CN116504875A - 一种光伏组件制备方法和光伏组件 - Google Patents

一种光伏组件制备方法和光伏组件 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种光伏组件制备方法和光伏组件。该光伏组件制备方法包括:通过串焊机分别制备多个包含并联的两个子电池串的第一背接触太阳能电池串和多个包含并联的两个子电池串的第二背接触太阳能电池串,铺设盖板,在盖板上铺设前封装胶膜;将多个第一背接触太阳能电池串和多个第二背接触太阳能电池串交替排列地铺设于前封装胶膜上,将多个第一背接触太阳能电池串和多个第二背接触太阳能电池串串联形成电池阵列;在电池阵列上铺设后封装胶膜,在后封装胶膜上铺设背板,并经过层压后形成层压件。该制备方法能够使制备出的光伏组件中并联的电池串之间的间距能够保持一致。

Description

一种光伏组件制备方法和光伏组件
技术领域
本发明涉及一种光伏组件制备方法和光伏组件。
背景技术
目前制备光伏组件所使用的背接触太阳能电池串一般是由背接触太阳能电池切分出的各个电池片串联形成,使制备光伏组件过程中,需要使用排版机在光伏组件中间区域排版并部署中间汇流带以及在中间区域设置的中间汇流带两侧排版并部署电池串,并通过叠焊机将电池串上的焊带或互联带焊接到中间区域的中间汇流带上,以使位于中间汇流带两侧的背接触太阳能电池串形成并联。
一方面,由于排版机控制间距的精确度较差,通过排版机排版并部署中间区域的中间汇流带以及中间汇流带两侧的电池串过程中,中间汇流带两侧的电池串之间的间距比较大,而且该间距很难保持一致;另一方面,由于叠焊机需要将位于中间汇流带两侧的电池串上的各个焊带或互联带错位焊接到中间汇流带上,需要选用比较宽的中间汇流带。因此,采用现有的背接触太阳能电池串制备光伏组件,会导致光伏组件中通过中间汇流带并联的电池串之间的间距很难减小,且造成光伏组件中的不同并联的电池串之间的间距也很难保持一致。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种光伏组件制备方法和光伏组件,使制备出的光伏组件中并联的电池串之间的间距能够保持一致,能够降低光伏组件的制备难度。
为了解决上述技术问题,本发明提供以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种光伏组件制备方法,包括:
步骤(2-0)、通过串焊机分别制备多个第一背接触太阳能电池串和多个第二背接触太阳能电池串,其中每个所述第一背接触太阳能电池串和每个所述第二背接触太阳能电池串分别包括沿第一方向左右并列放置并且通过互联带彼此并联的两个子电池串,所述第一方向为所述子电池串的长度方向:
在所述第一背接触太阳能电池串中,左侧所述子电池串的右端部电池片的第一电极与右侧所述子电池串的左端部电池片的第一电极一一对应且分别通过一条互联带电连接,
在所述第二背接触太阳能电池串中,左侧所述子电池串的右端部电池片的第二电极与右侧所述子电池串的左端部电池片的第二电极一一对应且分别通过一条互联带电连接,
所述第一电极和所述第二电极极性相反;
步骤(2-1)、铺设盖板并在所述盖板上铺设前封装胶膜;
步骤(2-2)、沿垂直于所述第一方向的第二方向,将所述第一背接触太阳能电池串和所述第二背接触太阳能电池串按照第一背接触太阳能电池串-第二背接触太阳能电池串……第一背接触太阳能电池串-第二背接触太阳能电池串的顺序交替排列地铺设于所述前封装胶膜上;
步骤(2-3)、将多个所述第一背接触太阳能电池串和多个所述第二背接触太阳能电池串串联形成电池阵列;
步骤(2-4)、在所述电池阵列上铺设后封装胶膜,在所述后封装胶膜上铺设背板,并经过层压后形成层压件。
第二方面,本发明实施例提供上述第一方面实施例制备出的一种光伏组件,包括:所述右端部电池片与所述左端部电池片之间的间隙等于所述子电池串内每相邻两个电池片之间的间隙。
上述发明的第一方面的技术方案具有如下优点或有益效果:
1、由于本发明实施例制备光伏组件所铺设的第一背接触太阳能电池串和第二背接触太阳能电池串中均包含有并联的两个子电池串,该并联过程可以通过制备子电池串的串焊机在制备子电池串的过程中或者采用与制备子电池串相同的工艺条件来制备,使得制备光伏组件的层叠阶段可以省略排版机排版并联的电池串的过程,能够降低光伏组件的制备难度。
2、本发明实施例制备光伏组件所使用的背接触太阳能电池串(即第一背接触太阳能电池串或者第二背接触太阳能电池串)作为一个整体,与制备子电池串的过程相比,由于采用相同的串焊机或者采用与串焊相同的工艺,使得背接触太阳能电池串内包含的并联的两个子电池串之间的间距能够与子电池串内的电池串片间距保持一致,也就是说,在整个背接触太阳能电池串中,每个电池片之间的间距彼此相等。相比现有技术在制备光伏组件的层叠过程采用排版机放置彼此并联的两个子电池串的技术,由于排版机放置的精度限制,现有技术的这种排版过程使得并联的两个子电池串之间的间距较大,大于子电池串的片间距,而本申请的技术方案可以减小两个并联的子电池串之间的间隙,可以更高效率的利用光伏组件的面积。
3、现有技术中先将并联的两个电池串端部的两个电池片相对应的两个电极(第一电极或者第二电极)分别连接不同的互联带,然后再通过排版机排版后将各个电极连接互联带连接到汇流带,每个互联带均与汇流带形成焊点,导致焊点较多,而本申请的技术方案由于第一背接触太阳能电池串或者第二背接触太阳能电池串中一个子电池串中右端部电池片和另一个子电池串中左端端部电池片中每一对相对应的第一电极或者每一对相对应的两个第二电极通过一条互联带电连接,然后各对第一电极或者第二电极连接的互联带连接到中间汇流带,相比各自的互联带分别连接到中间汇流带,其连接中间汇流带所需要焊接点可以减少一半,比较窄的汇流带即可承载该减少一半的焊接点,可以减少焊点,简化了焊接工艺,提高制备效率。另外,由于电连接一对第一电极或者一对第二电极的互联带可以横穿中间汇流带,即使中间汇流带变窄,也能保证该互联带与中间汇流带接触和焊接,因此,本发明实施例提供的光伏组件制备所使用的中间汇流带的宽度可以更小,在电池片间间距缩小的情况下,可以减少或者避免中间汇流带对电池片边缘的遮挡,从而保证利用制成的光伏组件的光电转换效率。
附图说明
图1是根据现有技术的光伏组件中各个组件之间关系示意图;
图2是根据实施例提供的光伏组件的制备方法的主要流程示意图;
图3是根据本发明实施例提供的第一背接触太阳能电池串的结构示意图;
图4是根据本发明实施例提供的第二背接触太阳能电池串的结构示意图;
图5是根据本发明实施例提供的第一背接触太阳能电池串中左侧子电池串的右端部电池片与右侧子电池串的左端部电池片的一种并联结构示意图;
图6是根据本发明实施例提供的图5所示结构的剖面结构示意图;
图7是根据本发明实施例提供的第一背接触太阳能电池串中左侧子电池串的右端部电池片与右侧子电池串的左端部电池片的另一种并联结构示意图;
图8是根据本发明实施例提供的图6所示结构的剖面结构示意图;
图9是根据本发明实施例提供的光伏组件的平行于第一方向的剖面结构示意图;
图10是根据本发明实施例提供的光伏组件制备方法所包括的第一背接触太阳能电池串10的制备工艺的主要流程示意图;
图11A是根据本发明实施例提供的对应于背接触太阳能电池串的制备方法中的步骤S1001至步骤S1004的结构变化示意图;
图11B是根据本发明实施例提供的对应于背接触太阳能电池串的制备方法中的步骤S1005至步骤S1008的结构变化示意图;
图12是根据本发明实施例提供的光伏组件制备方法所包括的第二背接触太阳能电池串10的制备工艺的主要流程示意图;
图13是根据本发明实施例提供的步骤S1006、步骤S1006'或步骤S1203的实现方式二得到结构的示意图;
