CN117525213A - 一种电池片组件制备方法及电池片组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光伏组件制造技术领域，具体公开了一种电池片组件制备方法及电池片组件，该方法包括排布步骤及焊接步骤，排布步骤包括：将一组焊带排布在无主栅电池片的表面；其中，焊带包括位于无主栅电池片上的第一段焊带及延伸出无主栅电池片的第二段焊带，第一段焊带与无主栅电池片的银细栅线垂直相交；焊接步骤包括：通过焊接使第一段焊带与所有垂直相交的银细栅线之间形成欧姆接触；其中，在焊接步骤之前和/或在焊接步骤之后，将第一段焊带固定在无主栅电池片上。该电池片组件制备方法及电池片组件能够实现在在进行覆膜层压工序之前完成焊带与无主栅电池片的银细栅线之间的欧姆接触连接，保证了电池串的导电性能，提高产品良率。
Description
技术领域
本发明涉及光伏组件制造技术领域，尤其涉及一种电池片组件制备方法及电池片组件。
背景技术
无主栅（0BB）电池片光伏组件的生产工艺中，先通过焊带将相邻两个电池片连接形成电池串，再将电池串通过汇流条相互连接形成组件板，形成组件板后再进入覆膜层压工艺。
其中，在形成电池串的过程中，采用胶带粘接的方式，将焊带固定在电池片表面。由于焊带表面氧化层的存在，使得焊带与电池片表面的银细栅线之间仅形成金属接触，而这种接触的电传导效率较低。目前的解决方式是，通过后续的覆膜层压工艺中的加热，熔融焊带表面氧化层，使焊带与银细栅线之间形成欧姆接触；即通过覆膜层压工艺实现焊带与银细栅线的连接。
但是，在覆膜层压加热过程中，容易将覆设的EVA胶膜以及胶带熔融，而熔融的胶质材料可能会溢胶至焊带的下方，导致焊带在发生熔融前与银细栅线脱离失去电性连接。由于覆膜层压工艺属于后段工艺，一旦焊带与电池片表面的银细栅线脱离，很难再次进行观测校检其导电性能；即使观测到其电性连接能力差，也无法再执行相应的挽救措施。
发明内容
本发明的目的在于提出一种电池片组件制备方法及电池片组件，能够实现在在进行覆膜层压工序之前完成焊带与无主栅电池片的银细栅线之间的欧姆接触连接，保证电池串的导电性能，提高产品良率。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种电池片组件制备方法，包括排布步骤及焊接步骤，
所述排布步骤包括：将一组焊带排布在无主栅电池片的表面；其中，所述焊带包括位于所述无主栅电池片上的第一段焊带及延伸出所述无主栅电池片的第二段焊带，所述第一段焊带与所述无主栅电池片的银细栅线垂直相交；
所述焊接步骤包括：通过焊接使所述第一段焊带与所有垂直相交的所述银细栅线之间形成欧姆接触；
其中，在所述焊接步骤之前和/或在所述焊接步骤之后，将所述第一段焊带固定在所述无主栅电池片上。
作为本发明的优选，所述排布步骤中，各所述第一段焊带的端面与所述无主栅电池片的一侧面平齐。
作为本发明的优选，在所述焊接步骤之前，在所述第一段焊带处于被拉直的状态下，采用一组胶带或胶膜将所述第一段焊带固定在所述无主栅电池片上。由于第一段焊带处于被拉直的状态，可使第一段焊带与银细栅线之间形成良好的接触。
作为本发明的优选，所述采用胶带组或胶膜将所述第一段焊带固定在所述无主栅电池片上包括：
在一组所述第一段焊带上覆盖一组胶带或胶膜；其中，所述胶带的长度方向与所述第一段焊带的长度方向一致或互相垂直；
对所述胶带或胶膜进行刮压处理，以尽可能降低空隙，能够一定限度上限制熔融后锡的位置跳动，从而防止第一段焊带局部与银细栅线的脱节。
