CN117219702A - 一种光伏组件的制作方法及光伏组件 - Google Patents

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CN117219702A CN202311141914.5A CN202311141914A CN117219702A CN 117219702 A CN117219702 A CN 117219702A CN 202311141914 A CN202311141914 A CN 202311141914A CN 117219702 A CN117219702 A CN 117219702A
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孙董董
秦年年
杨敬国
王路闯
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赵子杰
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Abstract

本申请涉及一种光伏组件的制作方法及光伏组件，制作方法包括如下步骤：提供电池片和焊带；在电池片的背光面印刷绝缘胶；沿第一方向，依次铺设多个电池片；在电池片上放置焊带，沿第一方向，使焊带的一端与一个电池片的正极主栅抵接，并使焊带与电池片上的绝缘胶粘接；使焊带的另一端与相邻的另一个电池片的负极主栅抵接，并使焊带与电池片上的绝缘胶粘接；使用紫外灯照射，将绝缘胶固化，以使多个电池片通过焊带连接形成电池串；将多组电池串沿第二方向串联和/或并联连接，形成光伏电池组；提供正面封装结构和背面封装结构；对正面封装结构、光伏电池组和背面封装结构进行层压，形成光伏组件，能降低背接触电池片在设置焊带时出现翘曲的可能性。

Description

一种光伏组件的制作方法及光伏组件
技术领域
本申请涉及光伏技术领域，尤其涉及一种光伏组件的制作方法及光伏组件。
背景技术
太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，光伏组件是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分，其作用是将太阳能转化为电能，并送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。光伏组件通常包括正面封装结构、背面封装结构和电池组，电池组由多组电池串通过串联或并联组成，每组电池串包括多个间隔设置的电池片，相邻的两个电池片通过焊带进行连接。
现有技术中，焊带通过焊接的方式与电池片固定连接，对于常规电池片来说，其正背面都需要设置焊带，能够将焊接应力抵消掉，但是对于背接触电池来说，其正负极栅线都位于背面，焊接应力无法消除，就会导致电池片出现翘曲，进而导致光伏组件的不良率升高。
发明内容
本申请提供了一种光伏组件的制作方法及光伏组件，能够降低背接触电池片在设置焊带时出现翘曲的可能性。
本申请第一方面提供一种光伏组件的制作方法，所述制作方法包括如下步骤：
提供电池片和焊带，所述电池片为背接触电池片；
在所述电池片的背光面印刷绝缘胶；
沿第一方向，依次铺设多个所述电池片；
在所述电池片上放置所述焊带，沿所述第一方向，使所述焊带的一端与一个所述电池片的正极主栅抵接，并使所述焊带的至少部分与所述电池片上的绝缘胶粘接；使所述焊带的另一端与相邻的另一个所述电池片的负极主栅抵接，并使所述焊带的至少部分与所述电池片上的绝缘胶粘接；
使用紫外灯照射，将所述绝缘胶固化，使所述焊带与所述电池片固定连接，以使多个所述电池片通过所述焊带连接形成电池串；
将多组所述电池串沿第二方向排列，并将相邻的两组所述电池串串联和/或并联连接，以形成光伏电池组，所述第二方向与所述第一方向垂直；
提供正面封装结构和背面封装结构；
将所述正面封装结构设置在所述光伏电池组的向光面、所述背面封装结构设置在所述光伏电池组的背光面，对所述正面封装结构、所述光伏电池组和所述背面封装结构进行层压，形成所述光伏组件。
在一种可能的设计中，在所述电池片的背光面印刷绝缘胶时，所述制作方法具体包括：沿所述第二方向，将所述绝缘胶印刷在所述正极主栅两侧的负极副栅和/或负极主栅两侧的正极副栅上。
在一种可能的设计中，使所述焊带与所述正极主栅抵接，并使所述焊带的至少部分与所述电池片上的绝缘胶粘接时，所述制作方法具体包括：沿所述第二方向，将所述焊带的两侧分别与所述正极主栅两侧的所述负极副栅上的绝缘胶粘接；
和/或，使所述焊带与所述负极主栅抵接，并使所述焊带的至少部分与所述电池片上的绝缘胶粘接时，所述制作方法具体包括：沿所述第二方向，将所述焊带的两侧分别与所述负极主栅两侧的所述正极副栅上的绝缘胶粘接。
在一种可能的设计中，使用紫外灯照射，将所述绝缘胶固化时，所述紫外灯照射的时间为0.2s～0.8s。
在一种可能的设计中，使用紫外灯照射，将所述绝缘胶固化时，所述紫外灯的辐照度为500m·W/cm2～1000m·w/cm2。
在一种可能的设计中，在使用紫外灯照射，将所述绝缘胶固化之后，所述制作方法还包括：在所述焊带外露的表面上涂抹加固胶，使至少部分所述加固胶与所述绝缘胶和/或所述电池片的背光面粘接；使用紫外灯照射，将所述加固胶固化。