图14是根据本发明实施例提供的光伏组件中排列的背接触太阳能电池串中中间汇流带、背接触太阳能电池串与边缘汇流带之间相对位置和连接关系的结构示意图。
附图标记如下:
10-电池串;100-第一背接触太阳能电池串;200-第二背接触太阳能电池串;11-子电池串;111-电池片;111'-第一端部电池片;111”-第二端部电池片;111a-第一电池片;111b-第二电池片;1111-第一电极;1112-第二电极;12-绝缘件;13-中间汇流带;14-互联带;20-盖板;30-封装层;31-前封装胶膜;32-后封装胶膜;40-背板;50-边缘汇流带;60-电连接件。
具体实施方式
图1示出了现有技术提供的光伏组件中电池串10、中间汇流带13、边缘汇流带50以及互联带之间关系示意图。如图1所示的现有的光伏组件中,其制作步骤为:(a)通过串焊机焊接形成现有技术的电池串10;(b)铺设正面玻璃和正面胶膜;(c)将现有技术的电池串10按照图1铺设在正面胶膜上,通过中部汇流带13和端部汇流带50将电池串10形成串-并联电池阵列结构;步骤(d):在电池阵列上铺设背面胶膜和背板(或背面玻璃);步骤(e):将上述材料进行层压,然后进行装框装接线盒形成现有技术的背接触太阳能电池组件。现有技术的电连接方式,在步骤(c)中,在中部汇流带与电池串焊接过程中,两个电池串10之间进行并联,两个电池串10上与中间汇流带13焊接在一起的电极极性相同,并且极性相同的电极彼此错开然后分别通过互联条焊接在中间汇流带13上,导致与中间汇流带13的焊点比较多,步骤较为繁琐,并且在将电池串10分别铺设在正面胶膜上和将中间汇流带与电池串10的互联条连接在一起时分别使用排版机和叠焊机,由于排版机和叠焊机的精度有限(目前光伏组件生产所用的排版机很难将精度控制在1mm以内),使得彼此彼此并联的两个电池串10之间的距离较大(11mm左右),一般大于电池串10内的电池片片间距,中间汇流带13占据了部分太阳能电池组件面积,使得组件效率受到一定限制,而且当形成多行的电池阵列时,需要多次放置电池串10,使得电池阵列内,并联的两个电池串10之间的距离会在多个行之间产生波动,导致并联的电池串之间的缝隙距离不统一。
为了优化目前光伏组件存在的问题等。本发明实施例提供一种光伏组件制备方法和光伏组件。
本发明实施例所涉及串联的多个电池片一般是指,该多个电池片排成一排或者一列,且该一排或者一列的多个电池片中,每相邻两个电池片的相反极性的电极通过互联带电连接。如图3和图4所示的子电池串11。
本发明实施例所涉及一个结构与另一个结构相对应一般是,针对一个结构与另一个结构为左右排列的情况,另一个结构位于该一个结构的延长线上;针对一个结构与另一个结构为上下排列的情况,另一个结构的部分或全部区域位于该一个结构的正上方或者正下方。比如,一个电池片的第一电极与另一个电池片的第二电极相对应,则该另一个电池片的第二电极位于该一个电池片的第一电极的延长线上。又比如,一个电池片的第一电极与另一个电池片的第二电极相对应,则该另一个电池片的第二电极位于该一个电池片的第一电极的延长线上。比如,中间汇流带与绝缘件相对应,则中间汇流带的全部区域位于绝缘件的正上方,绝缘件的部分区域位于中间汇流带的正下方。
本发明实施例所涉及一个结构设置于或者位于另一个结构上方或者下方一般是,该一个结构的全部或者部分区域位于另一个结构部分区域的正上方或者正下方,比如,中间汇流带设置于绝缘件上方,则中间汇流带的全部区域位于绝缘件部分区域的正上方;又比如,中间汇流带设置于互联带下方,则中间汇流带的部分区域位于互联带部分区域的正下方。
本发明实施例所涉及两个结构之间电连接一般是,该两个结构直接或者间接接触,且该两个结构之间电导通。
本发明实施例涉及的一个结构上铺设另一个结构是指在光伏组件制备过程的层叠阶段中,该另一个结构放置于一个结构的一个主表面的上方,且该另一个结构与一个结构直接或者间接接触。比如,图9所示的将多个所述第一背接触太阳能电池串100和第二背接触太阳能电池串200交替排列地铺设于前封装胶膜31上是指,第一背接触太阳能电池串100和第二背接触太阳能电池串200放置于前封装胶膜31上方,且该第一背接触太阳能电池串100和第二背接触太阳能电池串200与前封装胶膜31直接接触。又比如,图9所示的在电池阵列上铺设后封装胶膜32是指,后封装胶膜32放置于多个第一背接触太阳能电池串100和多个第二背接触太阳能电池串200串串联形成的电池阵列的上方,且该后封装胶膜32与电池阵列直接接触。
本发明实施例涉及的一个结构的正面一般是指,该结构作为光伏组件的一部分,其在光伏组件使用过程中,该结构朝向太阳光的主表面。相应地,一个结构的背面一般是指,该结构作为光伏组件的一部分,其在光伏组件使用过程中,该结构背向太阳光的主表面。比如,电池片的背面和正面分别是指,电池片中相背设置的、面积比较大的、用作光伏组件的背光面(背向太阳光的一面)和受光面(面向太阳光的一面)两个主表面。
本发明实施例所涉及的“第一”和“第二”仅是为了区分所处位置或者结构本身或者极性存在一定差异,但是由相同材料制成的结构,比如,第一背接触太阳能电池串和第二背接触太阳能电池串、第一电极和第二电极、第一电池片和第二电池片、第一端部电池片和第二端部电池片等,其并不是对结构个数或者顺序的限制。
图2示出本发明实施例提供的一种光伏组件制备方法的主要流程图。如图2所示,该光伏组件制备方法可包括如下步骤:
步骤S200:通过串焊机分别制备多个第一背接触太阳能电池串100和多个第二背接触太阳能电池串200,其中每个第一背接触太阳能电池串100和每个第二背接触太阳能电池串200分别包括沿第一方向左右并列放置并且通过互联带彼此并联的两个子电池串,第一方向为子电池串的长度方向;
其中,在第一背接触太阳能电池串100中,左侧子电池串11的右端部电池片111'的第一电极1111与右侧子电池串11的左端部电池片111”的第一电极1111一一对应且分别通过一条互联带14电连接,
在第二背接触太阳能电池串200中,左侧子电池串11的右端部电池片111'的第二电极1112与右侧子电池串11的左端部电池片111”的第二电极1112一一对应且分别通过一条互联带14电连接,
第一电极1111和第二电极1112极性相反;
步骤S201:铺设盖板20并在盖板20上铺设前封装胶膜31;
步骤S202:沿垂直于第一方向的第二方向,将第一背接触太阳能电池串100和第二背接触太阳能电池串200按照第一背接触太阳能电池串100-第二背接触太阳能电池串200……第一背接触太阳能电池串100-第二背接触太阳能电池串200的顺序交替排列地铺设于前封装胶膜31上;
步骤S203:将多个第一背接触太阳能电池串100和多个第二背接触太阳能电池串200串联形成电池阵列;
步骤S204:在电池阵列上铺设后封装胶膜32,在后封装胶膜32上铺设背板40,并经过层压后形成层压件。
其中,经过层压后,后封装胶膜32和前封装胶膜31组合形成封装层30。
上述光伏组件的制备过程中,在进行层压排版之前,采用与串焊相同的设备串焊机以及与串焊相同的工艺,或者在形成子电池串的过程中,同时形成两个子电池串并联的背接触太阳能电池串,相比现有技术在层压阶段通过排版机和叠焊机对串焊阶段形成的电池串进行排版和并联的工艺,可以保证彼此并联的子电池串之间的间距,进一步,可以保证并联的两个电池片之间的间距与子电池串内的片间距保持一直,提高了光伏组件的面积利用率,并且提高了官服组件的美观;而且,在串焊阶段实现并联,可以减少排版阶段电池串并联、中间汇流带排版工序,有效地提高了光伏组件的制备效率,在于中间汇流带连接时,两个子电池串的端部电池片之间相应的相同电极之间通过一条互联带连接,使得在于中间汇流带电连接时,直接将该互联带连接到中间汇流带上,即可实现两个子电池串的端部电池片均与中间汇流带连接的效果,相比现有技术两个端部电池片的每个电极分别连接到中间汇流带上的技术相比,可以减少一半的焊接,简化工艺流程,提高制备效率,并且可以有效减少焊接不良等问题。