作为本发明的优选，所述焊接步骤中，采用红外加热的方式进行焊接；其中，所述胶带或胶膜的熔融温度高于红外加热时的辐射温度。具体的，采用红外加热无主栅电池片，通过无主栅电池片的热辐射传导使第一段焊带达到焊接温度，以实现对焊带的熔融。采用这种方式，可以控制第一段焊带在熔融时胶带或胶膜并不发生状态的改变，避免在焊接时胶带首先发生溶解而脱离对无主栅电池片的定位，且可以防止胶带胶状物流动至第一段焊带的底部而将第一段焊带顶起导致第一段焊带与银细栅线的脱节。
作为本发明的优选，所述焊接步骤中，采用激光焊接方式进行焊接；其中，焊接时激光聚焦在所述第一段焊带上。所述焊带的熔点略高于覆膜层压温度即可。这种方式在焊接时将能量聚焦在位于胶带下方的第一段焊带上，能够在不熔融胶带的同时将第一段焊带与银细栅线之间形成欧姆接触。
进一步地，为了提升焊接效率，焊接时输出的激光束被分为若干平行的分光束，且相邻两个所述分光束之间的距离与相邻两个所述焊带之间的距离一致。
作为本发明的优选，在所述焊接步骤之前，在所述第一段焊带处于被拉直的状态下，采用两个第一胶带将各所述第一段焊带的两端固定在所述无主栅电池片上，以防止后续焊接过程中焊带发生变形；其中，所述第一胶带与各所述第一段焊带垂直；
在所述焊接步骤之后，采用胶膜或若干个第二胶带固定各所述第一段焊带，以对已形成的焊接结构部分进行防护；其中，各所述第二胶带位于两个所述第一胶带之间，并与所述第一段焊带的长度方向一致。
作为本发明的优选，在所述焊接步骤之前，将各所述第一段焊带拉直后压持固定在所述无主栅电池片上；其中，拉直状态下第一段焊带与各银细栅线之间能够充分接触，保持此拉直状态对焊带进行焊接，可防止第一段焊带的变形翘曲。在所述焊接步骤之后，采用胶膜或一组胶带覆盖各所述第一段焊带，使各欧姆接触区域形成稳定连接。
作为本发明的优选，所述胶带的长度方向与所述第一段焊带的长度方向一致或垂直。
一种电池片组件，采用上述的电池片组件制备方法制备而成。
本发明的有益效果为：
1、本发明实现了在覆膜层压之前完成对电池片组件的制备，可以无需再在覆膜层压过程中熔融EVA胶膜的同时对焊带进行焊接；与现有的通过覆膜层压工艺实现焊带与银细栅线连接的方式相比，本发明能够保证焊带与无主栅电池片的银细栅线之间的欧姆接触连接，也能够通过控制层压温度低于焊带的熔融温度，防止焊带连接点的脱离。
2、本发明可以方便地对焊接效果进行检查，可以便于调整焊接参数及胶带的粘贴方式。
附图说明
图1是本发明提供的一种电池片组件制备方法的实施例一的流程框图。
图2是本发明的一种电池片组件的实施例一的结构示意图。
图3是图2中的Ⅰ处放大示意图。
图4是本发明提供的一种电池片组件制备方法的实施例二的流程框图。
图5是本发明的一种电池片组件的实施例二的结构示意图。
图6是图4中的Ⅱ处放大示意图。
图7是本发明提供的一种电池片组件制备方法的实施例三的流程框图。
具体实施方式
在现有的无主栅电池片成串工艺中，先采用胶带粘接的方式将焊带固定在电池片表面，再在覆膜层压工序中熔融焊带表面氧化层，使焊带与无主栅电池片的银细栅线之间形成欧姆接触。但是，在覆膜层压加热过程中，容易将覆设的EVA胶膜以及胶带熔融，而熔融的胶质材料可能会溢胶至焊带的下方，导致焊带在发生熔融前与银细栅线脱离失去电性连接。另外，由于覆膜层压工艺属于后段工艺，一旦焊带与电池片表面的银细栅线脱离，很难再次进行观测校检其导电性能；即使观测到其电性连接能力差，也无法再执行相应的挽救措施。本发明的一种电池片组件制备方法可有效解决上述问题，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例一
