CN114823959A - 一种太阳能电池组件和太阳能电池组件生产方法 - Google Patents

一种太阳能电池组件和太阳能电池组件生产方法 Download PDF

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Abstract

本申请揭示了一种太阳能电池组件和太阳能电池组件生产方法，该太阳能电池组件包括并列排布的多个电池串，每个电池串包括至少三个电池片、至少两组焊带组，每组焊带组包括多个并列排布的焊带段，每根焊带段包括焊带本体以及包裹于焊带本体外层的热熔层，每个电池片的背面间隔设置有正电极排和负电极排；每组焊带组用于连接相邻两个电池片背面的极性相反的电极排。本申请利用具备热熔层的焊带将IBC电池片进行串联，不再需要对焊带进行的焊接操作，可以实现IBC电池片的快速串联，大大提高了IBC电池组件的串接效率。

Description

一种太阳能电池组件和太阳能电池组件生产方法
技术领域
本发明属于光伏组件生产技术领域，涉及一种太阳能电池组件和太阳能电池组件生产方法。
背景技术
随着电池组件的不断改进，目前产生了一种带有电极排的IBC电池组件。现有的IBC电池组件均是将焊带铺放于相邻两片电池片的电极排上，利用焊接装置将焊带焊接至电池片的电极排上。由于需要先将焊带铺放于电池片上，然后将铺放的焊带和电池片输送至焊接装置的位置，再然后利用焊接装置将焊带和电池片进行焊接，效率较低。
发明内容
为了解决相关技术中的问题，本申请提供了一种太阳能电池组件和太阳能电池组件生产方法，技术方案如下：
第一方面，本申请提供了一种太阳能电池组件，该太阳能电池组件包括并列排布的多个电池串，每个电池串包括至少三个电池片、至少两组焊带组，每组焊带组包括多个并列排布的焊带段，每根焊带段包括焊带本体以及包裹于焊带本体外层的热熔层，每个电池片的背面间隔设置有正电极排和负电极排；每组焊带组用于连接相邻两个电池片背面的极性相反的电极排。
可选的，各个电池片依次排布，第奇数个电池片的第奇数排为第一类电极排，第奇数个电池片的第偶数排为第二类电极排；第偶数个电池片的第奇数排为第二类电极排，第偶数个电池片的第偶数排为第一类电极排；第一类电极排为正电极排和负电极排的一种，第二类电极排为正电极排和负电极排的另一种。
可选的，第i组焊带组中的各根焊带段分别用于连接第i-1个电池片的第奇数排和第i个电池片的第奇数排；
第i+1组焊带组中的各根焊带段分别用于连接第i个电池片的第偶数排和第i+1个电池片的第偶数排。
可选的，焊带段的热熔层经加热后将焊带段的焊带本体覆压于电池片的电极排上。
可选的，电池片上的正电极排包括沿着焊带长度方向间隔排布的多个正电极，电池片上的负电极排包括沿着焊带长度方向间隔排布的多个负电极。
可选的，太阳能电池组件还包括端部汇流条，端部汇流条焊接于由焊带段和电池片串接成的电池串的端部焊带上。
第二方面，本申请还提供了一种太阳能电池组件生产方法，太阳能电池组件生产方法利用多组焊带组将多个电池片串接形成如第一方面以及第一方面各种可选方式中提供的太阳能电池组件，该太阳能电池组件生产方法包括：
将多个电池片带有电极排的一面朝向相同并依次排布放置；
将多组焊带组与对应电池片的电极排相对放置，每组焊带组用于连接相邻两个电池片背面的极性相反的电极排；
对焊带组进行加热，加热后的焊带组的热熔层熔化后将焊带本体粘连于对应电池片的电极排上。
可选的，将多个电池片带有电极排的一面朝向相同并依次排布放置，包括：
从电池片供料工位拾取多片电池片，将拾取的多片电池片依次排布；或者，从电池片供料工位依次拾取电池片，每隔一片电池片将拾取的电池片旋转180°，将拾取的电池片以及旋转后的电池片依次排布；
其中，排布后的电池片中第奇数个电池片的第奇数排为第一类电极排，第偶数个电池片的第奇数排为第二类电极排，第一类电极排为正电极排和负电极排的一种，第二类电极排为正电极排和负电极排的另一种。
可选的，将多组焊带组与对应电池片的电极排相对放置，包括：将第i组焊带组中的各根焊带段的前半段铺放于第i-1个电池片的第奇数排，将第i组焊带组中的各根焊带段的后半段铺放于第i个电池片的第奇数排；第i+1组焊带组中的各根焊带段的前半段铺放于第i个电池片的第偶数排，将第i+1组焊带组中的各根焊带段的后半段铺放于第i+1个电池片的第偶数排。
