CN115000199B - 一种p型perc单面电池结构 - Google Patents

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Abstract

本发明属于太阳能电池片技术领域,具体是一种P型PERC单面电池结构,包括单面电池片,所述单面电池片的顶部一侧均匀阵列设有多组正金属电极,所述单面电池片的底部另一侧均匀阵列设有多组负金属电极,所述正金属电极和负金属电极相匹配,所述单面电池片的底部且位于负金属电极的周侧面均匀阵列设有四组包裹机构,四组所述包裹机构的内部形成拼接腔;所述包裹机构包括弹性挤压袋,所述弹性挤压袋的内部设有导电胶内腔,所述导电胶内腔的内部设有导电胶,该装置拼接精度高,支撑性能好,稳定性强,合理运用导电胶的固化体积收缩原理,可调性强,同时还能对拼接腔内的导电胶进行适应性的补充,进一步提高装置的太阳能发电效率和转化率。

Description

一种P型PERC单面电池结构
技术领域
本发明属于太阳能电池片技术领域,具体是一种P型PERC单面电池结构。
背景技术
在太阳能电池产品中,以硅半导体材料为主,其中又以单晶硅和多晶硅为代表,由于其原材料的广泛性,较高的转换效率和可靠性,被市场广泛接受,非晶硅在民用产品上也有广泛的应用,但是它的稳定性和转换效率劣于结晶类半导体材料,化合物太阳能电池由于其材料的稀有性和部分材料具有公害,现阶段未被市场广泛采用,太阳能电池的主流产品的材料是半导体硅,是现代电子工业的必不可少的材料,同时以氧化状态的硅原料是世界上第二大的储藏物质。
传统的晶硅太阳能电池一般只采用正面钝化技术,在硅片的正面使用PECVD 方式沉积一层氮化硅,降低少子在前表面的复合速率,可以大幅度提升晶硅太阳能电池的开路电压和短路电流,从而提升晶硅太阳电池的光电转换效率。
但是,现有的P型PERC单面电池结构在进行叠瓦时,叠瓦精度低,叠瓦时需要在正金属电极和负金属电极之间添加导电胶,导电胶在固化后体积缩小,进而降低导电胶的粘连和导电性能,且长时间使用时导电胶在温度差的不断变化下会发生挥发或者位移,进而容易导致出现电流虚接甚至断路。
发明内容
本发明针对以上问题,提供了一种P型PERC单面电池结构用以解决以上各问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种P型PERC单面电池结构,包括单面电池片,所述单面电池片的顶部一侧均匀阵列设有多组正金属电极,所述单面电池片的底部另一侧均匀阵列设有多组负金属电极,所述正金属电极和负金属电极相匹配,所述单面电池片的底部且位于负金属电极的周侧面均匀阵列设有四组包裹机构,四组所述包裹机构的内部形成拼接腔;
所述包裹机构包括弹性挤压袋,所述弹性挤压袋的内部设有导电胶内腔,所述导电胶内腔的内部设有导电胶,四组所述弹性挤压袋的开口均朝向负金属电极,且所述弹性挤压袋的开口端顶部设有顶竖杆,所述顶竖杆的顶部与单面电池片的底部固定连接,所述顶竖杆的内部且朝向负金属电极端通过单向压力阀开设有出料口,所述顶竖杆的底部且靠近负金属电极端设有顶挡板,所述顶竖杆的底部且远离负金属电极端通过铰接座转动连接有顶转动板,所述顶转动板靠近负金属电极端设有压力传感器模块;
所述弹性挤压袋的开口端底部设有底箱,所述底箱远离负金属电极端与弹性挤压袋的内壁固定连接,所述底箱的顶部通过连通口与导电胶内腔相连通,所述底箱的内部滑动连接有滑板,所述滑板靠近负金属电极端设有推杆,所述推杆的另一端穿过底箱的侧壁且插入拼接腔内;