其中,图3和图4分别示出了本发明实施例制备光伏组件所使用的第一背接触太阳能电池串和第二背接触太阳能电池串的结构示意图;图5至图8示出了第一背接触太阳能电池串中两个子电池串的端部电池片连接关系的结构示意图,第二背接触太阳能电池串中两个子电池串的端部电池片连接关于与第一背接触太阳能电池串中两个子电池串的端部电池片的连接关系基本相同,仅仅是将第一电极换成第二电极,本申请中省略了该图示。
如图3和图4所示,本发明实施例提供的制备光伏组件方案所使用的第一背接触太阳能电池串100和第二背接触太阳能电池串200均包含并联的两个子电池串11,每一个子电池串11包括串联的多个电池片111,每一个电池片111背面包括有交替设置的极性相反的第一电极1111和第二电极1112;其中第一电池片111a背面按照第一电极1111-第二电极1112-……-第一电极1111-第二电极1112的顺序交替排列布置,第二电池片111b背面按照第二电极1112-第一电极1111-……-第二电极1112-第一电极1111的顺序交替排列布置。如图3中的第一背接触太阳能电池串中,每个子电池串按照第一电池片111a-第二电池片111b-……-第一电池片111a-第二电池片111b-第一电池片111a的顺序排列,并且前一第一电池片1111的第一电极与后一第二电池片111b的第二电极通过互联带14串联,前一第二电池片111b的第一电极1111与后一第一电池片111a的第二电极1112通过互联带14连接,两个左右并列的子电池串中,左侧的子电池串的右端部电池片的第一电极与右侧的子电池串的左端部电池片的第一电极通过一条互联带连接,形成并联。如图4中的第二背接触太阳能电池串中,每个子电池串按照第一电池片111a-第二电池片111b-……-第一电池片111a-第二电池片111b-第一电池片111a的顺序排列,并且前一第一电池片1111的第二电极与后一第二电池片111b的第一电极通过互联带14串联,前一第二电池片111b的第二电极1111与后一第一电池片111a的第一电极1112通过互联带14连接,左右并列放置的两个子电池串,左侧的子电池串的右端部电池片的第二电极与右侧的子电池串的左端部电池片的第二电极通过一条互联带连接,形成并联。
其中,不管是第一背接触太阳能电池串,还是第二背接触太阳能电池串,其包括的每一个子电池串11包括的各个电池片111可以是整片的背接触太阳能电池,也可以是通过对整片的背接触太阳能电池进行二分之一、三分之一、五分之一等切分得到半片电池片、三分之一片电池片、五分之一片电池片。例如,可以在正片的背接触太阳能电池片的背面交替设置第一电极-第二电极-……-第一电极-第二电极,第一电极和第二电极均沿正片电池片的宽度延伸,然后沿垂直于宽度的长度方向将正片电池片切割成两个二分之一半片,其中一个半片可以为图3和图4中的第一电池片,将另一个半片上下旋转180后形成图3和图4中的第二电池片。当然,本申请所述的电池片的制备方法不限于此。
其中,第一电极1111和第二电极1112为极性相反的电极,即如果第一电极1111为正极电极,则第二电极1112为负极电极;如果第一电极1111为负极电极,则第二电极1112为正极电极。
其中,针对第一背接触太阳能电池串100中一个子电池串11(即作为左侧的子电池串11)的右端部电池片111'与另一个子电池串11(即作为右侧的子电池串11)的左端部电池片111”中每一对相对应且极性相同的第一电极1111或者第二电极1112通过一条互联带电连接,如图5至图8所示,图5至图8示出了第一背接触太阳能电池串100中左端部电池片111'与左端部电池片111”的每一对相对应的第一电极分别通过一条互联带并联连接的示意图。第二背接触太阳能电池片串中右端部电池片与左端部电池片的每一对相应对的第二电极分别通过一条互联带并联连接的方式类似,图中不再示出。具体地,一个子电池串11(即作为左侧的子电池串11)中右端部电池片111'的第一电极1111与另一个子电池串11(即作为右侧的子电池串11)中左端部电池片111”的第一电极1111相对应;右端部电池片111'和左端部电池片111”中,每一对相对应的第一电极1111分别通过一条互联带14电连接。
其中,右端部电池片111'一般是指,在子电池串11中的各个电池片111左右排列的情况下,位于子电池串11最右侧的电池片,该右端部电池片111'为子电池串11中的电池片。左端部电池片111”一般是指,在子电池串11中的各个电池片111左右排列的情况下,位于子电池串11最左侧的电池片,该第二端部电池片111”为子电池串中的电池片。
可以理解地,如图3和图4所示,在第一背接触太阳能电池串100或者第二背接触太阳能电池串200中,一个子电池串11(比如作为左侧的子电池串11)中的右端部电池片111'与另一个子电池串11(比如作为右侧的子电池串11)中的左端部电池片111”为相邻的关系。
进一步地,为了进一步优化光伏组件制备工艺,图3至图8示出本发明实施例提供的针对第一背接触太阳能电池串100或者第二背接触太阳能电池串200中两个子电池串11之间的连接。其中,图5至图8分别示出了第一背接触太阳能电池串100,一个子电池串11中的右端部电池片111'和另一个子电池串11中的左端部电池片111”所连接的互联带14与中间汇流带13之间的连接关系示意图。第一背接触太阳能电池串100或者第二背接触太阳能电池串200还包括有:绝缘件12和中间汇流带13;其中,绝缘件12设置于右端部电池片111'和左端部电池片111”之间,且位于右端部电池片111'和左端部电池片111”电连接的互联带14的下方;绝缘件12与右端部电池片111'的背面边缘和左端部电池片111”的背面边缘相接触;中间汇流带13设置于绝缘件12上方,且中间汇流带13与右端部电池片111'和左端部电池片111”所电连接的互联带14电连接。
具体地,针对上述中间汇流带13设置于绝缘件12上方可以有两种结构。
其中,中间汇流带13设置于绝缘件12上方的第一种结构:如图5和图6所示,中间汇流带13设置于互联带14的上方,即互联带14中与中间汇流带13重叠的一段位于中间汇流带13和绝缘件12之间。
另外,中间汇流带13设置于绝缘件12上方的第二种结构:如图7和图8所示,中间汇流带13还可设置于互联带14的下方。
以第一背接触太阳能电池串为例,图5至图8所示,在第一背接触太阳能电池串100,一个子电池串11(比如作为左侧的字电池串11)中的右端部电池片111'与另一个子电池串11(比如作为右侧的字电池串11)中的左端部电池片111”之间的连接,每一对第一电极1111或者每一对第二电极1112连接一条互联带14,一条互联带14与中间汇流带13可以通过一个焊接点实现稳固的固定连接,并实现第一背接触太阳能电池串100和第二背接触太阳能电池串200的并联电流收集。与图1所示的现有技术提供的制备光伏组件所用的电池串相比,本申请制备光伏组件所用的第一背接触太阳能电池串100和第二背接触太阳能电池串200中中间汇流带13的焊接点减少一半,可以实现中间汇流带13变窄的情况下,仍能够保证比较稳固的电连接,避免了多焊接点焊接问题,减少了虚焊的可能。
其中,上述互联带14可以为焊带、导电铜线等。
其中,中间汇流带13一般为涂锡铜带或者导电胶带等。
进一步地,上述右端部电池片111'与左端部电池片111”之间的间隙等于子电池串11中每相邻两个电池片111之间的间隙一致。实现背接触太阳能电池串中相邻电池片之间间隙或者间距的一致性,在将第一背接触太阳能电池串100和第二背接触太阳能电池串200应用在光伏组件中,可以提高光伏组件的美观性。
