CN116759479A - 一种ibc电池片光伏组件及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及新型太阳能光伏电池片及太阳能光伏组件的技术领域，尤其是涉及一种IBC电池片光伏组件及其制备方法，包括依次叠放的背板、第一胶膜层、电池片层、第二胶膜层及透光面板，所述第一胶膜层上开设有让位槽，所述电池片层的正极与负极均位于所述电池片层靠近所述第一胶膜层的一侧，所述让位槽对应所述电池片层的正极与负极设置，所述背板上设置有导电线路，所述导电线路上设置有导电凸起，所述导电凸起对应所述让位槽设置，所述电池片层的正极与负极分别通过所述导电凸起与所述导电线路连接。本申请具有提高光伏组件生产效率、减少生产成本的作用，同时还具有减小采用IBC电池片光伏组件工作过程中的光电转化效率降低的可能性的效果。

Description

一种IBC电池片光伏组件及其制备方法

技术领域

本申请涉及新型太阳能光伏电池片及太阳能光伏组件的技术领域，尤其是涉及一种IBC电池片光伏组件及其制备方法。

背景技术

目前，IBC(Interdigitated Back Contact，指交叉背接触)电池，是指正负金属电极呈叉指状方式排列在电池背面的一种背结背接触的太阳电池结构，其PN结位于电池背面。因此，电池正面无遮挡，降低了光学损失，具有更高的发电效率，又美观，成为研发的重点。其中，多个IBC电池片通过汇流条或焊带串联组成IBC电池片光伏组件，以提升太阳能电池的发电量。

传统的IBC电池片之间是通过焊带焊接来完成导电串联的，但焊接时的温度会达到320-380摄氏度，使得IBC电池受到高温焊接产生的应力影响，而发生弯曲，甚至出现隐裂或破碎，从而导致IBC电池片光伏组件的光电转化效率降低。

因此，亟需一种IBC电池片光伏组件及其制备方法。

发明内容

为了减小IBC电池片光伏组件的光电转化效率降低的可能性，本申请提供一种IBC电池片光伏组件及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种IBC电池片光伏组件，采用如下的技术方案：

一种IBC电池片光伏组件，包括依次叠放的背板、第一胶膜层、电池片层、第二胶膜层及透光面板，所述第一胶膜层上开设有让位槽，所述电池片层的正极与负极均位于所述电池片层靠近所述第一胶膜层的一侧，所述让位槽对应所述电池片层的正极与负极设置，所述背板上设置有导电线路，所述导电线路上设置有导电凸起，所述导电凸起对应所述让位槽设置，所述电池片层的正极与负极分别通过所述导电凸起与所述导电线路连接。

通过采用上述技术方案，电池片层的正极与负极分别通过导电凸起与导电线路连接，并采用第一胶膜层将电池片层与背板固定，从而使得电池片层无需通过焊接来完成导电串联，进而有利于减小因焊接产生的热应力，导致电池片层发生弯曲或损坏的可能性，一定程度上减小了IBC电池片光伏组件的光电转化效率降低的可能性。且电池片层的正极与负极位于同一侧，从而使得电池片层的正面能够全部用来接受光照，进而便于电池片层更好地收集光生载流子，一定程度上提高了IBC电池片光伏组件的光电转化效率。

可选的，所述背板由绝缘材料制成。

可选的，所述电池片层包括若干个IBC电池片，每个所述IBC电池片的正极与负极均对应有一个所述让位槽，所述导电凸起的数量与所述让位槽的数量相等，每个所述IBC电池片的正极与负极分别通过导电凸起与所述导电线路连接。

通过采用上述技术方案，每个IBC电池片的正极与负极均对应有一个让位槽，且导电凸起的数量与让位槽的数量相等，从而使得同一个IBC电池片上的正极与负极能够分别通过导电凸起与导电线路连接，且同一个IBC电池片上的其他部分与第一胶膜层贴合，进而便于利用第一胶膜层将IBC电池片与背板固定。