所述底箱的顶部设有底竖杆,所述底竖杆顶部且靠近负金属电极端设有底挡板,所述底竖杆顶部且远离负金属电极端通过铰接座设有底转动板,所述顶转动板与底转动板之间通过柔性片相互连接。
进一步的,四组所述包裹机构首尾相互拼接,所述正金属电极和负金属电极均位于拼接腔内部,四组所述包裹机构形成的拼接腔的长宽比与正金属电极和负金属电极的长宽比均相同。
进一步的,所述导电胶内腔和底箱的内壁均设有低温冷藏袋,所述低温冷藏袋为导电胶内腔内的导电胶提供低温环境,所述弹性挤压袋为倒L型结构,所述弹性挤压袋的顶部与单面电池片的底部固定连接,所述顶竖杆的远离负金属电极端与弹性挤压袋的端口密封连接。
进一步的,所述滑板靠近负金属电极端与底箱内壁之间设有副腔,所述滑板靠近负金属电极端设有复位弹簧,所述复位弹簧的另一端与底箱的内侧壁固定连接,所述复位弹簧位于副腔内部。
进一步的,所述滑板的外表面均匀阵列设有多组滑块,所述底箱的内壁均匀阵列设有多组滑槽,所述滑槽与滑块相匹配,所述滑板的外表面与底箱的内壁密封滑动连接。
进一步的,所述单面电池片包括P型衬底,所述P型衬底的顶部设有N型扩散层,所述N型扩散层的顶部设有二氧化硅层,所述正金属电极的底部与二氧化硅层的底部电性连接。
进一步的,所述P型衬底的底部设有钝化层,所述钝化层的底部设有氮化硅层,所述氮化硅层的底部设有背电场层,所述负金属电极的顶部穿过背电场层与氮化硅层的底部电性连接。
进一步的,四组所述导电胶内腔内的导电胶的容积和大于拼接腔的体积,所述弹性挤压袋和柔性片受到挤压时均发生弹性形变,所述单向压力阀设有压力预设值,当所述导电胶内腔或拼接腔内的气压值大于单向压力阀所设的压力预设值时,所述单向压力阀打开。
进一步的,所述导电胶内腔内的导电胶在固化或干燥前,导电粒子在胶粘剂中是分离存在的,相互间没有连续接触,因而处于绝缘状态;当所述导电胶内腔内的导电胶固化或干燥后,由于溶剂的挥发和胶粘剂的固化而引起胶粘剂体积的收缩使导电粒子相互间呈稳定的连续状态,因而表现出导电性。
进一步的,所述推杆的外表面涂有不会与导电胶发生粘连的材料,所述正金属电极和负金属电极靠近单面电池片的端部均设有固定绝缘套,所述推杆的端部与固定绝缘套相匹配。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
1.本申请通过设置单面电池片、正金属电极和负金属电极等,在P型衬底的顶部由下到上依次设置N型扩散层、二氧化硅层和正金属电极,在P型衬底的底部由上到下依次设置钝化层、氮化硅层、背电场层和负金属电极,该结构稳定,太阳能发电转化效率高,环保耐用。
2.本申请通过设置弹性挤压袋、单向压力阀、顶转动板和底转动板等部件的相互配合,端部的电池片借助弹性挤压袋进行临时支撑,当相邻的单面电池片进行叠片时,底箱内的推杆伸出并对正金属电极位置进行校正,之后导电胶内腔的导电胶沿单向压力阀进入拼接腔内对正金属电极和负金属电极进行导电粘连,该装置提高单面电池片在拼接时的稳定性和准确性,且充分利用导电胶固化后的体积缩小原理,提高在导电胶固化后的粘连性和导电性。
3.本申请通过设置导电胶内腔和压力传感器模块等部件的相互配合,向拼接腔内注入较多的导电胶,当压力传感器模块检测到的压力值大于所设的预设值时,不再下压单面电池片,当长时间使用导致导电胶挥发时,拼接腔内形成负压真空,导电胶内腔内的导电胶沿单向压力阀排出进行补充,该装置检测精度高,尤其的在长时间使用时还能对拼接腔内的导电胶进行及时的补充,进一步地提高单面电池片的耐用性和高效性,适应性强,自调节性高。
附图说明
图1为本发明中第一实施例中单面电池片的正视结构示意图;
图2为本发明中第一实施例中单面电池片的仰视结构示意图;
