CN114765229A - 一种太阳能电池组件的封装方法及太阳能电池组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种太阳能电池组件的封装方法，方法包括获取印刷有细栅线的无主栅的电池片；将任意两个电池片通过焊带连接以形成多个电池串；任意两个电池片通过焊带连接具体包括将焊带通过点胶体固定于电池片上，并且保证焊带与对应电池片上的细栅线直接接触；对多个电池串进行排版、焊接汇流条以形成电池组件；对电池组件进行加热层压，使得每条焊带分别与对应电池片表面的细栅线形成合金连接，以完成太阳能电池组件的封装。本发明采用的电池片不需要印刷主栅线，直接将焊带固定于电池片上并保证焊带与细栅线电性连接，既实现了太阳能电池组件的导电功能，又可大大降低银浆用量，进而降低电池组件成本。本发明还提供一种太阳能电池组件。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池组件，尤其涉及一种太阳能电池组件的封装方法及太阳能电池组件。
背景技术
太阳能电池组件的制备过程，包括首先在电池片的表面印刷细栅线、主栅线，然后再通过焊带将多个电池片连接成电池串，最后对电池串进行排版、层压等工艺后形成电池组件。太阳能电池组件是通过电池片表面的焊带、主栅线以及细栅线实现电池片的电流的收集，进而实现电池组件的功能，其中，主栅线、细栅线均为银浆制备而成。
对于异质结电池来说，其具有效率高、衰减率低、工艺简单以及结构延展性好等优异性能，是光伏发电领域内较好的选择，但是由于异质结电池的银浆用量较多，导致其成本居高不下，限制了其大规模发展。
为了降低异质结电池组件的成本，通常采用增加电池片表面的主栅线的根数的方式来实现。但是，这种方式一般只针对主栅线的根数在5～9根的电池片，例如采用9根主栅线的电池片的银浆用量一般为200mg/片，而采用5根主栅线的电池片的银浆用量为400mg/片。
然而，当电池片上的主栅线的根数增加到一定数量时，通过增加主栅线的根数的方式不仅不会降低电池片的银浆用量，反而会导致电池片的银浆用量的增加，进而增加太阳能电池组件的成本。
另外，对于降低电池片的银浆用量来说，现有技术中存在多种技术，比如瑞士Meyer Burger公司推出专利号为US8013239B2，发明名称为一种智能导线，其通过将高分子膜与导电传输铜带相结合的方式，实现了超多主栅(主栅线的根数至少为18条)的太阳能电池组件的封装。该专利中的电池片不需要主栅线，直接通过智能导线代替电池片正面以及背面的主栅线，与电池片表面的细栅线电性连接，可使得异质结电池的银浆用量降低至60mg/片，相对于通过增加主栅线的根数的方式来说，电池片的银浆用量大幅度降低。但是，该专利中的智能导线中需要对导电传输铜带的表面覆高分子膜层，增加了覆膜铜带的制造工艺，增加了制造成本；同时，在材料上需要高分子膜，增加了材料成本，因此，该专利技术只是降低了银浆用量，但增加了电池组件的整体成本。
再比如专利号CN106847968A，发明名称为一种双面晶体硅异质结无主栅太阳能电池片的封装方法，其通过在无主栅HIT电池片上，铺设直径为10-80um镀有金属防氧化层的铜丝；当细栅线的高度大于铜丝直径时，铜丝与栅线的接触点为结点，将热压敏胶或光敏胶沿铜丝方向覆盖在铜丝和电池片上后，将胶体固化；当细栅线的高度小于铜丝直径时，预先在铜丝与栅线结点处点上圆形图案的固定导电浆或黏贴上导电胶带，铺设铜丝，在200℃以下进行热压固定；最后将铜丝与电池片进行热压，完成双面无主栅HIT电池片的封装。本专利应用于电池片的封装，其是通过涂覆有金属防氧化层的铜丝来代替电池片上原有的主栅线，可大幅减少银浆用量，降低生产成本，但是，本专利在细栅线的高度大于铜丝直径时，需要将热压敏胶或光敏胶沿着铜丝方向覆盖在铜丝与电池片上，该过程的胶体较多，同时，这种先施加胶体然后焊接的方式，很容易导致胶体的流动造成胶体进入铜丝与细栅线的接触点，影响铜丝与细栅线的接触，从而影响导电焊与导电性，造成电性失效等问题；同时，由于本专利根据细栅线的高度不同，采用不同的固定方式，因此，在制备过程中，还需要对细栅线与铜丝的高度进行判断，在制备过程中较难操作。
