CN117352576B - 光电转换部件 - Google Patents

光电转换部件 Download PDF

Info

Publication number
CN117352576B
CN117352576B CN202311641995.5A CN202311641995A CN117352576B CN 117352576 B CN117352576 B CN 117352576B CN 202311641995 A CN202311641995 A CN 202311641995A CN 117352576 B CN117352576 B CN 117352576B
Authority
CN
China
Prior art keywords
section
silicon wafer
wafer battery
thickness
connection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202311641995.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN117352576A (zh
Inventor
王京雷
周康
董岩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cnispgroup Technology Co ltd
Original Assignee
Cnispgroup Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cnispgroup Technology Co ltd filed Critical Cnispgroup Technology Co ltd
Priority to CN202311641995.5A priority Critical patent/CN117352576B/zh
Publication of CN117352576A publication Critical patent/CN117352576A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN117352576B publication Critical patent/CN117352576B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/05Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
    • H01L31/0504Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
    • H01L31/0508Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module the interconnection means having a particular shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/05Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
    • H01L31/0504Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种光电转换部件,包括:硅片电池单体,每个硅片电池单体均具有受光面和背光面,受光面和背光面上均配置有电极,电极包括汇流电极以及线状电极;互连导电条,互连导电条包括倾斜段以及位于倾斜段的两侧的连接段,倾斜段位于两个硅片电池单体之间的空隙中,两条连接段分别与相邻两个硅片电池单体的受光面上的汇流电极连接以及背光面上的汇流电极连接;盖板;密封材料,其中:汇流电极的端部与硅片电池单体的端部配置有第一预留距离;倾斜段与每条连接段之间配置有顺应段,若两个硅片电池单体之间的空隙改变,顺应段用于抑制倾斜段对连接段施加厚度方向上的力,从而抑制由力所导致的连接段的连接起始处的集中应力。

Description

光电转换部件
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域,尤其涉及一种光电转换部件。
背景技术