在一种可能的设计中，在所述焊带外露的表面上涂抹加固胶时，所述制作方法具体包括：沿所述第一方向，在所述焊带上间断地涂抹所述加固胶。
在一种可能的设计中，使用紫外灯照射，将所述加固胶固化时，所述紫外灯照射的时间为2s～6s。
在一种可能的设计中，使用紫外灯照射，将所述加固胶固化时，所述紫外灯的辐照度为1000m·W/cm2～2000m·w/cm2。
本申请第二方面提供一种光伏组件，所述光伏组件包括：
光伏电池组，包括沿第二方向排列的多组电池串；
正面封装结构，设置于所述光伏电池组的向光面；
背面封装结构，设置于所述光伏电池组的背光面；
其中，所述电池串包括沿第一方向依次排列的多个电池片，所述电池片为背接触电池片；
所述电池串还包括焊带，沿所述第一方向，所述焊带的两端分别与相邻的两个所述电池片通过绝缘胶粘接固定，以使相邻的两个所述电池片通过焊带串联连接。
在一种可能的设计中，沿所述第一方向，任一所述电池片的正极主栅与其相邻的另一所述电池片的负极主栅位置对齐；沿所述第一方向，所述焊带的一端与一个电池片的正极主栅抵接，另一端与相邻的另一所述电池片的负极主栅抵接。
在一种可能的设计中，沿所述第二方向，所述绝缘胶设置于所述正极主栅两侧的负极副栅上和/或所述负极主栅两侧的正极副栅上；沿所述第二方向，所述焊带的两侧与所述绝缘胶的粘接长度均为L2，L2为0.1mm～0.2mm。
在一种可能的设计中，沿所述第一方向，所述电池串还包括加固胶，沿所述第一方向，所述加固胶间隔设置于所述焊带的外表面，至少部分的所述加固胶与所述绝缘胶和/或所述电池片的背光面固定连接；相邻两处所述加固胶之间的间距L3为2mm～10mm。
在一种可能的设计中，所述焊带为圆形焊带、矩形焊带或T形焊带中的一种。
本申请中，利用绝缘胶实现焊带与电池片的固定连接，相比于现有技术中焊带与电池片焊接连接的方式，能够避免瞬间高温所导致的电池片翘曲的情况发生，以保持电池片结构的稳定性，进而避免在光伏组件的后续工序中发生电池片隐裂甚至裂片的情况，有利于提高光伏组件的良品率。并且，印刷绝缘胶本就是光伏组件制作的所必须步骤，本申请的制作方法选择在绝缘胶印刷于电池片表面而未固化时铺设焊带，利用绝缘胶的粘性先将焊带的位置确定，再通过紫外灯照射的方式将绝缘胶固化，从而使焊带固定。本申请的方法还能够节省制作工序，降低了光伏组件的制作难度，提高了光伏组件的制作效率，同时也能够节省材料，降低光伏组件的制作成本。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
图1为本申请所提供的光伏组件的结构示意图；
图2为本申请所提供的制备光伏组件的流程图；
图3为图1中的电池串的结构示意图；
图4为图3中的电池片在第一种实施例中的结构示意图；
图5为图3在第一种实施例中的剖视图；
图6为本申请所提供的制备光伏组件的流程图；
图7为图3中的电池串涂抹加固胶后的结构示意图；
图8为图7的剖视图；
图9为本申请所提供的制备光伏组件的流程图；
图10为本申请所提供的制备光伏组件的流程图；
图11为图3在第二种实施例中的剖视图；
图12为图3在第三种实施例中的剖视图；
图13为图3中的电池片在第二种实施例中的结构示意图；
图14为图3中的电池片在第三种实施例中的结构示意图。
附图标记：
10-电池串；
100-光伏电池组；
200-正面封装结构；
201-盖板；
202-正面封装胶膜；
300-背面封装结构；
301-背板；
302-背面封装胶膜；
1-电池片；
11-绝缘胶；
12-正极主栅；
13-负极主栅；
14-正极副栅；
15-负极副栅；
16-焊点；
2-焊带；
21-主体部；
22-抵接部；
3-加固胶。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
现有的光伏组件制作方法中，焊带与电池片通过焊接的方式固定连接，具体过程为：待电池片上的绝缘胶烘干之后，在正极主栅和/或负极主栅的焊点上印刷锡膏，再将焊带铺设于锡膏上方，使用红外灯管对锡膏进行瞬间加热焊接。由于背接触电池片的正极主栅和/或负极主栅都位于其背光面，如果使用上述焊接方式固定焊带的话，焊接应力会导致背接触电池片发生翘曲，容易有空焊的情况发生。并且，在光伏组件的后续工序中，电池片更容易出现隐裂甚至裂片的情况，导致光伏组件的不良率升高。
为此，本申请实施例提供了一种光伏组件的制作方法，如图1和图2所示，该制作方法包括如下步骤：
步骤S1：提供电池片1和焊带2，电池片1为背接触电池片。
光伏组件的光伏电池组100包括多组电池串10，每组电池串10包括多个间隔设置的电池片1，相邻的两个电池片1通过焊带2进行连接。
步骤S2：在电池片1的背光面印刷绝缘胶11。
电池片1为背接触电池片，其正极栅线和负极栅线都设置在背光面，能够减少正面的光线遮挡，提高电池效率。由于正极栅线和负极栅线在同一面，就需要印刷绝缘胶11，以避免焊带同时接触正极栅线和负极栅线而造成同一电池片的正负极连通，达到防止电池片1短路的目的。
步骤S3：沿第一方向X，依次铺设多个电池片1。
如图3所示，沿第一方向X，依次间隔铺设多个电池片1，使任一个电池片1的正极主栅12与相邻的另一个电池片1的负极主栅13沿第一方向X位置对齐。
步骤S4：在电池片1上放置焊带2，沿第一方向X，使焊带2的一端与一个电池片1的正极主栅12抵接，并使焊带2的至少部分与电池片1上的绝缘胶11粘接；使焊带2的另一端与相邻的另一个电池片1的负极主栅13抵接，并使焊带2的至少部分与电池片1上的绝缘胶11粘接。