再比如，对于专利号CN105762202A，发明名称为一种点线结合的太阳能电池正面电极及其制备方法，其通过在电池片上印刷银浆点，然后将部分银浆栅线采用铜丝替换，并将铜丝与银浆点结合，降低了银浆用量。本专利是通过将成本较低的铜来代替银来实现电池片上栅线的实现，只是针对太阳能电池片本身上的主栅线以及细栅线的材料用量的替换的改进，不仅会降低太阳能电池片的导电性的同时，由于铜丝为0.01mm～0.08mm直径的细小铜丝，并无法满足在后续电池组件中的多个电池片的机械连接的要求。
因此，基于以上现有技术，对于异质结电池组件来说，其制造成本有增无减、或者在能够降低成本的同时，也降低了电池组件的连接性能。也即，现有技术并不能在保证异质结电池组件在各个方面的良好性能的同时，降低异质结电池组件的制造成本，不利于异质结电池组件的大规模生产。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种太阳能电池组件的封装方法，其能够在不增加制造工艺步骤和不增加其他材料成本的情况下，降低银浆用量，节省制造成本。
本发明的目的之二在于提供一种太阳能电池组件，其能够在不增加制造工艺步骤和不增加其他材料成本的情况下，降低银浆用量，节省制造成本。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种太阳能电池组件的封装方法，所述封装方法包括以下步骤：
电池片获取步骤：获取印刷有细栅线的无主栅的电池片；
电池片连接步骤：将任意两个电池片通过焊带连接以形成多个电池串；其中，任意两个电池片通过焊带连接具体包括将焊带通过点胶体固定于电池片上，并且保证焊带与对应电池片上的细栅线直接接触；每个电池串包括多个电池片；
电池串封装步骤：对多个电池串进行排版、焊接汇流条以形成电池组件；
电池组件封装步骤：对所述电池组件进行加热层压，使得每条焊带分别与对应电池片表面的细栅线形成合金连接，以完成太阳能电池组件的封装。
进一步地，所述电池片连接步骤还包括：
点胶步骤：在每个电池片表面上进行点胶形成点胶体；其中，点胶体有多个，分布设于电池片表面；
布线步骤：沿着垂直于每个电池片表面的细栅线的方向均匀间隔布置多条焊带；每条焊带均与对应电池片表面的每条细栅线垂直；
固定步骤：对每个电池片上的每条焊带施加预设压力，使得每条焊带均通过对应点胶体粘结于对应电池片上，同时每条焊带均与对应电池片表面的每条细栅线直接接触。
进一步地，所述固定步骤之前还包括预焊步骤：对每个电池片上的每条焊带进行预焊，使得每条焊带固定于对应电池片表面上，并使得每条焊带与对应电池片表面的细栅线直接接触；其中，所述预焊的方式为红外加热、热传导、感应加热和热封加热中的任意一种。
进一步地，所述点胶步骤包括通过点胶机构在每个电池片表面进行点胶形成多个点胶体；每个点胶体的分布位置均不和焊带与细栅线接触的位置重合。
进一步地，点胶体为非导电胶。
进一步地，每条焊带通过至少两个点胶体固定于对应电池片上。
进一步地，所述焊带为带有涂层的铜焊带；所述涂层为金属层或合金层；其中，金属层以及合金层的熔点的温度为120℃～160℃。
进一步地，所述涂层为锡层或SnBiAg合金层。
进一步地，所述电池组件封装步骤中的加热层压的温度为130℃～170℃。
进一步地，所述电池组件封装步骤还包括：对所述电池组件进行加热层压之前，通过预交联封装膜对每条焊带进行限位。
进一步地，所述预交联封装膜为EVA、POE、PVB中的任意一种封装材料制成。
