CN115172484A - 太阳能电池及光伏组件 - Google Patents

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张宁波
张恒硕
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Jinko Solar Co Ltd
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Abstract

本申请实施例涉及光伏发电技术领域,公开了一种太阳能电池及光伏组件。其中的太阳能电池包括基板,设置在基板正面的正面电极,以及设置在基板背面的背面电极;正面电极包括多条正面主栅和多条正面副栅,每条正面副栅与多条正面主栅电连接,正面主栅的数量为6~20条,正面副栅的数量为45~75条;背面电极包括多条背面主栅和多条背面副栅,每条背面副栅与多条背面主栅电连接,背面主栅的数量为6~20条,背面副栅的数量为50~80条;多条正面主栅中的至少一条具有4~10个第一焊点。本申请实施例提供的太阳能电池及光伏组件,能够在使基板正背面焊点处与焊带的焊接拉力均满足要求的情况下,降低太阳能电池的印刷浆料单耗。

Description

太阳能电池及光伏组件
技术领域
本申请实施例涉及光伏发电技术领域,特别涉及一种太阳能电池及光伏组件。
背景技术
随着光伏发电技术的不断发展,太阳能电池的发电效率也在不断提高。特别是双面发电的太阳能电池的出现,使得太阳能电池的两面可以同时使用,不仅可以利用直接入射至太阳能电池正面的光线进行发电,而且还能够利用散射、折射至太阳能电池背面的光线进行发电,从而有效提高太阳能电池的发电效率。
在太阳能电池中,栅线电极由浆料印刷形成,由于印刷浆料成本较高,因此,降低印刷浆料单耗对于降低太阳能电池的成本至关重要。但是,在一些情形下,太阳能电池中栅线电极上的焊点面积较大,不利于降低太阳能电池的印刷浆料单耗。
发明内容
本申请实施方式的目的在于提供一种太阳能电池及光伏组件,能够在使基板正背面焊点处与焊带的焊接拉力均满足要求的情况下,降低太阳能电池的印刷浆料单耗。
为解决上述技术问题,本申请的实施方式提供了一种太阳能电池,包括基板,设置在基板正面的正面电极,以及设置在基板背面的背面电极;正面电极包括多条正面主栅和多条正面副栅,每条正面副栅与多条正面主栅电连接,正面主栅的数量为6~20条,正面副栅的数量为45~75条;背面电极包括多条背面主栅和多条背面副栅,每条背面副栅与多条背面主栅电连接,背面主栅的数量为6~20条,背面副栅的数量为50~80条;多条正面主栅中的至少一条具有4~10个第一焊点,多条背面主栅中的至少一条具有对应的4~10个第二焊点,第一焊点的面积小于对应的第二焊点的面积。
本申请的实施方式还提供了一种光伏组件,包括电池串、封装胶膜及盖板:电池串由多个太阳能电池连接形成,每个太阳能电池包括基板,设置在基板正面的正面电极,以及设置在基板背面的背面电极,正面电极包括多条正面主栅和多条正面副栅,每条正面副栅与多条正面主栅电连接,正面主栅的数量为6~20条,正面副栅的数量为45~75条,背面电极包括多条背面主栅和多条背面副栅,每条背面副栅与多条背面主栅电连接,背面主栅的数量为6~20条,背面副栅的数量为50~80条,多条正面主栅中的至少一条具有4~10个第一焊点,多条背面主栅中的至少一条具有对应的4~10个第二焊点,第一焊点的面积小于对应的第二焊点的面积;封装胶膜用于覆盖电池串的表面;盖板用于覆盖封装胶膜背离电池串的表面。
本申请实施方式提供的太阳能电池及光伏组件,通过使正面主栅上的第一焊点的面积小于背面主栅上对应的第二焊点的面积,从而减小太阳能电池在制备时的印刷浆料单耗。以避免因采取正背面对应焊点的面积保持一致的方案,而使得背面焊点处与焊带的焊接拉力明显小于正面对应焊点处与焊带的焊接拉力。并且,在减少正面主栅上的第一焊点的面积后,依然能够使第一焊点处与焊带的焊接拉力满足要求。从而通过减少正面主栅上的第一焊点的面积,能够在使基板正背面焊点处与焊带的焊接拉力均满足要求的情况下,降低太阳能电池的印刷浆料单耗。