如图3所示，焊带2沿第一方向X水平放置于相邻的两个电池片1的表面上，焊带2的两端分别与一个电池片1的正极主栅12和另一个电池片的负极主栅13抵接，进行电连接，以使相邻两个电池片1实现电连通。为了确保焊带2与电池片1的正极主栅12和/或负极主栅13能够稳定接触，焊带2还需要与电池片1上的绝缘胶11粘接固定。具体地，可以利用串焊机来放置焊带2，效率更高，而且能确保焊带2放置位置的准确性。
步骤S5：使用紫外灯照射，将绝缘胶11固化，使焊带2与电池片1固定连接，以使多个电池片1通过焊带2连接形成电池串10，将多组电池串10沿第二方向Y排列，并将相邻的两组电池串10串联和/或并联连接，以形成光伏电池组100。
绝缘胶11固化后，能够将焊带2固定在电池片1上，提高了焊带2与电池片1的连接可靠性。如图3所示，相邻两个电池片1之间需要多条焊带2连接(焊带2数量与正极主栅12和负极主栅13的数量相对应)，多个电池片1最终串联形成电池串10。将多个电池串10沿第二方向Y间隔排列，并通过汇流条连接形成光伏电池组100。
步骤S6：提供正面封装结构200和背面封装结构300。
如图1所示，正面封装结构200包括盖板201和正面封装胶膜202，背面封装结构300包括背板301和背面封装胶膜302。其中，盖板201和/或背板301可以为钢化玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate PET)、聚碳酸酯(Polycarbonate PC)等刚性材料中的一种或聚氟乙烯(Polyvinyl Fluoride PVF)、乙烯-四氟乙烯共聚物(Ethylene-Tetra-Fluoro-Ethylene ETFE)、偏聚氟乙烯(Polyvinylidene Fluoride PVDF)等柔性材料中的一种。正面封装胶膜202和背面封装胶膜302可以为乙烯-醋酸乙烯共聚物(Ethylene-Vinyl Acetate Copolymer EVA)、聚烯烃弹性体(Polyolefin ElastomerPOE)、聚乙烯醇缩丁醛(Polyvinyl Butyral PVB)等材料中的一种。通过封装工艺，可以保证光伏电池组100有良好的力学强度，减轻冰雹冲击、风吹、机械振动等情况所带来的影响，封装工艺还可以提高光伏电池组100的密封性，提高其抗侵蚀能力和安全性。并且，上述材料能够满足光伏组件的封装要求，保证光伏组件具有良好的机械强度，有助于提高光伏组件的良品率和可靠性。
步骤S7：将正面封装结构200设置在光伏电池组100的向光面、背面封装结构300设置在光伏电池组100的背光面，对正面封装结构200、光伏电池组100和背面封装结构300进行层压，形成光伏组件。
层压是在一定的温度、压力和真空条件下，将光伏组件的各个组成部件粘接融合在一起，从而对光伏电池组100形成保护。
本申请所提供的光伏组件的制备方法，利用绝缘胶11实现焊带2与电池片1的固定连接，相比于现有技术中焊带2与电池片1焊接连接的方式，能够避免瞬间高温所导致的电池片1翘曲的情况发生，保持电池片1结构的稳定性，进而避免在光伏组件的后续工序中发生电池片隐裂甚至裂片的情况，有利于提高光伏组件的良品率。并且，印刷绝缘胶11本就是光伏组件制作的所必须步骤，本申请的制作方法选择在绝缘胶11印刷于电池片1表面而未固化时铺设焊带2，利用绝缘胶11的粘性先将焊带2的位置确定，再通过紫外灯照射的方式将绝缘胶11固化，从而使焊带2固定。现有技术中，焊带2与电池片1焊接连接时，需要先将绝缘胶11固化，再在正极主栅12和/或负极主栅13上涂锡膏，本申请的方法能够节省制作工序，降低了光伏组件的制作难度，提高了光伏组件的制作效率，同时也能够节省材料，降低光伏组件的制作成本。
此外，需要说明的是，在本申请中，第二方向Y与第一方向X垂直，第一方向X具体可以为电池串10的长度方向，第二方向Y具体可以为电池串10的宽度方向。
在一种具体的实施方式中，对于步骤S2：在电池片1的背光面印刷绝缘胶11时，制作方法具体包括：
沿第二方向Y，将绝缘胶11印刷在正极主栅12两侧的负极副栅15和/或负极主栅13两侧的正极副栅14上。
如图4所示，正极栅线包括正极主栅12和正极副栅14，正极主栅12沿第二方向Y的两侧分别连接有多条正极副栅14；负极栅线包括负极主栅13和负极副栅15，负极主栅13沿第二方向Y的两侧分别连接有多条负极副栅，正极副栅14和负极副栅15分别用于收集电池扩散层内的电流并传输到正极主栅12和负极主栅13，正极主栅12和负极主栅13则用于将从正极副栅14和负极副栅15汇集来的电流传输到电池片1的外部。
如图4所示，沿第二方向Y，正极主栅12与位于其两侧的负极副栅15距离较近，所以需要将绝缘胶11印刷在负极副栅15靠近正极主栅12的一端上，同理，绝缘胶11还需要印刷在正极副栅14靠近负极主栅13的一端上，这样，即使焊带2在放置过程中出现轻微偏移而与同一电池片1上的正极栅线和负极栅线同时接触(同时接触正极主栅12和负极副栅15，或同时接触正极副栅14和负极主栅13)，也不会造成电池片1发生短路，提高了光伏组件的良品率。