可选的，在将多组焊带组与对应电池片的电极排相对放置之前，太阳能电池组件生产方法还包括：对多组焊带组进行预加热。
可选的，在对焊带组进行加热之后，太阳能电池组件生产方法还包括：对焊接在一起的焊带组和电池片进行降温处理。
基于上述技术特征，本申请至少可以实现如下有益效果：
利用具备热熔层的焊带将IBC电池片进行串联，不再需要对焊带进行的焊接操作，可以实现IBC电池片的快速串联，大大提高了IBC电池组件的串接效率。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是本申请一个实施例中提供的太阳能电池组件的结构示意图；
图2是本申请一个实施例中提供的太阳能电池组件中三种焊带的截面示意图；
图3是本申请一个实施例中提供的太阳能电池组件中电池片背面的示意图；
图4是本申请一个实施例中提供的太阳能电池组件生产方法的方法流程图；
图5是本申请另一个实施例中提供的太阳能电池组件生产方法的方法流程图。
其中，附图标记如下：
10、电池串；20、电池片；21、正电极排；22、负电极排；30、焊带段；31、焊带本体；32、热熔层；41、首部汇流条；42、尾部汇流条。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是本申请一个实施例中提供的太阳能电池组件的结构示意图，图2是本申请一个实施例中提供的太阳能电池组件中三种焊带的截面示意图，图3是本申请一个实施例中提供的太阳能电池组件中电池片背面的示意图，结合图1至图3，本申请提供的太阳能电池组件可以包括并列排布的多个电池串10(图1中仅以示出的三个电池串10作为示例)，每个电池串10包括至少三个电池片20(图1中每个电池串10中仅以包括4个电池片20作为示例)、至少两组焊带组，每组焊带组包括多个并列排布的焊带段30，每根焊带段30包括焊带本体31以及包裹于焊带本体外层的热熔层，每个电池片20的背面间隔设置有正电极排21和负电极排22；每组焊带组用于连接相邻两个电池片20背面的极性相反的电极排。
本申请中所讲的电池片20可以为背接触式(英文：Interdigitated backcontact，简称：IBC)电池片20，这类电池片20的背面上间隔排布有正电极排21和负电极排22，比如电池片20的所有奇数排为正电极排21，所有偶数排为负电极排22；或者，电池片20的所有奇数排为负电极排22，所有偶数排为正电极排21。
可选的，本申请所讲的电池片20的正面可以无主栅。
每个电极排通常是由多个同极性的电极间隔排布而成。也就是说，电池片20上的正电极排21包括沿着焊带长度方向间隔排布的多个正电极，电池片20上的负电极排22包括沿着焊带长度方向间隔排布的多个负电极。比如，每个正电极排21包括成排间隔排布的多个正电极，每个负电极排22包括成排间隔排布的多个负电极。
在本申请的太阳能电池组件中，各个电池片20依次排布，第奇数个电池片20的第奇数排为第一类电极排，第奇数个电池片20的第偶数排为第二类电极排；第偶数个电池片20的第奇数排为第二类电极排，第偶数个电池片20的第偶数排为第一类电极排；第一类电极排为正电极排21和负电极排22的一种，第二类电极排为正电极排21和负电极排22的另一种。
在利用焊带连接电池片20时，第i组焊带组中的各根焊带段30分别用于连接第i-1个电池片20的第奇数排和第i个电池片20的第奇数排；第i+1组焊带组中的各根焊带段30分别用于连接第i个电池片20的第偶数排和第i+1个电池片20的第偶数排。这里的i为大于1的自然数。
需要说明的是，太阳能电池组件通常可以包括多个并列排布的电池串10，每个电池串10包括若干个通过焊带组串联的电池片20，电池串10端部的焊带组包括首部焊带组和尾部焊带组，可以不属于上述用于连接两个电池片20的焊带组的范畴内。通常来讲，首部焊带组仅需要连接太阳能电池组件中电池串10的第一个电池片20对应的电极排上，尾部焊带组仅需要连接太阳能电池组件中电池串10的最后一个电池片20对应的电极排上。