可选的，所述第一胶膜层靠近所述电池片层的一侧开设有定位槽，所述定位槽适配所述IBC电池片设置，所述定位槽的数量与所述IBC电池片的数量相等且与所述IBC电池片一一对应，每一个所述定位槽均与所述让位槽连通。

通过采用上述技术方案，定位槽的设置，使得IBC电池片放置在定位槽内时，IBC电池片上的正极与负极能够刚好与让位槽对应，从而便于IBC电池片上的正极与负极通过到导电凸起与导电线路连接。

可选的，所述定位槽的深度小于所述IBC电池片的厚度。

通过采用上述技术方案，IBC电池片的厚度大于定位槽的深度，使得IBC电池片插设在定位槽内后，IBC电池片背离第一胶膜层的一侧位于定位槽外，从而有利于减小IBC电池片被埋入定位槽内的可能性。

可选的，所述让位槽呈锥形设置，所述让位槽中直径大的一端靠近所述背板设置。

通过采用上述技术方案，让位槽中直径大的一端靠近背板设置，从而便于在第一胶膜层覆盖在背板上时，使导电凸起插入让位槽内，进而便于电池片层通过导电凸起与导电线路连接。

可选的，所述让位槽内插设有限位套筒，所述限位套筒适配所述让位槽的形状设置，所述限位套筒套设在所述导电凸起上，所述限位套筒的一端穿出所述让位槽设置，所述限位套筒由EVA或POE材料制成。

通过采用上述技术方案，当对背板、第一胶膜层、电池片层进行压合，且压合温度达到一定值时，限位套筒受热会发生熔化，从而使得限位套筒中穿出让位槽的一端会被挤压进让位槽内，并填充在导电凸起的周侧，进而有利于减小导电凸起与限位套筒之间存在空腔，导致导电凸起与电池片层的连接不稳定的可能性。

可选的，所述第一胶膜层、所述第二胶膜层均为EVA或POE。

通过采用上述技术方案，便于对电池片层进行封装。

可选的，还包括限位边框，所述限位边框套设在所述背板、所述第一胶膜层、所述电池片层、所述第二胶膜层及所述透光面板的外侧。

通过采用上述技术方案，限位边框的设置，一方面能够对背板、第一胶膜层、电池片层、第二胶膜层及透光面板进行限位，另一方面能够减小背板、第一胶膜层、电池片层、第二胶膜层及透光面板因碰撞而发生损坏的可能性。

第二方面，本申请提供一种IBC电池片光伏组件的制备方法，包括以下步骤：

S1，提供第一胶膜层，所述第一胶膜层上开设有让位槽；

S2，提供背板，所述背板上设置有导电线路，所述导电线路上设置有导电凸起，所述背板位于所述第一胶膜层的下方；

S3，提供电池片层，所述电池片层的正极与负极均位于同一侧，所述电池片层位于所述第一胶膜层的上方；

S4，压合所述电池片层、所述第一胶膜层及所述背板，使所述电池片层的正极与负极通过所述导电凸起与所述导电线路连接。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过背板、导电线路、导电凸起、第一胶膜层及电池片层的相互配合，使得电池片层的正极与负极能够分别通过导电凸起与导电线路连接，以实现电池片层的导电串联，从而有利于减小IBC电池片因焊接产生的热应力，导致IBC电池片发生弯曲或损坏的可能性，进而减小了IBC电池片光伏组件的光电转化效率降低的可能性；

2.第一胶膜层上开设有锥形的让位槽，使得第一胶膜层覆盖在背板上时，导电凸起准确插设至让位槽内，从而便于电池片层通过导电凸起与导电线路连接；

3.限位套筒的设置，使得对背板、第一胶膜层及电池片层进行压合，且压合温度达到一定值时，限位套筒会受热熔化，从而便于使限位套筒填充在导电凸起的周侧，进而有利于减小导电凸起与限位套筒之间存在空腔，导致导电凸起与电池片层的连接不稳定的可能性。