进一步地，所述焊带的直径为0.1mm～0.3mm。
进一步地，所述电池片为异质结电池片、TOPCON电池片和PERC电池片中的任意一种。
进一步地，每个电池片的正面和背面的细栅线的根数均为15～35。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
一种太阳能电池组件，所述太阳能电池组件为本发明目的之一采用的太阳能电池组件的封装方法制备而成。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明所针对的电池片为无主栅的电池片，电池片的正面及背面只印刷有细栅线，通过将焊带与细栅线直接接触形成电性连接，同时将电池片与焊带之间通过低成本的非导电胶粘结形成机械连接使得焊带固定于电池片上，既可保证太阳能电池组件的导电功能，又可实现多个电池片之间的机械连接，由于本发明的电池片表面不需要印刷主栅线，同时也未增加任何的其他材料以及制造成本，大幅度降低电池组件的银浆用量，节省了电池组件的制造成本，解决现有技术中在降低银浆用量的同时则存在电池组件成本不降反增的问题。同时，本发明提供的封装方法不需要增加任何的工艺流程，直接采用现有的工艺设备即可实现，便于操作，降低了制造成本。
附图说明
图1为本发明提供的电池片的焊带、细栅线、点胶体的排布示意图；
图2为本发明提供的相邻两个电池片的连接以及焊带、细栅线、点胶体的排布示意图；
图3为本发明提供的一种太阳能电池组件的封装方法流程图；
图4为图3中步骤S2的流程图。
图中：1、电池片；2、焊带；3、细栅线；4、点胶体；11、第一电池片；21、第一焊带；31、第一细栅线；41、第一点胶体；12、第二电池片；22、第二焊带；32、第二细栅线；42、第二点胶体。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
基于现有技术中存在的问题，本发明提供了一种太阳能电池组件的封装方法，在不增加制造工艺以及不增加材料成本的情况下，可大大降低电池组件的银浆用量，同时大大降低电池片以及电池组件的整体成本。
一种太阳能电池组件的封装方法，该方法主要是针对电池组件的封装工艺中电池串焊工艺的改进，本实施例中的电池片的表面只印刷细栅线，不印刷主栅线，通过将焊带与细栅线直接接触形成电性连接，同时通过焊带与电池片固定，使得多个电池片串联形成电池串，即可实现太阳能电池组件的电流收集功能，也可大大降低银浆用量，降低电池组件的成本。
其中，由于焊带、电池片上的细栅线的直径较小，因此，在实现时，需要保证焊带与细栅线的电性连接以及焊带与电池片的固定连接。
也即，沿着垂直于每个电池片表面的细栅线的方向均匀间隔布置多条焊带。其中，每条焊带均与对应的电池片表面的每条细栅线垂直。
本发明提供了一优选的实施例，一种太阳能电池组件的封装方法，如图3所示，包括以下步骤：
步骤S1、选取多片印刷有细栅线的无主栅的电池片。
本发明的太阳能电池组件中的每个电池片为无主栅的电池片。优选地，电池片的正面以及背面均未印刷主栅线，只印刷细栅线。优选地，本实施例中的电池片可以为异质结电池片，也可以为TOPCON(Tunnel Oxide Passivated Contact，隧穿氧化钝化)电池片或PERC(Passivated Emitterand Rear Cell，背面钝化发射极)电池片。
更为优选地，每个电池片的正面和背面的细栅线的根数均为15～35。
步骤S2、将任意两个电池片通过焊带连接以使得多个电池片形成多个电池串；其中，任意两个电池片通过焊带连接具体包括将焊带通过点胶体固定于电池片上，并且保证焊带与对应电池片上的细栅线直接接触；每个电池串包括多个电池片。
优选地，任意两个电池片通过焊带连接时，本实施例是通过在电池片上设置点胶体，通过点胶体将焊带粘结于电池片上，实现了焊带与电池片的机械连接；通过将每条焊带与电磁片表面印刷的细栅线直接接触形成电性连接，实现电池组件的电流收集功能，这样，由于不需要在电池片上印刷主栅线，因此可大大降低电池组件的银浆用量。