需要说明的是，如图4所示，正极主栅12和/或负极主栅13通过焊点16与电池片1的本体进行连接，焊点16沿第一方向X间隔排布，能够与焊带2电连接。焊带2与绝缘胶11粘接时，由于焊点16的高度高于正极主栅12和负极主栅13的高度，焊带2能够与焊点16完全贴合，确保焊带2与电池片1实现电连接。因此，即使受焊点16的影响，焊带2与正极主栅12和/或负极主栅13之间有部分区域会存在空隙而不能完全贴合，也不会影响焊带2与电池片1之间的电连接。
在一种具体的实施方式中，如图5所示，绝缘胶11的印刷厚度H1大于30μm。H1具体可以为30μm、32μm、35μm、40μm、44μm、48μm、50μm、53μm、59μm、65μm或70μm，也可以为上述范围内的其他值，本实施例对此不做限制。
若绝缘胶11的印刷厚度H1过小(例如小于等于30μm)，放置焊带2时，无法确保焊带2与绝缘胶11能够稳定接触，会影响焊带2与电池片1的连接稳定性。
印刷绝缘胶11时，可以沿第一方向X连续印刷(如图13所示)，或者沿第一方向X间隔印刷(如图14所示)，但要确保每条负极副栅15靠近正极主栅12的一端均印刷有绝缘胶11，以及每条正极副栅14靠近负极主栅13的一端均印刷有绝缘胶11。
在确保正负极栅线绝缘效果的基础上，为了降低光伏组件的成本和重量，优选在第一方向X上间隔印刷绝缘胶11，且需要尽量减少绝缘胶11的用量，具体地，如图4所示，沿第一方向X，每一处绝缘胶11的印刷宽度W1为200μm～600μm。W1具体可以为200μm、230μm、250μm、300μm、350μm、400μm、440μm、480μm、500μm、550μm、570μm或800μm，也可以为上述范围内的其他值，本实施例对此不做限制。
在绝缘胶11的印刷长度L1确定的情况下，若绝缘胶11的印刷宽度W1过小(例如小于200μm)，会造成绝缘胶11在正极副栅14和/负极副栅15上的印刷面积过小，进而导致电池片1与焊带2的连接面积不足，影响焊带2的连接稳定性；若绝缘胶11的印刷宽度W1过大(例如大于600μm)，不仅不会提高绝缘效果或焊带2的连接稳定性，反而还会造成绝缘胶11的浪费，导致光伏组件的重量和成本增加。
如图4所示，沿第二方向Y，每一处绝缘胶11的印刷长度L1为800μm～1200μm。L1具体可以为800μm、820μm、850μm、880μm、900μm、930μm、970μm、1000μm、1050μm、1080μm、1100μm、1120μm、1150μm、或1200μm，也可以为上述范围内的其他值，本实施例对此不做限制。
在绝缘胶11的印刷宽度W1确定的情况下，若绝缘胶11的印刷长度L1过小(例如小于800μm)，会造成绝缘胶11在正极副栅14和/负极副栅15上的印刷面积过小，进而导致电池片1与焊带2的连接面积不足，影响焊带2的连接稳定性；若绝缘胶11的印刷长度L1过长(例如大于1200μm)，不仅不会提高绝缘效果或焊带2的连接稳定性，反而还会造成绝缘胶11的浪费，导致光伏组件的重量和成本增加。
因此，当绝缘胶11的印刷长度L1为800μm～1200μm、印刷宽度W1为200μm～600μm时，既能够确保焊带2与电池片1稳定连接，又能够适当降低光伏组件的重量和制作成本。
本申请中，绝缘胶11可以是有机硅、丙烯酸和环氧树脂中的一种或几种。印刷绝缘胶11可以采用丝网印刷的方式，把带有图案的模板附着在丝网上进行印刷：把电池片1放在带有模板的丝网下面，绝缘胶11在刮刀的挤压下穿过丝网中间的网孔，印刷到电池片1的背光面上。由于丝网上的模板把一部分丝网小孔封住，绝缘胶11无法穿过，因此在电池片1上只有与丝网的图像相对应的位置(正极主栅12两侧的负极副栅15和/或负极主栅13两侧的正极副栅14)涂覆有绝缘胶11。
此外，印刷绝缘胶还可以采用掩膜印刷的方式，采用印有图案的掩膜版进行印刷，原理及效果与丝网印刷的方式相似，此处不再赘述。
在一种具体的实施方式中，对于步骤S4：使焊带2与正极主栅12抵接，并使焊带2的至少部分与电池片1上的绝缘胶11粘接时，制作方法具体包括：
沿第二方向Y，将焊带2的两侧分别与正极主栅12两侧的负极副栅15上的绝缘胶11粘接；和/或，使焊带2与负极主栅13抵接，并使焊带2的至少部分与电池片1上的绝缘胶11粘接时，制作方法具体包括：沿第二方向Y，将焊带2的两侧分别与负极主栅13两侧的正极副栅14上的绝缘胶11粘接。
如图5所示，沿第二方向Y，将焊带2的两侧都与绝缘胶11粘接固定时，能够将焊带2的位置固定，防止焊带2发生移动而影响电池片1之间的电连接。
具体地，如图5所示，沿第二方向Y，焊带2的两侧与绝缘胶11的粘接长度均为L2，L2为0.1mm～0.2mm。L2具体可以为0.1mm、0.11mm、0.12mm、0.13mm、0.14mm、0.15mm、0.16mm、0.17mm、0.18mm、0.19mm、或0.2mm，也可以为上述范围内的其他值，本实施例对此不做限制。
若粘接长度L2过小(例如小于0.1mm)，会导致焊带2与电池片1的连接面积不足，影响焊带2的连接稳定性；若粘接长度L2过大(例如大于0.2mm)，需要较大宽度的焊带2，但是加宽的焊带2会导致光伏组件的成本增加，若是焊带2宽度不变，则需要将绝缘胶11的印刷位置设置得更靠近正极主栅12和/或负极主栅13，但是这样会导致绝缘胶的印刷难度增加，光伏组件容易产生不良品。
因此，当焊带2的两侧与绝缘胶11的粘接长度L2为0.1mm～0.2mm时，既可以确保焊带2与绝缘胶11的连接稳定性，又能够提高光伏组件的良品率。