图3为本发明中第二实施例中单面电池片的叠放结构示意图;
图4为本发明中第二实施例中图3的A处放大结构意图;
图5为本发明中第一实施例中图3的B处放大结构意图;
图6为本发明中第二实施例中单面电池片的正视结构示意图;
图7为本发明中第二实施例中单面电池片的仰视结构示意图。
附图标记:1、单面电池片;101、P型衬底;102、N型扩散层;103、二氧化硅层;104、正金属电极;105、钝化层;106、氮化硅层;107、背电场层;108、负金属电极;2、弹性挤压袋;3、单向压力阀;4、底箱;6、副腔;7、滑板;8、推杆;9、复位弹簧;10、导电胶内腔;11、顶竖杆;12、顶挡板;13、顶转动板;14、铰接座;15、柔性片;16、底竖杆;17、底挡板;18、底转动板;19、包裹机构;20、拼接腔;21、出料口;22、连通口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
第一实施例
如图1和图2所示,一种P型PERC单面电池结构,包括单面电池片1,单面电池片1的顶部一侧均匀阵列设有多组正金属电极104,通过正金属电极104进行正电传输,单面电池片1的底部另一侧均匀阵列设有多组负金属电极108,通过负金属电极108进行负电传输,正金属电极104和负金属电极108相匹配,进而当正金属电极104和负金属电极108相互叠瓦匹配时可以形成叠瓦电池组件,进而方便后续组成太阳能电池板。
单面电池片1包括P型衬底101,P型衬底101的顶部设有N型扩散层102,N型扩散层102的顶部设有二氧化硅层103,正金属电极104的底部与二氧化硅层103的底部电性连接,则通过P型衬底101顶部的多层结构实现对正金属电极104的正电传输。
P型衬底101的底部设有钝化层105,钝化层105的底部设有氮化硅层106,氮化硅层106的底部设有背电场层107,负金属电极108的顶部穿过背电场层107与氮化硅层106的底部电性连接,则通过P型衬底101底部的多层结构实现对负金属电极108的负电传输。
使用时,在P型衬底101的顶部由下到上依次设置N型扩散层102和二氧化硅层103,并且在二氧化硅层103的顶部均匀阵列的设置多组正金属电极104,通过正金属电极104进行正电传输,同时在P型衬底101的顶部由上到下依次设置钝化层105、氮化硅层106和背电场层107,通过在氮化硅层106的底部通过背电场层107的底部均匀阵列设有多组负金属电极108,通过负金属电极108进行负电传输,尤其的是,可以通过将正金属电极104和负金属电极108进行拼接形成叠瓦组件进而提高该多组单面电池片1的导电性能,进一步满足所需的实际需求。
第二实施例
如图3-图7所示,在实际对多组单面电池片1进行叠放形成叠瓦组件时,需要在正金属电极104和负金属电极108之间注入导电胶,进而保证其导电性和连接稳定性,但是导电胶由胶状变为固体状后由于热胀冷缩原理其体积会缩小,进而造成导电胶对正金属电极104和负金属电极108包裹性降低,同时导电胶多具备流动性,因此直接在多组单面电池片1之间注入导电胶时容易造成其导电粘连位置的偏移;且长时间使用时由于外界温差的不断变化使得固化后的导电胶发生位移或者损耗,此时如果不能对导电胶进行及时的补充,容易导致出现电流虚接甚至断路,为了解决以上问题,提高导电胶的注入稳定性和后续补偿性能,该P型PERC单面电池结构还包括:单面电池片1的底部且位于负金属电极108的周侧面均匀阵列设有四组包裹机构19,通过包裹机构19对正金属电极104和负金属电极108进行包裹固定,同时,四组包裹机构19的内部形成拼接腔20,四组包裹机构19首尾相互拼接,正金属电极104和负金属电极108均位于拼接腔20内部,进一步保证其包裹的完整性和拼接的精度。
