CN115863454A - 背接触太阳能电池片、电池分片、光伏组件和串焊方法 - Google Patents

背接触太阳能电池片、电池分片、光伏组件和串焊方法 Download PDF

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CN115863454A CN202211552101.0A CN202211552101A CN115863454A CN 115863454 A CN115863454 A CN 115863454A CN 202211552101 A CN202211552101 A CN 202211552101A CN 115863454 A CN115863454 A CN 115863454A
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Abstract

本申请提供一种背接触太阳能电池片、电池分片、光伏组件和串焊方法。该太阳能电池片包括：基板，包括三个基板分部，该三个基板分部沿第一方向相邻排列；设置在每个基板分部背光面的总数为偶数根的正极主栅和负极主栅，正极主栅和负极主栅沿第一方向延伸，且沿第二方向交替排列，位于每个基板分部上的每根正极主栅的延伸线与位于相邻基板分部上的一根负极主栅的延伸线重合，且位于每个基板分部上的每根负极主栅的延伸线与位于相邻基板分部上的一根正极主栅的延伸线重合。本申请的太阳能电池片上的正极主栅和负极主栅的总数为偶数，在对整片电池片进行串焊时，仅需将相邻两个整片电池片中的一个进行旋转，无需对准操作，节省了工艺步骤。

Description

背接触太阳能电池片、电池分片、光伏组件和串焊方法
技术领域
本申请主要涉及光伏技术领域，具体地涉及一种背接触太阳能电池片、电池分片、光伏组件和串焊方法。
背景技术
背接触太阳电池(Interdigitated back contact,IBC)，简称“IBC电池”，是一种正负电极都在电池背光面的太阳能电池。背接触太阳电池可以减少电极对电池片受光面的遮挡，提高电池片的能量转化效率。
目前的背接触太阳能电池片中，整片的电池片背面可以包含多条平行、间隔分布的正极主栅和负极主栅，在将多个电池片串焊为光伏组件的过程中，需要将整片电池片切割成多个电池分片，并对电池分片和整片电池片的位置进行调整，使得相邻的两个电池分片中的一个电池分片的正极主栅的延伸线与另一个电池分片的负极主栅的延伸线重合，从而可以利用焊带将相邻的两个电池分片中的正极主栅和负极主栅导通。在将电池分片串联成光伏组件的过程中需要对电池片和电池分片的位置进行调整，增加了光伏组件的生产步骤，导致生产效率降低。
此外，传统技术中的背接触太阳能电池片多为整片或两分片，在使用焊带串焊电池片的过程中，电池片和焊带会经历受热膨胀和冷却收缩，由于焊带的热膨胀系数远高于电池片，在焊接后的冷却过程中，焊带和电池片的收缩量不同，这导致电池片产生朝向焊带方向的翘曲。电池片的翘曲会导致对串长控制难度的增加、电池串在流转过程中出现破片和隐裂，以及在层压过程中出现破片和隐裂的风险。
所以，如何减少光伏组件的生产步骤，提高生产效率，并降低电池片在串焊过程出现的翘曲是亟待解决的问题。
发明内容
本申请要解决的技术问题是提供一种背接触太阳能电池片、电池分片、光伏组件和串焊方法，该电池片、电池分片和串焊方法能够减少制备光伏组件的步骤，提高生产效率，该光伏组件所需的制造步骤少，生产效率高，同时能够降低电池片在串焊过程中出现的翘曲。
本申请为解决上述技术问题而采用的技术方案是一种背接触太阳能电池片，包括：基板，包括三个基板分部，所述三个基板分部沿第一方向相邻排列；以及设置在每个所述基板分部背光面的总数为偶数根的正极主栅和负极主栅，所述正极主栅和所述负极主栅沿所述第一方向延伸，且沿第二方向交替排列，其中，位于每个所述基板分部上的每根所述正极主栅的延伸线与位于相邻基板分部上的一根所述负极主栅的延伸线重合，且位于每个所述基板分部上的每根所述负极主栅的延伸线与位于相邻基板分部上的一根所述正极主栅的延伸线重合。
在一实施例中还包括：多行正极连接点和多行负极连接点，每行的正极连接点沿所述第一方向间隔排列在对应的所述正极主栅上，且每行的负极连接点沿所述第一方向间隔排列在对应的所述负极主栅上。
在一实施例中，所述正极主栅和所述负极主栅的总数为4根、6根、8根、10根、12根、14根、16根、18根、20根、22根或24根，所述负极主栅的数量与所述正极主栅的数量相同。