具体地，再将焊带设于电池片上固定时，如图4所示，步骤S2还包括：
步骤S21、在每个电池片表面进行点胶形成点胶体。其中，点胶体有多个，分布设于电池片表面上。
本实施例中的点胶体，用于将焊带固定于电池片上。优选地，点胶体为非导电胶。
在实际的生产过程中，可通过预先在电池片表面上设计出焊带的分布位置以及点胶体的分布位置，然后先在点胶体的分布位置上进行点胶形成点胶体，然后再在电池片表面的对应位置布置焊带。
优选地，由于点胶体为非导电胶，因此，本实施例中点胶体的分布位置不和焊带与细栅线接触的位置重合，表面影响焊带与细栅线的电性连接。更为优选地，本实施例中点胶体的位置不和细栅线与焊带接触的位置重合，同时点胶体的用胶量较少，可避免在预焊与固定的过程中点胶体流动而导致细栅线与焊带的电性失效的问题。
比如：如图1所示的电池片1：点胶体4分布设于焊带2与电池片1连接处，为了避免细栅线3与焊带2的电性失效的问题，点胶体4的分布位置不与细栅线3接触，只是用于固定焊带2，使其固定于电池片1的表面上。优选地，对于每条焊带2来说，点胶体4的数量至少有两个。也即，每条焊带2至少通过两个点胶体4粘结于电池片1的表面。
再比如：如图2所示为相邻两个电池片的连接示意图，第一电池片11的电池片正面上设有多条第一细栅线31以及垂直于第一细栅线31的多条第一焊带21。第二电池片12的电池片正面设有多条第二细栅线32以及垂直于第二细栅线32的多条第二焊带22。第一细栅线31与对应的第一焊带21电性连接，第一焊带21通过第一点胶体41固定于第一电池片11的电池片正面使得第一焊带21与第一电池片11固定形成机械连接。同理，第二细栅线32与对应的第二焊带22电性连接，第二焊带22通过第二点胶体42固定于第二电池片12的电池片正面使得第二焊带22与第二电池片12固定形成机械连接。第一点胶体41、第二点胶体42其所处的位置不与对应焊带与细栅线的接触位置重合。对于多条第一焊带21的另一部分以同样的方式排布设于第二电池片12的电池片背面(图中未示出)；同理，对于多条第二焊带22的另一部分以同样的方式排布设于与第二电池片12串联连接的相邻电池片1的电池片背面。
步骤S22、沿着垂直于每个电池片表面的细栅线的方向均匀间隔设置多条焊带。其中，每条焊带均与对应电池片表面的每条细栅线垂直。
电池片的表面包括电池片正面和电池片背面。一般来说，电池片正面以及电池片背面均印刷有细栅线和主栅线。本发明所针对的电池片是指无主栅的电池片，也即，在电池片正面以及电池片背面只有细栅线，没有主栅线。
比如：如图1所示的电池片1：对于电池片1，电池片正面以及电池片背面均印刷排布有多条细栅线3。在电池片1的表面进行布置焊带2时，将焊带2按照一定间隔距离排布于电池片1的表面。相邻焊带2之间有一定的间隔距离，同时，每条焊带2均垂直于电池片1的表面上的每条细栅线3。从图1中可以看出，A方向为细栅线3的朝向，也即焊带2的排布方向；B方向为焊带2的朝向，也即细栅线3的排布方向。其中，本实施例中的电池片1均指太阳能电池片。通过沿着垂直于细栅线3的朝向上依次间隔设置多条垂直于细栅线3朝向的焊带2。
在电池组件封装的过程中，首先需要将多个电池片串联形成电池串，然后将多个电池串排版、回流焊后层压进而形成电池组件。因此，本实施例通过焊带将多个电池片串联形成电池串。也即，通过相邻电池片之间设置一条或多条焊带，以实现相邻两个电池片的连接，进而将多个电池片形成电池串。
其中，电池串中的相邻两个电池片中，焊带的一部分设于其中一个电池片中的正面、另一部分设于另一个电池片的背面。这样，可将多个电池片串联成一电池串，以便后续的排版、层压而形成电池组件。