附图说明

图1是本申请实施例1的一种IBC电池片光伏组件的整体结构示意图。

图2是本申请实施例2的一种IBC电池片光伏组件的整体结构示意图。

图3是图2中沿A-A线的第一胶膜层的剖视图。

图4是本申请实施例3的第一胶膜层的剖视图。

图5是本申请实施例4的第一胶膜层的剖视图。

附图标记说明：

1、背板；11、导电线路；12、导电凸起；2、第一胶膜层；21、让位槽；22、限位套筒；23、定位槽；3、电池片层；31、IBC电池片；4、第二胶膜层；5、透光面板；6、限位边框。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

需要说明的是，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、 “纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本申请实施例公开一种IBC电池片光伏组件。

实施例1，参照图1，IBC电池片光伏组件包括依次叠放的背板1、第一胶膜层2、电池片层3、第二胶膜层4及透光面板5。其中，第一胶膜层2上开设有让位槽21，电池片层3的正极与负极均位于电池片层3靠近第一胶膜层2的一侧，让位槽21对应电池片层3的正极与负极设置。背板1上形成有导电线路11，导电线路11上设置有导电凸起12，导电凸起12对应让位槽21设置。电池片层3的正极与负极分别通过导电凸起12与导电线路11连接，从而使得电池片层3无需通过焊接来完成导电串联，进而有利于减小因焊接产生的热应力，导致电池片层3发生弯曲或损坏的可能性，一定程度上减小了IBC电池片光伏组件的光电转化效率降低的可能性。

背板1由绝缘材料制成，本实施例中的背板1为超薄柔性玻璃，从而一方面降低了IBC电池片光伏组件的整体重量，另一方面减小了对背板1、第一胶膜层2、电池片层3进行压合时，背板1出现损坏的可能性，进而有利于减小导电线路11发生损坏。

其他实施例中背板1也可采用其他可印刷或粘贴导电线路11的绝缘材料制成。

需要说明的是，本申请实施例中，对背板1、第一胶膜层2、电池片层3进行压合时，采用的工艺为层压工艺，且层压温度为180-200摄氏度。

参照图1，电池片层3包括若干个IBC电池片31，若干个IBC电池片31平齐设置，且每个IBC电池片31的正极与负极均对应有一个让位槽21。

导电凸起12的数量与让位槽21的数量相等，且导电凸起12与让位槽21一一对应设置。当第一胶膜层2覆盖在背板1上时，一个导电凸起12插设在一个让位槽21内，从而使得每个IBC电池片31的正极与负极均能通过导电凸起12与导电线路11连接，以实现IBC电池片31之间的导电串联。

导电凸起12可采用弹性导电材料或低温锡膏等导电焊接材料制成，当导电凸起12采用弹性导电材料制成时，导电凸起12通过分别与电池片层3和导电线路11接触，来使电池片层3与导电线路11连接；当导电凸起12采用低温锡膏制成时，由于在压合过程中本身会有180-200摄氏度的温度，正好使导电凸起12融化，从而达到焊接电池片层3与导电线路11的目的。本实施例中导电凸起12采用弹性导电材料制成。

本实施例中，导电线路11由导电材料制成，且导电凸起12位于导电线路11上对应电池片层3的正极与负极的位置，从而使得IBC电池片31的正极与负极能够通过导电凸起12与导电线路11连接。

其他实施例中，导电线路11也可由铜箔制成。

参照图1，第一胶膜层2与第二胶膜层4均可由EVA或POE等用于光伏胶膜的材料制成，本实施例中第一胶膜层2与第二胶膜层4由EVA制成，从而便于对电池片层3进行封装。

需要说明的是，本申请实施例中的EVA是指乙烯醋酸乙烯酯，EVA在未进行层压前处于固体状态，此时，EVA不具有黏性；EVA在层压过程中受热，会由固态转变为液态，此时，EVA具有黏性，能够将IBC电池片31固定在背板1与透光面板5之间。且当温度降低后，EVA又会从液态转变为固态，以防止外界水分、灰尘等杂质进入IBC电池片31与背板1之间，或进入IBC电池片31与透光面板5之间。