本申请为解决上述技术问题还提出一种背接触太阳能电池分片，包括：将如前文所述的太阳能电池片沿相邻基板分部之间的分割线分割后得到的三个电池分片，其中，所述三个电池分片与所述三个基板分部相对应。
本申请为解决上述技术问题还提出一种光伏组件，包括：多个如前文所述的电池分片，所述多个电池分片沿第三方向间隔排列，位于每个所述电池分片上的每根所述正极主栅的延伸线与位于相邻电池分片上的一根所述负极主栅的延伸线重合，且位于每个所述电池分片上的每根所述负极主栅的延伸线与位于相邻电池片上的一根所述正极主栅的延伸线重合；以及多条焊带，沿所述第三方向延伸，每根所述焊带连接所述正极主栅和对应的所述负极主栅。
本申请为解决上述技术问题还提出一种电池片的串焊方法，包括步骤：获取至少两个如前文所述的太阳能电池片；沿每个太阳能电池片相邻基板分部之间的分割线将每个太阳能电池片的基板分割为第一电池分片、第二电池分片和第三电池分片，所述第一电池分片、所述第二电池分片和所述第三电池分片分别与第一基板分部、第二基板分部和第三基板分部对应；将所述至少两个太阳能电池片沿第三方向相邻排列，其中，将相邻太阳能电池片中的一个太阳能电池片旋转180度，以使所述相邻太阳能电池片中的一个所述第一电池分片与另一个所述第一电池分片相邻，或使所述相邻太阳能电池片中的一个所述第三电池分片与另一个所述第三电池分片相邻；以及串焊所述至少两个太阳能电池片中的各个电池分片。
本申请为解决上述技术问题还提出一种背接触太阳能电池片，包括：基板，包括三个基板分部，所述三个基板分部沿第一方向相邻排列；以及设置在每个所述基板分部背光面的总数为偶数根的正极主栅和负极主栅，所述正极主栅和所述负极主栅沿所述第一方向延伸，且沿第二方向交替排列，其中，位于每个所述基板分部上的每根所述正极主栅的延伸线与位于相邻基板分部上的一根所述正极主栅的延伸线重合，且位于每个所述基板分部上的每根所述负极主栅的延伸线与位于相邻基板分部上的一根所述负极主栅的延伸线重合。
在一实施例中还包括：多行正极连接点和多行负极连接点，每行的多个正极连接点沿所述第一方向间隔排列在对应的所述正极主栅上，且每行的多个负极连接点沿所述第一方向间隔排列在对应的所述负极主栅上。
在一实施例中，所述正极主栅和所述负极主栅总数为4根、6根、8根、10根、12根、14根、16根、18根、20根、22根或24根，所述负极主栅的数量与所述正极主栅的数量相同。
本申请为解决上述技术问题还提出一种背接触太阳能电池分片，包括：将如前文所述的太阳能电池片沿相邻基板分部之间的分割线分割后得到的三个电池分片，其中，所述三个电池分片与所述三个基板分部相对应。
本申请为解决上述技术问题还提出一种光伏组件，包括：多个如权利要求10所述的电池分片，所述多个电池分片沿第四方向间隔排列，位于每个所述电池分片上的每根所述正极主栅的延伸线与位于相邻电池分片上的一根所述负极主栅的延伸线重合，且位于每个所述电池分片上的每根所述负极主栅的延伸线与位于相邻电池片上的一根所述正极主栅的延伸线重合；以及多条焊带，沿所述第四方向延伸，每根所述焊带连接所述正极主栅和对应的所述负极主栅。
本申请为解决上述技术问题还提出一种电池片的串焊方法，包括步骤：获取至少两个如前文所述的太阳能电池片；沿每一太阳能电池片相邻基板分部之间的分割线将每一太阳能电池片的基板分割为第一电池分片、第二电池分片和第三电池分片，所述第一电池分片、所述第二电池分片和所述第三电池分片分别与第一基板分部、第二基板分部和第三基板分部对应；将所述至少两个太阳能电池片沿第四方向相邻排列，其中，将每个太阳能电池片中的所述第二电池分片旋转180度，并将相邻太阳能电池片中的一个太阳能电池片旋转180度，以使所述相邻太阳能电池片中的一个所述第一电池分片与另一个所述第一电池分片相邻，或使所述相邻太阳能电池片中的一个所述第三电池分片与另一个所述第三电池分片相邻；以及串焊所述至少两个太阳能电池片的各个电池分片。
本申请的太阳能电池片上的正极主栅和负极主栅沿第一方向延伸，并沿第二方向交替排列，且相邻的两个基板分部上的正极主栅和负极主栅具有对应关系，在对整片电池片进行串焊时，仅需将相邻两个整片电池片中的一个进行旋转，无需对准操作，节省了工艺步骤，同时能够降低电池片在串焊过程中出现的翘曲。
附图说明
为让本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本申请的具体实施方式作详细说明，其中：
图1是本申请一实施例的一种背接触太阳能电池片的平面示意图；
图2是本申请一实施例的整片电池片的平面示意图；
图3是本申请另一实施例的一种光伏组件的平面示意图；