光电转换部件(或称光伏电池板、太阳能电池板)是光伏发电系统的核心部件,其用于将太阳能(光能)转换为电能。光电转换部件具有矩阵排布的硅片电池单体、用于将这些硅片电池单体串联的互连导电条、位于硅片电池单体的两侧的盖板以及填充于两个盖板之间以用于封装硅片电池单体的密封材料,具体地,每个硅片电池单体均具有受光面和背光面,受光面负责接收光线;受光面和背光面上均配置有电极,该电极通常包括至少一条汇流电极以及多条间隔排布的线状电极,线状电极与汇流电极垂直交叉,每相邻的两个硅片电池单体由一条互连导电条串联,每条互连导电条均包括位于中部的倾斜段以及位于倾斜段的两侧并在厚度上错位的连接段;倾斜段位于两个硅片电池单体之间的空隙处,两条连接段分别对应覆盖于其中一个硅片电池单体的受光面的汇流电极以及另一个硅片电池单体的背光面的汇流电极,连接段通过焊料形成金属化结构而与汇流电极焊接,从而实现两个硅片电池单体的串联,如此,通过多条互连导电条能够将光电转换部件中的所有硅片电池单体进行串联。
在制造和使用过程中,光电转换部件的硅片电池单体容易产生各种缺陷,例如,硅片电池单体的端部区域容易出现破碎、硅片电池单体容易出现裂纹、硅片电池单体容易发生翘曲等,产生这些缺陷的原因在于如下几个方面及其相互作用:一个方面是:硅片电池单体的厚度很小(甚至小于300μm),强度较低,另一个方面是:硅片电池单体的热膨胀系数与如铜带、铝带之类的互连导电条的膨胀系数相差过大(互连导电条的膨胀系数远大于硅片电池单体的膨胀系数),再一个方面是:硅片电池单体之间的空隙的变化所导致的互连导电条中部区域的倾斜段的姿态以及外形变化。具体地,例如,在光伏发电系统使用过程中,若光电转换部件暴露于温差较大的环境中,硅片电池单体之间的空隙会因胀缩而发生改变,通常地,硅片电池单体之间的空隙会因膨胀而变小,而因收缩而变大,而空隙的变化会导致互连导电条的中部的倾斜段对连接段施加力,该力会对连接段以连接起始处为支点产生力矩,由此造成该连接起始处产生由该力所导致的集中应力,该集中应力容易导致焊料开裂以及附近区域的硅片电池单体产生裂纹,另外,现有技术中,该连接起始处通常位于硅片电池单体的端部,从而,该集中应力容易导致端部产生裂纹、甚至破碎,因空隙改变所导致的端部产生裂纹、破碎是硅片电池单体出现缺陷的一个主要原因和形式,在使用过程中较常见。再例如,在制造光电转换部件的过程中,互连导电条通过焊料以热压的方式(温度大约在250℃)焊接在硅片电池单体上,在冷却过程中,由于互连导电条与硅片电池单体的热膨胀系数的差异,导致在连接起始处出现集中应力,而又由于该连接起始处位于硅片电池单体的端部,从而容易导致端部破碎。再例如,在光伏发电系统使用过程中或光电转换部件制造过程中,互连导电条与硅片电池单体因膨胀系数不同而导致随温度变化的胀缩程度不同,从而导致硅片电池单体出现翘曲、裂痕以及焊料开裂,虽然,现有技术中,试图将互连导电条加工成波浪形结构而补偿膨胀系数的不同,然而,补偿效果却不佳,原因可能在于:金属化的焊料与硅片电池单体之间的膨胀系数也存在差异,该差异却无法通过互连导电条的波浪形结构来补偿。
发明内容
针对现有技术中存在的上述技术问题,本发明的实施例提供了一种光电转换部件。
为解决上述技术问题,本发明的实施例采用的技术方案是:
一种光电转换部件,包括:
硅片电池单体,其包括多个,多个所述硅片电池单体矩阵排布,每个所述硅片电池单体均具有受光面和背光面,所述受光面和所述背光面上均配置有电极,所述电极包括至少一条汇流电极以及间隔排布且与所述汇流电极垂直交叉的线状电极;
互连导电条,所述互连导电条包括一体加工成型的倾斜段以及位于所述倾斜段的两侧且在厚度上错位的连接段,所述倾斜段位于两个所述硅片电池单体之间的空隙中,两条所述连接段分别与其中一个所述硅片电池单体的受光面上的汇流电极连接以及与其中另一个所述硅片电池单体的背光面上的汇流电极连接;
盖板,其包括两个,两个所述盖板分别位于矩形排布的硅片电池单体的两侧,两个所述盖板之间填充有密封材料,所述密封材料用于将所述硅片电池单体封装;其中:
所述汇流电极的端部与所述硅片电池单体的端部配置有第一预留距离;
所述倾斜段与每条所述连接段之间配置有顺应段,若两个所述硅片电池单体之间的空隙改变,所述顺应段用于抑制所述倾斜段对所述连接段施加厚度方向上的力,从而抑制由所述力所导致的所述连接段的连接起始处的集中应力。
优选地,
所述顺应段的厚度小于所述倾斜段以及所述连接段的厚度以使得当两个所述硅片电池单体之间的空隙改变时,两条所述连接段之间的区段的变形发生在所述顺应段;
所述顺应段为连接所述倾斜段与所述连接段的优弧段,所述优弧段在所述硅片电池单体的厚度方向上隆起;其中:
若两个所述硅片电池单体之间的空隙减小,所述倾斜段整体朝竖直方向上扭转,所述优弧段通过变形而顺应所述倾斜段朝竖直方向上扭转以抑制由所述倾斜段朝竖直方向上扭转所导致的对所述连接段施加的朝厚度外侧方向上的力,从而抑制由朝厚度外侧方向上的力所导致的连接段的连接起始处的集中拉应力;若两个所述硅片电池单体之间的空隙增大,所述倾斜段整体朝水平方向上扭转,所述优弧段通过变形而顺应所述倾斜段朝水平方向上扭转以抑制由所述倾斜段朝水平方向上扭转所导致的对所述连接段施加的朝厚度内侧方向的力,从而抑制由所述朝厚度内侧方向的力所导致的连接段的连接起始处的集中压应力。
