CN117606428A - 一种背接触太阳能电池的翘曲度的测量方法和光伏组件 - Google Patents

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CN117606428A CN202311462037.1A CN202311462037A CN117606428A CN 117606428 A CN117606428 A CN 117606428A CN 202311462037 A CN202311462037 A CN 202311462037A CN 117606428 A CN117606428 A CN 117606428A
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李鹏
陈令
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Longi Solar Technology Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种背接触太阳能电池的翘曲度的测量方法和光伏组件,涉及光伏技术领域。翘曲度的测量方法包括:将背接触太阳能电池放置在测量平台上,正面至少部分接触测量平台,背面背离测量平台;测量测量平台上的背接触太阳能电池的翘曲度。本发明中,由于背接触太阳能电池的几个翘起的角基本没有接触测量平台,翘起的角基本不会受到测量平台对其的摩擦力的影响,所以该背接触太阳能电池可以充分的自然舒展,使得背接触太阳能电池中,电极、绝缘胶等的应力可以完全释放,所以此种方式,测量得到的翘曲度,与该背接触太阳能电池实际的翘曲度基本相符,光伏组件中基本不会出现并片现象,因此提升了光伏组件的合格率。

Description

一种背接触太阳能电池的翘曲度的测量方法和光伏组件
技术领域
本发明涉及光伏技术领域,特别是涉及一种背接触太阳能电池的翘曲度的测量方法和光伏组件。
背景技术
背接触太阳能电池的电极都处于电池的背面,正面没有电极遮挡,因此,背接触太阳能电池具有更高的短路电流和光电转换效率。然而,背接触太阳能电池的电极都处于电池的背面,其翘曲度通常也较大,翘曲度过大,在形成光伏组件的过程中,会有并片的风险,因此,对于背接触太阳能电池而言,其翘曲度的测量显得尤为重要。
对于背接触太阳能电池而言,现有翘曲度的测量方法主要是:让背接触太阳能电池背面扣在测量平台上,然后测量其翘曲度。
然而,上述测量方式得到的翘曲度,没有真实反应背接触太阳能电池的实际翘曲度,导致光伏组件的合格率降低。
发明内容
本发明提供一种背接触太阳能电池的翘曲度的测量方法和光伏组件,旨在解决现有背接触太阳能电池现有翘曲度的测量方法,得到的翘曲度,没有真实反应背接触太阳能电池的实际翘曲度,导致光伏组件的合格率降低的问题。
本发明的第一方面,提供一种背接触太阳能电池的翘曲度的测量方法,所述背接触太阳能电池包括:电极、所述电极所在的背面,以及与所述背面相对的正面;所述测量方法包括:
将所述背接触太阳能电池放置在测量平台上,所述正面至少部分接触所述测量平台,所述背面背离所述测量平台;
测量所述测量平台上的所述背接触太阳能电池的翘曲度。
本发明实施例中,将背接触太阳能电池放置在测量平台上,背接触太阳能电池的正面至少部分接触测量平台,其背面背离测量平台,此时,背接触太阳能电池的几个角翘起,中部接触测量平台。相对于现有技术中,让背接触太阳能电池背面扣在测量平台上,然后测量其翘曲度而言,本发明中,由于背接触太阳能电池的几个翘起的角基本没有接触测量平台,翘起的角基本不会受到测量平台对其的摩擦力,所以背接触太阳能电池可以充分的自然舒展,使得背接触太阳能电池中,电极、绝缘胶等的应力可以完全释放,所以此种方式,测量得到的翘曲度,与背接触太阳能电池实际的翘曲度基本相符。
可选的,所述将所述背接触太阳能电池放置在测量平台上,所述正面至少部分接触所述测量平台,所述背面背离所述测量平台,包括:
将所述背接触太阳能电池放置在所述测量平台上,所述正面至少部分接触所述测量平台,所述背面的至少一个角与所述测量平台之间存在间隙。