如图1所示，本实施例的一种电池片组件制备方法，包括排布步骤及焊接步骤，该排布步骤包括：将一组焊带2排布在无主栅电池片1的表面。其中，焊带2包括位于无主栅电池片1上的第一段焊带21及延伸出无主栅电池片1的第二段焊带22，第一段焊带21与无主栅电池片1的银细栅线11垂直相交；第二段焊带22用于连接下一块无主栅电池片1或引出电流。该焊接步骤包括：通过焊接使第一段焊带21与所有垂直相交的银细栅线11之间形成欧姆接触。其中，在焊接步骤之前，在第一段焊带21处于被拉直的状态下，采用一组胶带3或胶膜将第一段焊带21固定在无主栅电池片1上。
具体的，该排布步骤中，各第一段焊带21的端面与无主栅电池片1的一侧面平齐。
采用一组胶带3或胶膜将第一段焊带21固定在无主栅电池片3上包括：在一组第一段焊带21上覆盖一组胶带3或胶膜；对胶带3或胶膜进行刮压处理。
其中，胶带3的长度方向与第一段焊带21的长度方向一致或互相垂直。当胶带3的长度方向与第一段焊带21的长度方向一致时，可保证第一段焊带21与各银细栅线11之间良好接触；当胶带3的长度方向与第一段焊带21的长度方向互相垂直时，可有效降低胶带3的消耗量。
通过对胶带3或胶膜进行刮压处理，可以尽可能地降低空隙，一定限度上限制熔融后锡的位置跳动，从而防止第一段焊带21局部与银细栅线11的脱节。
由于在保持第一段焊带21被拉直状态下进行贴附胶带3或胶膜，可确保第一段焊带21在粘贴后能够与银细栅线11形成良好的接触。即使在应用胶带3垂直第一段焊带21进行贴附的方式中，第一段焊带21的不接触胶带3的部分也能够与银细栅线11形成接触。
应当注意的是，在进行拉直焊带2的过程中，可以先将第一段焊带21的端部压持在无主栅电池片1上，再进行拉直；也可以先将焊带2拉直后再沿着无主栅电池片1的边缘对焊带2的一端进行裁切；这样制备的电池片组件中，第一段焊带21的端面与无主栅电池片1的一侧面平齐。
作为焊接步骤的一个优选实施方式，采用红外加热的方式进行焊接；具体的，采用红外加热无主栅电池片1，通过无主栅电池片1的热辐射传导使第一段焊带21达到焊接温度，以实现对第一段焊带21的熔融。其中，胶带3的熔融温度高于红外加热时的辐射温度，如胶带3可采用聚酯胶带（250～260℃）。采用这种方式，可以控制在熔融第一段焊带21时胶带3并不发生状态的改变，避免在焊接时胶带3首先发生溶解而脱离对无主栅电池片1的定位，且可以防止胶带3的胶状物流动至第一段焊带21的底部而将第一段焊带21顶起导致第一段焊带21与银细栅线11的脱节。
作为焊接步骤的另一个优选实施方式，采用激光焊接方式进行焊接；这种方式在焊接时仅将能量聚焦在胶带3下方的第一段焊带21上，能够在不熔融胶带3的同时将第一段焊带21与银细栅线11之间形成欧姆接触。
为了提升焊接效率，可采用一排激光器对一组焊带2及无主栅电池片1进行焊接，焊接时激光器输出的激光束被分为若干平行的分光束，且相邻两个分光束之间的距离与相邻两个焊带2之间的距离一致。
需要注意的是，在焊接过程中，各焊带2之间保持平行，以便于激光器或者无主栅电池片1在移动过程中焊接位置不会发生偏移。
该优选实施方式中，焊带2的熔点略高于层压温度即可。采用本实施例的方法制备电池片组件后，再经过叠焊覆膜等工艺后进入层压工序，层压温度范围一般在140-150℃，最高在170℃。焊带2的熔融温度高于层压温度，可防止层压工序中焊带2的二次熔融，有利于确保焊带连接点的稳定性。
本实施例的一种电池片组件制备方法，先通过胶带3稳固焊带2的位置再进行焊接，有利于保证焊接位置的准确性并对焊带结构进行防护。
采用本实施例的电池片制备方法制备的电池片组件的结构如图2和3所示，该电池片组件包括无主栅电池片1、一组焊带2以及一组胶带3或胶膜；焊带2包括位于无主栅电池片1上的第一段焊带21及延伸出无主栅电池片1的第二段焊带22，第一段焊带21与无主栅电池片1的银细栅线11垂直相交且欧姆接触，并通过覆盖在各第一段焊带21上的胶膜或一组胶带3固定在无主栅电池片1上。第二段焊带22用于连接下一块无主栅电池片1或引出电流。
其中，采用一组胶带3固定各第一段焊带21时，胶带2的长度方向与第一段焊带21的方向一致或者互相垂直。
实施例二
如图4所示，本实施例的一种电池片组件制备方法，与实施例一的区别在于，在焊接步骤之前，在第一段焊带21处于被拉直的状态下，采用两个第一胶带31将各第一段焊带21的两端固定在无主栅电池片1上，以防止后续焊接过程中第一段焊带21发生变形；其中，第一胶带31与各第一段焊带21垂直。另外，在焊接步骤之后，采用若干个第二胶带32或胶膜固定各第一段焊带21，以对已形成的焊接结构部分进行防护；其中，各第二胶带32位于两个第一胶带31之间，并与第一段焊带21的长度方向一致。
本实施例的一种电池片组件制备方法，先通过预贴第一胶带31对所有第一段焊带21进行固定，再进行焊接，有利于减轻第一段焊带21在焊接时的变形，然后采用若干个第二胶带32或胶膜进行固定，可对已形成的焊接结构部分进行防护。
采用本实施例的电池片制备方法制备的电池片组件的结构如图5和6所示，该电池片组件包括无主栅电池片1、一组焊带2、两个第一胶带31以及若干个第二胶带32或胶膜；其中，焊带2包括位于无主栅电池片1上的第一段焊带21及延伸出无主栅电池片1的第二段焊带22，第一段焊带21与无主栅电池片1的银细栅线11垂直相交且欧姆接触；第一段焊带21的两端通过覆盖在其上的两个第一胶带31固定在无主栅电池片1上，第一段焊带21还通过覆盖在其上的一组第二胶带32或胶膜固定在无主栅电池片1上，各第二胶带32或胶膜位于两个第一胶带31之间。
其中，采用一组第二胶带32固定各第一段焊带21时，第二胶带32的长度方向与第一段焊带21的方向一致。
实施例三
如图7所示，本实施例的一种电池片组件制备方法，与实施例一的区别在于，在焊接步骤之前，将各第一段焊带21拉直后压持固定在无主栅电池片1上；其中，拉直状态下第一段焊带21与各银细栅线11之间能够充分接触，保持此拉直状态进行焊接，可防止第一段焊带21发生变形翘曲。在焊接步骤之后，采用一组胶带3或胶膜覆盖各第一段焊带21，使各欧姆接触区域形成稳定连接。其中，胶带3的长度方向与第一段焊带21的长度方向一致或垂直。该步骤24的具体过程可参考实施例一中步骤S12。
本实施例中，焊接方式优选为红外加热无主栅电池片1的方式，通过对无主栅电池片1的热辐射熔融其表面覆盖的第一段焊带21，具体可参考实施例一的焊接步骤中关于红外加热进行焊接的方式。
本实施例的一种电池片组件制备方法，先拉直焊带2并进行压持，再焊接，然后贴胶带3，有利于保证焊接位置的准确性，并对已形成的焊接结构部分进行防护。
采用本实施例的电池片制备方法制备的电池片组件与采用实施例一的电池片制备方法制备的电池片组件的结构相同，不再详述。
本发明的一种电池片组件制备方法及电池片组件，在覆膜层压工序之前完成对电池片组件的制备，可以无需再在覆膜层压过程中熔融EVA胶膜的同时对焊带2进行焊接，并保证焊带2与无主栅电池片1的银细栅线11之间欧姆接触连接，也能够通过控制层压温度低于焊带2的熔融温度，防止焊带连接点的脱离。另外，可以方便地对焊接效果进行检查，可以便于调整焊接参数及胶带的粘贴方式。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电池片组件制备方法，其特征在于，包括排布步骤及焊接步骤，
所述排布步骤包括：将一组焊带排布在无主栅电池片的表面；其中，所述焊带包括位于所述无主栅电池片上的第一段焊带及延伸出所述无主栅电池片的第二段焊带，所述第一段焊带与所述无主栅电池片的银细栅线垂直相交；
所述焊接步骤包括：通过焊接使所述第一段焊带与所有垂直相交的所述银细栅线之间形成欧姆接触；
其中，在所述焊接步骤之前和/或在所述焊接步骤之后，将所述第一段焊带固定在所述无主栅电池片上。
2.根据权利要求1所述的一种电池片组件制备方法，其特征在于，在所述焊接步骤之前，在所述第一段焊带处于被拉直的状态下，采用一组胶带或胶膜将所述第一段焊带固定在所述无主栅电池片上。
3.根据权利要求2所述的一种电池片组件制备方法，其特征在于，所述采用一组胶带或胶膜将所述第一段焊带固定在所述无主栅电池片上包括：
在一组所述第一段焊带上覆盖一组胶带或胶膜；其中，所述胶带的长度方向与所述第一段焊带的长度方向一致或互相垂直；
对所述胶带或胶膜进行刮压处理。
4.根据权利要求2所述的一种电池片组件制备方法，其特征在于，所述焊接步骤中，采用红外加热的方式进行焊接；其中，所述胶带或胶膜的熔融温度高于红外加热时的辐射温度。
5.根据权利要求1所述的一种电池片组件制备方法，其特征在于，所述焊接步骤中，采用激光焊接方式进行焊接；其中，焊接时激光聚焦在所述第一段焊带上。
6.根据权利要求5所述的一种电池片组件制备方法，其特征在于，焊接时输出的激光束被分为若干平行的分光束，且相邻两个所述分光束之间的距离与相邻两个所述焊带之间的距离一致。
7.根据权利要求1所述的一种电池片组件制备方法，其特征在于，在所述焊接步骤之前，在所述第一段焊带处于被拉直的状态下，采用两个第一胶带将各所述第一段焊带的两端固定在所述无主栅电池片上；其中，所述第一胶带与各所述第一段焊带垂直；
在所述焊接步骤之后，采用胶膜或若干个第二胶带固定各所述第一段焊带；其中，各所述第二胶带位于两个所述第一胶带之间，并与所述第一段焊带的长度方向一致。
8.根据权利要求1所述的一种电池片组件制备方法，其特征在于，在所述焊接步骤之前，将各所述第一段焊带拉直后压持固定在所述无主栅电池片上；
在所述焊接步骤之后，采用胶膜或一组胶带覆盖各所述第一段焊带，使各欧姆接触区域形成稳定连接。
9.根据权利要求8所述的一种电池片组件制备方法，其特征在于，所述胶带的长度方向与所述第一段焊带的长度方向一致或垂直。
10.一种电池片组件，其特征在于，采用权利要求1至9任一项所述的电池片组件制备方法制备而成。
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| CN117976751A (zh) * | 2024-04-01 | 2024-05-03 | 苏州智慧谷激光智能装备有限公司 | 电池串、电池串制备方法以及电池串制备装置 |
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| CN113178503A (zh) * | 2021-04-23 | 2021-07-27 | 通威太阳能（合肥）有限公司 | 光伏电池片、焊带固定方法、成品组件及其制备方法 |
| CN116111004A (zh) * | 2023-02-14 | 2023-05-12 | 无锡奥特维科技股份有限公司 | 电池串生产方法及电池组件生产方法 |
| CN116314365A (zh) * | 2022-11-25 | 2023-06-23 | 青海黄河上游水电开发有限责任公司西宁太阳能电力分公司 | 分段低温焊带、无主栅ibc电池串、电池组件及其封装方法 |
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2024
- 2024-01-04 CN CN202410008079.6A patent/CN117525213B/zh active Active
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