图4是本申请一实施例的一种背接触太阳能电池片的平面示意图；
图5是一种总数为奇数根的正极主栅和负极主栅的电池分片的平面示意图；
图6是两分片和三分片在串焊过程中的翘曲示意图；
图7是本申请一实施例中对相同尺寸的基板不同分片时的功率损失。
附图标记
太阳能电池片100 正极连接点150
基板110、230 负极连接点160
第一基板分部111、231整片电池片210、220、10、20
第二基板分部112、232第一电池分片211、221
第三基板分部113、233第二电池分片212、222
正极主栅120、240、31第三电池分片213、223
负极主栅130、250、32焊带190、510、610
第一中心线141电池分片520、620、11、12、13、
21、22、23
第二中心线142
具体实施方式
为让本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本申请的具体实施方式作详细说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，尽管本申请中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本申请说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本申请。
本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或下面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时，或将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
接下来通过具体的实施例对本申请的背接触太阳能电池片、电池分片、光伏组件和串焊方法进行说明。
图1是本申请一实施例的背接触太阳能电池片的平面示意图。参考图1所示，背接触太阳能电池片100(后文简称为太阳能电池片)包括：基板110、正极主栅120和负极主栅130。其中，基板110具有三个基板分部，每个基板分部的背光面上设置有总数为偶数的正极主栅120和负极主栅130。
具体的，如图1所示，基板110包括三个基板分部：第一基板分部111、第二基板分部112和第三基板分部113。第一基板分部111、第二基板分部112和第三基板分部113沿第一方向D1相邻排列，三个基板分部的面积相等，且第一基板分部111与第二基板分部112沿第一方向D1关于第一中心线141对称，第二基板分部112和第三基板分部113沿第一方向D1关于第二中心线142对称。第一基板分部111的背光面设置有沿第二方向D2交替排列且总数为偶数根的正极主栅120和负极主栅130，正极主栅120和负极主栅130沿第一方向D1延伸。正极主栅120和负极主栅130的总数不限于图1中所示的8根，其可以是其他任意等于或大于2的偶数。例如，在一些实施例中，正极主栅120和负极主栅130的总数为4根、6根、8根、10根、12根、14根、16根、18根、20根、22根或24根，正极主栅120的数量与负极主栅130的数量相同。
与第一基板分部111上的正极主栅120和负极主栅130类似，第二基板分部112和第三基板分部113的背光面也设置有沿第二方向D2交替排列且总数为偶数根的正极主栅120和负极主栅130，正极主栅120和负极主栅130沿第一方向D1延伸。如图1所示，第二基板分部112上的每根正极主栅120的延伸线与第一基板分部111上的一根负极主栅130的延伸线以及第三基板分部113上的一根负极主栅130的延伸线重合；且第二基板分部112上的每根负极主栅130的延伸线与第一基板分部111上的一根正极主栅120的延伸线以及第三基板分部113上的一根正极主栅120的延伸线重合。如此，在后续的串焊工序中，仅需将相邻两个太阳能电池片中的一个旋转即可完成对太阳能电池片位置的调整，有利于提高光伏组件的生产效率，对此将在后文进行描述。参考图1所示，在一实施例中，太阳能电池片100还包括多行正极连接点150和多行负极连接点160。每行的正极连接点150沿第一方向D1间隔排列在对应的正极主栅120上，且每行的负极连接点160沿第一方向D1间隔排列在对应的负极主栅130上。本申请不对正极连接点之间间隔的距离，以及负极连接点之间间隔的距离做限制，均可以根据需求设置。正极连接点和负极连接点可用作焊带的焊点，如此，正极主栅可通过正极连接点与焊带导通，负极主栅可通过负极连接点与焊带导通。