优选地,所述顺应段的宽度大于所述倾斜段以及所述连接段的宽度;所述顺应段上开设有沿宽度方向上间隔布置且沿长度方向上延伸的多条第一缝隙。
优选地,所述互连导电条的连接段上设置有多个释放段,多个所述释放段沿所述连接段的长度方向上间隔布置;其中:
所述释放段包括朝所述连接段的宽度方向上隆起的拱形结构;
所述释放段与所述汇流电极的连接关系配置成彼此分离的状态,从而允许所述拱形结构通过收缩和张展以抑制所述连接段与所述硅片电池单体之间的应力。
优选地,所述释放段上开设有沿宽度方向上间隔布置且沿长度方向上延伸的多条拱形的第二缝隙;
优选地,
所述汇流电极的厚度配置成自中部朝两端厚度增加;所述连接段的厚度配置成自中部朝两端厚度减小;
所述释放段的布置密度配置成越靠近所述连接段的端部的布置密度越大。
优选地,所述连接段的连接起始处与所述汇流电极的端部具有第二预留距离。
优选地,所述倾斜段的厚度大于所述连接段的厚度。
优选地,所述互连导电条的连接段的宽度小于所述汇流电极的宽度,且所述拱形结构的顶端位于所述汇流电极的宽度方向上的内侧。
优选地,所述顺应段通过挤压并随后弯折成型。
与现有技术相比,本发明的实施例所提供的光电转换部件的有益效果是:
本发明所提供的光电转换部件在被制造和使用过程中能够在一定程度上防止硅片电池单体产生如裂纹、端部破碎、翘曲之类的缺陷。
附图说明
图1为本发明所提供的光电转换部件的俯视图。
图2为本发明所提供的光电转换部件的俯视的局部视图。
图3为本发明所提供的光电转换部件的截面的局部视图。
图4为图3的局部B的放大视图。
图5为在两个硅片电池单体之间的空隙发生变化时互连导电条的倾斜段和顺应段的状态视图。
图6为图2的局部A的放大视图。
图中:
10-硅片电池单体;11-受光面;12-背光面;13-端部;20-互连导电条;21-连接段;211-释放段;2111-拱形结构;2112-第二缝隙;212-连接起始处;22-倾斜段;23-顺应段;231-优弧段;2311-第一缝隙;31-汇流电极;32-线状电极;40-焊膏;51-受光盖板;52-背光盖板;60-密封材料;70-接线导电条;100-光电转换部件。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。
本发明公开了一种光电转换部件100,该光电转换部件100为光伏发电系统中的核心部件,该光电转换部件100的外形被配置成板状结构,并借由光生伏打效应将光能转换为电能,由此,光电转换部件100又被称为光伏板、光伏电池板、太阳能电池板等。
如图1至图6所示,本发明所提供的光电转换部件100包括:硅片电池单体10、互连导电条20、盖板以及密封材料60。
光电转换部件100包括多个硅片电池单体10,多个硅片电池单体10矩阵排布在同一平面,例如,如图1所示,20个125mm*125mm大小尺寸的硅片电池单体10以4行5列布置在同一平面上,相邻行以及相邻列之间具有预留空隙,该预留空隙一方面为硅片电池单体10提供膨胀余量,另一方面,相邻行之间的预留空隙,即,每列中每相邻的两个硅片电池单体10之间的空隙,还用于布置下文将要重点描述的互连导电条20的倾斜段22。
硅片电池单体10的厚度较小,其厚度可以是0.20mm-0.5mm,硅片电池单体10在厚度方向上形成有n型区和p型区,该两个区用于使硅片电池单体10形成光生伏打效应,光生伏打效应的原理已公知,在此不再赘述。如图3所示,硅片电池单体10具有受光面11和背光面12,在对硅片电池单体10进行矩阵排布时,使得所有硅片电池单体10的受光面11朝向同一侧,从而背光面12也朝向同一侧,在使用时,硅片电池单体10的受光面11用于接收太阳的光线,并通过硅片电池单体10的光生伏打效应将光能转换为电能。
硅片电池单体10的受光面11和背光面12均布置有电极,该电极包括至少一条汇流电极31和多条线状电极32,如图3并结合图2所示,受光面11和背光面12上布置布置有两条汇流电极31,两条汇流电极31平行排布,两条汇流电极31沿列中的硅片电池单体10的排布方向延伸,不妨将汇流电极31的延伸方向称为硅片电池单体10的长度方向,多条线状电极32沿硅片电池单体10的长度方向间隔排布,且每条线状电极32沿行中的硅片电池单元的排布方向延伸,不妨将线状电极32的延伸方向称为硅片电池单体10的宽度方向,并且,线状电极32与汇流电极31垂直交叉。线状电极32的宽度可以是0.15mm-0.4mm,线状电极32的间距可以是1mm-2mm;汇流电极31的宽度可以是1.5mm-2mm;线状电极32和汇流电极31可通过丝网印刷的方式涂覆银膏,并随后通过烧结而成型。线状电极32用于汇集其所涉及区域的电流,汇流电极31用于汇集并输送所有线状电极32所汇集的电流。