包裹机构19包括弹性挤压袋2,弹性挤压袋2为倒L型结构,且弹性挤压袋2的顶部与单面电池片1的底部固定连接,因此弹性挤压袋2在进行单面电池片1热压成型时会受到挤压发生变形,弹性挤压袋2的内部设有导电胶内腔10,导电胶内腔10的内部设有导电胶,导电胶具备良好的导电和粘连性能,常常被用于对单面电池片1中正金属电极104和负金属电极108的进行正负电连接的粘连作用。
尤其的是,导电胶内腔10内的导电胶在固化或干燥前,导电粒子在胶粘剂中是分离存在的,相互间没有连续接触,因而处于绝缘状态,则其不会在单面电池片1进行粘连过程中发生导电进而造成短路;而当导电胶内腔10内的导电胶固化或干燥后,由于溶剂的挥发和胶粘剂的固化而引起胶粘剂体积的收缩使导电粒子相互间呈稳定的连续状态,因而表现出导电性,但是导电胶固化后体积会发生减小,则会在拼接腔20中与弹性挤压袋2出现间隙,进而降低导电和粘连性能,因此需要对该问题进行有效的解决。
四组弹性挤压袋2的开口均朝向负金属电极108,且弹性挤压袋2的开口端顶部设有顶竖杆11,顶竖杆11的远离负金属电极108端与弹性挤压袋2的端口密封连接,顶竖杆11的顶部与单面电池片1的底部固定连接,顶竖杆11的内部且朝向负金属电极108端通过单向压力阀3开设有出料口21,出料口21主要用于弹性挤压袋2内的导电胶进行排出,同时单向压力阀3为单向阀,且单向压力阀3的排出方向沿导电胶内腔10至拼接腔20,单向压力阀3设有压力预设值,当导电胶内腔10或拼接腔20内的气压值大于单向压力阀3所设的压力预设值时,单向压力阀3打开,顶竖杆11的底部且靠近负金属电极108端设有顶挡板12,顶竖杆11的底部且远离负金属电极108端通过铰接座14转动连接有顶转动板13,因此顶转动板13仅可以绕着铰接座14向远离负金属电极108端发生转动,而当顶转动板13反向向靠近负金属电极108端转动时,借助顶挡板12的阻挡作用,顶转动板13仅能转动至与顶竖杆11平行状态就无法继续转动,有效地避免了顶转动板13对拼接腔20内固化后的导电胶进行阻挡补充,且拼接腔20内固化的导电胶由于自身固化会产生气压差,借助该气压差将单向压力阀3重新打开且导电胶内腔10内的导电胶沿单向压力阀3排至拼接腔20内,完成对导电胶的补料过程。
顶转动板13靠近负金属电极108端设有压力传感器模块,压力传感器模块为无线传输模块,可以将顶转动板13受到的压力值通过无线信号传输至控制器端,进而方便操作人员快速获取顶转动板13受到导电胶的压力值。
弹性挤压袋2的开口端底部设有底箱4,底箱4远离负金属电极108端与弹性挤压袋2的内壁固定连接,底箱4主要起到校正和补位支撑的作用,底箱4的顶部通过连通口22与导电胶内腔10相连通,则导电胶内腔10内的导电胶可以沿连通口22排至底箱4内部,底箱4的内部滑动连接有滑板7,滑板7的外表面均匀阵列设有多组滑块,底箱4的内壁均匀阵列设有多组滑槽,滑槽与滑块相匹配,滑板7的外表面与底箱4的内壁密封滑动连接,因此滑板7在底箱4内壁滑动时处于稳定的横向密封滑动,进而有效地避免了导电胶在底箱4内的随意流动。