步骤S23、对每个电池片上的每条焊带施加预设压力，使得每条焊带均通过对应点胶体粘结于对应电池片上，同时每条焊带均与对应电池片表面的每条细栅线直接接触。
通过在电池片表面布线后，对焊带施加一定的压力后，使得每条焊带与对应点胶体直接接触，并通过点胶体粘结于电池片上。同时，在施加的压力的作用下，每条焊带也与每条细栅线直接接触形成电性连接。
在实际的应用过程中，通过布线机构将多条焊带沿着垂直于电池片表面的细栅线的方向均匀布置，保证任意相邻两条焊带之间具有相同的间隔距离。
优选地，焊带为带有涂层的铜带。其中，涂层可以为涂锡层、SnBiAg(锡铋银)合金层或其他低熔点的金属层或合金层。本发明通过在焊带的外层设置低熔点的金属涂层或合金涂层，可保证在后续的工艺过程中，很容易通过加热的方式使得焊带的涂层与细栅线的银浆形成良好的合金连接。由于涂层的熔点较低，加热的温度不需要太高，便于工艺操作。
优选地，低熔点的金属层或合金层的熔点为120℃～160℃。
另外，太阳能电池组件中的每个是由多个电池片串联形成的，相邻两个电池片之间通过焊带连接。因此，在布线时，一条焊带的一部分布线于相邻电池片中的一个电池片的正面、另一部分布线于相邻电池片中的另一个电池片的背面。
本实施例中对于焊带的布线与现有的焊带的布线工艺操作类似，不同点在于本申请中的电池片为无主栅的电池片。
优选地，通过在焊带布线之前，提前在电池片表面上点胶形成点胶体，一可实现提高量产，二可增加单位面积的非导电胶和焊带之间的粘结强度以及降低点胶量。
优选地，在步骤S23之前还可包括：对每个电池片上的每条焊带进行预焊，使得每条焊带固定于对应电池片表面上，并使得每条焊带与对应电池片表面的细栅线直接接触。
其中，预焊的方式为红外加热、热传导、感应加热和热封加热中的任意一种。
同时，由于电池片表面上的焊带固定点上设有点胶体，当对焊带进行预焊时，可对点胶体进行加热，从而使得焊带通过点胶体粘结于电池片表面，使得焊带与电池片表面之间形成机械连接。同时，在对焊带进行层压的过程中，将焊带与电池片表面的细栅线形成紧密接触，也即使得焊点与细栅线形成电性连接。
通过对焊带的预焊以及施加压力，既可保证焊带固定于电池片表面，又可保证焊带与电池片上的细栅线的紧密接触，保证焊带与细栅线的电性连接。
优选地，点胶体可采用热熔胶、光敏胶以及胶带等。
由于本实施例采用点胶形成的点胶体，由于用胶量较少，可解决现有技术中用胶量大而导致焊带与细栅线的电性失效的问题。
首先通过点胶体将焊带粘结于电池片上，既可以将多个电池片串联形成电池串，又可以保证焊带不在电池片上移动，为下一步电池组件的封装做准备。
本实施例首先在电池片表面上设置点胶体，然后在电池片表面布置焊带，使得焊带垂直于细栅线，最后通过预焊和/或固定的方式将焊带通过点胶体固定于电池片上以及将焊带与对应细栅线紧密接触，这样既可以保证在制备过程中焊带不会移动，保证焊带与电池片的机械连接，又可以保证焊带与细栅线的紧密接触形成稳定的电性连接。同时，由于点胶在布线之前，在实际的生产过程中，更便于操作，有利于实现量产。
步骤S3、对多个电池串进行排版、焊接汇流条形成电池组件。
由于电池串中的任意两个相邻的电池片通过焊带连接，形成了较强的机械连接，因此，可直接将多个电池串进行排版，然后对排版后的多个电池串进行汇流条的焊接，以保证多个电池串形成电池组件。
步骤S4、对电池组件进行加热层压，使得每条焊带分别与对应电池片表面的细栅线形成合金连接，以完成太阳能电池组件的封装。
优选地，加热层压的温度为：130℃～170℃。
由于本实施例中的焊带的涂层为低熔点的金属层或合金层。其中，熔点的温度为120℃～160℃。因此，在加热层压时，温度可达到涂层的熔点，这样，可使得焊带表面的涂层与细栅线的银浆形成良好的合金连接。