在一种具体的实施方式中，对于步骤S5：使用紫外灯照射，将绝缘胶11固化时，紫外灯照射的时间为0.2s～0.8s，具体可以为0.2s、0.25s、0.3s、0.35s、0.4s、0.45s、0.5s、0.55s、0.6s、0.65s、0.7s、0.75s或0.8s，也可以为上述范围内的其他值，本实施例对此不做限制。
如果紫外灯照射时间过短(例如少于0.2s)，会导致绝缘胶11不能完全固化，进而导致电池片1与焊带2的连接不够牢固；如果紫外灯照射时间过长(例如多于0.8s)，固化工作已经完成，并不会提升固化效果，反而会导致光伏组件的制作效率降低。
因此，紫外灯照射时间为0.2s～0.8s，可以在确保焊带2能够与电池片1牢固连接的基础上，提升光伏组件的制作效率。
在一种具体的实施方式中，对于步骤S5：使用紫外灯照射，将绝缘胶11固化时，紫外灯的辐照度为500m·W/cm2～1000m·w/cm2，具体可以为500m·W/cm2、550m·W/cm2、600m·W/cm2、650m·W/cm2、700m·W/cm2、750m·W/cm2、800m·W/cm2、850m·W/cm2、900m·W/cm2、950m·W/cm2或1000m·W/cm2，也可以为上述范围内的其他值，本实施例对此不做限制。
辐照度是指受照面单位面积上的辐射通量，若紫外灯的辐照度过低(例如小于500m·W/cm2)，为了确保绝缘胶11的固化效果，就需要延长紫外灯的照射时间，导致固化步骤的效率降低；若紫外灯的辐照度过高(例如大于1000m·W/cm2)，会导致紫外灯的能耗过大，进而导致光伏组件的制作成本提高。
因此，当固化绝缘胶11时，紫外灯的辐照度为500m·W/cm2～1000m·w/cm2时，既能够提高光伏组件的制作效率，又能够适当降低光伏组件的制作成本。
在一种具体的实施方式中，如图6所示，在步骤S5之后，制备方法还包括：
步骤A1：在焊带2外露的表面上涂抹加固胶3，使至少部分加固胶3与绝缘胶11和/或电池片1的背光面粘接。
如图7和图8所示，加固胶3设置在焊带2未与正极主栅12和/负极主栅13、绝缘胶11接触的表面，对焊带2形成包裹。
步骤A2：使用紫外灯照射，将加固胶3固化。
如图8所示，沿第二方向Y，加固胶3的两端与绝缘胶11粘接，也可以与电池片1的背光面粘接，防止加固胶3固化后从焊带2的表面脱落。加固胶3固化后，能够对焊带2形成包裹，沿电池片1的厚度方向Z限制了焊带2的移动，并且，使焊带2与电池片1之间能存在相互的拉力，进一步提高了焊带2与电池片1的连接稳定性，防止焊带2从电池片1上脱落。
在一种具体的实施方式中，如图9所示，在步骤S2之后、步骤S3之前，制作方法还包括：
步骤B1：对印刷完绝缘胶11的电池片1进行胶水偏移检测。
主要是检查绝缘胶11的刷胶结果，是否存在胶位偏移、缺胶、断胶或溢胶的情况。具体可以采用AOI(Auto Optical Inspection)检测的方式，即利用自动光学检测仪来代替人工目检，以提高检测效率和检测结果的准确性。
步骤B2：对电池片1进行外观检测。
主要是对电池片1的厚度、缺陷、平整度等进行检验，同时电池片1的颜色应该保持均匀，无明显色差。
在一种具体的实施方式中，如图10所示，在步骤B2之后、步骤S3之前，制作方法还可以包括：
步骤B3：对电池片1进行划片，制作二分片。
光伏组件通常使用二分片制作光伏组件，即将一个完整电池片通过激光切成两个半片的电池片，半片电池片即为二分片。
步骤B4：对二分片进行正面外观检测和背面外观检测。
对二分片的厚度、缺陷、平整度等进行检验，确保没有划伤、裂片的情况，以及确保蓝膜没有脏污。
通过上述步骤可知，本申请中，用来制作电池串10的电池片1可以为整片或二分片。
在一种具体的实施方式中，对于步骤A1：在焊带2外露的表面上涂抹加固胶3时，制作方法具体包括：
沿第一方向X，在焊带2上间断地涂抹加固胶3。
加固胶3不需要涂抹在焊带2整个外表面上，间断涂抹就能达到加固焊带2的效果。如图7所示，沿第一方向X，相邻两处加固胶3之间的间距L3为2mm～10mm。L3具体可以为2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或10mm，也可以为上述范围内的其他值，本实施例对此不做限制。
若相邻两处加固胶3之间的间距L3过大(例如大于10mm)，就会导致加固胶3的涂抹面积不够，导致加固胶3对焊带2的加固效果不够理想；若相邻两处加固胶3之间的间距L3过小(例如小于2mm)，加固胶3对焊带2的加固效果不会再得到提升，反而会造成加固胶3的浪费，导致光伏组件的重量和成本增加。
因此，相邻两处加固胶3之间的间距L3为2mm～10mm时，既能够确保加固胶3对焊带2有加固效果，又能节省加固胶3的用量，避免浪费，适当降低了光伏组件的重量和成本。
在一种具体的实施方式中，加固胶3的涂抹厚度H3为50μm～300μm。H3具体可以为50μm、80μm、100μm、120μm、150μm、180μm、200μm、230μm、260μm、290μm或300μm，也可以为上述范围内的其他值，本实施例对此不做限制。
若加固胶3的涂抹厚度H3过小(例如小于50μm)，不能确保加固胶3与绝缘胶11和/或电池片1的背光面稳定接触，在加固胶3固化之后，容易发生加固胶3脱落的情况，影响加固胶3的加固效果；若加固胶3的涂抹厚度H3过大(例如大于300μm)，不仅不会提升焊带2的加固效果，反而还会造成加固胶3的浪费，导致光伏组件的重量、厚度和成本增加。