滑板7靠近负金属电极108端设有推杆8,推杆8的另一端穿过底箱4的侧壁且插入拼接腔20内,滑板7靠近负金属电极108端设有复位弹簧9,复位弹簧9的另一端与底箱4的内侧壁固定连接,当滑板7带动推杆8向靠近负金属电极108端移动时,滑板7挤压复位弹簧9,同时当进行相邻的单面电池片1插接叠放时,正金属电极104插入拼接腔20内,则推杆8移动时对正金属电极104外壁进行限位支撑,进一步提高正金属电极104和负金属电极108的对接精度,滑板7靠近负金属电极108端与底箱4内壁之间设有副腔6,复位弹簧9位于副腔6内部,推杆8的外表面涂有不会与导电胶发生粘连材料,例如铁氟龙材料,因此推杆8与导电胶接触时并不会发生粘连,同时当导电胶内腔10内的导电胶重新沿单向压力阀3排出对拼接腔20内固化的导电胶进行补偿时,借助复位弹簧9的弹力作用会带动滑板7向远离正金属电极104端移动,进而对导电胶内腔10内的容积进行补偿,保证了弹性挤压袋2的支撑性能,且推杆8的直径小于滑板7的直径,因此在推杆8移动一定距离时,滑板7在底箱4内移动的距离相同,且滑板7移动从底箱4内通过连通口22向导电胶内腔10内排出的导电胶的体积大于推杆8在拼接腔20内移动时拔出的体积,同时副腔6的体积不断增大,则导电胶不仅可以沿单向压力阀3排至拼接腔20内进行补充,同时底箱4内的导电胶沿连通口22排至导电胶内腔10内,保证弹性挤压袋2对顶部的单面电池片1的支撑保护效果,正金属电极104和负金属电极108靠近单面电池片1的端部均设有固定绝缘套,推杆8的端部与固定绝缘套相匹配,则推杆8与固定绝缘套挤压接触,不仅可以对正金属电极104的位置进行校正,使得其与顶部的负金属电极108位置精准对应,同时借助固定绝缘套的不导电性,还不会对正金属电极104正常工作时的导电性能造成影响,进一步提高太阳能板的发电性能。
四组包裹机构19形成的拼接腔20的长宽比与正金属电极104和负金属电极108的长宽比均相同,则当推杆8随着滑板7的移动发生移动时,四组包裹机构19可以借助推杆8对正金属电极104的位置进行推动校正,保证了正金属电极104和负金属电极108的对接精准性。
底箱4靠近负金属电极108端顶部设有底竖杆16,底竖杆16顶部且靠近负金属电极108端设有底挡板17,底竖杆16顶部且远离负金属电极108端通过铰接座14设有底转动板18,底转动板18与顶转动板13的转动特性相同,即底转动板18仅能向远离负金属电极108端转动,而在底挡板17的阻挡作用下,底转动板18向靠近负金属电极108端转动时转动至与底竖杆16平行状态就无法继续转动,顶转动板13与底转动板18之间通过柔性片15相互连接,弹性挤压袋2和柔性片15受到挤压时均发生弹性形变,柔性片15的设置保证了在顶转动板13和底转动板18向远离负金属电极108端转动时的弹性连接性能,同时当弹性挤压袋2受到相邻的单面电池片1挤压收缩时,柔性片15同步发生挤压收缩,进而实现弹性挤压袋2对内部的导电胶内腔10内的导电胶的挤压排出。
尤其的是,导电胶内腔10和底箱4的内壁均设有低温冷藏袋,低温冷藏袋为导电胶内腔10内的导电胶提供低温环境,则导电胶在导电胶内腔10和底箱4内部时,均不会发生固化,进而保证导电胶向拼接腔20内的补充的稳定性和粘连性,且四组导电胶内腔10内的导电胶的容积和大于拼接腔20的体积,因此当初始阶段对拼接腔20内的正金属电极104和负金属电极108进行导电胶粘连后,弹性挤压袋2内还会剩余部分导电胶,进而方便后续对拼接腔20内固化后的导电胶进行补偿。
使用时,按照第一实施例的方式加工完成单面电池片1后,在负金属电极108的周层面按照负金属电极108的长宽比设置四组包裹机构19,且包裹机构19将负金属电极108四周包裹形成拼接腔20,各个推杆8端部与待拼接的正金属电极104之间的距离相同,将端部的单面电池片1放置在拼接台上时,借助底部的包裹机构19可以有效地对该单面电池片1的底部进行临时的支撑弹性保护,进而提高后续叠瓦的准确性和弹性缓冲性。