优选地，涂层为锡层或SnBiAg合金层。因此，本发明提供的太阳能电池组件的封装方法，由于不需要在电池片上印刷主栅线，直接使焊带与细栅线形成电性连接，大大降低银浆用量的同时还可提升电池片的导电性能。优选地，本实施例更适用于超多细栅线的电池片的封装。具体地，本实施例应用于细栅线的根数为15～35的电池片。
本发明相对于现有技术中采用增加主栅线的根数的方式来说，由于本发明不需要在电池片上印刷主栅线，因此可大幅度降低电池组件的制造成本；相对于采用智能导线的方式来说，由于本实施例不需要增加任何的制造步骤，只是针对现有的电池片的串焊工艺进行相应调整，不需要增加额外的制造设备以及制造工艺，进一步降低了制造成本；同时，本发明的焊带是现有的普通焊带，不需要像在铜带上涂覆高分子膜层，降低了材料成本，因此相对于智能导线的方式来说，不仅可以大大降低电池片的银浆用量，同时还可以实现真正降低电池组件的成本。
更为优选地，在步骤S4中在对电池组件进行加热层压之前，避免焊带的移动，本实施例通过预交联封装膜对每条焊带进行限位。通过对焊带进行限位固定的方式，可避免焊带在电池片表面进行移动解决了层压中焊带容易移动和连接不好的问题，同时可确保每条焊带与对应电池片表面的细栅线的良好接触，进而形成较为稳定的机械连接以及合金电性连接。
其中，本实施例中的预交联封装膜为低流动性的封装胶膜，通过采用低流动性的封装胶膜，在加热层压的过程中，封装胶膜不会流动，不仅不会带动焊带的位移，同时还能很好地将焊带固定于电池片表面，并压迫焊带使得焊带与电池片表面的细栅线紧密接触从而形成良好的合金接触。
优选地，预交联封装膜为EVA、POE、PVB中的任意一种封装材料制成。其中，EVA是指乙烯-醋酸乙烯共聚物及其制成的橡塑发泡材料。POE是一种乙烯-辛烯共聚物。PVB是指聚乙烯醇缩丁醛。
优选地，本发明还提供了另一实施例，一种太阳能电池组件，该太阳能电池组件为根据上述实施例所提供的一种太阳能电池组件的封装方法所制备的太阳能电池组件。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (15)
1.一种太阳能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：
电池片获取步骤：获取印刷有细栅线的无主栅的电池片；
电池片连接步骤：将任意两个电池片通过焊带连接以形成多个电池串；其中，任意两个电池片通过焊带连接具体包括将焊带通过点胶体固定于电池片上，并且保证焊带与对应电池片上的细栅线直接接触；每个电池串包括多个电池片；
电池串封装步骤：对多个电池串进行排版、焊接汇流条以形成电池组件；
电池组件封装步骤：对所述电池组件进行加热层压，使得每条焊带分别与对应电池片表面的细栅线形成合金连接，以完成太阳能电池组件的封装。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件的封装方法，其特征在于，所述电池片连接步骤还包括：
点胶步骤：在每个电池片表面上进行点胶形成点胶体；其中，点胶体有多个，分布设于电池片表面；
布线步骤：沿着垂直于每个电池片表面的细栅线的方向均匀间隔布置多条焊带；每条焊带均与对应电池片表面的每条细栅线垂直；
固定步骤：对每个电池片上的每条焊带施加预设压力，使得每条焊带均通过对应点胶体粘结于对应电池片上，同时每条焊带均与对应电池片表面的每条细栅线直接接触。
3.根据权利要求2所述的一种太阳能电池组件的封装方法，其特征在于，所述固定步骤之前还包括预焊步骤：对每个电池片上的每条焊带进行预焊，使得每条焊带固定于对应电池片表面上，并使得每条焊带与对应电池片表面的细栅线直接接触；其中，所述预焊的方式为红外加热、热传导、感应加热和热封加热中的任意一种。
4.根据权利要求2所述的一种太阳能电池组件的封装方法，其特征在于，所述点胶步骤包括通过点胶机构在每个电池片表面进行点胶形成多个点胶体；每个点胶体的分布位置均不和焊带与细栅线接触的位置重合。