因此，加固胶3的涂抹厚度H3为50μm～300μm时，既能确保加固胶3对于焊带2和电池片1连接的加固效果，又能节省加固胶3的用量，避免浪费，适当降低了光伏组件的重量、厚度和成本。
加固胶3为光固胶，具体可以为有机硅类和丙烯酸树脂类，丙烯酸树脂类包括但不限于环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯化的丙烯酸酯树脂或乙烯基树脂等。
在一种具体的实施方式中，对于步骤A2：使用紫外灯照射，将加固胶3固化时，紫外灯照射的时间为2s～6s，具体可以为2s、2.5s、3s、3.5s、4s、4.5s、5s、5.5s或6s，也可以为上述范围内的其他值，本实施例对此不做限制。
由于加固胶3的涂抹面积比绝缘胶11的涂抹面积大，加固胶3就需要更长的照射时间来完成固化，但是如果紫外灯照射时间过短(例如少于2s)，会导致加固胶3不能完全固化，不能达到进一步提高焊带2与电池片1连接强度的效果；如果紫外灯照射时间过长(例如多于6s)，固化工作已经完成，并不会提升固化效果，反而会导致光伏组件的制作效率降低。
因此，紫外灯照射时间为2s～6s，可以在确保加固胶3已经完全固化的基础上，提升光伏组件的制作效率。
在一种具体的实施方式中，对于步骤A2：使用紫外灯照射，将加固胶3固化时，紫外灯的辐照度为1000m·W/cm2～2000m·w/cm2，具体可以为1000m·W/cm2、1100m·W/cm2、1200m·W/cm2、1300m·W/cm2、1400m·W/cm2、1500m·W/cm2、1600m·W/cm2、1700m·W/cm2、1800m·W/cm2、1900m·W/cm2或2000m·W/cm2，也可以为上述范围内的其他值，本实施例对此不做限制。
若紫外灯的辐照度过低(例如小于1000m·W/cm2)，为了确保加固胶3的固化效果，就需要延长紫外灯的照射时间，导致固化步骤的效率降低；若紫外灯的辐照度过高(例如大于2000m·W/cm2)，会导致紫外灯的能耗过大，进而导致光伏组件的制作成本提高。
因此，当固化加固胶3时，紫外灯的辐照度为1000m·W/cm2～2000m·w/cm2时，既能够提高光伏组件的制作效率，又能够适当降低光伏组件的制作成本。
在一种具体的实施方式中，对于步骤S5和/或步骤A2，紫外灯的照射温度为200℃～400℃，具体可以为200℃、220℃、250℃、280℃、300℃、330℃、360℃、390℃或400℃，也可以为上述范围内的其他值，本实施例对此不做限制。
若温度过低(例如小于200℃)，会导致绝缘胶11和/或加固胶3所需的照射时间延长，降低了固化步骤的效率；若温度过高(例如大于400℃)，绝缘胶11和/或加固胶3容易因为高温脱水失效。
因此，当紫外灯的照射温度为200℃～400℃，既能够提高光伏组件的制作效率，又能够提高光伏组件的良品率。
需要说明的是，本申请是将现有的串焊机的红外焊头改造成紫外灯箱，因此步骤S5和/或步骤A2都是在该紫外灯箱内进行的。也可以采用成品的紫外灯箱，本申请对此不做限制。
本申请实施例还提供了一种光伏组件，如图1和图3所示，该光伏组件包括光伏电池组100、正面封装结构200和背面封装结构300，光伏电池组100包括沿第二方向Y排列的多组电池串10，正面封装结构200设置于光伏电池组100的向光面，背面封装结构300设置于光伏电池组100的背光面。其中，电池串10包括沿第一方向X依次排列的多个电池片1，电池片1为背接触电池片。电池串10还包括焊带2，沿第一方向X，焊带2的两端分别与相邻的两个电池片1通过绝缘胶11粘接固定，以使相邻的两个电池片1通过焊带2串联连接。
焊带2将多个电池片1串联成电池串10，多个电池串10串/并联成光伏电池组100。本实施例中，绝缘胶11除了固有的避免电池片1的正负极短路的作用，还能够用于固定焊带2，确保焊带2与电池片1的正极主栅12和/或负极主栅13能够稳定接触。现有技术中，绝缘胶11印刷在电池片1背光面后，会立即经过高温固化处理成型，即焊带2与绝缘胶11之间不存在粘接连接，焊带2是通过焊接的方式固定在正极主栅12和/或负极主栅13上的。本申请采用绝缘胶11与焊带2粘接连接的方式代替焊带2与主栅的焊接连接，能够避免电池片1发生翘曲，有利于提高光伏组件的良品率。
此外，现有技术中，焊带2与电池片1焊接连接时，还需要在正极主栅12和/或负极主栅13上涂锡膏，本实施例所提供的光伏组件能够节省制作工序，降低了光伏组件的制作难度，提高了光伏组件的制作效率，同时也能够节省材料，降低光伏组件的制作成本。
在一种具体的实施方式中，如图3所示，沿第一方向X，任一电池片1的正极主栅12与其相邻的另一电池片1的负极主栅13位置对齐；沿第一方向X，焊带2的一端与一个电池片1的正极主栅12抵接，另一端与相邻的另一电池片1的负极主栅13抵接。
电池片1的正极主栅12与其相邻的另一电池片1的负极主栅13沿第一方向X位置对齐时，方便竖直放置焊带2，确保相邻两个电池片1实现电连通，防止焊带2发生偏移而导致电池片1短路。
在一种具体的实施方式中，如图4所示，沿第二方向Y，绝缘胶11设置于正极主栅12两侧的负极副栅15上和/或负极主栅13两侧的正极副栅14上，这样，能够避免电池片1发生短路，提高了光伏组件的良品率。