参照图1，IBC电池片光伏组件还包括限位边框6，限位边框6套设在背板1、第一胶膜层2、电池片层3、第二胶膜层4及透光面板5的外侧，从而一方面能够对背板1、第一胶膜层2、电池片层3、第二胶膜层4及透光面板5进行限位，另一方面能够减小背板1、第一胶膜层2、电池片层3、第二胶膜层4及透光面板5因碰撞而发生损坏的可能性。

实施例1的实施原理为：当第一胶膜层2覆盖在背板1上，且导电凸起12插设在让位槽21内时，将IBC电池片31覆盖在第一胶膜层2背离背板1的一侧上，并使得IBC电池片31的正极与负极分别通过导电凸起12与导电线路11连接。当若干IBC电池片31均覆盖在第一胶膜层2上，以形成电池片层3后，再将第二胶膜层4覆盖在电池片层3上，将透光面板5覆盖在第二胶膜层4上。

最后，对背板1、第一胶膜层2、电池片层3、第二胶膜层4及透光面板5进行层压，使得第一胶膜层2固定背板1与电池片层3，第二胶膜层4固定电池片层3与透光面板5，以实现不采用焊接，即可完成IBC电池片31之间的导电串联的目的，从而减小了IBC电池片31因焊接产生的热应力，导致IBC电池片31发生弯曲或损坏的可能性。

实施例2，实施例2与实施例1的区别之处在于：让位槽21呈锥形设置，且让位槽21中直径大的一端靠近背板1设置。

参照图2和图3，让位槽21的特定形状，使得第一胶膜层2覆盖在背板1上时，导电凸起12能够简便插设在让位槽21内，从而便于IBC电池片31的正极与负极通过导电凸起12与导电线路11连接。

实施例3，实施例3与实施例2的区别之处在于：让位槽21内插设有限位套筒22。

参照图1和图4，限位套筒22与让位槽21的内壁贴合，本实施例中限位套筒22呈锥形设置，且限位套筒22中直径大的一端靠近背板1设置，从而使得导电凸起12能够简便插设在限位套筒22内，以便于IBC电池片31的正极与负极通过导电凸起12与导电线路11连接。

限位套筒22可由EVA或POE等用于光伏胶膜的材料制成，本实施例中限位套筒22由EVA制成，且限位套筒22中直径大的一端穿出让位槽21。

当对背板1、第一胶膜层2、电池片层3、第二胶膜层4及透光面板5进行层压时，限位套筒22受热会发生熔化，熔化后的限位套筒22中位于让位槽21外的部分会被挤压进让位槽21内，并填充在导电凸起12的周侧，从而有利于减小导电凸起12与限位套筒22之间存在空腔，导致导电凸起12与电池片层3的连接不稳定的可能性。

实施例4，实施例4与实施例2的区别之处在于：第一胶膜层2上开设有定位槽23，定位槽23适配IBC电池片31设置。

参照图1和图5，定位槽23靠近电池片层3设置，且定位槽23的数量与IBC电池片31的数量相等并与IBC电池片31一一对应。本实施例中对应同一IBC电池片31的正极和负极的两个让位槽21分别与同一个定位槽23连通，从而当IBC电池片31插设在定位槽23内时，IBC电池片31的正极与负极能够刚好与让位槽21对应，进而便于IBC电池片31的正极与负极通过导电凸起12与导电线路11连接。

定位槽23的开设深度小于IBC电池片31的厚度，从而使得IBC电池片31插设在定位槽23内后，IBC电池片31背离第一胶膜层2的一侧位于定位槽23外，以减小层压时，IBC电池片31被埋入定位槽23内的可能性。