另外,绝缘件12可以为下述一种或多种材料制成的单层胶膜或者叠层胶膜;PET、EVA、EVE以及POE。该单层胶膜或者叠层胶膜搭接在相邻的两个电池片的背面边缘。该绝缘件12所选用的材料一般与封装层的材料一致,使得在该第一背接触太阳能电池串100和第二背接触太阳能电池串200应用在光伏组件后,绝缘件12与封装层成为一体结构,避免绝缘件影响光伏组件的吸光率和光电转换率,并进一步提高光伏组件外观的一致性和美观性。
进一步地,针对绝缘件12为单层胶膜或者叠层胶膜,中间汇流带13的宽度小于单层胶膜或者叠层胶膜的宽度。以减少甚至避免中间汇流带13对电池片的遮挡,从而保证第一背接触太阳能电池串100和第二背接触太阳能电池串200的光电转换效率。
上述制备光伏组件所使用的第一背接触太阳能电池串100和第二背接触太阳能电池串200可以在串焊阶段制成。即本发明实施例提供的第一背接触太阳能电池串100和第二背接触太阳能电池串200可以通过串焊阶段的串焊机完成第一背接触太阳能电池串100和第二背接触太阳能电池串200内多个电池片的串并联过程,完成并联转换连接,通过串焊阶段得到一种新型的包含有并联的子电池串的第一背接触太阳能电池串100或者包含有并联的子电池串的第二背接触太阳能电池串200,并将该新型的包含有并联的子电池串的第一背接触太阳能电池串100或者包含有并联的子电池串的第二背接触太阳能电池串200应用到层叠阶段制备光伏组件。
由于制备光伏组件所使用的第一背接触太阳能电池串100和第二背接触太阳能电池串200中包含有并联的两个子电池串,使得在光伏组件的层叠阶段可以省略排版机排版部署中间区域的中间汇流带和中间汇流带两侧的电池串以及电池串与中间汇流带焊接的过程,能够降低光伏组件的制备难度,而且得到的第一背接触太阳能电池串100和第二背接触太阳能电池串200结构简单,易于操作,适合大面积推广使用。
进一步地,本发明实施例制备光伏组件所使用的第一背接触太阳能电池串100或者第二背接触太阳能电池串200作为一个整体,其包含的两个子电池串中的各个电池片结构一致,使得这些电池片可以经过相同的放置工序完成,从而使并联的电池串之间的间距能够保持一致。
另外,由于制备光伏组件所使用的第一背接触太阳能电池串100和第二背接触太阳能电池串200中,在一个子电池串中右端部电池片和其相邻的另一个子电池串中左端部电池片之间设置绝缘件,绝缘件与右端部电池片的背面边缘和左端部电池片的背面边缘相接触,一方面能够隔离互联带与电池片边缘接触,并能够阻隔中间汇流带与右端部电池片和左端部电池片直接接触,使右端部电池片和左端部电池片即使具有比较小的间距,也能够保证电池片间的正常电连接;另一方面能够对隔离中间汇流带起到支撑效果,保证中间汇流带与右端部电池片和左端部电池片之间的互联带能够具有比较好的电连接效果。
另外,与图1所示的两个电池片相对应的两个电极(第一电极或者第二电极)分别连接不同的互联带,各个电极连接互联带再连接到汇流带相比,本发明实施例制备光伏组件所使用的第一背接触太阳能电池串和第二背接触太阳能电池串中,由于一个子电池串中右端部电池片和另一个子电池串中左端部电池片中每一对相对应的第一电极或者每一对相对应的两个第二电极通过一条互联带电连接,然后各对第一电极或者第二电极连接的互联带连接到中间汇流带,其连接中间汇流带所需要焊接点减少一半,比较窄的汇流带即可承载该减少一半的焊接点。另外,由于电连接一对第一电极或者一对第二电极的互联带可以横穿中间汇流带,即使中间汇流带变窄,也能保证该互联带与中间汇流带接触和焊接,因此,本发明实施例制备光伏组件所使用的第一背接触太阳能电池串和第二背接触太阳能电池串中的中间汇流带的宽度可以更小,在电池片间间距缩小的情况下,可以减少或者避免中间汇流带对电池片边缘的遮挡,从而保证利用该背接触太阳能电池串制成的光伏组件的光电转换效率。
本发明实施例制备光伏组件所使用的第一背接触太阳能电池串100和第二背接触太阳能电池串200均具有串-并联组合的方式,确保了其所制备的光伏组件效率增大的同时,由于省略了光伏组件的层叠阶段制作过程设置中间汇流带以及中间汇流带与焊带的串焊过程,大大降低了光伏组件的制作难度。
值得说明的是,本发明实施例提供的光伏组件制备方法可以直接选用已经制备好的图3所示的第一背接触太阳能电池串100和图4所示的第二背接触太阳能电池串200,使光伏组件制备方法可在现有光伏组件制备工艺中的层叠阶段完成,整个过程无需对现有工艺的设备做任何调整,在得到性能和外观均有改善的光伏组件的同时,能够有效地控制光伏组件的成本。通过上述过程可得到如图9示出光伏组件的平行于第一方向(子电池串延伸方向)的剖面结构示意图。
另外,本发明实施例提供的光伏组件制备方法还可以包含图3所示的第一背接触太阳能电池串100和图4所示的第二背接触太阳能电池串200的制备工艺。其中,不管是图3所示的第一背接触太阳能电池串100和图4所示的第二背接触太阳能电池串200,均可以有两种制备工艺。
具体地,针对图3所示的第一背接触太阳能电池串100的第一种制备工艺可包括如下步骤:
在串焊阶段执行如图10所示的下述步骤S1001至步骤S1008:
步骤S1001:在预设位置放置一个背面向上的第一电池片111a,第一电池片111a背面设置有第一电极1111和第二电极1112且按照以下顺序交替布置:第一电极1111-第二电极1112……第一电极1111-第二电极1112;
循环执行下述步骤S1002和S1003直至制备出一个子电池串11后结束循环:
步骤S1002:在已放置第一电池片111a的相邻位置重新放置一个背面向上的第二电池片111b,其中,重新放置的背面向上的第二电池片111b背面设置有第一电极1111和第二电极1112,且按照以下顺序交替布置:第二电极1112-第一电极1111……第二电极1112-第一电极1111,第一电池片111a的第一电极1111与相邻的第二电池片111b的第二电极1112一一对应且分别通过一条互联带14电连接;
步骤S1003:在已放置的第二电池片111b的相邻位置重新放置一个背面向上的第一电池片111a,第二电池片111b的第一电极1111与相邻的第一电池片111a的第二电极1112一一对应且分别通过一条互联带14电连接;
步骤S1004:在作为左侧的子电池串11的右端部电池片111'的第一电池片111a的相邻位置继续放置一个背面向上的作为右侧的子电池串11的左端部电池片111”的第一电池片111a;
步骤S1005:在右端部电池片111'和相邻的左端部电池片111”之间放置绝缘件12,并使所述绝缘件12在所述第一方向上的相对两端分别完全覆盖地搭接在右端部电池片111'和左端部电池片111”背面的沿第二方向延伸的整个边缘的上方;
步骤S1006:右端部电池片111'的第一电极1111和相邻的左端部电池片111”的第一电极1111一一对应且分别通过一条互联带连接,并将右端部电池片111'和相邻的左端部电池片111”之间的所有互联带与沿第二方向延伸的中间汇流带13电连接;
循环执行下述步骤S1007和S1008直至制备出另一个子电池串11后结束循环:
步骤S1007:在已放置的作为右侧子电池串11的左端部电池片111”的第一电池片111a的相邻位置重新放置一个背面向上的第二电池片111b,第一电池片111a的第二电极1112与第二电池片111b的第一电极1111一一对应且通过一条互联带电连接;
步骤S1008:在已放置的第二电池片111b的相邻位置重新放置一个背面向上的第一电池片111a,第二电池片111b的第二电极1112与相邻的第一电池片111a的第一电极111a一一对应且通过一条互联带电连接。
其中,互联带与第一电极或者第二电极的连接可通过现有的连接方式比如焊接或者通过导电胶连接等实现。
其中,步骤S1001至步骤S1004过程中,第一背接触太阳能电池串100的结构变化可如图11A所示。步骤S1005至步骤S1008过程中,第一背接触太阳能电池串100的结构变化可如图11B所示。