如图3所示,盖板包括受光盖板51和背光盖板52,受光盖板51位于硅片电池单体10的受光面11一侧并与硅片电池单体10具有一定距离,背光盖板52位于硅片电池单体10的背光面12一侧并与硅片电池单体10具有一定距离,受光盖板51可由无机玻璃、有机树脂玻璃制成,背光盖板52可以由有机树脂玻璃制成,并至少使得受光盖板51具有较佳的透光性以用于允许光线通过受光盖板51射向硅片电池单体10的受光面11。密封材料60用于填充在受光盖板51与背光盖板52之间以用于对硅片电池单体10以及下文将要重点描述的互连导电条20进行封装,并用于使硅片电池单体10保持在矩形排布状态且形成一定强度。该密封材料60需要具有较佳的透光性以使得光线能够通过密封材料60射向受光面11,该密封材料60可以为聚氨酯之类的透光的有机树脂。
如图2并结合图3所示,互连导电条20用于将每列中每相邻的两个硅片电池单体10进行串联,因而,每列中的每相邻的两个硅片电池单体10均布置一条互连导电条20。如图4所示,互连导电条20包括位于中部区段的倾斜段22、位于倾斜段22的两侧并在硅片电池单体10的厚度方向上错位的两条连接段21以及位于倾斜段22与每条连接段21之间的顺应段23,两条连接段21之间的高度与硅片电池单体10的厚度大致相等。倾斜段22位于相邻的两个硅片电池单体10之间的空隙中,两条连接段21分别与其中一个硅片电池单体10的受光面11上的汇集电极以及另一个硅片电池单体10的背光面12的汇流电极31通过焊接实现电气连接及机械连接,如此,多条互连导电条20将每列中的所有硅片电池单体10实现串联。如图1所示,相邻列的末个硅片电池单体10上的互连导电条20与首个硅片电池单体10的互连导电条20通过接线导电条70进行连接,如此,矩形排布的所有硅片电池单体10实现串联。
用于使连接段21与汇流电极31实现连接的焊膏40可以是混有导电金属颗粒的黏性树脂,该导电金属颗粒可以是银颗粒、镍颗粒等,该焊膏40涂覆在连接段21的结合面,并通过加热、加压将连接段21与汇流电极31黏结并使焊膏40金属化而将连接段21焊接在汇流电极31上。如图4所示,不妨将连接段21通过金属化的焊膏40与汇流电极31焊接的起始处称为连接段21的连接起始处212。
在本发明中,顺应段23用于抑制每列中相邻的两个硅片电池单体10之间的空隙变化所可能导致的硅片电池单体10的端部13或端部附近区域产生裂纹、破碎的风险。
在介绍顺应段23的结构和具体作用前,首先介绍一下现有技术中的互连导电条20容易因两个硅片电池单体10之间空隙的变化导致硅片电池单体10的端部13或端部附近区域产生裂纹、破碎的情况。
具体地,现有技术中的导电互连条的倾斜段22与连接段21之间仅具有工艺性圆角(圆弧),所谓工艺性圆角(圆弧)是为弯折板状部件所需要的圆角(圆弧)。若现有技术中的光电转换部件100在温度范围较大的环境中使用(例如,在昼夜温差较大的环境中使用),当因温度升高而导致两个硅片电池单体10之间的空隙减小或者具有减小的趋势时,倾斜段22会朝竖直方向扭转或者具有朝竖直方向扭转的趋势,此时,倾斜段22会朝硅片电池单体10的厚度的外侧方向牵扯连接段21,从而倾斜段22对连接段21施加具有外侧方向的分量的力,该力会对连接段21施加以连接起始处212为支点的力矩,从而使得连接段21与硅片电池单体10之间在连接起始处212产生较大的集中拉应力,该集中拉应力不但容易导致连接起始处212的焊料开裂,且严重的是容易造成附近区域的硅片电池单体10产生裂纹、端部13破碎;当温度下降而导致两个硅片电池单体10之间的空隙增大或者具有增大趋势时,倾斜段22会朝水平方向扭转或者具有朝水平方向扭转的趋势,此时,倾斜段22会朝硅片电池单体10的厚度的内侧方向牵扯连接段21,从而倾斜段22对连接段21施加具有内侧方向的分量的力,该力会对连接段21施加以连接起始处212为支点的力矩,从而使得连接段21与硅片电池单体10之间在连接起始处212产生较大的集中压应力,该集中压应力容易导致连接起始处212的附近区域的硅片电池单体10产生裂痕、端部13破碎。
在本发明中,一方面,使得汇流电极31的端部与硅片电池单体10的端部13具有第一预留距离S1,从而汇流电极31的端部远离硅片电池单体10的端部13,第一预留距离S1可以是2mm-4mm;另一方面,将顺应段23的结构配置成能够抑制倾斜段22对连接段21施加厚度方向上的力,进而抑制由该力所导致的连接段21的连接起始处212的集中应力。
为能够抑制集中应力,将顺应段23配置成如下构造:
一方面:如图4并结合图5所示,使得顺应段23的厚度小于倾斜段22的厚度以及连接段21的厚度,从而,顺应段23被配置成薄弱区域,如此,当两个硅片电池单体10之间的空隙发生改变时,两条连接段21之间区段的变形发生在顺应段23而非倾斜段22以及连接段21,从而倾斜段22仅整体的扭转而不发生自身变形,而仅顺应段23发生变形,并且,通过使顺应段23的厚度减小到一定程度,倾斜段22与连接段21之间的弯矩能够被顺应段23大部分吸收,即,倾斜段22扭转或扭转趋势所产生的弯矩被抑制,从而因弯矩所导致的内部复杂应力对连接起始处212的影响被抑制。