在本申请中，可以将上述太阳能电池片沿中心线切割得到电池分片。
图2是本申请一实施例的整片电池片的平面示意图。结合图1和图2所示，沿图1中的第一中心线141和第二中心线142对基板110进行无损切割，得到三个电池分片：第一电池分片211、第二电池分片212和第三电池分片213，该三个电池分片来自同一个基板110。其中，第一电池分片211对应第一基板分部111，第二电池分片212对应第二基板分部112，第三电池分片213对应第三基板分部113。为与图1中的基板110相区分，将第一电池分片211、第二电池分片212和第三电池分片213合称为整片电池片220，即整片电池片220包括三个电池分片：第一电池分片211、第二电池分片212和第三电池分片213。
如图2所示，整片电池片210中的第一电池分片211、第二电池分片212和第三电池分片213第一方向D1间隔排列。其中，第二电池分片212上的正极主栅120的延伸线与第一电池分片211上的负极主栅130的延伸线以及第三电池分片213上的负极主栅130的延伸线重合；且第二电池分片212上的负极主栅130的延伸线与第一电池分片211上的正极主栅120的延伸线以及第三电池分片213上的正极主栅120的延伸线重合。如此，在切割后，无需对电池分片进行180度旋转和对准操作，而是在切割后不改变第一电池分片211、第二电池分片212和第三电池分片213的位置，直接在该三个电池分片上设置焊带。
继续参考图2示，图2包括两个整片电池片210和220，整片电池片220沿第一方向D1与整片电池片220相邻。其中，整片电池片220中的第一电池分片221与整片电池片210中的第三电池分片213相邻。在串焊时，需要对整片电池片210或220进行旋转，接下来对此进行说明。
图3是本申请一实施例的光伏组件的平面示意图。参考图3所示，整片电池片210和整片电池片220沿第三方向D3相邻排列。其中，与整片电池片210中三个电池分片的排列方向不同，整片电池片220中的第一电池分片221、第二电池分片222和第三电池分片223是沿着第三方向D3从右到左依次排列的。这是因为，在排布整片电池片210和整片电池片220时，将整片电池片220旋转了180度。如此，使得整片电池片210中的第三电池分片213与整片电池片220中的第三电池分片223相邻。由于本申请中电池分片上的正极主栅和负极主栅的总数为偶数，且数量相同，在将整片电池片220旋转180度后，第三电池分片213和223上的正极主栅和负极主栅具有如下的对应关系：第三电池分片213上的正极主栅120的延伸线与第三电池分片223上的负极主栅130的延伸线重合，第三电池分片213上的负极主栅130的延伸线与第三电池分片223上的正极主栅120的延伸线重合。
此外，在一些实施例中，也可以将图3中的整片电池片220保持原有的方位，即如图2所示的：第一电池分片221位于最左侧，第三电池分片223位于最右侧。在此基础上，将整片电池片210旋转180度。如此，使得整片电池片210中的第一电池分片211与整片电池片220中的第一电池分片221相邻。此时，与图3中第三电池分片212和223中正极主栅120和负极主栅130的对应关系相同。在对整片电池片210进行180度旋转后，相邻的第一电池分片211和221的正极主栅和负极主栅也有这如下的对应关系：第一电池分片211上的正极主栅120的延伸线与第二电池分片221上的负极主栅130的延伸线重合，第一电池分片211上的负极主栅130的延伸线与第二电池分片221上的正极主栅120的延伸线重合。
可以理解，光伏组件300中的整片电池片的数量不限于图3中所示的两个，可以根据实际需求设置。
在上述实施例中，在对相邻的两个整片电池片中的一个进行旋转后，即可使得相邻的两个电池分片中的正极主栅和负极主栅具有如上所述的对应关系，在此基础上可直接在相邻的电池分片上设置焊带190，无需额外的旋转和对准操作。
本申请另一方面还提供了一种电池片的串焊方法，适用于对前述实施例中的电池片进行串焊。接下来通过实施例对该串焊方法进行说明。
该串焊方法包括以下步骤：
步骤S110：获取至少两个如前文所述的太阳能电池片；
步骤S120：沿每个太阳能电池片相邻基板分部之间的分割线将每个太阳能电池片的基板分割为第一电池分片、第二电池分片和第三电池分片；
步骤S130：将至少两个太阳能电池片沿第三方向相邻排列，其中，将相邻太阳能电池片中的一个太阳能电池片旋转180度，以使相邻太阳能电池片中的一个第一电池分片与另一个第一电池分片相邻，或使相邻太阳能电池片中的一个第三电池分片与另一个第三电池分片相邻；