通过上述步骤S1001至步骤S1008可得到上述图3所示的第一背接触太阳能电池串100。
值得说明的是,上述步骤S1001至步骤S1008可采用现有技术中制作电池串的串焊机实现。即在现有技术中的串焊机串焊阶段制备第一背接触太阳能电池串100,无需增加新的生产设备,以有效地控制第一背接触太阳能电池串100的生产成本。
另外,针对图4所示的第二背接触太阳能电池串200的第一种制备工艺与上述图10所示的第一背接触太阳能电池串100的第一种制备工艺类似,具体可可包括如下步骤(图中未示出):
步骤S1001'、在预设位置放置一个背面向上的第一电池片111a,其中,所述第一电池片111a背面设置有第一电极1111和第二电极1112且按照以下顺序交替布置:第一电极1111-第二电极1112……第一电极1111-第二电极1112;
循环执行下述步骤S1002'和S1003'直至制备出左侧的子电池串11后结束循环:
步骤S1002':在已放置第一电池片111a的相邻位置重新放置一个背面向上的第二电池片111b,其中,重新放置的背面向上的第二电池片111b背面设置有第一电极1111和第二电极1112,且按照以下顺序交替布置:第二电极1112-第一电极1111……第二电极1112-第一电极1111,第一电池片111a的第二电极1112与相邻的第二电池片111b的第一电极1111一一对应且分别通过一条互联带14电连接;
步骤S1003':在已放置的第二电池片111b的相邻位置重新放置一个背面向上的第一电池片111a,第二电池片111b的第二电极1112与相邻的第一电池片111a的第一电极1111一一对应且分别通过一条互联带14电连接;
步骤S1004':在作为左侧的所述子电池串11的右端部电池片111'的第一电池片111a的相邻位置继续放置一个背面向上的作为右侧的所述子电池串11的左端部电池片111”的第一电池片111a;
步骤S1005':在右端部电池片111'和相邻的左端部电池片111”之间放置绝缘件12,并使所述绝缘件12在所述第一方向上的相对两端分别完全覆盖地搭接在右端部电池片111'和左端部电池片111”背面的沿第二方向延伸的整个边缘的上方;
步骤S1006':所述右端部电池片111'的第二电极1112和相邻的左端部电池片111”的第二电极1112一一对应且分别通过一条互联带连接,并将所述右端部电池片111'和相邻的左端部电池片111”之间的所有互联带与沿所述第二方向延伸的中间汇流带13电连接;
循环执行下述步骤S1007'和S1008'直至制备出右侧的子电池串11后结束循环:
步骤S1007':在已放置的作为右侧所述子电池串11的左端部电池片111”的第一电池片111a的相邻位置重新放置一个背面向上的第二电池片111b,第一电池片111a的第一电极1111与第二电池片111b的第二电极1112一一对应且通过一条互联带电连接;
步骤S1008':在已放置的第二电池片111b的相邻位置重新放置一个背面向上的第一电池片111a,第二电池片111b的第一电极1111与相邻的第一电池片111a的第二电极1112一一对应且通过一条互联带电连接。
进一步地,针对第一背接触太阳能电池串100的第二种制备工艺和第二背接触太阳能电池串200的第二种制备工艺,在制备第一背接触太阳能电池串100和第二背接触太阳能电池串200之前,还可进一步包括:制备多个子电池串的步骤,其中在每个子电池串中,按照第一电池片111a、第二电池片111b、第一电池片111a、……第二电池片111b、第一电池片111a的顺序交替排列。
基于制备出的子电池串,如图12所示,第一背接触太阳能电池串100的第二种制备工艺可包括如下步骤:
步骤S1201:选择其中的两个子电池串11沿第一方向左右并列放置,其中左侧的子电池串(11)的左端呈第二电极、右端呈第一电极,右侧的子电池串(11)的左端呈第一电极、右端呈第二电极;
步骤S1202:在左侧的子电池串11的右端部电池片111'与右侧的子电池串11的左端部电池片111”之间放置绝缘件12,并使绝缘件12在第一方向上的相对两端分别完全覆盖地搭接在右端部电池片111'和左端部电池片111”背面的沿第二方向延伸的整个边缘的上方;右端部电池片111'的第一电极1111和左端部电池片111”的第一电极1111一一对应且分别通过一条互联带电连接;
步骤S1203:将右端部电池片111'和左端部电池片111”之间的所有互联带与沿第二方向延伸的中间汇流带13电连接。
基于制备出的子电池串,第二背接触太阳能电池串200的第二种制备工艺与上述第一背接触太阳能电池串100的第二种制备工艺类似,具体可包括:选择其中的两个子电池串11沿第一方向左右并列放置,其中左侧的子电池串(11)的左端呈第一电极、右端呈第二电极,右侧的子电池串(11)的左端呈第二电极、右端呈第一电极,并且在左侧的子电池串11的右端部电池片111'与右侧的子电池串11的左端部电池片111”之间放置绝缘件12,并使绝缘件12在第一方向上的相对两端分别完全覆盖地搭接在右端部电池片111'和左端部电池片111”背面的沿第二方向延伸的整个边缘的上方;右端部电池片111'的第二电极1112和左端部电池片111”的第二电极1112一一对应且分别通过一条互联带电连接,然后将右端部电池片111'和左端部电池片111”之间的所有互联带与沿第二方向延伸的中间汇流带13电连接。
该第一背接触太阳能电池串100和第二背接触太阳能电池串200的第二种制备工艺,也可在现有技术中的串焊机串焊阶段制备,无需增加新的生产设备,以有效地控制第一背接触太阳能电池串100和第二背接触太阳能电池串200的生产成本。
进一步地,针对上述步骤S1006、步骤S1006'或步骤S1203可以有两种实现方式。
方式一:在右端部电池片111'和左端部电池片111”之间的多条互联带上方对应于绝缘件12的位置放置中部汇流带13,并通过焊接方式将互联带连接到中部汇流带13。
方式二:在绝缘件12上方放置中部汇流带13,将右端部电池片111'和左端部电池片111”每一对相对应的第一电极1111通过一条互联带连接,互联带位于中部汇流带13上方;通过焊接方式将互联带连接到中部汇流带13。通过该方式二可得到如图13所示的结构示意图。
即在铺设右端部电池片111'和左端部电池片111”之间的互联带之前或者之后,在绝缘件12上铺设中部汇流带13。
通过上述两种方式均可实现上述步骤S1006、步骤S1006'或者步骤S1203,以根据用户需求灵活选择所需要的实现方式,提高制备差异化结构的第一背接触太阳能电池串100和第二背接触太阳能电池串200灵活性。
进一步地,在上述步骤S203形成电池阵列过程中,可以将多个背接触太阳能电池串10的端部通过边缘汇流带50两两串联。
具体地,上述步骤S203形成电池阵列过程可包括如下步骤(图中未示出):
步骤3-1:对每个第一背接触太阳能电池串100中的左侧的子电池串11的左端部电池片的每一个第二电极1112和右侧的子电池串12的右端部电池片的每一个第二电极1112分别焊接互联带14;对每个第二背接触太阳能电池串100中的左侧的子电池串11的左端部电池片的每一个第一电极1111和右侧的子电池串12的右端部电池片的每一个第一电极1111分别焊接互联带14;
步骤3-2:将每个第一背接触太阳能电池串100中的左侧的子电池串11的左端部电池片的每一个第二电极1112上焊接的互联带14和与其相邻的下一个第二背接触太阳能电池串200中的左侧的子电池串11的左端部电池片的每一个第一电极1111上焊接的互联带14通过沿第二方向延伸的边缘汇流带50电连接;将所述第一背接触太阳能电池串100中的右侧的所述子电池串11的右端部电池片的每一个第二电极1112上焊接的互联带14和与其相邻的下一个第二背接触太阳能电池串200中的右侧的子电池串11的右端部电池片的每一个第一电极1111上焊接的互联带14通过沿第二方向延伸的边缘汇流带50电连接;