另一方面:将顺应段23的外形结构配置成优弧段231,优选地,该顺应段23为约四分之三的圆弧的优弧段231,该优弧段231在硅片电池单体10的厚度方向上隆起,例如,在厚度的外侧方向上隆起。如图5所示,当两个硅片电池单体10之间的空隙减小时(即,当空隙由W0减小到W1时),倾斜段22朝竖直方向上扭转(图5中,扭转后的倾斜段22以及顺应段23的状态由单点划线绘制表示),该优弧段231在径向向内弯曲(优弧段231的曲率增大)的同时还朝厚度的外侧方向变形,以顺应倾斜段22的端部(即,优弧段231与倾斜段22的连接处)的运动轨迹,如此,倾斜段22因朝竖直方向扭转而对连接段21的具有厚度的外侧方向的分量的力通过优弧段231的上述变形而被大部分吸收,因而,顺应段23能够有效抑制倾斜段22对连接段21施加朝厚度的外侧方向上的力,进而抑制由朝厚度的外侧方向上的力所导致的连接段21的连接起始处212的集中拉应力;当两个硅片电池单体10之间的空隙增大时(即,当空隙由W0减小到W2时),倾斜段22朝水平方向上扭转(图5中,扭转后的倾斜段22以及顺应段23的状态由双点划线绘制表示),该优弧段231在径向向外弯曲(优弧段231的曲率减小)的同时还朝厚度的内侧方向变形,以顺应倾斜段22的端部的运动轨迹,如此,倾斜段22因朝竖直方向扭转而对连接段21的具有厚度的内侧方向的分量的力通过优弧段231的上述的变形而被大部分吸收,因而,顺应段23能够有效抑制倾斜段22对连接段21施加朝厚度的内侧方向上的力,进而抑制由朝厚度的内侧方向上的力所导致的连接段21的连接起始处212的集中压应力。
从上述分析可以看出,通俗的讲,在两个硅片电池单体10的空隙变化时,优弧段231相比于工艺性圆角(圆弧)更能够提供足够的“变形尺寸”以顺应倾斜段22的扭转,从而能够有效抑制倾斜段22对连接段21的牵扯(力),从而能够有效抑制连接段21的连接起始处212的集中应力,从而能够抑制起始连接处的金属化的焊膏40开裂,更有利于抑制起始连接处的附近区域的硅片电池单体10产生裂纹。
由于汇流电极31的端部与硅片电池单体10具有第一预留距离S1,从而,连接段21的起始连接处远离硅片电池单体10的端部13,因而,即使空隙变化导致连接起始处212产生一定的集中应力,该集中应力也不足以影响到硅片电池单体10的端部13而导致端部13产生裂纹和破碎。
使得汇流电极31的端部与硅片电池单体10具有第一预留距离S1还能够阻止互连导电条20与硅片电池单体10在焊接过程中硅片电池单体10的端部13产生裂纹和破碎,具体地,若互连导电条20与硅片电池单体10焊接前后因膨胀系数差异导致连接起始处212出现集中应力,由于连接起始处212与硅片电池单体10的端部13具有第一预留距离S1,该集中应力不足以影响到硅片电池单体10的端部13。
应该说明:上文以及下文多处提及“抑制”的表述,所谓“抑制”应理解为在很大程度上进行限制、阻止的意思,而不应理解为完全避免、杜绝的意思,例如,在本发明中,顺应段23的作用是抑制倾斜段22对连接段21所施加的力,该表述应理解为顺应段23使得倾斜段22对连接段21施加的力较小,而不应理解为顺应段23能够完全避免倾斜段22对连接段21施加力。
在互连导电条20的一些优选结构中,如图6所示,使得顺应段23在长度方向上的任意一位置的宽度大于连接段21以及倾斜段22,如此设置的目的在于:通过增大宽度来补偿厚度减小所带来的电阻增大,以抑制顺应段23的电阻的增加。更为优选地,顺应段23上开设有沿宽度方向上间隔布置且沿长度方向上延伸的多条第一缝隙2311,该多条第一缝隙2311将顺应段23分割成多个条状结构,从而能够有效提高顺应段23对力的抑制效果。
在互连导电条20的一些优选结构中,使得倾斜段22的厚度大于连接段21的厚度,如此,倾斜段22具有更小的电阻。
本发明还将互连导电条20的连接段21以及硅片电池单体10的汇流电极31配置成如下结构:
如图2、3、4、6所示,互连导电条20的连接段21上设置有多个释放段211,多个释放段211沿连接段21的长度方向上间隔布置,并且释放段211与汇流电极31之间配置成非焊接关系,即,释放段211与汇流电极31不设置焊膏40,不进行焊接;释放段211包括朝连接段21的宽度方向上隆起的拱形结构2111,每个拱形结构2111上开设有沿宽度方向上间隔布置且沿长度方向上延伸的多条拱形的第二缝隙2112;连接段21的厚度配置成自中部朝两端厚度减小,汇流电极31的厚度配置成自中部朝两端厚度增加,并且,释放段211的布置密度配置成越靠近连接段21的端部的布置密度越大。优选地,互连导电条20的连接段21的宽度小于汇流电极31的宽度,且拱形结构2111的顶端位于汇流电极31的宽度方向上的内侧以避免拱形结构2111的顶部影响受光面11接收光线。