步骤S140：串焊至少两个太阳能电池片中的各个电池分片。
结合图1、图2和图3对步骤S110至步骤S140进行介绍。
在步骤S110中，获取两个如图1中所示的具有三个基板分部的太阳能电池片100。
参考图2所示，在步骤S120中，沿图1中的两个太阳能电池片100中第一中心线141(即分割线)和第二中心线142(即分割线)对基板110进行分割，得到图2中所示的两个整片电池片210和220，整片电池片210具有三个电池分片：第一电池分片211、第二电池分片212和第三电池分片213，整片电池片220也具有三个电池分片：第一电池分片221、第二电池分片222和第三电池分片223。其中，第一电池分片211和221、第二电池分片212和222以及第三电池分片213和223分别对应着各自基板中的第一基板分部111、第二基板分部112和第三基板分部113。
参考图3所示，在步骤S130中，将步骤S120中的两个整片电池片210和220沿第三方向D3相邻排列，并将图2中的整片电池片220旋转180度以使整片电池片220的第三电池分片223与整片电池片210的第三电池分片213相邻，如图3所示；或者将整片电池片210旋转180度，以使整片电池片210的第一电池分片211与整片电池片220的第一电池分片221相邻。如此，使得相邻电池分片上的正极主栅和负极主栅具有如前文所述的对应关系。
在步骤S140中，串焊在步骤S130中沿第三方向D3排列好的两个整片电池片210和220中的各个电池分片。如此，得到如图3中所示的光伏组件300。
有关本申请的串焊方法的其他细节可以参考前文相关的描述，再次不再赘述。本申请的串焊方法使用前文所述的三分片，只需要对相邻两个整片电池片中的一个进行旋转操作，且无需对准操作，具有工序步骤少的优势，提高了光伏组件的生产效率。
除前文实施例中的太阳能电池片，本申请还提出另一种太阳能电池片。接下来通过实施例对该另一种太阳能电池片进行说明。
参考图4所示的一实施例的太阳能电池片400的平面示意图。与图1中的太阳能电池片100相同的是：太阳能电池片400也具有基板230、总数为偶数根的正极主栅240和负极主栅250。其中，基板230也具有三个沿第一方向D1相邻排列的基板分部：第一基板分部231、第二基板分部232和第三基板分部233，且第一基板分部231与第二基板分部232关于第一中心线141轴对称，第二基板分部232与第三基板分部233关于第二中心线142轴对称；正极主栅240和负极主栅250沿第一方向D1延伸，且沿第二方向D2交替排列。与图1中的太阳能电池片100不同的是的是：第二基板分部232上的每根正极主栅240的延伸线与第一基板分部231上的一根正极主栅240的延伸线以及第三基板分部233上的一根正极主栅240的延伸线重合，第二基板分部232上的每根负极主栅250的延伸线与第一基板分部231上的一根负极主栅250的延伸线以及第三基板分部233上的一根负极主栅250的延伸线重合。
可以理解，本申请中太阳能电池片上的正极主栅和负极主栅的总数不限于图4中的8根，其可以是任意等于或大于2的偶数。例如，在一些实施例中，正极主栅和负极主栅总数为4根、6根、8根、10根、12根、14根、16根、18根、20根、22根或24根，负极主栅的数量与正极主栅的数量相同。
参考图4所示，太阳能电池片400还包括多行正极连接点150和多行负极连接点160。其中，每行的多个正极连接点150沿第一方向D1间隔排列在对应的正极主栅240上，每行的多个负极连接点160沿第一方向D1间隔排列在对应的负极主栅250上。
在图4的实施例中，基板分部上的正极主栅和负极主栅的总数为偶数，如此，在后续对来自同一基板的电池分片进行串焊时，仅需将沿第一方向D1位于中间的电池分片进行180度旋转，无需对准操作，节省了工艺步骤。对此将在后文进行说明。
本申请另一方面还提出一种背接触太阳能电池分片。该电池分片来自图4中的基板分部，参考图4所示，沿着第一中心线141和第二中心线142对基板230进行分割得到三个电池分片，该三个电池分片分别来自第一基板分部231、第二基板分部232和第三基板分部233。有关该部分的描述，可以参考前文相关的描述，在此不再赘述。由于三个电池分片上的正极主栅和负极主栅的总数为偶数，如此，在后续对来自同一基板的三个电池分片进行串焊时，仅需将沿第一方向D1位于中间的电池分片进行180度旋转，无需对准操作，节省了工艺步骤。
本申请还提出一种光伏组件，该光伏组件包括：多个电池分片和多条焊带。其中，上述多个电池分片来自如图4中所示的基板，换句话说，该多个电池分片来自每根正极主栅的延伸线相互重合，且每根负极主栅的延伸向相互重合的基板。