本申请实施例还公开一种IBC电池片光伏组件的制备方法，包括以下步骤：

S1，提供第一胶膜层2，第一胶膜层2上开设有让位槽21；

S2，提供背板1，背板1位于第一胶膜层2的下方，且在背板1上喷印导电材料，以形成导电线路11，并在背板1上布设导电凸起12，导电凸起12与让位槽21相对应；

S3，提供电池片层3，电池片层3的正极与负极均位于同一侧，电池片层3位于第一胶膜层2的上方；

S4，提供第二胶膜层4，第二胶膜层4位于电池片层3的上方；

S5，提供透光面板5，透光面板5位于第二胶膜层4的上方；

S6，压合背板1、第一胶膜层2、电池片层3、第二胶膜层4及透光面板5，使电池片层3的正极与负极通过导电凸起12与导电线路11连接，以完成IBC电池片光伏组件的制备。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种IBC电池片光伏组件，包括依次叠放的背板（1）、第一胶膜层（2）、电池片层（3）、第二胶膜层（4）及透光面板（5），其特征在于：所述第一胶膜层（2）上开设有让位槽（21），所述电池片层（3）的正极与负极均位于所述电池片层（3）靠近所述第一胶膜层（2）的一侧，所述让位槽（21）对应所述电池片层（3）的正极与负极设置，所述背板（1）上设置有导电线路（11），所述导电线路（11）上设置有导电凸起（12），所述导电凸起（12）对应所述让位槽（21）设置，所述电池片层（3）的正极与负极分别通过所述导电凸起（12）与所述导电线路（11）连接。

2.根据权利要求1所述的IBC电池片光伏组件，其特征在于：所述背板（1）由绝缘材料制成。

3.根据权利要求1所述的IBC电池片光伏组件，其特征在于：所述电池片层（3）包括若干个IBC电池片（31），每个所述IBC电池片（31）的正极与负极均对应有一个所述让位槽（21），所述导电凸起（12）的数量与所述让位槽（21）的数量相等，每个所述IBC电池片（31）的正极与负极分别通过导电凸起（12）与所述导电线路（11）连接。

4.根据权利要求3所述的IBC电池片光伏组件，其特征在于：所述第一胶膜层（2）靠近所述电池片层（3）的一侧开设有定位槽（23），所述定位槽（23）适配所述IBC电池片（31）设置，所述定位槽（23）的数量与所述IBC电池片（31）的数量相等且与所述IBC电池片（31）一一对应，每一个所述定位槽（23）均与所述让位槽（21）连通。

5.根据权利要求4所述的IBC电池片光伏组件，其特征在于：所述定位槽（23）的深度小于所述IBC电池片（31）的厚度。

6.根据权利要求1所述的IBC电池片光伏组件，其特征在于：所述让位槽（21）呈锥形设置，所述让位槽（21）中直径大的一端靠近所述背板（1）设置。

7.根据权利要求6所述的IBC电池片光伏组件，其特征在于：所述让位槽（21）内插设有限位套筒（22），所述限位套筒（22）适配所述让位槽（21）的形状设置，所述限位套筒（22）套设在所述导电凸起（12）上，所述限位套筒（22）的一端穿出所述让位槽（21）设置，所述限位套筒（22）由EVA或POE材料制成。

8.根据权利要求1所述的IBC电池片光伏组件，其特征在于：所述第一胶膜层（2）、所述第二胶膜层（4）均为EVA或POE。

9.根据权利要求1所述的IBC电池片光伏组件，其特征在于：还包括限位边框（6），所述限位边框（6）套设在所述背板（1）、所述第一胶膜层（2）、所述电池片层（3）、所述第二胶膜层（4）及所述透光面板（5）的外侧。

10.一种IBC电池片光伏组件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，提供第一胶膜层（2），所述第一胶膜层（2）上开设有让位槽（21）；

S2，提供背板（1），所述背板（1）上设置有导电线路（11），所述导电线路（11）上设置有导电凸起（12），所述背板（1）位于所述第一胶膜层（2）的下方；

S3，提供电池片层（3），所述电池片层（3）的正极与负极均位于同一侧，所述电池片层（3）位于所述第一胶膜层（2）的上方；

S4，压合所述电池片层（3）、所述第一胶膜层（2）及所述背板（1），使所述电池片层（3）的正极与负极通过所述导电凸起（12）与所述导电线路（11）连接。