也可以理解为：每组焊带组在连接相邻两个电池片20时，该组焊带组中各条焊带的前半段连接于第一个电池片20的奇数电极排上，各条焊带的后半段连接于第二个电池片20的奇数电极排上，第一个电池片20的各奇数电极排的极性相同，第二个电池片20的各奇数电极排的极性相同，第一个电池片20的奇数电极排和第二个电池片20的奇数电极排的极性相反；或者，该组焊带组中各条焊带的前半段连接于第一个电池片20的偶数电极排上，各条焊带的后半段连接于第二个电池片20的偶数电极排上，第一个电池片20的各偶数电极排的极性相同，第二个电池片20的各偶数电极排的极性相同，第一个电池片20的偶数电极排和第二个电池片20的偶数电极排的极性相反。
本申请中提供的焊带段30的外侧为热熔层，如图3所示的三种焊带段，这三种焊带段30分别为圆焊带段、三角焊带段和扁焊带段。焊带段30的热熔层32经加热后可以将焊带段30的焊带本体31覆压于电池片20的电极排上。
在一种可能的实现方式中，太阳能电池组件还可以包括端部汇流条，端部汇流条40焊接于由焊带段30和电池片20串接成的电池串10的端部焊带上，通常端部汇流条可以包括首部汇流条41和尾部汇流条42，首部汇流条41用于连接太阳能电池组件各电池串10的首部焊带组，尾部汇流条42用于连接太阳能电池组件各电池串10的尾部焊带组。
综上所述，本申请提供的太阳能电池组件，利用具备热熔层的焊带将IBC电池片进行串联，不再需要对焊带进行的焊接操作，可以实现IBC电池片的快速串联，大大提高了IBC电池组件的串接效率。
图4是本申请一个实施例中提供的太阳能电池组件生产方法的方法流程图，本申请提供的太阳能电池组件生产方法将多个电池片串接形成如图1所示的太阳能电池组件，该太阳能电池组件生产方法可以包括如下步骤：
步骤401，将多个电池片带有电极排的一面朝向相同并依次排布放置；
在实现步骤401时，可以根据电池片供料处的排布至少分为如下两种方式：
第一种方式中，从电池片供料工位拾取多片电池片，将拾取的多片电池片依次排布。这种方式中，电池片供料工位上排布的电池片可以是每间隔一个电池片的朝向相反。这里的电池片供料工位处可以是电池盒，对应的，电池盒内叠放的电池片每间隔一个电池片的朝向相反；这里的电池片供料工位处还可以是输送装置，对应的，输送装置上排布的电池片每间隔一个电池片的朝向相反。
第二种方式中，从电池片供料工位依次拾取电池片，每隔一片电池片将拾取的电池片旋转180°，将拾取的电池片以及旋转后的电池片依次排布。类似的，这里的电池片供料工位处可以是电池盒，对应的，电池盒内叠放的电池片的朝向相同；这里的电池片供料工位处还可以是输送装置，对应的，输送装置上排布的电池片的朝向相同。
经过上述第一种方式或第二种方式，排布后的电池片中第奇数个电池片的第奇数排为第一类电极排，第偶数个电池片的第奇数排为第二类电极排，第一类电极排为正电极排和负电极排的一种，第二类电极排为正电极排和负电极排的另一种。
步骤402，将多组焊带组与对应电池片的电极排相对放置，每组焊带组用于连接相邻两个电池片背面的极性相反的电极排；
在实现步骤402时，可以将第i组焊带组中的各根焊带段的前半段铺放于第i-1个电池片的第奇数排，将第i组焊带组中的各根焊带段的后半段铺放于第i个电池片的第奇数排；第i+1组焊带组中的各根焊带段的前半段铺放于第i个电池片的第偶数排，将第i+1组焊带组中的各根焊带段的后半段铺放于第i+1个电池片的第偶数排。
步骤403，对焊带组进行加热，加热后的焊带组的热熔层熔化后将焊带本体粘连于对应电池片的电极排上。
在一种可能的实现方式中，可以先对焊带组进行预热，使焊带在铺放于电池片时，焊带可以先与电池片上的电极排粘连，以保证叠放的焊带组和电池片在输送过程中的一致性，对应的，如图5所示，在将多组焊带组与对应电池片的电极排相对放置之前，太阳能电池组件生产方法还可以包括如下步骤404：对多组焊带组进行预加热。
在实际生产中，经过步骤403后，焊带组和电池片的温度比较高，在对焊带组进行加热之后，太阳能电池组件生产方法还包括步骤405：对焊接在一起的焊带组和电池片进行降温处理。这里可以通过降温装置对焊接在一起的焊带组和电池片进行降温处理，降温装置可以为吹风设备。