在一些实施方式中,多个第一焊点中,包括位于正面主栅端部的两个第三焊点,以及位于两个第三焊点之间的多个第四焊点,第三焊点的面积大于第四焊点的面积;多个第二焊点中,包括位于背面主栅端部的两个第五焊点,以及位于两个第五焊点之间的多个第六焊点,第五焊点的面积大于第六焊点的面积。这样,通过使主栅端部的焊点的面积大于主栅中间位置处的焊点的面积,可以有效防止主栅端部发生焊接不良或者焊接偏移的情况。
在一些实施方式中,第三焊点的面积小于等于第五焊点的面积的2/3。这样,通过使第三焊点的面积小于等于第五焊点的面积的2/3,可以使第三焊点处与焊带的焊接拉力保持在和第五焊点处与焊带的焊接拉力相近的范围内,以便在正背面焊点与焊带的焊接拉力均满足要求的前提下,最大程度地降低太阳能电池的印刷浆料单耗。
在一些实施方式中,第三焊点与第五焊点均为矩形,第三焊点的长度与第五焊点的长度的比值,以及第三焊点的宽度与第五焊点的宽度的比值均大于2/3且小于1。这样,可以通过同时减少第三焊点的长度尺寸与宽度尺寸,使第三焊点的面积保持在小于等于第五焊点的面积的2/3的范围以内。
在一些实施方式中,第四焊点的面积小于等于第六焊点的面积的2/3。这样,通过使第四焊点的面积小于等于第六焊点的面积的2/3,可以使第四焊点处与焊带的焊接拉力保持在和第六焊点处与焊带的焊接拉力相近的范围内,以便在正背面焊点与焊带的焊接拉力均满足要求的前提下,最大程度地降低太阳能电池的印刷浆料单耗。
在一些实施方式中,第三焊点与第四焊点均为矩形,第三焊点的长度、宽度分别为0.5毫米~0.7毫米、0.9毫米~1.1毫米,第四焊点的长度、宽度分别为0.3毫米~0.5毫米、0.7毫米~0.9毫米。
在一些实施方式中,第五焊点与第六焊点均为矩形,第五焊点的长度、宽度分别为0.7毫米~0.9毫米、1.1毫米~1.3毫米,第六焊点的长度、宽度分别为0.5毫米~0.7毫米、0.7毫米~0.9毫米。
在一些实施方式中,第一焊点在第一方向上的长度小于等于对应的第二焊点在第一方向上的长度的2/3,第一方向平行于正面主栅的延伸方向。这样,通过减少第一焊点在第一方向上的尺寸,可以使第一焊点处与焊带的焊接拉力得到较为明显地减小。
在一些实施方式中,第一焊点在第一方向上的长度大于正面主栅的宽度,第二焊点在第一方向上的长度大于背面主栅的宽度。这样,通过使焊点在第一方向上的长度大于主栅的宽度,可以使焊点在主栅的延伸方向凸出于主栅的两侧,从而便于焊带焊接时的定位。
在一些实施方式中,第一焊点的相邻间距与第二焊点的相邻间距均为15毫米~20毫米。这样,能够避免因焊点相邻间距过小而影响焊接工艺,也避免因焊点相邻间距过大而影响焊带在太阳能电池上的连接效果。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1是本申请一些实施例提供的太阳能电池的结构示意图;
图2是本申请一些实施例提供的太阳能电池中正面电极的结构示意图;
图3是图2中A部的放大结构示意图;
图4是本申请一些实施例提供的太阳能电池中背面电极的结构示意图;
图5是图4中B部的放大结构示意图;
图6是本申请一些实施例提供的太阳能电池分步印刷时正面电极的主栅图形;
图7是本申请一些实施例提供的太阳能电池分步印刷时正面电极的副栅图形;
图8是本申请一些实施例提供的太阳能电池分步印刷时背面电极的主栅图形;
图9是本申请一些实施例提供的太阳能电池分步印刷时背面电极的副栅图形;
图10是本申请一些实施例提供的光伏组件的剖面结构示意图;
图11是本申请一些实施例提供的另一种光伏组件的剖面结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请的各实施方式进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本申请各实施方式中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便,不应对本申请的具体实现方式构成任何限定,各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