参考图4所示，将基板230分割为三个与第一基板分部231、第二基板分部232和第三基板分部233分别对应的电池分片，该三个电池分片构成一个整片电池片。对于一个整片电池片中的三个电池分片，由于三个电池分片上的正极主栅和负极主栅的总数为偶数，将沿第一方向D1位于中间的一个旋转180度，即可使来自同一个整片电池片的每个电池分片上的每根正极主栅的延伸线与位于相邻电池分片上的一根负极主栅的延伸线重合，且位于每个电池分片上的每根负极主栅的延伸线与位于相邻电池片上的一根正极主栅的延伸线重合。如此，在对该三个来自同一个整片电池片的电池分片进行串焊时，仅需将沿第一方向D1位于中间的电池分片进行180度旋转，无需对准操作，节省了工艺步骤。随后，将多个如上经调整的整片电池片沿第四方向间隔排列，通过多条沿第四方向延伸的焊带将电池分片串焊在一起。
为更清楚地理解本申请中总数为偶数根的正极主栅和负极主栅的技术效果，这里结合传统技术中总数为奇数根的正极主栅和负极主栅对本申请中总数为偶数根的正极主栅和负极主栅的电池分片进行说明。
参考图5所示的一种总数为奇数根的正极主栅和负极主栅的电池分片的平面示意图。图5中的具有两个沿第一方向D1相邻排列的整片电池片10和20，整片电池片10具有三个电池分片11、12和13，整片电池片20也具有三个电池分片21、22和23。其中，每个电池分片均具有总数为奇数根的正极主栅31和负极主栅32，每个电池分片上的正极主栅31和负极主栅32沿第二方向D2交替排列。在串焊整片电池片10和20时，整片电池片10中的电池分片13与整片电池片20中的电池分片21相邻，电池分片13的每根正极主栅31的延伸线与电池分片21的一根正极主栅31重合，电池分片13的每根负极主栅32的延伸线与电池分片21的一根负极主栅32重合。这导致整片电池片10与整片电池片20无法通过焊带有效连接。为解决该问题，需要改变整片电池片10和20的正极主栅31和负极主栅32的排布方式，这导致产业化过程控制难度增加，并降低了量产效率。
与正极主栅和负极主栅总数为奇数的电池分片相比，本申请中正极主栅和负极主栅总数为偶数的电池分片在串焊为电池组件时，仅需将相邻的两个整片电池片中的一个旋转180度，且无需对准操作，具有工序步骤少的优势。
在上述实施例中，本申请中的太阳能电池片中的基板具有三个基板分部，并在后续工艺步骤中，将基板分割为三个分别与三个基板分部对应的电池分片。相比较于常规技术中将基板分割为两个电池分片，上述实施例通过将基板分割为三个电池分片能够显著降低电池分片在串焊过程中的翘曲，且不会导致工艺复杂性和组件破碎风险的增加，同时能够保证较高的组件生产效率。
具体的，参考图6所示的两分片和三分片在串焊过程中的翘曲示意图。“两分片”指的是将基板分割为两个电池分片，“三分片”指的是将基板分割为三个电池分片，其中，两分片和三分片所分割的基板的尺寸是相同的。两分片获得的一个电池分片的长度为基板长度的50％，三分片获得的一个电池分片的长度约为基板长度的33％，参考图6所示，对于两分片，使用焊带510串焊电池分片520，对于三分片，使用焊带610串焊电池分片620，串焊后，电池分片520的翘曲高度为H2，电池分片620的翘曲高度为H1，其中，“翘曲高度”指的是电池分片在第五方向D5上的投影尺寸。可见，由于电池分片620的长度小于电池分片520，在串焊后，电池分片620的翘度程度远小于电池分片520。电池片的翘曲会导致对串长控制难度的增加、电池串在流转过程中出现破片和隐裂，以及在层压过程中出现破片和隐裂的风险。本申请通过将基板设计为三个基板分部降低了对串长控制的难度，组件外观良率和电致发光(EL)良率因此得到提升；同时避免了电池串在流转过程中出现的破片和隐裂，以及降低了在层压过程中的破片风险和隐裂风险。
此外，本申请意识到，增加分割基板所得到的电池分片的数量一方面会降低串焊后电池分片的翘曲，但另一方面会增加连接跳线的数量以及异性的背面玻璃开孔设计，这会导致工艺复杂性和组件破碎风险的增加，还会导致组件生产效率降低。本申请发现，四分片(既将基板划分为四个电池分片)中单个电池片分片的长度相比较于三分片中单个电池片的长度仅降低8％，这对翘曲的改善效果较低，且四分片需要更多的连接跳线从而实现较为复杂的串并联设计，以及需要异形的背面玻璃开孔设计，这会导致工艺复杂性显著增加，降低组件的生产良率并增加组件应用过程中破碎的风险。所以，本申请的三分片能够同时兼顾翘曲、工艺复杂性、组件生产效率和组件破碎的风险，具有最优的经济效益。