相邻两个单面电池片1进行拼接时,将一个单面电池片1顶部的正金属电极104插接至对应另一个单面电池片1底部的多组包裹机构19形成的拼接腔20内,且底箱4与底部的单面电池片1顶部相接触,此时不断按压顶部的单面电池片1,借助该按压力弹性挤压袋2和柔性片15不断收缩,导电胶内腔10内的导电胶受到挤压不断沿连通口22移动至底箱4内部,滑板7端部受到导电胶的挤压力不断压缩复位弹簧9且带动另一端的推杆8向靠近正金属电极104端移动,当推杆8与正金属电极104外表面的固定绝缘套接触时,多组推杆8通过挤压力作用带动正金属电极104位置不断移动至负金属电极108正底部,进而通过该过程方便对正金属电极104的位置进行校正,保证后续进对正金属电极104和负金属电极108行导电胶粘连时的稳定性和准确性。
当推杆8对正金属电极104的位置校正完成且无法继续移动时,弹性挤压袋2和柔性片15继续受到挤压,导电胶内腔10内的压力不断增大,当导电胶内腔10内的压力值大于单向压力阀3所设的压力预设值时,单向压力阀3打开,导电胶内腔10内的导电胶沿单向压力阀3不断排至拼接腔20内,拼接腔20内的导电胶容积不断增大且不断覆盖正金属电极104和负金属电极108,进而保证导电胶固化后对正金属电极104和负金属电极108的粘连性和导电性。
尤其注意的是,由于导电胶在固化后体积会发生收缩,因此在实际沿导电胶内腔10内向拼接腔20注入导电胶时,需要根据拼接腔20的体积以及现场实际的使用环境自适应调节拼接腔20内导电胶的容积量,满足在实际操作时向拼接腔20内多注入一些导电胶,进而在导电胶固化体积缩小后正好与拼接腔20的容积相同,保证正金属电极104和负金属电极108在电流传输时的稳定性和高效性。
因此当导电胶内腔10内的导电胶沿单向压力阀3向拼接腔20内不断排出时,拼接腔20内的导电胶量不断增大,则导电胶对顶转动板13外表面的压力传感器模块施加的压力值不断增大,即压力传感器模块检测到的压力值不断增大,而当拼接腔20内的导电胶量大于拼接腔20的容积时,继续向下按压单面电池片1,导电胶内腔10内的导电胶继续沿单向压力阀3向拼接腔20内注入,此时拼接腔20内的导电胶会反向挤压顶转动板13、柔性片15和底转动板18,顶转动板13和底转动板18均会拉伸柔性片15向远离负金属电极108端发生转动,因此在拼接腔20内的导电胶量不断增大,压力传感器模块检测到的压力值不断增大,当压力传感器模块检测到的压力值大于所设的压力预设值时,说明此时拼接腔20内的导电胶量已经满足后续固化后的体积缩小量,因此不再继续挤压顶部的单面电池片1,导电胶内腔10停止沿单向压力阀3向拼接腔20内继续注入导电胶。
之后待长时间静置后,拼接腔20内的导电胶不断发生固化体积缩小,则拼接腔20内的导电胶对顶转动板13和底转动板18的挤压力减小,压力传感器模块检测到的压力值减小,同样的顶转动板13和底转动板18在柔性片15的弹力作用以及重力作用下不断向靠近负金属电极108端转动,但是借助顶挡板12和底挡板17的阻挡作用,顶转动板13和底转动板18仅能转动至与顶竖杆11和底竖杆16平行位置后不再发生转动,此时压力传感器模块检测到的压力值恢复至最佳压力值。
由于顶转动板13和底转动板18反向转动对导电胶内腔10的挤压力减小,导电胶内腔10内受到挤压力减小,导电胶内腔10内的导电胶对顶部的单面电池片1的支撑力减小,顶部的单面电池片1具有发生倾斜翻转的趋势。