在双面发电的太阳能电池中,会在基板的正背面都设置栅线电极,其中,太阳能电池的基板正背面的栅线电极均具有相交的(通常是相互垂直的)主栅和副栅,主栅和副栅一般采用金属浆料(一般为银浆)进行印刷,得到所需图形,再通过烧结形成。栅线电极中的副栅用于引导电流,栅线电极中的主栅用于收集副栅上的电流,以进行汇流。为了提高太阳能电池发电效率,降低成本,通常采用多主栅技术(MBB、Multi-Busbar),即在基板的正背面同时印刷多条主栅,通常主栅数量大于等于9条,例如具有9条主栅、12条主栅、13条主栅、15条主栅、16条主栅、18条主栅、或者20条主栅的太阳能电池。多主栅技术通过增加主栅数量降低了副栅数量,从而扩大副栅间距,减少成本;通过减小副栅线宽降低遮光面积和银浆单耗;并通过主栅上焊点设计,确保了太阳能电池与焊带焊接时的焊接精度和焊接拉力等可靠性。
采用多主栅技术的太阳能电池中,基板正背面的主栅设计基本一致。为了确保太阳能电池与焊带焊接时的焊接拉力能够满足要求,同时综合考虑焊接偏移因素,主栅上的焊点的面积都设计得较大。
在一些情形下,由于太阳能电池的基板正背面焊点的面积都较大,均能够满足焊接拉力要求,因此基本采取正背面对应焊点的面积保持一致的方案。但经过试验发现,在基板正背面对应焊点的面积保持一致的情况下,基板背面焊点处与焊带的焊接拉力只有正面对应焊点处与焊带的焊接拉力的70%左右。也就是说,在基板采取正背面对应焊点的面积保持一致的方案时,基板正面焊点处与焊带的焊接拉力和背面对应焊点处与焊带的焊接拉力会出现明显不同。而导致出现这种明显不同的原因在于基板正背面所采取的焊接方式的差异,以及基板正背面所印刷的电极浆料体系的差异。在实际情形中,太阳能电池被转移至焊接工位后,基板正面与背面的焊带由红外灯管加热完成焊接。但为了防止热损失,基板背面的焊接底板有一定的保温温度,另外,加上基板背面散热不及时,会导致基板背面的焊带在焊接过程中冷却不及时,最终导致太阳能电池基板背面的焊带表现出拉力偏低的现象。并且,在实际情形中,基板正背面印刷浆料所采取的类型不同,而不同类型的印刷浆料在组成成分上会存在差异,这也会导致基板正背面不同焊点处焊带的焊接拉力出现不同。
需要说明的是,焊点的对应关系是指基板正背面主栅上的焊点在垂直于基板的方向上所具有的位置对应关系。在实际情形中,基板正背面主栅上的焊点在垂直于基板的方向上可以保持严格的位置对应(二者在垂直于基板的方向上的投影至少部分重叠),也可以错开一定距离,在错开设置的情况下,可以避免基板上的焊接应力集中区重叠而导致太阳能电池发生隐裂、碎片。另外,基板正背面主栅上的焊点在数量上也可以保持严格对应关系,或者相差一定范围。
根据试验结果,可以得出,在使基板正背面对应焊点处与焊带的焊接拉力同时满足要求的情况下,可以通过减少基板正面的焊点的面积,来降低太阳能电池的印刷浆料单耗。并且,在使基板正面焊点处与焊带的焊接拉力和背面焊点处与焊带的焊接拉力保持相同时,正面焊点的面积相对背面对应焊点的面积的减少比例可达三分之一以上。这样,在减少正面焊点的面积之后,不仅可以降低太阳能电池的印刷浆料单耗,而且还不会影响正面焊点处与焊带的焊接拉力符合可靠性要求,即正面焊点处与焊带的焊接拉力依然能够满足要求。
因此,本申请一些实施例提供了一种太阳能电池,包括基板10,设置在基板10正面的正面电极20,以及设置在基板10背面的背面电极30;正面电极20包括多条正面主栅21和多条正面副栅22,每条正面副栅22与多条正面主栅21电连接,正面主栅21的数量为6~20条,正面副栅22的数量为45~75条;背面电极30包括多条背面主栅31和多条背面副栅32,每条背面副栅32与多条背面主栅31电连接,背面主栅31的数量为6~20条,背面副栅32的数量为50~80条;多条正面主栅21中的至少一条具有4~10个第一焊点211,多条背面主栅31中的至少一条具有对应的4~10个第二焊点311,第一焊点211的面积小于对应的第二焊点311的面积。