当光电转换部件100的使用环境温度降低时,连接段21在在长度方向的回缩程度大于硅片电池单体10在长度方向上的回缩程度,此时,作为释放段211的拱形结构2111会顺应性的在长度方向上扩张,从而补偿两者的回缩程度的差异,以抑制连接段21与汇流电极31之间的剪应力,从而能够抑制连接段21与汇流电极31之间金属化的焊膏40开裂,并抑制汇流电极31两侧区域的硅片电池单体10产生裂纹;当光电转换部件100的使用环境温度升高时,连接段21在长度方向上的膨胀程度大于硅片电池单体10在长度方向上的膨胀程度,此时,作为释放段211的拱形结构2111会顺应性的在长度方向上的收缩,从而补偿两者的膨胀程度的差异,从而释放连接段21与汇流电极31之间的剪应力,从而抑制金属化的焊膏40开裂,并抑制汇流电极31两侧区域的硅片电池单体10产生裂纹。
使释放段211的布置密度配置成越靠近连接段21的端部的布置密度越大的目的是:当温度变化导致自由状态的板状或者条状部件膨胀或者回缩时,越靠近边缘的质点偏离原位置的程度越大,因而,越靠近端部,越需要释放连接段21与汇流电极31之间的剪应力,因而,通过增加布置密度来充分释放剪应力。另一方面,靠近端部的剪应力得到充分释放有利于抑制起始连接处的集中应力。
使连接段21的厚度配置成自中部朝两端厚度减小的目的是:通过使靠近端部的连接段21的厚度减小,能够进一步降低连接段21与汇流电极31之间的剪应力。使汇流电极31的厚度配置成自中部朝两端厚度增加的目的是:因越靠近端部,连接段21上所布置的释放段211的密度越大,连接段21的厚度越小,虽然能够使剪应力得以释放和抑制,进而能够抑制焊膏40开裂以及硅片电池单体10产生裂纹以及产生翘曲,然而,释放段211的布置密度越大,连接段21的厚度越小,会导致连接段21的电阻以及连接段21与汇流电极31的整体接触电阻增大,而汇流电极31厚度增加使得来自于线状电极32的电流主要通过汇流电极31进行汇集和输送,因而,汇流电极31能够在一定程度上抑制电阻增加。
使拱形结构2111朝连接段21的宽度方向上隆起的目的是:拱形结构2111变形时所受到的密封材料60的抗力较小,原因是:拱形结构2111的底部几乎或较少存在密封材料60。
本发明还对连接段21的连接起始处212进行如下配置:如图5所示,连接段21的连接起始处212与汇流电极31的端部具有第二预留距离S2,如此,连接起始处212的集中应力对汇流电极31的端部的附近区域以及硅片电池单体10的端部13影响更小。
上述的互连导电条20的厚度范围为0.15mm-0.3mm,连接段21的中部厚度与端部厚度之比大约为3:2左右;该互连导电条20可由铜带通过挤压、折弯以及雕刻裁切制成,具体地,对于连接段21的厚度变化可通过两个呈一定角度的压辊挤压获得,或者通过两个偏心压辊挤压获得;对于优弧段231可通过围绕一个芯轴弯折获得;对于拱形结构2111可通过激光雕刻获得或者通过裁切获得;对于第一缝隙2311、第二缝隙2112可通过激光雕刻获得;对于优弧段231的厚度可通过可变中心距的两个压辊通过挤压获得。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例,不用于限制本发明,本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内,对本发明做出各种修改或等同替换,这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种光电转换部件,其特征在于,包括:
硅片电池单体,其包括多个,多个所述硅片电池单体矩阵排布,每个所述硅片电池单体均具有受光面和背光面,所述受光面和所述背光面上均配置有电极,所述电极包括至少一条汇流电极以及间隔排布且与所述汇流电极垂直交叉的线状电极;
互连导电条,所述互连导电条包括一体加工成型的倾斜段以及位于所述倾斜段的两侧且在厚度上错位的连接段,所述倾斜段位于两个所述硅片电池单体之间的空隙中,两条所述连接段分别与其中一个所述硅片电池单体的受光面上的汇流电极连接以及与其中另一个所述硅片电池单体的背光面上的汇流电极连接;
盖板,其包括两个,两个所述盖板分别位于矩形排布的硅片电池单体的两侧,两个所述盖板之间填充有密封材料,所述密封材料用于将所述硅片电池单体封装;其中:
所述汇流电极的端部与所述硅片电池单体的端部配置有第一预留距离;
所述倾斜段与每条所述连接段之间配置有顺应段,若两个所述硅片电池单体之间的空隙改变,所述顺应段用于抑制所述倾斜段对所述连接段施加厚度方向上的力,从而抑制由所述力所导致的所述连接段的连接起始处的集中应力;