步骤3-3:将每个第二背接触太阳能电池串200中的中间汇流带13和与其相邻的下一个第一背接触太阳能电池串100中的中间汇流带13通过电连接件60电连接。
针对上述步骤S203形成电池阵列过程,图14示出了光伏组件中排列的背接触太阳能电池串中中间汇流带13、第一背接触太阳能电池串100、第二背接触太阳能电池串200与边缘汇流带50之间相对位置关系和连接关系的结构示意图。
进一步地,本发明实施例提供一种光伏组件。图9示出光伏组件的平行于第一方向的剖面结构示意图;图14示出了光伏组件中排列的背接触太阳能电池串中中间汇流带13、背接触太阳能电池串12与边缘汇流带50之间相对位置关系和连接关系的结构示意图。如图9所示,该光伏组件可包括:盖板20、封装层30、背板40以及并排排列且串联连接的多个包含有并联的两个子电池串11的背接触太阳能电池串10,其中,
如图3至图8所示,每一个第一背接触太阳能电池串100和每一个第二背接触太阳能电池串200中,一个子电池串11的右端部电池片111'与另一个子电池串11的左端部电池片111”中每一对相对应且极性相同的第一电极1111或者第二电极1112通过一条互联带电连接,第一电极1111和第二电极1112极性相反。
其中,右端部电池片111'与左端部电池片111”之间的间隙等于子电池串11内每相邻两个电池片111之间的间隙。
另外,如图9所示,封装层30用于将并排排列且串联连接的多个背接触太阳能电池串10封装于盖板20和背板40之间。
其中,封装层30是在层压过程中由前封装胶膜31和后封装胶膜32形成。
进一步地,上述光伏组件中的每一个第一背接触太阳能电池串100和第二背接触太阳能电池串200中,右端部电池片111'与左端部电池片111”之间的间隙等于子电池串11中每相邻两个电池片111之间的间隙一致。以提高光伏组件的排列紧密,从而有效地提高光伏组件的有效面积占比。
其中,上述光伏组件中的每一个第一背接触太阳能电池串100和第二背接触太阳能电池串200包括的中间汇流带13设置于第一端部电池片111'与第二端部电池片111”之间的互联带的上方或者下方。
其中,上述光伏组件中的每一个第一背接触太阳能电池串100和第二背接触太阳能电池串200中的绝缘件12由于是PET、EVA、EVE以及POE中的一种或多种材料制成的单层胶膜或者叠层胶膜,其一般与前封装胶膜31和后封装胶膜32材料一致,在层压过程中,该绝缘件12可以与封装层30形成一体结构,从而避免绝缘件12对光伏组件的光电转换效率的影响。
其中,背板可以为玻璃板或者其他材质的板材。
其中,为了实现上述光伏组件中并排排列的多个第一背接触太阳能电池串100和第二背接触太阳能电池串200之间的串联,在光伏组件中,每相邻两个第一背接触太阳能电池串100和第二背接触太阳能电池串200中,第一背接触太阳能电池串包含中间汇流带13电连接第一电极1111的结构;第二背接触太阳能电池串包含中间汇流带13电连接第二电极1112的结构。比如,第一背接触太阳能电池串为图3所示的结构的背接触太阳能电池串,则与该第一背接触太阳能电池串相邻的第二背接触太阳能电池串为图4所示的结构的背接触太阳能电池串。其中,第一背接触太阳能电池串和第二背接触太阳能电池串的相对位置可以互换,但需要保证光伏组件中每相邻两个第一背接触太阳能电池串100和第二背接触太阳能电池串200的相对关系满足上述结构关系。比如针对图14所示的排列的多个第一背接触太阳能电池串100和第二背接触太阳能电池串200可以为图3所示的结构的第一背接触太阳能电池串100与图4所示的结构的第二背接触太阳能电池串交替排列。
进一步地,如图9和图14所示,光伏组件还可进一步包括:边缘汇流带50,其中,如图14所示,多个第一背接触太阳能电池串100和第二背接触太阳能电池串200的端部通过边缘汇流带50两两串联。其中,如图14所示,通过边缘汇流带50两两串联一般是指,从下向上排列有6串为交替排列的第一背接触太阳能电池串100和第二背接触太阳能电池串200(第一背接触太阳能电池串100-第二背接触太阳能电池串200-第一背接触太阳能电池串100-第二背接触太阳能电池串200-第一背接触太阳能电池串100-第二背接触太阳能电池串200),即从下向上排列的6串中的第1串的第一背接触太阳能电池串100和相邻的第2串的第二背接触太阳能电池串200的两个端部分别通过两个边缘汇流带50串联(比如,第1串为图3所示的第一背接触太阳能电池串100结构,第2串为图4所示的第二背接触太阳能电池串200结构,图3所示的结构的左侧端部用于连接电池片第二电极的互联带和图4所示的结构的左侧端部用于连接电池片第一电极的互联带连接到同一边缘汇流带50,实现图3所示的结构和图4所示的结构左侧串联,图3所示的结构和图4所示的结构右侧进行相同的操作,实现图3所示的结构和图4所示的结构右侧串联,在此不再赘述);从下向上排列的6串中的第3串的第一背接触太阳能电池串100和第4串的第二背接触太阳能电池串200的两个端部分别通过两个边缘汇流带50串联;从下向上排列的6串中的第5串的第一背接触太阳能电池串100和第6串的第二背接触太阳能电池串200的两个端部分别通过两个边缘汇流带50串联;其中,第3串和第4串,第5串和第6串的串联过程与上述第1串和第2串类似,在此不再赘述。
进一步地,如图14所示,光伏组件还可进一步包括:电连接件60,其中,针对除位于边缘的第1串的第一背接触太阳能电池串100和第6串的第二背接触太阳能电池串200之外的其他第一背接触太阳能电池串(比如图14中的从下向上排列的6串中的第3串和第5串)和其他第二背接触太阳能电池串(比如图14中的从下向上排列的6串中的第2串和第4串),其他第一背接触太阳能电池串和其他第二背接触太阳能电池串包含的中间汇流带13通过电连接件60两两电连接。其他第一背接触太阳能电池串和其他第二背接触太阳能电池串包含的中间汇流带13通过电连接件60两两电连接具体是指,如图14所示,第2串的中间汇流带13和第3串的中间汇流带13之间通过电连接件60电连接;第4串的中间汇流带13和第5串的中间汇流带13之间通过电连接件60电连接。通过该过程使光伏组件的电路结构与现有技术的光伏组件的电路结构一致,以使本发明实施例提供的光伏组件在后续测试阶段以及安装接线盒等过程仍然采用现有技术实现。其中,电连接件60可以与中间汇流带13材质相同,以进一步提高光伏组件外观的美观性和可观赏性。
值得说明的是,上述第一背接触太阳能电池串100和第二背接触太阳能电池串200还可以替换为正面和背面均设置电极的电池片构成的叠焊电池串、叠瓦电池串、常规电池串等。
进一步地,本发明实施例还提供了一种电站,该电站可包括:上述实施例提供的光伏组件。
下面以两个具体实施例详细说明上述光伏组件的制备方法。
实施例1:
步骤A1、在层叠台上铺设玻璃盖板,在玻璃盖板上铺设EVA前封装胶膜;
步骤B1、在EVA前封装胶膜上按照图14所示的结构交替排列铺设多个第一背接触太阳能电池串和第二背接触太阳能电池串,并在交替排列铺设多个第一背接触太阳能电池串和第二背接触太阳能电池串的边缘铺设边缘汇流带;
步骤C1、将交替排列铺设多个第一背接触太阳能电池串和第二背接触太阳能电池串的边缘的电池片两两串联到对应的边缘汇流带;
步骤D1、针对除位于边缘的第一背接触太阳能电池串和第二背接触太阳能电池串之外的其他第一背接触太阳能电池串和其他第二背接触太阳能电池串,将其他第一背接触太阳能电池串和其他第二背接触太阳能电池串包含的中间汇流带通过导电胶两两电连接;
步骤E1、对D1的结构进行性能测试;
步骤F1、在通过测试D1的结构上铺设后封装胶膜,并在后封装胶膜上铺设背板;
步骤G1、对F1形成的结构进行层压,以使后封装胶膜和前封装胶膜熔为一体结构,实现封装。
实施例2:
步骤A2、在串焊阶段,如图11A所示在预设位置放置一个背面向上的第一电池片,为第一电池片背面包括的各个第一电极分别连接一条互联带;
循环执行步骤B2直至制备出一个子电池串11后结束循环:
步骤B2、在已放置第一电池片的相邻位置重新放置一个背面向上的第一电池片,其中,重新放置的背面向上的第一电池片的第一电极与相邻的第一电池片的第二电极相对应;通过串焊机将互联带电连接重新放置的第一电池片的第一电极与相邻的第一电池片中相对应的第二电极;
步骤C2、在一个子电池串的延伸方向继续放置一个背面向上的第二电池片,第二电池片的第一电极与相邻的第一电池片的第一电极相对应;
步骤D2、在第二电池片和相邻的第一电池片之间放置EVA胶膜,并使第二电池片的背面边缘和相邻的第一电池片的背面边缘支撑EVA胶膜;
步骤E2、通过串焊机将第二电池片和相邻的第一电池片中每一对相对应的第一电极通过一条互联带连接,并将第二电池片和相邻的第一电池片之间的多条互联带通过中部汇流带连接;
循环执行步骤F2直至制备出另一个子电池串11后结束循环:
步骤F2、在已放置的第二电池片的相邻位置重新放置一个背面向上的第二电池片,其中,重新放置的背面向上的第二电池片的第一电极与相邻的第二电池片的第二电极相对应;通过串焊机将互联带电连接重新放置的第二电池片的第一电极与相邻的第二电池片中相对应的第二电极;
步骤G2至步骤M2分别与上述步骤A1至步骤G1一致,在此不再赘述。
以上步骤所提供的介绍,只是用于帮助理解本发明的方法、结构及核心思想。对于本技术领域内的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也同样属于本发明权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光伏组件制备方法,其特征在于,包括:
步骤(2-0)、通过串焊机分别制备多个第一背接触太阳能电池串(100)和多个第二背接触太阳能电池串(200),其中每个所述第一背接触太阳能电池串(100)和每个所述第二背接触太阳能电池串(200)分别包括沿第一方向左右并列放置并且通过互联带彼此并联的两个子电池串,所述第一方向为所述子电池串的长度方向:
在所述第一背接触太阳能电池串(100)中,左侧所述子电池串(11)的右端部电池片(111')的第一电极(1111)与右侧所述子电池串(11)的左端部电池片(111”)的第一电极(1111)一一对应且分别通过一条互联带(14)电连接,
在所述第二背接触太阳能电池串(200)中,左侧所述子电池串(11)的右端部电池片(111')的第二电极(1112)与右侧所述子电池串(11)的左端部电池片(111”)的第二电极(1112)一一对应且分别通过一条互联带(14)电连接,
所述第一电极(1111)和所述第二电极(1112)极性相反;
步骤(2-1)、铺设盖板(20)并在所述盖板(20)上铺设前封装胶膜(31);
步骤(2-2)、沿垂直于所述第一方向的第二方向,将所述第一背接触太阳能电池串(100)和所述第二背接触太阳能电池串(200)按照第一背接触太阳能电池串(100)-第二背接触太阳能电池串(200)……第一背接触太阳能电池串(100)-第二背接触太阳能电池串(200)的顺序交替排列地铺设于所述前封装胶膜(31)上;
步骤(2-3)、将多个所述第一背接触太阳能电池串(100)和多个所述第二背接触太阳能电池串(200)串联形成电池阵列;
步骤(2-4)、在所述电池阵列上铺设后封装胶膜(32),在所述后封装胶膜(32)上铺设背板(40),并经过层压后形成层压件。
2.根据权利要求1所述的光伏组件制备方法,其特征在于,
在所述步骤(2-0)中,制备所述第一背接触太阳能电池串(100)包括:
步骤(1-1a)、在预设位置放置一个背面向上的第一电池片(111a),其中,所述第一电池片(111a)背面设置有第一电极(1111)和第二电极(1112)且按照以下顺序交替布置:第一电极(1111)-第二电极(1112)……第一电极(1111)-第二电极(1112);
循环执行下述步骤(1-2a)和(1-3a)直至制备出左侧的所述子电池串(11)后结束循环:
步骤(1-2a)、在已放置第一电池片(111a)的相邻位置重新放置一个背面向上的第二电池片(111b),其中,重新放置的背面向上的第二电池片(111b)背面设置有第一电极(1111)和第二电极(1112),且按照以下顺序交替布置:第二电极(1112)-第一电极(1111)……第二电极(1112)-第一电极(1111),第一电池片(111a)的第一电极(1111)与相邻的第二电池片(111b)的第二电极(1112)一一对应且分别通过一条互联带(14)电连接;
步骤(1-3a)、在已放置的第二电池片(111b)的相邻位置重新放置一个背面向上的第一电池片(111a),第二电池片(111b)的第一电极(1111)与相邻的第一电池片(111a)的第二电极(1112)一一对应且分别通过一条互联带(14)电连接;
步骤(1-4a)、在作为左侧的所述子电池串(11)的右端部电池片(111')的第一电池片(111a)的相邻位置继续放置一个背面向上的作为右侧的所述子电池串(11)的左端部电池片(111”)的第一电池片(111a);
步骤(1-5a)、在右端部电池片(111')和相邻的左端部电池片(111”)之间放置绝缘件(12),并使所述绝缘件(12)在所述第一方向上的相对两端分别完全覆盖地搭接在右端部电池片(111')和左端部电池片(111”)背面的沿第二方向延伸的整个边缘的上方;
步骤(1-6a)、所述右端部电池片(111')的第一电极(1111)和相邻的左端部电池片(111”)的第一电极(1111)一一对应且分别通过一条互联带连接,并将所述右端部电池片(111')和相邻的左端部电池片(111”)之间的所有互联带与沿所述第二方向延伸的中间汇流带(13)电连接;
循环执行下述步骤(1-7a)和(1-8a)直至制备出右侧的所述子电池串(11)后结束循环:
步骤(1-7a)、在已放置的作为右侧所述子电池串(11)的左端部电池片(111”)的第一电池片(111a)的相邻位置重新放置一个背面向上的第二电池片(111b),第一电池片(111a)的第二电极(1112)与第二电池片(111b)的第一电极(1111)一一对应且通过一条互联带电连接;
步骤(1-8a)、在已放置的第二电池片(111b)的相邻位置重新放置一个背面向上的第一电池片(111a),第二电池片(111b)的第二电极(1112)与相邻的第一电池片(111a)的第一电极(111a)一一对应且通过一条互联带电连接。
3.根据权利要求2所述的光伏组件制备方法,其特征在于,
在所述步骤(2-0)中,制备所述第二背接触太阳能电池串(200)包括:
步骤(1-1b)、在预设位置放置一个背面向上的第一电池片(111a),其中,所述第一电池片(111a)背面设置有第一电极(1111)和第二电极(1112)且按照以下顺序交替布置:第一电极(1111)-第二电极(1112)……第一电极(1111)-第二电极(1112);
循环执行下述步骤(1-2b)和(1-3b)直至制备出左侧的所述子电池串(11)后结束循环:
步骤(1-2b)、在已放置第一电池片(111a)的相邻位置重新放置一个背面向上的第二电池片(111b),其中,重新放置的背面向上的第二电池片(111b)背面设置有第一电极(1111)和第二电极(1112),且按照以下顺序交替布置:第二电极(1112)-第一电极(1111)……第二电极(1112)-第一电极(1111),第一电池片(111a)的第二电极(1112)与相邻的第二电池片(111b)的第一电极(1111)一一对应且分别通过一条互联带(14)电连接;