综上所述，本申请提供的太阳能电池组件生产方法，利用具备热熔层的焊带将IBC电池片进行串联，不再需要对焊带进行的焊接操作，可以实现IBC电池片的快速串联，大大提高了IBC电池组件的串接效率。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (11)

1.一种太阳能电池组件，其特征在于，所述太阳能电池组件包括并列排布的多个电池串，每个电池串至少三个电池片、至少两组焊带组，每组焊带组包括多个并列排布的焊带段，每根焊带段包括焊带本体以及包裹于所述焊带本体外层的热熔层，每个电池片的背面间隔设置有正电极排和负电极排；每组焊带组用于连接相邻两个电池片背面的极性相反的电极排。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，各个电池片依次排布，第奇数个电池片的第奇数排为第一类电极排，第奇数个电池片的第偶数排为第二类电极排；第偶数个电池片的第奇数排为第二类电极排，第偶数个电池片的第偶数排为第一类电极排；所述第一类电极排为正电极排和负电极排的一种，所述第二类电极排为正电极排和负电极排的另一种。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池组件，其特征在于，第i组焊带组中的各根焊带段分别用于连接第i-1个电池片的第奇数排和第i个电池片的第奇数排；
第i+1组焊带组中的各根焊带段分别用于连接第i个电池片的第偶数排和第i+1个电池片的第偶数排。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述焊带段的热熔层经加热后将所述焊带段的焊带本体覆压于电池片的电极排上。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述电池片上的正电极排包括沿着焊带长度方向间隔排布的多个正电极，所述电池片上的负电极排包括沿着焊带长度方向间隔排布的多个负电极。
6.根据权利要求1-5中任一所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述太阳能电池组件还包括端部汇流条，所述端部汇流条焊接于由焊带段和电池片串接成的电池串的端部焊带上。
7.一种太阳能电池组件生产方法，其特征在于，所述太阳能电池组件生产方法利用多组焊带组将多个电池片串接形成如权利要求1-6中所述的太阳能电池组件，所述太阳能电池组件生产方法包括：
将多个电池片带有电极排的一面朝向相同并依次排布放置；
将多组焊带组与对应电池片的电极排相对放置，每组焊带组用于连接相邻两个电池片背面的极性相反的电极排；
对所述焊带组进行加热，加热后的焊带组的热熔层熔化后将焊带本体粘连于对应电池片的电极排上。
8.根据权利要求7所述的太阳能电池组件生产方法，其特征在于，所述将多个电池片带有电极排的一面朝向相同并依次排布放置，包括：
从电池片供料工位拾取多片电池片，将拾取的多片电池片依次排布；或者，从电池片供料工位依次拾取电池片，每隔一片电池片将拾取的电池片旋转180°，将拾取的电池片以及旋转后的电池片依次排布；
其中，排布后的电池片中第奇数个电池片的第奇数排为第一类电极排，第偶数个电池片的第奇数排为第二类电极排，所述第一类电极排为正电极排和负电极排的一种，所述第二类电极排为正电极排和负电极排的另一种。
9.根据权利要求7所述的太阳能电池组件生产方法，其特征在于，所述将多组焊带组与对应电池片的电极排相对放置，包括：
将第i组焊带组中的各根焊带段的前半段铺放于第i-1个电池片的第奇数排，将第i组焊带组中的各根焊带段的后半段铺放于第i个电池片的第奇数排；
第i+1组焊带组中的各根焊带段的前半段铺放于第i个电池片的第偶数排，将第i+1组焊带组中的各根焊带段的后半段铺放于第i+1个电池片的第偶数排。
10.根据权利要求7所述的太阳能电池组件生产方法，其特征在于，在所述将多组焊带组与对应电池片的电极排相对放置之前，所述太阳能电池组件生产方法还包括：
对所述多组焊带组进行预加热。
11.根据权利要求7所述的太阳能电池组件生产方法，其特征在于，在所述对所述焊带组进行加热之后，所述太阳能电池组件生产方法还包括：
对焊接在一起的焊带组和电池片进行降温处理。
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