所述顺应段的厚度小于所述倾斜段以及所述连接段的厚度以使得当两个所述硅片电池单体之间的空隙改变时,两条所述连接段之间的区段的变形发生在所述顺应段;
所述顺应段为连接所述倾斜段与所述连接段的优弧段,所述优弧段在所述硅片电池单体的厚度方向上隆起;其中:
若两个所述硅片电池单体之间的空隙减小,所述倾斜段整体朝竖直方向上扭转,所述优弧段通过变形而顺应所述倾斜段朝竖直方向上扭转以抑制由所述倾斜段朝竖直方向上扭转所导致的对所述连接段施加的朝厚度外侧方向上的力,从而抑制由朝厚度外侧方向上的力所导致的连接段的连接起始处的集中拉应力;若两个所述硅片电池单体之间的空隙增大,所述倾斜段整体朝水平方向上扭转,所述优弧段通过变形而顺应所述倾斜段朝水平方向上扭转以抑制由所述倾斜段朝水平方向上扭转所导致的对所述连接段施加的朝厚度内侧方向的力,从而抑制由所述朝厚度内侧方向的力所导致的连接段的连接起始处的集中压应力;
所述顺应段的宽度大于所述倾斜段以及所述连接段的宽度;所述顺应段上开设有沿宽度方向上间隔布置且沿长度方向上延伸的多条第一缝隙。
2.根据权利要求1所述的光电转换部件,其特征在于,所述互连导电条的连接段上设置有多个释放段,多个所述释放段沿所述连接段的长度方向上间隔布置;其中:
所述释放段包括朝所述连接段的宽度方向上隆起的拱形结构;
所述释放段与所述汇流电极的连接关系配置成彼此分离的状态,从而允许所述拱形结构通过收缩和张展以抑制所述连接段与所述硅片电池单体之间的应力。
3.根据权利要求2所述的光电转换部件,其特征在于,所述释放段上开设有沿宽度方向上间隔布置且沿长度方向上延伸的多条拱形的第二缝隙。
4.根据权利要求2所述的光电转换部件,其特征在于,
所述汇流电极的厚度配置成自中部朝两端厚度增加;所述连接段的厚度配置成自中部朝两端厚度减小;
所述释放段的布置密度配置成越靠近所述连接段的端部的布置密度越大。
5.根据权利要求1所述的光电转换部件,其特征在于,所述连接段的连接起始处与所述汇流电极的端部具有第二预留距离。
6.根据权利要求1所述的光电转换部件,其特征在于,所述倾斜段的厚度大于所述连接段的厚度。
7.根据权利要求2所述的光电转换部件,其特征在于,所述互连导电条的连接段的宽度小于所述汇流电极的宽度,且所述拱形结构的顶端位于所述汇流电极的宽度方向上的内侧。
8.根据权利要求1所述的光电转换部件,其特征在于,所述顺应段通过挤压并随后弯折成型。
CN202311641995.5A 2023-12-04 2023-12-04 光电转换部件 Active CN117352576B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311641995.5A CN117352576B (zh) 2023-12-04 2023-12-04 光电转换部件

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311641995.5A CN117352576B (zh) 2023-12-04 2023-12-04 光电转换部件

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN117352576A CN117352576A (zh) 2024-01-05
CN117352576B true CN117352576B (zh) 2024-02-23

Family

ID=89371385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311641995.5A Active CN117352576B (zh) 2023-12-04 2023-12-04 光电转换部件

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117352576B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150062731A (ko) * 2013-11-29 2015-06-08 엘지전자 주식회사 리본 및 이를 포함하는 태양 전지 모듈
KR20170032670A (ko) * 2015-09-15 2017-03-23 엘지전자 주식회사 태양 전지 모듈
CN108365041A (zh) * 2018-02-22 2018-08-03 浙江晶科能源有限公司 一种光伏组件的制备方法及光伏组件
CN111868937A (zh) * 2018-03-09 2020-10-30 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 制造光伏太阳能电池的方法、光伏太阳能电池和光伏模块