本申请还意识到，对于电池分片上的焊带，焊带上的电流随着焊带长度的增加而增大，增大的电流会带来功率损失。通过增加分割基板得到的电池分片的数量可降低功率损失从而增加组件的输出功率。但随着分割数量的增加，增加功率的作用逐渐降低。进一步，在对基板进行分割时会带来分割损失，分割损失会导致功率损失，功率损失随着对基板分割次数的增加而增大。例如，三分片的分割损失是两分片的两倍，四分片是两分片的三倍，以此类推。
本申请综合上述两个因素测算了功率损失和电池分片数量之间的关系，参考图7所示的对相同尺寸的基板不同分片时的功率损失的测算结果，可见，相比较于将整个基板作为整片电池片，两分片的功率损失显著降低；相比较于两分片，三分片的功率损失也有较大幅度的降低；但相比较于三分片，虽然四分片的功率损失有所降低，但降低幅度很小，基本和三分片的功率损失持平。但同时四分片相较于三分片会导致分割工序复杂程度显著升高，这会导致生产效率降低。综合考虑四分片对降低功率损失的贡献度和对生产效率的降低程度，四分片对最终产品的贡献度低于三分片，因此本申请采用三分片可在保证生产效率的同时，降低功率损失。
本申请还提出另一种电池片的串焊方法，适用于对多个来自如图4所示太阳能电池片进行串焊。接下来通过实施例对该串焊方法进行说明。
该串焊方法包括以下步骤：
步骤S210：获取至少两个如图4所述的太阳能电池片；
步骤S220：沿每个太阳能电池片相邻基板分部之间的分割线将每个太阳能电池片的基板分割为第一电池分片、第二电池分片和第三电池分片；
步骤S230：将至少两个太阳能电池片沿第四方向相邻排列，其中，将每个太阳能电池片中的第二电池分片旋转180度，并将相邻太阳能电池片中的一个太阳能电池片旋转180度，以使相邻太阳能电池片中的一个第一电池分片与另一个第一电池分片相邻，或使相邻太阳能电池片中的一个第三电池分片与另一个第三电池分片相邻；
步骤S240：串焊至少两个太阳能电池片中的各个电池分片。
该串焊方法与前文中的串焊方法(即步骤S110至步骤S140)不同的地方在于：(1)该串焊方法中的电池分片来自如图4所示的基板，即该方法所使用的整片电池片中的一个电池分片的每根正极主栅的延伸线与其他两个电池分片的正极主栅的延伸线相互重合，且其中一个电池分片的每根负极主栅的延伸线与其他两个电池分片的负极主栅的延伸线相互重合；(2)在串焊电池分片时，将每个整片电池片中的第二电池分片旋转180度。
有关本申请的串焊方法的其他细节可以参考前文相关的描述，再次不再赘述。本申请的串焊方法使用前文所述的三分片，在串焊电池分片时，将每个整片电池片中的第二电池分片旋转180度，然后对相邻两个整片电池片中的一个进行旋转操作，且无需对准操作，具有工序步骤少的优势，提高了光伏组件的生产效率。
上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述申请披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用
于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大5体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数
字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽
管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体0实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

Claims (12)

1.一种背接触太阳能电池片，其特征在于，包括：
基板，包括三个基板分部，所述三个基板分部沿第一方向相邻排列；以及
设置在每个所述基板分部背光面的总数为偶数根的正极主栅和负极主栅，所述正极主栅和所述负极主栅沿所述第一方向延伸，且沿第二方向交替排列，其中，位于每个所述基板分部上的每根所述正极主栅的延伸线与位于相邻基板分部上的一根所述负极主栅的延伸线重合，且位于每个所述基板分部上的每根所述负极主栅的延伸线与位于相邻基板分部上的一根所述正极主栅的延伸线重合。
2.如权利要求1所述的太阳能电池片，其特征在于还包括：多行正极连接点和多行负极连接点，每行的正极连接点沿所述第一方向间隔排列在对应的所述正极主栅上，且每行的负极连接点沿所述第一方向间隔排列在对应的所述负极主栅上。
3.如权利要求1所述的太阳能电池片，其特征在于，所述正极主栅和所述负极主栅的总数为4根、6根、8根、10根、12根、14根、16根、18根、20根、22根或24根，所述负极主栅的数量与所述正极主栅的数量相同。
4.一种背接触太阳能电池分片，其特征在于，包括：将权利要求1-3中任一项所述的太阳能电池片沿相邻基板分部之间的分割线分割后得到的三个电池分片，其中，所述三个电池分片与所述三个基板分部相对应。
5.一种光伏组件，其特征在于，包括：
多个如权利要求4所述的电池分片，所述多个电池分片沿第三方向间隔排列，位于每个所述电池分片上的每根所述正极主栅的延伸线与位于相邻电池分片上的一根所述负极主栅的延伸线重合，且位于每个所述电池分片上的每根所述负极主栅的延伸线与位于相邻电池片上的一根所述正极主栅的延伸线重合；以及
多条焊带，沿所述第三方向延伸，每根所述焊带连接所述正极主栅和对应的所述负极主栅。
6.一种电池片的串焊方法，其特征在于，包括步骤：
获取至少两个如权利要求1至3中任一项所述的太阳能电池片；
沿每个太阳能电池片相邻基板分部之间的分割线将每个太阳能电池片的基板分割为第一电池分片、第二电池分片和第三电池分片，所述第一电池分片、所述第二电池分片和所述第三电池分片分别与第一基板分部、第二基板分部和第三基板分部对应；
将所述至少两个太阳能电池片沿第三方向相邻排列，其中，将相邻太阳能电池片中的一个太阳能电池片旋转180度，以使所述相邻太阳能电池片中的一个所述第一电池分片与另一个所述第一电池分片相邻，或使所述相邻太阳能电池片中的一个所述第三电池分片与另一个所述第三电池分片相邻；以及
串焊所述至少两个太阳能电池片中的各个电池分片。
7.一种背接触太阳能电池片，其特征在于，包括：
基板，包括三个基板分部，所述三个基板分部沿第一方向相邻排列；以及
设置在每个所述基板分部背光面的总数为偶数根的正极主栅和负极主栅，所述正极主栅和所述负极主栅沿所述第一方向延伸，且沿第二方向交替排列，其中，位于每个所述基板分部上的每根所述正极主栅的延伸线与位于相邻基板分部上的一根所述正极主栅的延伸线重合，且位于每个所述基板分部上的每根所述负极主栅的延伸线与位于相邻基板分部上的一根所述负极主栅的延伸线重合。
8.如权利要求7所述的太阳能电池片，其特征在于还包括：多行正极连接点和多行负极连接点，每行的多个正极连接点沿所述第一方向间隔排列在对应的所述正极主栅上，且每行的多个负极连接点沿所述第一方向间隔排列在对应的所述负极主栅上。
9.如权利要求7所述的太阳能电池片，其特征在于，所述正极主栅和所述负极主栅总数为4根、6根、8根、10根、12根、14根、16根、18根、20根、22根或24根，所述负极主栅的数量与所述正极主栅的数量相同。
10.一种背接触太阳能电池分片，其特征在于，包括：将权利要求7-9中任一项所述的太阳能电池片沿相邻基板分部之间的分割线分割后得到的三个电池分片，其中，所述三个电池分片与所述三个基板分部相对应。
11.一种光伏组件，其特征在于，包括：
多个如权利要求10所述的电池分片，所述多个电池分片沿第四方向间隔排列，位于每个所述电池分片上的每根所述正极主栅的延伸线与位于相邻电池分片上的一根所述负极主栅的延伸线重合，且位于每个所述电池分片上的每根所述负极主栅的延伸线与位于相邻电池片上的一根所述正极主栅的延伸线重合；以及
多条焊带，沿所述第四方向延伸，每根所述焊带连接所述正极主栅和对应的所述负极主栅。
12.一种电池片的串焊方法，其特征在于，包括步骤：
获取至少两个如权利要求7至9中任一项所述的太阳能电池片；
沿每一太阳能电池片相邻基板分部之间的分割线将每一太阳能电池片的基板分割为第一电池分片、第二电池分片和第三电池分片，所述第一电池分片、所述第二电池分片和所述第三电池分片分别与第一基板分部、第二基板分部和第三基板分部对应；
将所述至少两个太阳能电池片沿第四方向相邻排列，其中，将每个太阳能电池片中的所述第二电池分片旋转180度，并将相邻太阳能电池片中的一个太阳能电池片旋转180度，以使所述相邻太阳能电池片中的一个所述第一电池分片与另一个所述第一电池分片相邻，或使所述相邻太阳能电池片中的一个所述第三电池分片与另一个所述第三电池分片相邻；以及
串焊所述至少两个太阳能电池片的各个电池分片。
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CN117276378B (zh) * 2023-09-19 2024-04-30 隆基绿能科技股份有限公司 一种太阳能电池阵列及其拼接方法

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