则由于导电胶内腔10内的导电胶受到顶转动板13和底转动板18的挤压力减小,导电胶内腔10内的导电胶对底部底箱4内的滑板7的挤压力减小,此时在复位弹簧9的弹力作用下带动滑板7以及端部的推杆8向远离正金属电极104端移动,推杆8与正金属电极104周侧面的固定绝缘套脱离接触,且借助导电胶的流动性可以将拼接腔20内由于推杆8移动产生的缝隙进行补充,进而避免拼接腔20内出现缝隙降低固化后的导电胶的强度。
当滑板7在底箱4内推动底箱4内的导电胶通过连通口22重新移动至导电胶内腔10时,副腔6的体积不断增大,进而可以有效地对导电胶内腔10内的导电胶进行补充,有效地避免了形成的拼接腔由于导电胶的流动性以及顶转动板13和底转动板18反向转动造成导电胶内腔10内部产生的空隙,并最终导致弹性挤压袋2以及内部的导电胶对顶部的单面电池片1支撑力的下降,进而降低单面电池片1在拼接时的稳定性和准确性。
当拼接腔20内固化后的导电胶处于稳定状态,且借助多组包裹机构19对内部的导电胶、正金属电极104和负金属电极108良好的包裹性和隔热性,可以有效地提高导电胶的使用年限,保证导电胶对正金属电极104和负金属电极108的通电连接效果稳定且高效,而导电胶内腔10和底箱4借助内部的低温冷藏环境进一步保证其内部导电胶的流动性和粘连性。
当多组单面电池片1拼接形成叠瓦组件,且叠瓦组件后续制成太阳能电池板后,由于外界温差的不断变化,则拼接腔20内的固化导电胶不断挥发,拼接腔20内的固化导电胶体积不断缩小,但由于顶挡板12和底挡板17的阻挡作用,顶转动板13和底转动板18均转动至与顶竖杆11和底竖杆16平行状态后无法继续转动,因此拼接腔20内就会出现真空腔,尤其的固化后的导电胶对压力传感器模块的挤压力同步减小,且如果不能对导电胶进行及时的补充,容易导致出现电流虚接甚至断路。
而当拼接腔20内的真空腔的体积不断增大,则单向压力阀3两端的压力差不断增大,拼接腔20对单向压力阀3施加的抽力作用不断增大,当单向压力阀3外端部受到的抽力大于所设的压力预设值时,单向压力阀3打开,借助拼接腔20内的真空腔可以抽取导电胶内腔10内的导电胶不断沿单向压力阀3排至拼接腔20内,进而对拼接腔20内的导电胶进行补充,有效地避免了固化后的导电胶由于挥发造成拼接腔20内导电胶的含量减小,进一步的对正金属电极104和负金属电极108导电性能产生影响。
同时,由于导电胶内腔10内的导电胶含量降低,由上述可知,在复位弹簧9的弹力作用下带动滑板7和推杆8向远离正金属电极104端移动,则借助滑板7将底箱4内存留的导电胶沿连通口22排至导电胶内腔10内,实现对导电胶内腔10内导电胶含量的补充,避免弹性挤压袋2和导电胶对顶部的单面电池片1的支撑力下降,进而发生单面电池片1发生倾斜破损等。
拼接腔20内经过补充后的导电胶重新固化后恢复对正金属电极104和负金属电极108的粘连导电作用,且压力传感器模块检测到的压力值重新恢复至最佳压力值,整个装置重新恢复正常工作。
该装置提高单面电池片1在拼接时的稳定性和准确性,且充分利用导电胶固化后的体积缩小原理,实现预先在拼接腔20内多打入导电胶的方式,提高在导电胶固化后的粘连性和导电性,同时检测精度高,尤其的在长时间使用时还能对拼接腔20内的导电胶进行及时的补充,进一步地提高单面电池片1的耐用性和高效性,适应性强,自调节性高。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性地包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种P型PERC单面电池结构,包括单面电池片,其特征在于,所述单面电池片的顶部一侧均匀阵列设有多组正金属电极,所述单面电池片的底部另一侧均匀阵列设有多组负金属电极,所述正金属电极和负金属电极相匹配,所述单面电池片的底部且位于负金属电极的周侧面均匀阵列设有四组包裹机构,四组所述包裹机构的内部形成拼接腔;