具体地，绝缘胶11可以沿第一方向X连续设置(如图13所示)，或者沿第一方向X间隔设置(如图14和图4所示)，但要确保每条负极副栅15靠近正极主栅12的一端均设置有绝缘胶11，以及每条正极副栅14靠近负极主栅13的一端均设置有绝缘胶11。沿第二方向Y，焊带2的两侧与绝缘胶11的粘接长度均为L2，L2为0.1mm～0.2mm，既可以确保焊带2与绝缘胶11的粘接效果良好，能够保持稳定连接，又能够提高光伏组件的良品率。
在一种具体的实施方式中，如图7所示，电池串10还包括加固胶3，沿第一方向X，加固胶3间隔设置于焊带2的外表面，至少部分的加固胶3与绝缘胶11和/或电池片1的背光面固定连接；沿第一方向X，相邻两处加固胶3之间的间距L3为2mm～10mm。
加固胶3包覆于焊带2的外表面，其两端与绝缘胶11和/或电池片1的背光面粘接，防止加固胶3固化后从焊带2的表面脱落。加固胶3固化后，能够对焊带2形成包裹，沿电池片1的厚度方向Z限制了焊带2的移动，并且，使焊带2与电池片1之间能存在相互的拉力，进一步提高了焊带2与电池片1的连接稳定性，防止焊带2从电池片1上脱落。相邻两处加固胶3之间的间距L3为2mm～10mm时，既能够确保加固胶3对焊带2有加固效果，又能节省加固胶3的用量，避免浪费，适当降低了光伏组件的重量和成本。
在一种具体的实施方式中，焊带2为圆形焊带、矩形焊带或T形焊带中的一种，也可以为其它形状，本实施例对此不做限制。
如图11所示，当焊带2为圆形焊带时，其直径D1为160μm～1000μm，具体可以为160μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm、500μm、550μm、600μm、650μm、700μm、750μm、800μm、850μm、900μm、950μm或1000μm，也可以为上述范围内的其他值，本实施例对此不做限制。
若直径D1过小(例如小于160μm)，会导致焊带2不能与正极主栅12和/或负极主栅13两侧的绝缘胶11粘接上，或者粘接的面积过小，造成焊带2与电池片1的连接稳定性不足；若直径D1过大(例如大于1000μm)，不便于光伏组件进行层压。
因此，圆形焊带的直径D1为160μm～1000μm时，既能够确保焊带2与电池片1的连接稳定性，又不会影响光伏组件后续的层压步骤。
焊带2的硬度较小，可以通过按压的方式使圆形焊带变形成椭圆形，以便提高与绝缘胶11的接触面积，方便二者进行粘接。
如图5和图12所示，当焊带2为T形焊带或矩形焊带时，其高度H2为260μm～1200μm，具体可以为260μm、300μm、350μm、400μm、450μm、500μm、550μm、600μm、650μm、700μm、750μm、800μm、850μm、900μm、950μm、1000μm、1050μm、1100μm、1150μm或1200μm，也可以为上述范围内的其他值，本实施例对此不做限制。
若高度H2过小(例如小于260μm)，焊带2的强度不足，在制作过程中容易出现断裂的情况，影响电池片1的使用；若高度H2过大(例如大于1200μm)，不便于光伏组件进行层压。
因此，T形焊带或矩形焊带的高度H2为260μm～1200μm时，既可以提高焊带2的自身强度，又不会影响光伏组件后续的层压步骤。
此外，在当焊带2为T形焊带或矩形焊带时，放置焊带2时，部分的绝缘胶11可能从焊带2沿第二方向Y的两侧对焊带2形成半包裹，进一步提高焊带2与绝缘胶11的粘接强度，从而提高焊带2与电池片1的连接可靠性。
如图5所示，当焊带2为T形焊带时，焊带2包括主体部21和抵接部22，主体部21用于沿第二方向Y与绝缘胶11粘接，抵接部22用于与正极主栅12和/或负极主栅13抵接。抵接部22位于两侧绝缘胶11之间，可以增大焊带2与绝缘胶11的粘接面积，使得焊带2与电池片1的连接更牢固。
需要注意的是，抵接部22在第二方向Y上的尺寸小于两处绝缘胶11之间的间距，使得抵接部22与绝缘胶11之间能保持一定空隙，以便抵接部22能顺利放入两处绝缘胶11之间的位置。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种光伏组件的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括如下步骤：
提供电池片(1)和焊带(2)，所述电池片(1)为背接触电池片；
在所述电池片(1)的背光面印刷绝缘胶(11)；
沿第一方向，依次铺设多个所述电池片(1)；
在所述电池片(1)上放置所述焊带(2)，沿所述第一方向，使所述焊带(2)的一端与一个所述电池片(1)的正极主栅(12)抵接，并使所述焊带(2)的至少部分与所述电池片(1)上的绝缘胶(11)粘接；使所述焊带(2)的另一端与相邻的另一个所述电池片(1)的负极主栅(13)抵接，并使所述焊带(2)的至少部分与所述电池片(1)上的绝缘胶(11)粘接；
使用紫外灯照射，将所述绝缘胶(11)固化，使所述焊带(2)与所述电池片(1)固定连接，以使多个所述电池片(1)通过所述焊带(2)连接形成电池串(10)；
将多组所述电池串(10)沿第二方向排列，并将相邻的两组所述电池串(10)串联和/或并联连接，以形成光伏电池组(100)，所述第二方向与所述第一方向垂直；
提供正面封装结构(200)和背面封装结构(300)；