KR20220101385A (ko) * 2021-01-11 2022-07-19 엘지전자 주식회사 슁글드형 태양전지 모듈에 적용되는 도전성 배선
CN116565045A (zh) * 2023-05-23 2023-08-08 浙江晶科能源有限公司 一种光伏组件
CN116565048A (zh) * 2023-05-23 2023-08-08 浙江晶科能源有限公司 一种光伏组件

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150062731A (ko) * 2013-11-29 2015-06-08 엘지전자 주식회사 리본 및 이를 포함하는 태양 전지 모듈
KR20170032670A (ko) * 2015-09-15 2017-03-23 엘지전자 주식회사 태양 전지 모듈
CN108365041A (zh) * 2018-02-22 2018-08-03 浙江晶科能源有限公司 一种光伏组件的制备方法及光伏组件
CN111868937A (zh) * 2018-03-09 2020-10-30 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 制造光伏太阳能电池的方法、光伏太阳能电池和光伏模块
KR20220101385A (ko) * 2021-01-11 2022-07-19 엘지전자 주식회사 슁글드형 태양전지 모듈에 적용되는 도전성 배선
CN116565045A (zh) * 2023-05-23 2023-08-08 浙江晶科能源有限公司 一种光伏组件
CN116565048A (zh) * 2023-05-23 2023-08-08 浙江晶科能源有限公司 一种光伏组件

Also Published As

Publication number Publication date
CN117352576A (zh) 2024-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11978818B2 (en) Solder strip applied to shingled solar cell module
JP5053380B2 (ja) 太陽電池パネル
JP4080414B2 (ja) インターコネクタ、インターコネクタ付き太陽電池セル、太陽電池ストリング、太陽電池モジュール、太陽電池ストリングの製造方法
US9059358B2 (en) Solar cell module and method of manufacturing the same
JP5479228B2 (ja) 太陽電池モジュール
JP5179869B2 (ja) 太陽電池セル
JP2005302902A (ja) 太陽電池及び太陽電池モジュール
EP2113948A2 (en) Solar cell module
JP2010272725A (ja) 薄膜太陽電池モジュールとその製造方法
CN211578765U (zh) 叠瓦组件
CN117352576B (zh) 光电转换部件
JPH11251613A (ja) 太陽電池装置
JP2009278011A (ja) 太陽電池モジュール及び太陽電池セルの接続方法
JP5174972B2 (ja) 薄膜太陽電池モジュールおよびその製造方法
EP2500948A1 (en) Solar cell
JP5999570B2 (ja) 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法
JP2010118705A (ja) 太陽電池モジュール
US20220131023A1 (en) Method for reducing thermomechanical stress in solar cells
JP2008053435A (ja) 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法
TWI660571B (zh) 太陽能電池串及其製造方法
TWI643353B (zh) 太陽電池模組及其製造方法
WO2013161069A1 (ja) 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法
CN117480621A (zh) 具有优化互连的太阳能电池板及其制造方法
WO2020054020A1 (ja) 太陽電池セル接続タブ、太陽電池セル接続タブ製造装置、太陽電池セル接続タブの製造方法および太陽電池モジュール
KR20190043291A (ko) 분할셀 및 포일을 이용한 태양전지 모듈

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant