CN116666475A - 太阳能电池互联结构、太阳能电池组件及互联方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种太阳能电池互联结构、太阳能电池组件及互联方法，太阳能电池互联结构包括：太阳能电池、电极栅线以及焊丝；电极栅线包括正极栅线和负极栅线；正极栅线与负极栅线数目相等；正极栅线和负极栅线设置在太阳能电池背面；太阳能电池包括正极太阳能电池和负极太阳能电池；若干个电极栅线按照正极栅线与负极栅线交替的顺序依次排列在正极太阳能电池背面；若干个电极栅线按照负极栅线与正极栅线交替的顺序依次排列在负极太阳能电池背面；正极太阳能电池一侧的正极栅线与相邻负极太阳能电池一侧的负极栅线连接；正极太阳能电池另一侧的负极栅线与相邻负极太阳能电池一侧的正极栅线连接，以解决太阳能电池互联难度大且利用率低的问题。
Description
技术领域
本申请涉及太阳能电池组件技术领域，尤其涉及一种太阳能电池互联结构、太阳能电池组件及互联方法。
背景技术
太阳能电池组件是将太阳能转化为电能的装置，由一片或多片太阳能电池经过太阳能电池互联、封装等工艺制作而成。
其中，太阳能电池互联是非常核心的一项技术，在一些实施例中，可选太阳能电池正背面电极互联，这种方式通过焊丝/焊带连接太阳能电池正反面电极，焊丝/焊带通过将太阳能电池前表面和后表面电极互联，导致相邻两片太阳能电池间有较大缝隙，造成有效面积减少。另外，太阳能电池边缘和焊丝/焊带交接处容易产生物理损伤，增加不良风险。在一些实施例中，可选背接触太阳能电池单侧电极互联，这种方式采用导电背板连接或焊带焊接两种方式，其中，导电背板连接方式需要定制背板，而且还需要导电胶，不仅结构复杂，而且加大了工艺难度；背接触的焊带焊接方式不能直接使用串焊机进行焊接，需要铺设一些绝缘层，而且高温焊接时产生应力，会使得太阳能电池弯曲，影响制程碎片率，增加工艺难度。
发明内容
本申请提供一种太阳能电池互联结构、太阳能电池组件及互联方法，以解决太阳能电池互联难度大且利用率低的问题。
第一方面，本申请提供一种太阳能电池互联结构，包括：太阳能电池、电极栅线以及焊丝。
其中，所述电极栅线包括正极栅线和负极栅线；所述正极栅线与所述负极栅线数目相等；所述正极栅线和所述负极栅线设置在所述太阳能电池背面；所述太阳能电池包括正极太阳能电池和负极太阳能电池；若干个所述电极栅线按照正极栅线与负极栅线交替的顺序依次排列在所述正极太阳能电池背面；若干个所述电极栅线按照负极栅线与正极栅线交替的顺序依次排列在所述负极太阳能电池背面；所述正极太阳能电池一侧的所述正极栅线与相邻所述负极太阳能电池一侧的所述负极栅线通过所述焊丝连接；所述正极太阳能电池另一侧的所述负极栅线与相邻所述负极太阳能电池一侧的所述正极栅线通过所述焊丝连接。
先通过将所述正极栅线和所述负极栅线设置在所述太阳能电池背面，再通过所述焊丝将所述正极太阳能电池一侧的所述正极栅线与相邻所述负极太阳能电池一侧的所述负极栅线连接；所述正极太阳能电池另一侧的所述负极栅线与相邻所述负极太阳能电池一侧的所述正极栅线连接，使相邻两片所述太阳能电池的所述电极栅线连接方式为一正一负或一负一正，不仅不占用所述太阳能电池正面的面积，还不容易使所述太阳能电池损伤，且互联工艺简单，解决太阳能电池互联难度大且利用率低的问题。
可选的，所述电极栅线为条状结构；同一个所述太阳能电池上的所述电极栅线之间互相平行。
所述电极栅线为条状结构更加便于排布所述电极栅线，同一个所述太阳能电池上的所述电极栅线之间互相平行，不仅减小因交叉排布导致短路等情况发生的概率，而且更加便于多块所述太阳能电池之间的互联，减少多块所述太阳能电池互联时连接错误的情况发生。