基板10是形成太阳能电池栅线电极的基础,通常采用硅基板。基板10的正背面可以印刷金属浆料,以形成具有特定图形的栅线电极。在基板10的正面印刷的栅线电极为正面电极20,在基板10的背面印刷的栅线电极为背面电极30。通常情况下,基板10的正面为受光面,接收由直接入射的光线所带来的太阳能,基板10的背面为背光面,接收由散射、折射的光线所带来的太阳能。在实际情形中,正面主栅21以及背面主栅31的数量均可以为9条、12条、13条、15条、16条、18条或者20条。正面副栅22的数量可以为45条、50条、55条、60条、65条、70条或者75条。背面副栅32的数量可以为50条、55条、60条、65条、70条、75条或者80条。另外,本申请一些实施例提供的太阳能电池可以是整片电池,也可以半片电池的方式构造而成,半片电池为整片电池沿垂直于主栅方向分割成为两半形成。
需要说明的是,在太阳能电池中,焊点的数量不能过多,焊点数量过多,会引起印刷浆料单耗过高、遮光面积过大的影响。在光伏组件封装过程中,焊点的数量过多,也会影响焊接工艺。在栅线电极具有4~10个焊点的情况下,可以节省印刷浆料单耗和避免遮光面积过大。在实际情形中。正面主栅21上的第一焊点211可以有4个、5个、7个、9个或者10个,背面主栅31上的第二焊点311可以有4个、5个、7个、9个或者10个。
另外,第一焊点211与第二焊点311之间的对应,是指第一焊点211与第二焊点311在垂直于基板10的方向上的投影至少部分重叠,或者第一焊点211与第二焊点311在栅线的位置划分中处于同一范围内,如头尾焊点所在范围或者中间焊点所在范围。头尾焊点范围包括与主栅端部的距离在太阳能电池长度的10%范围内的焊点,而与主栅端部的距离在太阳能电池长度的10%范围外的是中间焊点所在位置。
本申请一些实施例提供的太阳能电池,通过使正面主栅21上的第一焊点211的面积小于背面主栅31上对应的第二焊点311的面积,从而减小太阳能电池在制备时的印刷浆料单耗。以避免因采取正背面对应焊点的面积保持一致的方案,而使得背面焊点处与焊带的焊接拉力明显小于正面对应焊点处与焊带的焊接拉力。并且,在减少正面主栅21上的第一焊点211的面积后,依然能够使第一焊点211处与焊带的焊接拉力满足要求。从而通过减少正面主栅21上的第一焊点211的面积,能够在使基板10正背面焊点处与焊带的焊接拉力均满足要求的情况下,降低太阳能电池的印刷浆料单耗。
在本申请的一些实施例中,多个第一焊点211中,可以包括位于正面主栅21端部的两个第三焊点2111,以及位于两个第三焊点2111之间的多个第四焊点2112,第三焊点2111的面积大于第四焊点2112的面积;多个第二焊点311中,可以包括位于背面主栅31端部的两个第五焊点3111,以及位于两个第五焊点3111之间的多个第六焊点3112,第五焊点3111的面积大于第六焊点3112的面积。
如图1至图5所示,第三焊点2111、第五焊点3111即位于主栅端部的焊点,第四焊点2112、第六焊点3112即位于主栅两个端部中间位置处的焊点。第三焊点2111的面积大于第四焊点2112的面积,第五焊点3111的面积大于第六焊点3112的面积,换句话说,即位于同一主栅端部的两个焊点的面积大于位于端部的两个焊点之间的其他焊点的面积。
通过使位于正面主栅21及背面主栅31端部的焊点的面积大于位于中间部分的焊点的面积,可以有效防止正面主栅21及背面主栅31端部发生焊接不良或者焊接偏移的情况,确保正面主栅21及背面主栅31端部与焊带之间的焊接效果。
继续参阅图3和图5,正面主栅21端部与背面主栅31端部均呈现为鱼叉状,通过将正面主栅21与背面主栅31的端部设置为分叉结构,能够使靠近外侧的发生断开的正面副栅22,以及靠近外侧的发生断开的背面副栅32避开焊带,从而在光伏组件封装时,降低栅线电极端部隐裂及虚焊的风险。
另外,根据试验结果,在使基板10正背面对应焊点处与焊带的焊接拉力保持一致的情况下,正面焊点的面积相对背面对应焊点的面积的减少比例可达三分之一以上。在焊点通常采用矩形的实际情形中,基板10背面主栅31上的头尾焊点的面积可以为0.70平方毫米~1.20平方毫米,基板10正面主栅21上的头尾焊点的面积可以为0.40平方毫米~0.70平方毫米。基板10背面主栅31上的中间焊点的面积可以为0.35平方毫米~0.70平方毫米,基板10正面主栅21上的中间焊点的面积可以为0.20平方毫米~0.45平方毫米。