步骤(1-3b)、在已放置的第二电池片(111b)的相邻位置重新放置一个背面向上的第一电池片(111a),第二电池片(111b)的第二电极(1112)与相邻的第一电池片(111a)的第一电极(1111)一一对应且分别通过一条互联带(14)电连接;
步骤(1-4b)、在作为左侧的所述子电池串(11)的右端部电池片(111')的第一电池片(111a)的相邻位置继续放置一个背面向上的作为右侧的所述子电池串(11)的左端部电池片(111”)的第一电池片(111a);
步骤(1-5b)、在右端部电池片(111')和相邻的左端部电池片(111”)之间放置绝缘件(12),并使所述绝缘件(12)在所述第一方向上的相对两端分别完全覆盖地搭接在右端部电池片(111')和左端部电池片(111”)背面的沿第二方向延伸的整个边缘的上方;
步骤(1-6b)、所述右端部电池片(111')的第二电极(1112)和相邻的左端部电池片(111”)的第二电极(1112)一一对应且分别通过一条互联带连接,并将所述右端部电池片(111')和相邻的左端部电池片(111”)之间的所有互联带与沿所述第二方向延伸的中间汇流带(13)电连接;
循环执行下述步骤(1-7b)和(1-8b)直至制备出右侧的所述子电池串(11)后结束循环:
步骤(1-7b)、在已放置的作为右侧所述子电池串(11)的左端部电池片(111”)的第一电池片(111a)的相邻位置重新放置一个背面向上的第二电池片(111b),第一电池片(111a)的第一电极(1111)与第二电池片(111b)的第二电极(1112)一一对应且通过一条互联带电连接;
步骤(1-8b)、在已放置的第二电池片(111b)的相邻位置重新放置一个背面向上的第一电池片(111a),第二电池片(111b)的第一电极(1111)与相邻的第一电池片(111a)的第二电极(1112)一一对应且通过一条互联带电连接。
4.根据权利要求1所述的光伏组件制备方法,其特征在于,在所述步骤(2-0)之前还包括制备多个子电池串的步骤,其中在每个所述子电池串中,按照第一电池片(111a)、第二电池片(111b)、第一电池片(111a)、……第二电池片(111b)、第一电池片(111a)的顺序交替排列并彼此串联连接,其中所述第一电池片(111a)背面设置有第一电极(1111)和第二电极(1112)且按照以下顺序交替布置:第一电极(1111)-第二电极(1112)……第一电极(1111)-第二电极(1112);所述第二电池片(111b)背面设置有第一电极(1111)和第二电极(1112),且按照以下顺序交替布置:第二电极(1112)-第一电极(1111)……第二电极(1112)-第一电极(1111)。
5.根据权利要求4所述的光伏组件制备方法,其特征在于,
在所述步骤(2-0)中,制备所述第一背接触太阳能电池串(100)包括:
选择其中的两个子电池串(11)沿第一方向左右并列放置,其中左侧的子电池串(11)的左端呈第二电极、右端呈第一电极,右侧的子电池串(11)的左端呈第一电极、右端呈第二电极,并且在左侧的所述子电池串(11)的右端部电池片(111')与右侧的所述子电池串(11)的左端部电池片(111”)之间放置绝缘件(12),并使所述绝缘件(12)在所述第一方向上的相对两端分别完全覆盖地搭接在右端部电池片(111')和左端部电池片(111”)背面的沿第二方向延伸的整个边缘的上方;所述右端部电池片(111')的第一电极(1111)和左端部电池片(111”)的第一电极(1111)一一对应且分别通过一条互联带电连接,然后将所述右端部电池片(111')和左端部电池片(111”)之间的所有互联带与沿第二方向延伸的中间汇流带(13)电连接。
6.根据权利要求5所述的光伏组件制备方法,其特征在于,
在所述步骤(2-0)中,制备所述第二背接触太阳能电池串(200)包括:
选择其中的两个子电池串(11)沿第一方向左右并列放置,其中左侧的子电池串(11)的左端呈第一电极、右端呈第二电极,右侧的子电池串(11)的左端呈第二电极、右端呈第一电极,并且在左侧的所述子电池串(11)的右端部电池片(111')与右侧的所述子电池串(11)的左端部电池片(111”)之间放置绝缘件(12),并使所述绝缘件(12)在所述第一方向上的相对两端分别完全覆盖地搭接在右端部电池片(111')和左端部电池片(111”)背面的沿第二方向延伸的整个边缘的上方;所述右端部电池片(111')的第二电极(1112)和左端部电池片(111”)的第二电极(1112)一一对应且分别通过一条互联带电连接,然后将所述右端部电池片(111')和左端部电池片(111”)之间的所有互联带与沿第二方向延伸的中间汇流带(13)电连接。
7.根据权利要求3或6所述的光伏组件制备方法,其特征在于,
所述步骤(2-3)包括:
步骤(3-1)、对每个所述第一背接触太阳能电池串(100)中的左侧的所述子电池串(11)的左端部电池片的每一个第二电极(1112)和右侧的所述子电池串(12)的右端部电池片的每一个第二电极(1112)分别焊接互联带(14);对每个所述第二背接触太阳能电池串(100)中的左侧的所述子电池串(11)的左端部电池片的每一个第一电极(1111)和右侧的所述子电池串(12)的右端部电池片的每一个第一电极(1111)分别焊接互联带(14);
步骤(3-2)、将每个所述第一背接触太阳能电池串(100)中的左侧的所述子电池串(11)的左端部电池片的每一个第二电极(1112)上焊接的互联带(14)和与其相邻的下一个所述第二背接触太阳能电池串(200)中的左侧的所述子电池串(11)的左端部电池片的每一个第一电极(1111)上焊接的互联带(14)通过沿第二方向延伸的边缘汇流带(50)电连接;将所述第一背接触太阳能电池串(100)中的右侧的所述子电池串(11)的右端部电池片的每一个第二电极(1112)上焊接的互联带(14)和与其相邻的下一个所述第二背接触太阳能电池串(200)中的右侧的所述子电池串(11)的右端部电池片的每一个第一电极(1111)上焊接的互联带(14)通过沿第二方向延伸的边缘汇流带(50)电连接;
步骤(3-3)、将每个所述第二背接触太阳能电池串(200)中的中间汇流带(13)和与其相邻的下一个所述第一背接触太阳能电池串(100)中的中间汇流带(13)通过电连接件(60)电连接。
8.根据权利要求2-3或5-6任一项所述的光伏组件制备方法,其特征在于,将所述右端部电池片(111')和左端部电池片(111”)之间的所有互联带与沿第二方向延伸的中间汇流带(13)电连接,包括:
在所述右端部电池片(111')和所述左端部电池片(111”)之间的所有互联带上方对应于所述绝缘件(12)的位置放置中部汇流带(13),并通过焊接将所述互联带电连接到所述中部汇流带(13);
或者,
将所述中部汇流带(13)插在所述绝缘件(12)和所述右端部电池片(111')和所述左端部电池片(111”)的所有互联带之间,并通过焊接将所述互联带电连接到所述中部汇流带(13)。
9.一种基于权利要求1至8任一所述的制备方法制备出的光伏组件,其特征在于,所述右端部电池片(111')与所述左端部电池片(111”)之间的间隙等于所述子电池串(11)内每相邻两个电池片(111)之间的间隙。
10.根据权利要求9所述的光伏组件,其特征在于,
所述光伏组件包括的绝缘件(12)为下述一种或多种材料制成的单层胶膜或者叠层胶膜;
PET、EVA、EVE以及POE;
和/或,
所述光伏组件包括的中间汇流带(13)的宽度小于所述绝缘件(12)的宽度;
和/或,
所述光伏组件包括的中间汇流带(13)为涂锡铜带或者导电胶带。
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