可选的，所述太阳能电池互联结构还包括无影胶，所述电极栅线通过所述无影胶连接在所述太阳能电池背面。
通过所述无影胶连接，不仅只需紫外辐照就能在室温下快速进行固化，使用方便快捷；还能清楚看到所述电极栅线连接状态；另外，所述无影胶还具有较低的可燃性且对环境污染较少。
可选的，所述太阳能电池的外表面为矩形结构。
所述太阳能电池的外表面为矩形结构，不仅便于所述电极栅线在所述太阳能电池背面排布，还便于多个所述太阳能电池进行互联。
可选的，所述焊丝包括焊丝本体和锡层；所述焊丝本体为丝状，所述锡层设置在所述焊丝本体的表面。
通过将所述锡层设置在所述焊丝本体的表面，不仅可以减小所述焊丝本体氧化的概率，而且所述锡层氧化后导电性较好，降低接触电阻的增加。
可选的，若干个所述电极栅线以所述太阳能电池的中心为对称点对称设置。
若干个所述电极栅线以所述太阳能电池的中心为对称点对称设置，使所述正极太阳能电池旋转180度即可转换成所述负极太阳能电池，更便于制作和使用。
可选的，所述焊丝的横截面为圆形，所述焊丝的横截面直径为0.15mm-0.3mm；相邻两片所述太阳能电池的间距为0.3mm-0.5mm。
所述焊丝的横截面直径为0.15mm-0.3mm，不仅便于与所述电极栅线连接，还能够安全载入所述太阳能电池收集的电流。相邻两片所述太阳能电池的间距为0.3mm-0.5mm，由于所述太阳能电池的间距小于所述焊丝的横截面直径的二倍且所述太阳能电池的间距大于或等于所述焊丝的横截面直径，减小所述焊丝弯折的概率，降低所述焊丝损坏的风险。
第二方面，本申请提供一种太阳能电池组件，包括封装层、汇流条、接线盒以及具有本申请上述方案中所描述的任一项所述的太阳能电池互联结构；所述封装层设置在所述太阳能电池互联结构的外表面；所述太阳能电池互联结构两端的焊丝与所述汇流条连接；所述接线盒与所述太阳能电池互联结构电连接。
所述太阳能电池组件具有上述任一种所述太阳能电池互联结构的全部有益效果，在此不再赘述。所述封装层则起到固定、保护以及绝缘所述太阳能电池互联结构的作用。所述汇流条用于连接多个所述焊丝并进行电力分配。所述接线盒用于连接其它设备。
可选的，所述封装层包括背板、第一胶膜、第二胶膜以及玻璃板；所述背板、所述第一胶膜、所述太阳能电池互联结构、所述第二胶膜以及所述玻璃板依次连接。
所述背板用于排布和固定所述太阳能电池互联结构；所述第一胶膜和所述第二胶膜用于将所述玻璃板、所述太阳能电池互联结构以及所述背板连接在一起；所述玻璃板不仅可以隔离保护所述太阳能电池互联结构不被空气氧化以及破损；还不会遮挡阳光照射。
第三方面，本申请提供一种太阳能电池互联方法，应用于本申请上述方案中所描述的任一项所述的太阳能电池互联结构，所述互联方法包括：
将若干个电极栅线按照正极栅线与负极栅线交替的顺序依次固定在正极太阳能电池背面；
将若干个所述电极栅线按照负极栅线与正极栅线交替的顺序依次固定在负极太阳能电池背面；
通过焊丝将所述正极太阳能电池一侧的所述正极栅线与相邻所述负极太阳能电池一侧的所述负极栅线连接；
通过所述焊丝将所述正极太阳能电池另一侧的所述负极栅线与相邻所述负极太阳能电池一侧的所述正极栅线连接。
上述方法可以使相邻两片所述太阳能电池的所述电极栅线连接方式为一正一负或一负一正，不仅不占用所述太阳能电池正面的面积，还不容易使所述太阳能电池损伤，且互联工艺很简单，解决太阳能电池互联难度大且利用率低的问题。