因此,在本申请的一些实施例中,第三焊点2111的面积可以小于等于第五焊点3111的面积的2/3。
也就是说,位于正面主栅21端部的头尾焊点的面积小于等于位于背面主栅31端部的头尾焊点的面积的2/3。通过将第三焊点2111的面积减小至小于等于第五焊点3111的面积的2/3,可以使基板10正背面对应焊点与焊带的焊接拉力保持在相近范围内,从而能够在正背面焊点与焊带的焊接拉力均满足要求的前提下,最大程度地降低太阳能电池的印刷浆料单耗。
如图3和图5所示,第三焊点2111与第五焊点3111均可以设置为矩形,第三焊点2111的长度与第五焊点3111的长度的比值,以及第三焊点2111的宽度与第五焊点3111的宽度的比值均大于2/3且小于1。
通常情况下,焊点的形状为矩形,焊点的长度指焊点在主栅延伸方向上的尺寸,焊点的宽度指焊点在副栅延伸方向上的尺寸。另外,焊点的宽度尺寸会大于长度尺寸,这是为了确保与焊带对位时的精准度。
通过使第三焊点2111的长度与第五焊点3111的长度的比值,以及第三焊点2111的宽度与第五焊点3111的宽度的比值均大于2/3且小于1,可以将第三焊点2111的面积减少至小于等于第五焊点3111的面积的2/3的范围内。
在其他实施例中,焊点的形状也可以为菱形或者三角形,正背面焊点的形状可以相同也可以不相同。
另外,第四焊点2112的面积可以小于等于第六焊点3112的面积的2/3。
也就是说,位于正面主栅21中间位置处的中间焊点的面积小于等于位于背面主栅31中间位置处的中间焊点的面积的2/3。同样地,通过使第四焊点2112的面积小于等于第六焊点3112的面积的2/3,可以使第四焊点2112处与焊带的焊接拉力保持为和第六焊点3112处与焊带的焊接拉力相近的范围内。由于位于栅线电极中间位置处的焊点面积较小,因此,可以仅通过减少焊点其中一个方向上的尺寸,来实现焊点面积的减小。
在一些实施例中,第三焊点2111与第四焊点2112可以均为矩形,第三焊点2111的长度(图3中L1所示尺寸)、宽度(图3中W1所示尺寸)分别为0.5毫米~0.7毫米、0.9毫米~1.1毫米,第四焊点2112的长度(图3中L2所示尺寸)、宽度(图3中W2所示尺寸)分别为0.3毫米~0.5毫米、0.7毫米~0.9毫米。
另外,第五焊点3111与第六焊点3112可以均为矩形,第五焊点3111的长度(图5中L3所示尺寸)、宽度(图5中W3所示尺寸)分别为0.7毫米~0.9、1.1毫米~1.3毫米,第六焊点3112的长度(图5中L4所示尺寸)、宽度(图5中W4所示尺寸)分别为0.5毫米~0.7毫米、0.7毫米~0.9毫米。
在本申请的一些实施例中,第一焊点211在第一方向上的长度小于等于对应的第二焊点311在第一方向上的长度的2/3,第一方向平行于正面主栅21的延伸方向。
也就是说,第一焊点211在正面主栅21的延伸方向上的尺寸相对对应的第二焊点311在正面主栅21的延伸方向上的尺寸减小1/3以上。需要说明的是,对焊点处与焊带的焊接拉力起主要作用的为焊点在主栅的延伸方向上的尺寸。因此,通过主要减小第一焊点211在主栅的延伸方向上的尺寸,可以较为明显的起到减小第一焊点211处与焊带的焊接拉力的效果。
另外,第一焊点211在第一方向上的长度可以大于正面主栅21的宽度,第二焊点311在第一方向上的长度大于背面主栅31的宽度。
通过使焊点在主栅延伸方向上的尺寸大于主栅的宽度,可以使焊点在主栅延伸方向上凸出于主栅的两侧,从而便于焊带焊接时的定位。
在本申请的一些实施例中,第一焊点211的相邻间距与第二焊点311的相邻间距可以均为15毫米~20毫米。
焊点的相邻间距指两个相邻的焊点之间的距离,通过将第一焊点211的相邻间距与第二焊点311的相邻间距保持在15毫米~20毫米范围以内,可以避免因焊点相邻间距过小而影响焊接工艺,同时避免因焊点相邻间距过大而影响焊带与太阳能电池的连接效果。