5.根据权利要求2所述的一种太阳能电池组件的封装方法，其特征在于，点胶体为非导电胶。
6.根据权利要求2所述的一种太阳能电池组件的封装方法，其特征在于，每条焊带通过至少两个点胶体固定于对应电池片上。
7.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件的封装方法，其特征在于，所述焊带为带有涂层的铜焊带；所述涂层为金属层或合金层；其中，金属层以及合金层的熔点的温度为120℃～160℃。
8.根据权利要求7所述的一种太阳能电池组件的封装方法，其特征在于，所述涂层为锡层或SnBiAg合金层。
9.根据权利要求7所述的一种太阳能电池组件的封装方法，其特征在于，所述电池组件封装步骤中的加热层压的温度为130℃～170℃。
10.根据权利要求9所述的一种太阳能电池组件的封装方法，其特征在于，所述电池组件封装步骤还包括：对所述电池组件进行加热层压之前，通过预交联封装膜对每条焊带进行限位。
11.根据权利要求10所述的一种太阳能电池组件的封装方法，其特征在于，所述预交联封装膜为EVA、POE、PVB中的任意一种封装材料制成。
12.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件的封装方法，其特征在于，所述焊带的直径为0.1mm～0.3mm。
13.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件的封装方法，其特征在于，所述电池片为异质结电池片、TOPCON电池片和PERC电池片中的任意一种。
14.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件的封装方法，其特征在于，每个电池片的正面和背面的细栅线的根数均为15～35。
15.一种太阳能电池组件，其特征在于，所述太阳能电池组件为权利要求1-14中任意一项所述的太阳能电池组件的封装方法制备而成。
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|---|---|---|---|---|
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-
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024040987A1 (zh) * | 2022-08-22 | 2024-02-29 | 苏州迈展自动化科技有限公司 | 一种无主栅太阳能光伏组件及其制作方法 |
| EP4369418A1 (en) * | 2022-10-24 | 2024-05-15 | Trina Solar Co., Ltd | A grid line structure with anti-breakage gluing interconnection, a solar battery and a gluing method |
| WO2024108873A1 (zh) * | 2022-11-21 | 2024-05-30 | 苏州迈展自动化科技有限公司 | 一种光伏太阳能电池组件及其制备方法 |
| WO2024140134A1 (zh) * | 2022-12-30 | 2024-07-04 | 中能创光电科技(常州)有限公司 | 光伏电池串及光伏组件 |
| CN116673645A (zh) * | 2023-06-12 | 2023-09-01 | 无锡市斯威克科技有限公司 | 一种光伏组件焊接方式 |
| 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 |
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