由以上技术方案可知，本申请提供一种太阳能电池互联结构、太阳能电池组件及互联方法，所述太阳能电池互联结构包括：太阳能电池、电极栅线以及焊丝；其中，所述电极栅线包括正极栅线和负极栅线；所述正极栅线与所述负极栅线数目相等；所述正极栅线和所述负极栅线设置在所述太阳能电池背面；所述太阳能电池包括正极太阳能电池和负极太阳能电池；若干个所述电极栅线按照正极栅线与负极栅线交替的顺序依次排列在所述正极太阳能电池背面；若干个所述电极栅线按照负极栅线与正极栅线交替的顺序依次排列在所述负极太阳能电池背面；所述正极太阳能电池一侧的所述正极栅线与相邻所述负极太阳能电池一侧的所述负极栅线通过所述焊丝连接；所述正极太阳能电池另一侧的所述负极栅线与相邻所述负极太阳能电池一侧的所述正极栅线通过所述焊丝连接，以解决太阳能电池互联难度大且利用率低的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请所述的太阳能电池互联结构的太阳能电池正面结构示意图；
图2为本申请所述的太阳能电池互联结构的太阳能电池背面结构示意图；
图3为本申请所述的太阳能电池互联结构的结构示意图；
图4为本申请所述的太阳能电池互联结构的无影胶位置示意图；
图5为本申请所述的太阳能电池互联结构的排布示意图；
图6为本申请所述的太阳能电池互联方法的流程示意图。
图示说明：
其中，1-太阳能电池；2-电极栅线；3-焊丝；4-无影胶。
具体实施方式
下面将详细地对实施例进行说明，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。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。
太阳能电池组件是将太阳能转化为电能的装置，由一片或多片太阳能电池经过太阳能电池互联、封装等工艺制作而成。
其中，太阳能电池互联是非常核心的一项技术，在一些实施例中，可选太阳能电池正背面电极互联，这种方式通过焊丝/焊带连接太阳能电池正反面电极，焊丝/焊带通过将太阳能电池前表面和后表面电极互联，导致相邻两片太阳能电池间有较大缝隙，造成有效面积减少。另外，太阳能电池边缘和焊丝/焊带交接处容易产生物理损伤，增加不良风险。在一些实施例中，可选背接触太阳能电池单侧电极互联，这种方式采用导电背板连接或焊带焊接两种方式，其中，导电背板连接方式需要定制背板，而且还需要导电胶，不仅结构复杂，而且加大了工艺难度；背接触的焊带焊接方式不能直接使用串焊机进行焊接，需要铺设一些绝缘层，而且高温焊接时产生应力，会使得太阳能电池弯曲，影响制程碎片率，增加工艺难度。
为解决太阳能电池互联难度大且利用率低的问题，参见图1-图6，其中，图1为一种太阳能电池互联结构的太阳能电池正面结构示意图；图2为一种太阳能电池互联结构的太阳能电池背面结构示意图；图3为一种太阳能电池互联结构的结构示意图；图4为一种太阳能电池互联结构的无影胶4位置示意图；图5为一种太阳能电池互联结构的排布示意图；图6为一种太阳能电池互联方法的流程示意图。本申请实施例提供一种太阳能电池互联结构、太阳能电池组件及互联方法。
本申请部分实施例提供一种太阳能电池互联结构，包括：太阳能电池1、电极栅线2以及焊丝3。
其中，所述电极栅线2包括正极栅线和负极栅线；所述正极栅线与所述负极栅线数目相等；所述正极栅线和所述负极栅线设置在所述太阳能电池1背面；所述太阳能电池1包括正极太阳能电池和负极太阳能电池；若干个所述电极栅线2按照正极栅线与负极栅线交替的顺序依次排列在所述正极太阳能电池背面；若干个所述电极栅线2按照负极栅线与正极栅线交替的顺序依次排列在所述负极太阳能电池背面；所述正极太阳能电池一侧的所述正极栅线与相邻所述负极太阳能电池一侧的所述负极栅线通过所述焊丝3连接；所述正极太阳能电池另一侧的所述负极栅线与相邻所述负极太阳能电池一侧的所述正极栅线通过所述焊丝3连接。
应当理解的是，所述太阳能电池1正面无需设置金属电极，仅在所述太阳能电池1背面设置有金属电极，其中，所述电极栅线2为所述金属电极中的电极主栅线，图中均未展现与电极主栅线垂直的电极主栅线部分。另外，如图3-4所示，所述焊丝3与所述负极栅线和所述正极栅线均有所重合。
先将所述正极栅线和所述负极栅线设置在所述太阳能电池1背面，再将所述正极太阳能电池一侧的所述正极栅线与相邻所述负极太阳能电池一侧的所述负极栅线通过所述焊丝3连接；所述正极太阳能电池另一侧的所述负极栅线与相邻所述负极太阳能电池一侧的所述正极栅线通过所述焊丝3连接，使相邻两片所述太阳能电池1的所述电极栅线2连接方式为一正一负或一负一正，不仅不占用所述太阳能电池1正面的面积，还不容易使所述太阳能电池1损伤，且互联工艺简单，解决太阳能电池互联难度大且利用率低的问题。
在一些实施例中，所述电极栅线2为条状结构；同一个所述太阳能电池1上的所述电极栅线2之间互相平行。
所述电极栅线2为条状结构更加便于排布所述电极栅线2，同一个所述太阳能电池1上的所述电极栅线2之间互相平行，不仅减小因交叉排布导致短路等情况发生的概率，而且更加便于多块所述太阳能电池1之间的互联，减少多块所述太阳能电池1互联时连接错误的情况发生。
在一些实施例中，所述太阳能电池互联结构还包括无影胶4，所述电极栅线2通过所述无影胶4连接在所述太阳能电池1背面。
通过所述无影胶4连接，不仅只需紫外辐照就能在室温下快速进行固化，无需高温工艺，使用方便快捷；还能清楚看到所述电极栅线2连接状态；另外，所述无影胶4还具有较低的可燃性且对环境污染较少。
在一些实施例中，所述太阳能电池1的外表面为矩形结构。
所述太阳能电池1的外表面为矩形结构，不仅便于所述电极栅线2在所述太阳能电池1背面排布，还便于多个所述太阳能电池1进行互联。
在一些实施例中，所述太阳能电池1尺寸可选用边长为182mm*182mm、210mm*105mm、182mm*91mm中的任一种规格。一方面随着所述太阳能电池1尺寸减小，串联电阻减少，可减少所述太阳能电池1的电损耗，增加高倍聚光下的光电转换效率，另一面上述尺寸更加便于所述太阳能电池1互联。
在一些实施例中，所述焊丝3包括焊丝本体和锡层；所述焊丝本体为丝状，所述锡层设置在所述焊丝本体的表面。
将所述锡层设置在所述焊丝本体的表面，不仅可以减小所述焊丝本体氧化的概率，而且所述锡层氧化后导电性较好，降低接触电阻的增加。
在一些实施例中，若干个所述电极栅线2以所述太阳能电池1的中心为对称点对称设置。
若干个所述电极栅线2以所述太阳能电池1的中心为对称点对称设置，使所述正极太阳能电池旋转180度即可转换成所述负极太阳能电池，更便于制作和使用。
在一些实施例中，所述焊丝3的横截面为圆形，所述焊丝3的横截面直径为0.15mm-0.3mm；相邻两片所述太阳能电池1的间距为0.3mm-0.5mm。
所述焊丝3的横截面直径为0.15mm-0.3mm，不仅便于与所述电极栅线2连接，还能够安全载入所述太阳能电池1收集的电流。相邻两片所述太阳能电池1的间距为0.3mm-0.5mm，由于所述太阳能电池1的间距小于所述焊丝3的横截面直径的二倍且所述太阳能电池1的间距大于或等于所述焊丝3的横截面直径，减小所述焊丝3弯折的概率，降低所述焊丝3损坏的风险。
本申请部分实施例提供一种太阳能电池组件，包括封装层、汇流条、接线盒以及具有本申请上述实施例中所描述的任一项所述的太阳能电池互联结构；所述封装层设置在所述太阳能电池互联结构的外表面；所述太阳能电池互联结构两端的所述焊丝3与所述汇流条连接；所述接线盒与所述太阳能电池互联结构电连接。
所述太阳能电池组件具有上述任一种所述太阳能电池互联结构的全部有益效果，在此不再赘述。所述封装层则起到固定、保护以及绝缘所述太阳能电池互联结构的作用。所述汇流条用于连接多个所述焊丝3并进行电力分配。所述接线盒用于连接其它设备。
在一些实施例中，所述封装层包括背板、第一胶膜、第二胶膜以及玻璃板；所述背板、所述第一胶膜、所述太阳能电池互联结构、所述第二胶膜以及所述玻璃板依次连接。
所述背板用于排布和固定所述太阳能电池互联结构；所述第一胶膜和所述第二胶膜用于将所述玻璃板、所述太阳能电池互联结构以及所述背板连接在一起；所述玻璃板不仅可以隔离保护所述太阳能电池互联结构不被空气氧化以及破损；还不会遮挡阳光照射。
本申请部分实施例提供一种太阳能电池互联方法，应用于本申请上述实施例中所描述的任一项所述的太阳能电池互联结构，如图5-6所示，所述互联方法包括：
S100：将若干个电极栅线2按照正极栅线与负极栅线交替的顺序依次固定在正极太阳能电池背面；
S200：将若干个所述电极栅线2按照负极栅线与正极栅线交替的顺序依次固定在负极太阳能电池背面；
S300：通过焊丝3将所述正极太阳能电池一侧的所述正极栅线与相邻所述负极太阳能电池一侧的所述负极栅线连接；
S400：通过所述焊丝3将所述正极太阳能电池另一侧的所述负极栅线与相邻所述负极太阳能电池一侧的所述正极栅线连接。
上述方法可以使相邻两片所述太阳能电池的所述电极栅线连接方式为一正一负或一负一正，不仅不占用所述太阳能电池正面的面积，还不容易使所述太阳能电池损伤，且互联工艺简单，解决太阳能电池互联难度大且利用率低的问题。
在一些实施例中，所述互联方法还包括：
S500：通过点胶设备将无影胶4喷涂到所述焊丝3上；
S600：对无影胶4进行紫外辐照，使无影胶4固定在所述太阳能电池1表面。
上述方法不仅只需紫外辐照就能在室温下快速进行固化，无需高温工艺，使用方便快捷。
应当理解的是，单根所述焊丝3在一片所述太阳能电池1上的喷胶位置数量为3-10处，会使所述焊丝3固定的更加牢固。
在一些实施例中，所述互联方法还包括：
S710：将太阳能电池互联结构两端的所述焊丝3焊接汇流条；
S720：由下往上依次铺设背板、第一胶膜、所述太阳能电池互联结构、第二胶膜以及玻璃板；
S730：通过层压机在140℃-170℃的高温下，层压8-15分钟，形成层压件；
S740：将所述层压件与边框、接线盒连接。
上述方法可以起到固定、保护以及绝缘所述太阳能电池互联结构的作用。并且使所述太阳能电池互联结构可连接其它设备。
由以上技术方案可知，本申请实施例提供一种太阳能电池互联结构、太阳能电池组件及互联方法，所述太阳能电池互联结构包括：太阳能电池1、电极栅线2以及焊丝3；其中，所述电极栅线2包括正极栅线和负极栅线；所述正极栅线与所述负极栅线数目相等；所述正极栅线和所述负极栅线设置在所述太阳能电池1背面；所述太阳能电池1包括正极太阳能电池和负极太阳能电池；若干个所述电极栅线2按照正极栅线与负极栅线交替的顺序依次排列在所述正极太阳能电池背面；若干个所述电极栅线2按照负极栅线与正极栅线交替的顺序依次排列在所述负极太阳能电池背面；所述正极太阳能电池一侧的所述正极栅线与相邻所述负极太阳能电池一侧的所述负极栅线通过所述焊丝3连接；所述正极太阳能电池另一侧的所述负极栅线与相邻所述负极太阳能电池一侧的所述正极栅线通过所述焊丝3连接，以解决太阳能电池互联难度大且利用率低的问题。
本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种太阳能电池互联结构，其特征在于，包括：太阳能电池(1)、电极栅线(2)以及焊丝(3)；
所述电极栅线(2)包括正极栅线和负极栅线；所述正极栅线与所述负极栅线数目相等；所述正极栅线和所述负极栅线设置在所述太阳能电池(1)背面；所述太阳能电池(1)包括正极太阳能电池和负极太阳能电池；若干个所述电极栅线(2)按照正极栅线与负极栅线交替的顺序依次排列在所述正极太阳能电池背面；若干个所述电极栅线(2)按照负极栅线与正极栅线交替的顺序依次排列在所述负极太阳能电池背面；所述正极太阳能电池一侧的所述正极栅线与相邻所述负极太阳能电池一侧的所述负极栅线通过所述焊丝(3)连接；所述正极太阳能电池另一侧的所述负极栅线与相邻所述负极太阳能电池一侧的所述正极栅线通过所述焊丝(3)连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池互联结构，其特征在于，所述电极栅线(2)为条状结构；同一个所述太阳能电池(1)上的所述电极栅线(2)之间互相平行。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池互联结构，其特征在于，还包括无影胶(4)，所述电极栅线(2)通过所述无影胶(4)连接在所述太阳能电池(1)背面。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池互联结构，其特征在于，所述太阳能电池(1)的外表面为矩形结构。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池互联结构，其特征在于，所述焊丝(3)包括焊丝本体和锡层；所述焊丝本体为丝状，所述锡层设置在所述焊丝本体的表面。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池互联结构，其特征在于，若干个所述电极栅线(2)以所述太阳能电池(1)的中心为对称点对称设置。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池互联结构，其特征在于，所述焊丝(3)的横截面为圆形，所述焊丝(3)的横截面直径为0.15mm-0.3mm；相邻两片所述太阳能电池(1)的间距为0.3mm-0.5mm。
8.一种太阳能电池组件，其特征在于，包括封装层、汇流条、接线盒以及权利要求1-7任一项所述的太阳能电池互联结构；所述封装层设置在所述太阳能电池互联结构的外表面；所述太阳能电池互联结构两端的焊丝(3)与所述汇流条连接；所述接线盒与所述太阳能电池互联结构电连接。
9.根据权利要求8所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述封装层包括背板、第一胶膜、第二胶膜以及玻璃板；所述背板、所述第一胶膜、所述太阳能电池互联结构、所述第二胶膜以及所述玻璃板依次连接。
10.一种太阳能电池互联方法，其特征在于，应用于1-7任一项所述的太阳能电池互联结构，所述互联方法包括：
将若干个电极栅线(2)按照正极栅线与负极栅线交替的顺序依次固定在正极太阳能电池背面；
将若干个电极栅线(2)按照负极栅线与正极栅线交替的顺序依次固定在负极太阳能电池背面；
通过焊丝(3)将所述正极太阳能电池一侧的所述正极栅线与相邻所述负极太阳能电池一侧的所述负极栅线连接；
通过所述焊丝(3)将所述正极太阳能电池另一侧的所述负极栅线与相邻所述负极太阳能电池一侧的所述正极栅线连接。
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| CN202310732672.0A CN116666475A (zh) | 2023-06-20 | 2023-06-20 | 太阳能电池互联结构、太阳能电池组件及互联方法 |
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