另外,本申请一些实施例提供的太阳能电池可以半片电池的方式构造而成。即将印刷栅线电极后的太阳能电池沿两个正面电极20的对称轴切割成为两片,然后将两片连接起来构成。而在印刷栅线电极时,可以采取分步印刷工艺。在进行正面电极20的制备时,先进行正面电极20的正面主栅21(图6所示)的印刷,正面主栅21的条数可以为16条,单条正面主栅21上的第一焊点211个数为6个(包括2个呈矩形的第三焊点2111与4个呈矩形的第四焊点2112),正面主栅21端部(靠近分叉位置处)的第三焊点2111的长度为0.6毫米,宽度为1.0毫米,正面主栅21中间位置处的第四焊点2112的长度为0.4毫米,宽度为0.8毫米。然后进行正面电极20的正面副栅22(图7所示)的印刷,并将印刷后的基板10进行烧结。背面电极30的制备与正面电极20的制备类似,先进行背面电极30的背面主栅31的印刷(图8所示),背面主栅31的条数可以为16条,单条背面主栅31上的第二焊点311的个数为6个(包括2个呈矩形的第五焊点3111与4个呈矩形的第六焊点3112),背面主栅31端部(靠近分叉位置处)的第五焊点3111的长度为0.8毫米,宽度为1.2毫米,背面主栅31中间位置处的第六点焊的长度为0.6毫米,宽度为0.8毫米。然后进行背面电极30的背面副栅32的印刷(图9所示),并将印刷后的基板10进行烧结。
下面的表一为根据本申请一些实施例给出的对太阳能电池基板10正面的焊点的面积减小后的正背面各焊点处与焊带的焊接拉力的测试试验结果。其中,位于基板10正面的正面主栅21的头尾焊点(即第三焊点2111)的面积为0.6平方毫米,位于基板10正面的正面主栅21的中间焊点(即第四焊点2112)的面积为0.32平方毫米,位于基板10背面的背面主栅31的头尾焊点(即第五焊点3111)的面积为0.96平方毫米,位于基板10背面的背面主栅31的中间焊点(即第六焊点3112)的面积为0.48平方毫米。头尾焊点为第1个焊点和第6个焊点,中间焊点为第2个焊点至第5个焊点。单个太阳能电池正面主栅21与背面主栅31的数量均为16条,选取其中3条正面主栅21与3条背面主栅31进行拉力测试结果的说明。需要说明的是,基板10正背面焊点合格拉力值均为0.8N。焊点面积允许最小值为0.10平方毫米,焊点长度允许最小值为0.2毫米,焊点宽度允许最小值为0.5毫米。
表一、根据本申请实施例给出的正面焊点面积减小后的焊接拉力试验结果记录表
Figure BDA0003718930030000091
同时,下面的表二为根据一些对比例给出的在采取基板正背面对应焊点的面积保持一致的方案下进行的焊接拉力的测试试验结果,位于基板正面的正面主栅的头尾焊点以及位于基板背面的背面主栅的头尾焊点的面积均为0.96平方毫米,位于基板正面的正面主栅的中间焊点以及位于基板背面的背面主栅的中间焊点的面积均为0.48平方毫米。头尾焊点为第1个焊点和第6个焊点,中间焊点为第2个焊点至第5个焊点。单个太阳能电池背面主栅与正面主栅的数量均为16条,选取其中3条正面主栅21与3条背面主栅31进行拉力测试结果的说明。
表二、根据对比例给出的正背面对应焊点面积一致时的焊接拉力试验结果记录表
Figure BDA0003718930030000101
通过对比表一与表二中不同焊点处焊带的拉拔力测试结果,可以看出,在基板10正背面对应焊点面积一致时,正面主栅21上焊点处焊带的拉拔力测试结果会明显大于背面主栅31上焊点处焊带的拉拔力测试结果。同时,本申请一些实施例在减小正面主栅21上焊点的面积后,可以使正面主栅21上的焊点处焊带的拉拔力测试结果与背面主栅31上的焊点处焊带的拉拔力测试结果保持在相近范围内。并且,正面主栅21上焊点的面积相对背面主栅31上对应焊点的面积减小的比例可达到1/3以上。
另外,下面的表三给出了本申请一些实施例给出的对太阳能电池基板10正面的焊点的面积减小至较小范围后的正背面各焊点处与焊带的焊接拉力的测试试验结果。其中,位于基板10正面的正面主栅21的头尾焊点(即第三焊点2111)与中间焊点(即第四焊点2112)的面积均为0.15平方毫米,位于基板10背面的背面主栅31的头尾焊点(即第五焊点3111)与中间焊点(即第六焊点3112)的面积均为0.25平方毫米。头尾焊点为第1个焊点和第6个焊点,中间焊点为第2个焊点至第5个焊点。单个太阳能电池正面主栅21与背面主栅31的数量均为16条,选取其中3条正面主栅21与3条背面主栅31进行拉力测试结果的说明。