将所述正面封装结构(200)设置在所述光伏电池组(100)的向光面、所述背面封装结构(300)设置在所述光伏电池组(100)的背光面，对所述正面封装结构(200)、所述光伏电池组(100)和所述背面封装结构(300)进行层压，形成所述光伏组件。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述电池片(1)的背光面印刷绝缘胶(11)时，所述制作方法具体包括：
沿所述第二方向，将所述绝缘胶(11)印刷在所述正极主栅(12)两侧的负极副栅(15)和/或负极主栅(13)两侧的正极副栅(14)上。
3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，使所述焊带(2)与所述正极主栅(12)抵接，并使所述焊带(2)的至少部分与所述电池片(1)上的绝缘胶(11)粘接时，所述制作方法具体包括：
沿所述第二方向，将所述焊带(2)的两侧分别与所述正极主栅(12)两侧的所述负极副栅(15)上的绝缘胶(11)粘接；
和/或，使所述焊带(2)与所述负极主栅(13)抵接，并使所述焊带(2)的至少部分与所述电池片(1)上的绝缘胶(11)粘接时，所述制作方法具体包括：
沿所述第二方向，将所述焊带(2)的两侧分别与所述负极主栅(13)两侧的所述正极副栅(14)上的绝缘胶(11)粘接。
4.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，使用紫外灯照射，将所述绝缘胶(11)固化时，所述紫外灯照射的时间为0.2s～0.8s。
5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，使用紫外灯照射，将所述绝缘胶(11)固化时，所述紫外灯的辐照度为500m·W/cm2～1000m·w/cm2。
6.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在使用紫外灯照射，将所述绝缘胶(11)固化之后，所述制作方法还包括：
在所述焊带(2)外露的表面上涂抹加固胶(3)，使至少部分所述加固胶(3)与所述绝缘胶(11)和/或所述电池片(1)的背光面粘接；
使用紫外灯照射，将所述加固胶(3)固化。
7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，在所述焊带(2)外露的表面上涂抹加固胶(3)时，所述制作方法具体包括：
沿所述第一方向，在所述焊带(2)上间断地涂抹所述加固胶(3)。
8.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，使用紫外灯照射，将所述加固胶(3)固化时，所述紫外灯照射的时间为2s～6s。
9.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，使用紫外灯照射，将所述加固胶(3)固化时，所述紫外灯的辐照度为1000m·W/cm2～2000m·w/cm2。
10.一种光伏组件，其特征在于，所述光伏组件包括：
光伏电池组(100)，包括沿第二方向排列的多组电池串(10)；
正面封装结构(200)，设置于所述光伏电池组(100)的向光面；
背面封装结构(300)，设置于所述光伏电池组(100)的背光面；
其中，所述电池串(10)包括沿第一方向依次排列的多个电池片(1)，所述电池片(1)为背接触电池片；
所述电池串(10)还包括焊带(2)，沿所述第一方向，所述焊带(2)的两端分别与相邻的两个所述电池片(1)通过绝缘胶(11)粘接固定，以使相邻的两个所述电池片(1)通过焊带(2)串联连接。
11.根据权利要求10所述的光伏组件，其特征在于，沿所述第一方向，任一所述电池片(1)的正极主栅(12)与其相邻的另一所述电池片(1)的负极主栅(13)位置对齐；
沿所述第一方向，所述焊带(2)的一端与一个电池片(1)的正极主栅(12)抵接，另一端与相邻的另一所述电池片(1)的负极主栅(13)抵接。
12.根据权利要求11所述的光伏组件，其特征在于，沿所述第二方向，所述绝缘胶(11)设置于所述正极主栅(12)两侧的负极副栅(15)上和/或所述负极主栅(13)两侧的正极副栅(14)上；
沿所述第二方向，所述焊带(2)的两侧与所述绝缘胶(11)的粘接长度均为L2，L2为0.1mm～0.2mm。
13.根据权利要求10-12中任一项所述的光伏组件，其特征在于，所述电池串(10)还包括加固胶(3)，沿所述第一方向，所述加固胶(3)间隔设置于所述焊带(2)的外表面，至少部分的所述加固胶(3)与所述绝缘胶(11)和/或所述电池片(1)的背光面固定连接；
沿所述第一方向，相邻两处所述加固胶(3)之间的间距L3为2mm～10mm。
14.根据权利要求10-12中任一项所述的光伏组件，其特征在于，所述焊带(2)为圆形焊带、矩形焊带或T形焊带中的一种。
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CN117577716A (zh) * 2024-01-16 2024-02-20 正泰新能科技股份有限公司 一种光伏组件及其制作方法

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