所述包裹机构包括弹性挤压袋,所述弹性挤压袋的内部设有导电胶内腔,所述导电胶内腔的内部设有导电胶,四组所述弹性挤压袋的开口均朝向负金属电极,且所述弹性挤压袋的开口端顶部设有顶竖杆,所述顶竖杆的顶部与单面电池片的底部固定连接,所述顶竖杆的内部且朝向负金属电极端通过单向压力阀开设有出料口,所述顶竖杆的底部且靠近负金属电极端设有顶挡板,所述顶竖杆的底部且远离负金属电极端通过铰接座转动连接有顶转动板,所述顶转动板靠近负金属电极端设有压力传感器模块;
所述弹性挤压袋的开口端底部设有底箱,所述底箱远离负金属电极端与弹性挤压袋的内壁固定连接,所述底箱的顶部通过连通口与导电胶内腔相连通,所述底箱的内部滑动连接有滑板,所述滑板靠近负金属电极端设有推杆,所述推杆的另一端穿过底箱的侧壁且插入拼接腔内;
所述底箱的顶部设有底竖杆,所述底竖杆顶部且靠近负金属电极端设有底挡板,所述底竖杆顶部且远离负金属电极端通过铰接座设有底转动板,所述顶转动板与底转动板之间通过柔性片相互连接;
四组所述包裹机构首尾相互拼接,所述正金属电极和负金属电极均位于拼接腔内部,四组所述包裹机构形成的拼接腔的长宽比与正金属电极和负金属电极的长宽比均相同;
所述单面电池片包括P型衬底,所述P型衬底的顶部设有N型扩散层,所述N型扩散层的顶部设有二氧化硅层,所述正金属电极的底部与二氧化硅层的底部电性连接;
所述P型衬底的底部设有钝化层,所述钝化层的底部设有氮化硅层,所述氮化硅层的底部设有背电场层,所述负金属电极的顶部穿过背电场层与氮化硅层的底部电性连接;
四组所述导电胶内腔内的导电胶的容积和大于拼接腔的体积,所述弹性挤压袋和柔性片受到挤压时均发生弹性形变,所述单向压力阀设有压力预设值,当所述导电胶内腔或拼接腔内的气压值大于单向压力阀所设的压力预设值时,所述单向压力阀打开。
2.根据权利要求1所述的一种P型PERC单面电池结构,其特征在于,所述导电胶内腔和底箱的内壁均设有低温冷藏袋,所述低温冷藏袋为导电胶内腔内的导电胶提供低温环境,所述弹性挤压袋为倒L型结构,所述弹性挤压袋的顶部与单面电池片的底部固定连接,所述顶竖杆的远离负金属电极端与弹性挤压袋的端口密封连接。
3.根据权利要求1所述的一种P型PERC单面电池结构,其特征在于,所述滑板靠近负金属电极端与底箱内壁之间设有副腔,所述滑板靠近负金属电极端设有复位弹簧,所述复位弹簧的另一端与底箱的内侧壁固定连接,所述复位弹簧位于副腔内部。
4.根据权利要求1所述的一种P型PERC单面电池结构,其特征在于,所述滑板的外表面均匀阵列设有多组滑块,所述底箱的内壁均匀阵列设有多组滑槽,所述滑槽与滑块相匹配,所述滑板的外表面与底箱的内壁密封滑动连接。
5.根据权利要求1所述的一种P型PERC单面电池结构,其特征在于,所述导电胶内腔内的导电胶在固化或干燥前,导电粒子在胶粘剂中是分离存在的,相互间没有连续接触,因而处于绝缘状态;当所述导电胶内腔内的导电胶固化或干燥后,由于溶剂的挥发和胶粘剂的固化而引起胶粘剂体积的收缩使导电粒子相互间呈稳定的连续状态,因而表现出导电性。
6.根据权利要求1所述的一种P型PERC单面电池结构,其特征在于,所述推杆的外表面涂有不会与导电胶发生粘连的材料,所述正金属电极和负金属电极靠近单面电池片的端部均设有固定绝缘套,所述推杆的端部与固定绝缘套相匹配。
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