表三、根据本身请实施例给出的正面焊点面积减小后的焊接拉力试验结果记录表
Figure BDA0003718930030000102
Figure BDA0003718930030000111
而下面的表四以及表五为根据一些对比例给出的电池基板10正背面焊点的面积保持一致时各焊点处与焊带的焊接拉力的测试试验结果。其中,表四是在基板10正背面焊点(包括正面主栅21上的第一焊点211以及背面主栅31上的第二焊点311)的面积均为0.25平方毫米时得到的拉拔力试验结果。单个太阳能电池正面主栅21与背面主栅31的数量均为16条,选取其中3条正面主栅21与3条背面主栅31进行拉力测试结果的说明。表五是在基板10正背面焊点(包括正面主栅21上的第一焊点211以及背面主栅31上的第二焊点311)的面积均为0.15平方毫米时得到的拉拔力试验结果。单个太阳能电池正面主栅21与背面主栅31的数量均为16条,选取其中3条正面主栅21与3条背面主栅31进行拉力测试结果的说明。
表四、根据对比例给出的正背面焊点面积均为0.15平方毫米时的焊接拉力试验结果记录表
Figure BDA0003718930030000112
表五、根据对比例给出的正背面焊点面积均为0.25平方毫米时的焊接拉力试验结果记录表
Figure BDA0003718930030000113
通过表四中的不同焊点处焊带的拉拔力测试结果,可以看出,在正面主栅21上的焊点面积采取较小值时,正面主栅21上不同焊点处焊带的拉拔力测试结果依然能够满足要求。而在背面主栅31上的焊点面积采取较小值时,背面主栅31上部分焊点处焊带的拉拔力测试结果会出现不满足要求的情况。
而表五中则给出了一些情形下基板10正背面焊点的面积保持一致时不同焊点处焊带的拉拔力测试结果,通过对比表三、表四与表五中的不同焊点处焊带的拉拔力测试结果,可以看出,在基板10背面焊点面积不变时,基板10正面焊点的面积可以相对正面焊点的面积减少一定比例。这说明在实际情形中,可以通过减小基板10正面焊点的面积,来减小印刷浆料单耗。并且,在降低印刷浆料单耗的同时,不会影响基板10正背面不同焊点处与焊带处的焊接拉力均符合要求。
如图10和图11所示,本申请一些实施例还提供了一种光伏组件,包括电池串100、封装胶膜200及盖板300:电池串100由多个太阳能电池110连接形成,每个太阳能电池110采用上述实施例中的太阳能电池,即每个太阳能电池110包括基板10,设置在基板10正面的正面电极20,以及设置在基板10背面的背面电极30,正面电极20包括多条正面主栅21和多条正面副栅22,每条正面副栅22与多条正面主栅21电连接,正面主栅21的数量为6~20条,正面副栅22的数量为45~75条,背面电极30包括多条背面主栅31和多条背面副栅32,每条背面副栅32与多条背面主栅31电连接,背面主栅31的数量为6~20条,背面副栅32的数量为50~80条,多条正面主栅21中的至少一条具有4~10个第一焊点211,多条背面主栅31中的至少一条具有对应的4~10个第二焊点311,第一焊点211的面积小于对应的第二焊点311的面积;封装胶膜200用于覆盖电池串100的表面;盖板300用于覆盖封装胶膜200背离电池串110的表面。
其中,图10中太阳能电池110沿相对盖板300倾斜的方向进行布置,图11中太阳能电池110沿相对盖板300平行的方向进行布置。
在光伏组件所采用的电池串100中,每个太阳能电池110的正面主栅21中的第一焊点211的面积小于背面主栅31中对应的第二焊点311的面积,这样,可以减小太阳能电池的印刷浆料单耗。从而避免因采取正背面对应焊点的面积保持一致的方案时,而使得背面焊点处与焊带的焊接拉力明显小于正面对应焊点处与焊带的焊接拉力。
本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本申请的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本申请的精神和范围。

Claims (11)

1.一种太阳能电池,其特征在于,包括基板,设置在所述基板正面的正面电极,以及设置在所述基板背面的背面电极;
所述正面电极包括多条正面主栅和多条正面副栅,每条所述正面副栅与多条所述正面主栅电连接,所述正面主栅的数量为6~20条,所述正面副栅的数量为45~75条;
所述背面电极包括多条背面主栅和多条背面副栅,每条所述背面副栅与多条所述背面主栅电连接,所述背面主栅的数量为6~20条,所述背面副栅的数量为50~80条;
多条所述正面主栅中的至少一个具有4~10个第一焊点,多条所述背面主栅中的至少一个具有对应的4~10个第二焊点,所述第一焊点的面积小于对应的所述第二焊点的面积。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于:
所述多个第一焊点中,包括位于所述正面主栅端部的两个第三焊点,以及位于两个所述第三焊点之间的多个第四焊点,所述第三焊点的面积大于所述第四焊点的面积;
所述多个第二焊点中,包括位于所述背面主栅端部的两个第五焊点,以及位于两个所述第五焊点之间的多个第六焊点,所述第五焊点的面积大于所述第六焊点的面积。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池,其特征在于:
所述第三焊点的面积小于等于所述第五焊点的面积的2/3。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池,其特征在于:
所述第三焊点与所述第五焊点均为矩形,所述第三焊点的长度与所述第五焊点的长度的比值,以及所述第三焊点的宽度与所述第五焊点的宽度的比值均大于2/3且小于1。
5.根据权利要求2所述的太阳能电池,其特征在于:
所述第四焊点的面积小于等于所述第六焊点的面积的2/3。
6.根据权利要求2所述的太阳能电池,其特征在于:
所述第三焊点与所述第四焊点均为矩形,所述第三焊点的长度、宽度分别为0.5毫米~0.7毫米、0.9毫米~1.1毫米,所述第四焊点的长度、宽度分别为0.3毫米~0.5毫米、0.7毫米~0.9毫米。
7.根据权利要求2所述的太阳能电池,其特征在于:
所述第五焊点与所述第六焊点均为矩形,所述第五焊点的长度、宽度分别为0.7毫米~0.9毫米、1.1毫米~1.3毫米,所述第六焊点的长度、宽度分别为0.5毫米~0.7毫米、0.7毫米~0.9毫米。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于:
所述第一焊点在第一方向上的长度小于等于对应的所述第二焊点在所述第一方向上的长度的2/3,所述第一方向平行于所述正面主栅的延伸方向。
9.根据权利要求8所述的太阳能电池,其特征在于:
所述第一焊点在所述第一方向上的长度大于所述正面主栅的宽度,所述第二焊点在所述第一方向上的长度大于所述背面主栅的宽度。
10.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于:
所述第一焊点的相邻间距与所述第二焊点的相邻间距均为15毫米~20毫米。
11.一种光伏组件,其特征在于,包括:
电池串,由多个太阳能电池连接形成,每个所述太阳能电池包括基板,设置在所述基板正面的正面电极,以及设置在所述基板背面的背面电极,所述正面电极包括多条正面主栅和多条正面副栅,每条所述正面副栅与多条所述正面主栅电连接,所述正面主栅的数量为6~20条,所述正面副栅的数量为45~75条,所述背面电极包括多条背面主栅和多条背面副栅,每条所述背面副栅与多条所述背面主栅电连接,所述背面主栅的数量为6~20条,所述背面副栅的数量为50~80条,多条所述正面主栅中的至少一个具有4~10个第一焊点,多条所述背面主栅中的至少一个具有对应的4~10个第二焊点,所述第一焊点的面积小于对应的所述第二焊点的面积;
封装胶膜,用于覆盖所述电池串的表面;
盖板,用于覆盖所述封装胶膜背离所述电池串的表面。
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