指出的是，其在背接触电池10上所进行的上述步骤可发生在步骤S11之前，也可发生在步骤S11之后，其可以为直接先对背接触电池片设置焊点、锡膏及绝缘层，然后再将所布置好的背接触电池片进行划片并进行翻转180°的排列；也可以为直接先对各个反向对称设置的背接触电池10设置焊点、锡膏及绝缘层，然后进行有序规整的排列；还可以为在步骤S11完成后，也即背接触电池10摆放在设有多个凸起结构21的平台20上后，对上料工位上的背接触电池10设置焊点、锡膏及绝缘层。其根据实际生产工艺流程简便性相应的进行该步骤，在此对该步骤的具体在何种流程中执行不做具体限定。

进一步的，上述在背接触电池10的背面上布置多个焊点的步骤包括：在背接触电池10的背面电极布置方向上均匀排布多个焊点；或在背接触电池10的背面电极布置方向上不均匀排布多个焊点，且位于背接触电池10中间位置的焊点数量布置比位于背接触电池10端部位置的焊点数量多。也即是说，其背接触电池10可以为现有的直接均匀阵列排布式的布置有各个焊点，当然也可如非均匀式的布置各个焊点，此时非均匀式的布置焊点时，其需要控制位于背接触电池10中间位置的焊点更密集，而位于背接触电池10端部位置的焊点更稀疏。具体的，由于现有焊带30与背接触电池10进行焊接后，其背接触电池10及焊带30发生翘曲，其翘曲过程中背接触电池10及焊带30的端部位置发生的弯曲偏移量较中间位置的弯曲偏移量更大，因此当位于背接触电池10端部位置所设置的连接点更密集时更容易产生更大程度的翘曲，此时为抵消焊带30的收缩形变，其背接触电池10背面电极布置方向上焊点不均匀分布，此时位于背接触电池10中间位置的焊点之间的距离小于位于背接触电池10端部位置的焊点之间的距离。

同时其还可以为位于第一主栅11上的各个第一焊点15与位于第二主栅13上的各个第二焊点16交错排布。其根据实际使用需要进行设置，在此不做具体限定。但需要注意的是，无论均匀或非均匀或交错的布置焊点，其各个焊点均位于主栅的延伸方向上，且不与相邻主栅及细栅连接，也即是位于第一主栅11上的多个第一焊点15不与第二主栅13及第二细栅14接触。

进一步的，在所布置的各个焊点位置分别印刷锡膏、导电胶或导电胶膜等导电体17。如此，可使焊带30与焊点更好的电连接及物理连接。而在所布置的各个焊点周边区域涂覆绝缘层18，此时绝缘层18可延伸覆盖至相邻的细栅上，也即例如在第一主栅11上设置第一焊点15，在第一焊点15上印刷锡膏，而在第一主栅11附近周边除焊点以外区域均涂覆绝缘层18，此时绝缘层18还可覆盖在第二细栅14上，此时该绝缘层18既可实现焊带30与背接触电池10的主栅中焊点以外区域的绝缘隔离，防止焊带30与焊点附近的主栅焊接在一块，其中当焊带30与主栅完全焊接在一起时，则起不到形变缓冲(缓冲热冷缩后的焊带30形变翘曲)的作用；同时该绝缘层18还可实现焊带30与相邻的细栅之间的绝缘隔离，此时即使焊带30存在些许偏移，也不会与相邻的细栅电连接，避免焊带30既与主栅电连接又与相邻的细栅电连接而产生的短路问题。

其中该绝缘层18可以是一种不导电的胶带或绝缘膜，也可以是其他适当的不导电屏蔽罩或盖；其绝缘层18可包含聚丙烯或聚乙烯等材料，且还可包含一种丙烯酸类黏结层。同时需要指出的是，其所选择的绝缘层18的材料还需要抵抗后续的焊接温度。具体的，可在背接触电池10背面的焊点周边区域印刷绝缘胶，并烘干绝缘胶以将绝缘胶固化为绝缘层18。

进一步的，步骤S21具体包括：利用第一夹持部、第二夹持部和第三夹持部，沿焊带的连接方向，把待连接的多个焊带放置到多个背接触电池的电极上，第一夹持部、第二夹持部和第三夹持部分别对应多个焊带的首端、尾端和中间部；在焊带的连接方向上，相邻两个背接触电池对应的电极的极性相反。

具体地，在步骤S21中，可将全部的焊带30一并放置到对应的背接触电池10的电极上。如此，可以整串放置焊带30，在放置的过程中，焊带30始终被第一夹持部51、第二夹持部52和第三夹持部53固定，保证了焊带30对于背接触电池10的高精度对位。可以理解，在其他的实施例中，也可对全部的焊带30按条依次放置或按批依次放置。在此不对把待连接的多个焊带30放置到多个背接触电池10上的具体形式进行限定。

进一步的，第三夹持部53的数量为多个，每个第三夹持部53对应一个相邻两个背接触电池10之间所形成的空隙，第三夹持部53上设有用于裁切所夹持的焊带30的裁切件。进一步的，该步骤S21之后还包括：利用多个第三夹持部的裁切件，规律性裁切多个焊带的被夹持部位。

具体地，请参阅图3，其第三夹持部53对应多个焊带30的中间部。如此，可以夹持焊带30的中间部，避免仅夹持焊带30的首端和尾端导致的中间部塌下，从而避免焊带30在夹取或搬运过程中的断裂。同时，这样减小了焊带30的中间部在焊带30的宽度方向上的自由度，有利于提高焊带30的定位精度，从而提高焊接精度。

可选地，相邻两个背接触电池10之间形成空隙，第三夹持部53的数量为多个，每个第三夹持部53对应一个空隙。如此，便于夹持在空隙处对应截断的焊带30。这样，使得焊带30即使在空隙处被截断也不会从第三夹持部53掉落，避免对焊带30进行重复夹取，有利于提高生产效率。同时，这使得焊带30即使在空隙处被截断也不会在第三夹持部53产生位移，有利于保证焊带30的定位准确性。具体地，请参阅图3，相邻两个空隙对应的第三夹持部53分别夹持焊带30。如此，第三夹持部53夹持的部位对应焊带30需要被截断的部位，便于对焊带30的截断进行定位，有利于提高生产效率，此时可利用第三夹持部53的裁切件，裁切焊带30的被夹持部位。同时，也可以保证在空隙处对应截断的焊带30被第三夹持部53夹持，从而避免截断处的焊带30掉落或产生位移。

具体地，裁切件可为冲裁件。换言之，可利用第三夹持部53的冲裁件，冲裁多个焊带30的被夹持部位。如此，使得冲裁形成的切面光洁并垂直，切口更加美观。可以理解，在其他的实施例中，裁切件也可为剪刀、刀片、激光切割器等具备裁切功能的器件。具体地，可利用裁切件裁切掉焊带30的被夹持部位中的一段焊带30。如此，使得裁切后焊带30的两个切口之间留有一段空间，从而避免短路。

进一步地，裁切后焊带30的两个切口之间的连线在焊接工位的投影，与空隙在焊接工位的投影相交。如此，保证空隙对应的焊带30被裁切掉，可以避免裁切后的焊带30越过空隙接触到空隙另一侧的背接触电池10，从而避免由此对空隙另一侧的背接触电池10造成不利影响。

进一步的，各个焊带30一并放置到多个背接触电池10及绝缘条40上后，其各个焊带30可与绝缘条40上的第二粘接层及导电条连接，使得通过第二粘结层可粘住各个焊带30，而通过导电条可将相邻背接触电池10片间的各个焊带30进行并联，从而降低背接触电池10的片内电流的失配，提高背接触太阳能电池串的输出功率。

步骤S31，对各个焊带及各个背接触电池施加作用力，以使各个背接触电池及焊带与设置有凸起结构的平台相贴附；

其中，对各个焊带及各个背接触电池施加作用力的步骤包括：

将多个压具放置到放置有多个焊带的多个背接触电池上，压具具有与凸起结构相匹配的表面；

对压具施加作用力，以使各个背接触电池及焊带与设置有凸起结构的平台相贴附。

其中，参照图3所示，其在第一夹持部51、第一夹持部51、及第三夹持部53之间放置压具60。具体的，在焊带30的长度方向上，第一夹持部51和与第一夹持部51相邻的第三夹持部53之间设有压具60，为第一压具60；第二夹持部52和与第二夹持部52相邻的第三夹持部53之间设有压具60，为第二压具60；相邻的两个第三夹持部53之间设有压具60，为第三压具60。可以理解，第一压具60、第二压具60和多个第三压具60中的至少两个压具60可以相连，形成一片压具60。如此，可以对一片压具60一并运输，有利于提高效率和压具60定位的精准度。进一步地，第一压具60、第二压具60和多个第三压具60全部相连，形成一整片压具60。如此，可以最大限度地提高效率和压具60定位的精准度。

可以理解，在其他的实施例中，也可在焊带30的长度方向上，在下列三种区域中的一处或多处设置压具60。第一种区域为第一夹持部51和与第一夹持部51相邻的第三夹持部53之间的区域。第二种区域为第二夹持部52和与第二夹持部52相邻的第三夹持部53之间的区域。第三种区域为相邻的两个第三夹持部53之间的区域。

进一步的，参照图2所示，压具60上可设有多个压针61，每个压针61与背接触电池10的一个焊点对应。进一步地，压针61的表面可覆盖有氧化铝层。如此，可以通过氧化铝层绝缘。更进一步地，压针61可为铝针。如此，可通过氧化使得压针61的表面覆盖氧化铝层。

进一步的，压具60包括多条横梁62，每条横梁62的延伸方向与焊带30的长度方向垂直。具体地，压具60的横梁62的数量可与背接触电池10的每条主栅的焊点数量一致。如此，使得压具60压住焊带30和背接触电池10的效果更好，有利于提高焊接精度。在压具60压在放置了焊带30的背接触电池10上的情况下，背接触电池10的焊点自相邻两个横梁62的间隙露出。如此，便于焊接，防止压具60干涉到焊接。

此时相应的，其压具60的各个压针61所连接形成表面与凸起结构21的表面相匹配，使得其压具60形成具有与凸起结构21相匹配的表面，而在压具60放置到放置有多个焊带30的多个背接触电池10上时，其可对压具60施加压力，使得压具60中的各个压针61对焊带30及背接触电池10施加作用力，从而使得背接触电池10及焊带30发生轻微弯曲而与凸起结构21相贴附，同时相应的其真空吸附结构22也可对背接触电池10提供一定的吸附力。

需要指出的是，其“各个背接触电池10及焊带30与设置有凸起结构21的平台20相贴附”并未为背接触电池10及焊带30均贴合在凸起结构21上，而是表述为背接触电池10呈弯曲状的完全贴合在凸起结构21表面，而焊带30也呈弯曲状的完全贴合在各个弯曲的背接触电池10及位于相邻背接触电池10之间间隙的绝缘条40的表面上。

此时通过压具60下压，可以一并压住多个背接触电池10和多个焊带30使得将焊带30与背接触电池10结合的更紧密，且将各个焊带30及各个背接触电池10贴附在凸起结构21表面而呈现反曲状，在焊接时多个背接触电池10和多个焊带30均不会移动，有利于提高焊接的精度，避免由于外部作用而使得焊带30与背接触电池10发生相对移动的问题。

相应的，在其压具60放置到放置有多个焊带30的多个背接触电池10上后，其可以将第一夹持部51、第二夹持部52、及第三夹持部53全部松开以取消对各个焊带30的夹持。

具体的，由于焊接时焊带30与背接触电池10的热膨胀系数不同，因此焊接完成恢复常温后，其焊带30的收缩量大于背接触电池10的收缩量而使得背接触电池10发生翘曲，其中背接触电池10发生翘曲的方向与凸起结构21的凸起方向相反，此时通过先对各个焊带30及各个背接触电池10施加作用力，使各个背接触电池10及焊带30与设置有凸起结构21的平台20相贴附，从而使得焊带30及背接触电池10先形成一个反向的弯曲，而在焊接过后，其可全部或部分的抵消焊带30的收缩，进而减小背接触电池10的翘曲。进一步的，其凸起结构21的横截面轮廓形状为弧形或S形或折线形中的一种或多种的组合，凸起结构21的高度为1-8mm。具体的，其凸起结构可以为一整段结构，此时该凸起结构为弧形或S形或折线形中的任意一种；其凸起结构还可以为多段相同或不同的形状组成，此时其形状可以为弧形或S形或折线形或直线形，例如凸起结构为多段直线组成的梯形或圆台形状。进一步的，其凸起结构21的高度也通常为其背接触电池10在一预设焊接温度下所发生翘曲时的弯曲高度，其具体根据实际生产过程中所实施的背接触电池10翘曲的测试结果进行适应性设定，在此不做具体限定。

步骤S41，将多个焊带与多个背接触电池进行焊接，得到背接触太阳能电池串；

具体地，在步骤S41中，可在平台20与背接触电池10的接触面设置防划件。防划件例如为铁氟龙胶带或其他耐高温光滑材质。如此，可以防止背接触电池10的正面被平台20划伤。进一步的，平台20的温度可为100℃-250℃。例如为120℃、125℃、130℃、145℃、150℃、165℃、170℃等，其根据实际需求进行设置，在此不做具体限定。

其中，将多个焊带与多个背接触电池进行焊接具体通过如下步骤实现：

加热多个焊带，以利用各个焊点上印刷的锡膏、导电胶或导电胶膜而使得多个焊带与多个背接触电池的各个焊点连接。

具体地，在步骤S41中，其利用加热器70加热多个焊带30以连接焊带30与多个背接触电池10，具体可通过红外加热、电磁加热、热风加热、激光加热中的至少一种方式加热多个焊带30，以连接焊带30与多个背接触电池10的各个焊点。换言之，加热器70可基于红外加热、电磁加热、热风加热、激光加热中的至少一种原理进行工作。

具体在本实施例中，参照图2所示，其加热器70包括红外灯箱，红外灯箱内设有红外焊接灯管。在步骤S41中，红外灯箱朝着焊带30和背接触电池10下压预设距离，以对焊带30进行加热，从而焊接焊带30与背接触电池10。可以理解，在其他的实施例中，加热器70可包括电磁加热器70、热风机、激光加热器70。

进一步的，在步骤S41后，可将真空吸附孔结构关闭，再将压具60移出，使得得到由焊带30串接的背接触太阳能电池串。

综合以上，本申请实施例的背接触太阳能电池串制备方法，可以规整排列各个背接触电池、整串制取焊带、整串抓取焊带、整串夹持焊带、整串放置焊带，在对焊带进行整串制取、抓取、夹持和放置的过程中，焊带始终被第一夹持部、第二夹持部和第三夹持部固定，保证了焊带对于背接触电池的高精度对位，避免焊带放置在背接触电池上发生相对位移的问题，而通过对焊带与背接触电池施加作用力而使得与凸起结构相贴附，同时在焊接时又为焊带与背接触电池的焊点进行点焊，使得其可相对焊接后的翘曲提前进行翘曲补偿，使得焊带与背接触电池通过焊接后，其焊带收缩而产生恢复背接触电池平直的形变量，从而可基本抵消背接触电池的翘曲，同时通过在相邻两个背接触电池之间的空隙及焊带之间所设置的绝缘条，使得既可对设置在相邻背接触电池片间的焊带进行遮蔽，使得组装后的电池组件更加美观；同时又可固定相邻两个背接触电池片之间的片间距，从而控制相邻背接触电池之间的缝隙不至于扩大或缩小，使得也可一定程度的缓解背接触电池焊接时的翘曲问题，解决了现有背接触太阳能电池焊接翘曲严重的问题。

实施例二

本发明第二实施例还提供一种背接触太阳能电池串，该背接触太阳能电池串采用前述实施例所述的背接触太阳能电池串制备方法制备而成。

实施例三

本发明第三实施例还提供一种电池组件，该电池组件包括前述实施例所述的背接触太阳能电池串。

具体的，该电池组件的组装工序包括如下所示：

电池分选：由于太阳能电池片生产线有很强的随机性，生产出来的电池性能不尽相同，为了有效的将性能一致或相近的电池片组合在一起，所以应根据其电池测试所测得的性能参数进行分类，以提高电池片的利用率，做出质量合格的电池组件。电池测试即测试电池的输出参数(电流和电压)的大小。

串接：对各个焊带与各个电池片施加作用力而使得均与设置有凸起结构的平台相贴附后进行焊接，并通过规律性的截断相邻两电池片之间的焊带使得串接成前述实施例所述的电池串。

叠层：背面串接好且经过检验合格后，将玻璃、切割好的EVA膜/POE膜、电池串、EVA膜/POE膜、玻璃纤维、及背板/玻璃由下向上依次敷设，其中敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置，调整好电池片间的距离。

组件层压：将叠层敷设好的电池片放入层压机内，通过抽真空将组件内的空气抽出，然后加热使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起，最后冷却取出组件。

修边：由于层压时EVA熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边，因此层压完毕将其毛边切除。

装框：给组件装铝框，增加组件的强度，以进一步的密封电池组件，延长电池的使用寿命。其中边框和玻璃组件的缝隙用硅酮树脂填充，各边框间用角键连接。

粘接接线盒：在组件背面引线处粘接一个盒子，以利于电池与其他设备或电池间的连接。

组件测试：对电池的输出功率进行测试标定，测试其输出特性，确定组件的质量等级。

高压测试：在组件边框和电极引线间施加一定的电压，测试组件的耐压性和绝缘强度，以保证组件在恶劣的自然条件(如雷击等)下不被损坏。

实施例四

本发明第四实施例还提供一种光伏系统，包括如前述实施例所述的电池组件。

实施例五

本发明第五实施例还提供一种背接触太阳能电池串的生产设备，该生产设备执行前述实施例所述的背接触太阳能电池串制备方法。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种背接触太阳能电池串制备方法，其特征在于，所述方法包括：

将多个背接触电池摆放在设有多个凸起结构的平台上，所述背接触电池的中间位置位于凸起结构的顶部区域，且所述背接触电池的背面与设有凸起结构的平台背离；

将多个焊带一并放置在多个所述背接触电池上；

对各个所述焊带及各个所述背接触电池施加作用力，以使各个所述背接触电池及所述焊带与设置有凸起结构的平台相贴附；

将多个所述焊带与多个所述背接触电池进行焊接，得到背接触太阳能电池串。

2.如权利要求1所述的背接触太阳能电池串制备方法，其特征在于，所述将多个焊带一并放置在多个所述背接触电池上的步骤之前，所述制备方法包括：

将多个绝缘条分别放置在相邻两个所述背接触电池背面之间的空隙上。

3.如权利要求1所述的背接触太阳能电池串制备方法，其特征在于，所述将多个焊带一并放置在多个所述背接触电池上的步骤之前，所述制备方法包括：

在所述背接触电池的背面上布置多个焊点；

在各个焊点位置分别印刷锡膏、导电胶或导电胶膜；

在所述背接触电池的各个焊点之间区域分别涂覆绝缘层。

4.如权利要求3所述的背接触太阳能电池串制备方法，其特征在于，所述将多个所述焊带与多个所述背接触电池进行焊接的步骤包括：

加热多个所述焊带，以利用各个焊点上印刷的锡膏、导电胶或导电胶膜而使得多个所述焊带与多个所述背接触电池的各个焊点连接。

5.如权利要求3所述的背接触太阳能电池串制备方法，其特征在于，所述在所述背接触电池的背面上布置多个焊点的步骤包括：

在所述背接触电池的背面电极布置方向上均匀排布多个焊点；或

在所述背接触电池的背面电极布置方向上不均匀排布多个焊点，且位于所述背接触电池中间位置的焊点数量布置比位于所述背接触电池端部位置的焊点数量多。

6.如权利要求1所述的背接触太阳能电池串制备方法，其特征在于，设有凸起结构的平台包括真空吸附结构；

所述将多个背接触电池摆放在设有多个凸起结构的平台上的步骤之后，所述制备方法包括：

利用所述真空吸附结构吸附固定多个所述背接触电池的位置。

7.如权利要求2所述的背接触太阳能电池串制备方法，其特征在于，所述将多个绝缘条分别放置在相邻两个所述背接触电池背面之间的空隙上的步骤包括：

在各个所述绝缘条的一面设置第一粘接层，另一面依次设置第二粘接层和导电条，所述导电条的宽度小于所述绝缘条的宽度；

将各个所述绝缘条的第一粘接层放置在相邻两个所述背接触电池背面之间的空隙上。

8.如权利要求1所述的背接触太阳能电池串制备方法，其特征在于，所述将多个焊带一并放置在多个所述背接触电池上的步骤包括：

利用第一夹持部、第二夹持部和第三夹持部，沿所述焊带的连接方向，把待连接的多个所述焊带放置到多个所述背接触电池的电极上，所述第一夹持部、所述第二夹持部和所述第三夹持部分别对应多个所述焊带的首端、尾端和中间部；在所述焊带的连接方向上，相邻两个所述背接触电池对应的电极的极性相反。

9.如权利要求8所述的背接触太阳能电池串制备方法，其特征在于，所述第三夹持部的数量为多个，每个所述第三夹持部对应一个相邻两个所述背接触电池之间所形成的空隙，所述第三夹持部上设有用于裁切所夹持的焊带的裁切件；

所述将多个所述焊带与多个所述背接触电池进行焊接的步骤之前，所述制备方法包括：

利用多个所述第三夹持部的裁切件，规律性裁切多个所述焊带的被夹持部位。

10.如权利要求1所述的背接触太阳能电池串制备方法，其特征在于，所述将多个背接触电池摆放在设有多个凸起结构的平台上的步骤之前，所述制备方法包括：

将背接触电池片进行划片，形成至少两个所述背接触电池；

所述将多个背接触电池摆放在设有多个凸起结构的平台上的步骤包括：

每隔一个所述背接触电池，将一个所述背接触电池旋转一百八十度。

11.如权利要求1所述的背接触太阳能电池串制备方法，其特征在于，所述对各个所述焊带及各个所述背接触电池施加作用力的步骤包括：

将多个压具放置到放置有多个所述焊带的多个所述背接触电池上，所述压具具有与凸起结构相匹配的表面；

对所述压具施加作用力，以使各个所述背接触电池及所述焊带与设置有凸起结构的平台相贴附。

12.如权利要求7所述的背接触太阳能电池串制备方法，其特征在于，所述将多个绝缘条分别放置在相邻两个所述背接触电池背面之间的空隙上的步骤之后，所述方法包括：

将设有凸起结构的平台加热至预设温度，以使所述第一粘接层粘接所述绝缘条和所述背接触电池，所述预设温度为90-100℃。

13.如权利要求1所述的背接触太阳能电池串制备方法，其特征在于，所述凸起结构的横截面轮廓形状为弧形或S形或折线形中的一种或多种的组合，所述凸起结构的高度为1-8mm。

14.如权利要求2所述的背接触太阳能电池串制备方法，其特征在于，所述绝缘条的宽度为2-8mm，所述绝缘条采用PET材料，所述绝缘条呈连续状或间断状。

15.一种背接触太阳能电池串，其特征在于，所述背接触太阳能电池串采用如权利要求1-14中任意一项所述的背接触太阳能电池串制备方法制备而成。

16.一种电池组件，其特征在于，所述电池组件包括如权利要求15所述的背接触太阳能电池串。

17.一种光伏系统，其特征在于，所述光伏系统包括如权利要求16所述的电池组件。

18.一种背接触太阳能电池串的生产设备，其特征在于，执行权利要求1-14中任意一项所述的背接触太阳能电池串制备方法。

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