可选的,所述的翘曲度的测量方法,还包括:
在所述背接触太阳能电池的翘曲度小于或等于2.5mm的情况下,确认所述背接触太阳能电池的翘曲度合格。
可选的,所述在所述背接触太阳能电池的翘曲度小于或等于2.5mm的情况下,确认所述背接触太阳能电池的翘曲度合格,包括:
在所述背接触太阳能电池的翘曲度小于或等于2.0mm的情况下,确认所述背接触太阳能电池的翘曲度合格。
可选的,所述测量测量平台上的所述背接触太阳能电池的翘曲度,包括:
分别测量所述测量平台上的,所述背接触太阳能电池的正面上,至少两个角位置,与所述测量平台中,承载所述背接触太阳能电池的第一表面之间的距离,得到至少两个距离;
基于所述至少两个距离,确定所述背接触太阳能电池的翘曲度。
可选的,所述基于所述至少两个距离,确定所述背接触太阳能电池的翘曲度,包括:
将所述至少两个距离的平均距离,确定为所述背接触太阳能电池的翘曲度。
可选的,所述基于所述至少两个距离,确定所述背接触太阳能电池的翘曲度,包括:
将所述至少两个距离中的最大距离,确定为所述背接触太阳能电池的翘曲度。
可选的,所述测量所述测量平台上的所述背接触太阳能电池的翘曲度,包括:
采用图像测量方式,或者距离测量工具,测量所述测量平台上的所述背接触太阳能电池的翘曲度。
可选的,测量翘曲度的过程中:所述背接触太阳能电池的温度为室温,所述背接触太阳能电池所在环境中的相对湿度为20%至65%,所述背接触太阳能电池所在环境中的压强,为常压。
可选的,所述将所述背接触太阳能电池放置在测量平台上之前,所述方法还包括:
在所述背接触太阳能电池的正电极和负电极之间设置绝缘胶并烘干,然后静置,使得所述背接触太阳能电池的温度将至室温;
所述将所述背接触太阳能电池放置在测量平台上,包括:
将室温的所述背接触太阳能电池放置在所述测量平台上。
本发明的第二方面,提供一种光伏组件,包括:由若干背接触太阳能电池形成的电池串,各个所述背接触太阳能电池的翘曲度,均采用任一前述的翘曲度的测量方法测量,且各个所述背接触太阳能电池均翘曲度合格。
上述背接触太阳能电池的翘曲度的测量方法、光伏组件具有相同或相似的有益效果,且相关之处可以相互参照,为了避免重复,此处不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了现有技术中的一种翘曲度的测量方法的示意图;
图2示出了现有技术中的一种层压前的多个背接触太阳能电池的示意图;
图3示出了现有技术中的一种电池串的示意图;
图4示出了本发明实施例中的一种翘曲度的测量方法的示意图;
图5示出了本发明实施例中的一种层压前的多个背接触太阳能电池的示意图;
图6示出了本发明实施例中的一种电池串的示意图。
附图编号说明:
1-背接触太阳能电池,11-背接触太阳能电池的背面,12-背接触太阳能电池的正面。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1示出了现有技术中的一种翘曲度的测量方法的示意图。参照图1,X轴所表征的是,测量平台或者测量平台承载背接触太阳能电池的第一表面。y轴表征的是背接触太阳能电池的翘曲示意。对于背接触太阳能电池而言,发明人发现,现有翘曲度的测量方法得到的翘曲度,没有真实反应背接触太阳能电池的实际翘曲度,导致光伏组件的合格率降低的主要原因在于:由于背接触太阳能电池的电极均设置在背面11,且电极部分的材料、绝缘胶等功能层的线性膨胀系数,与硅基底的线性膨胀系数差异较大,因此,背接触太阳能电池朝向背面11翘曲。形成的背接触太阳能电池的形状,总是背面11更向内收缩。按照图1所示的放置方式,即背接触太阳能电池的背面11翘起的角接触测量平台,电池的中部与测量平台之间形成空隙,由于翘起的角与测量平台接触,电池片翘起的角与测量平台之间的摩擦力,会阻碍电池片翘起的角在电极、绝缘胶等电池背面功能层的作用下收缩或移动;也就导致背接触太阳能电池中,电极、绝缘胶等的应力没有完全释放,所以此种方式,测量得到的翘曲度,比背接触太阳能电池实际的翘曲度偏小,使得一些本来翘曲度不合格的背接触太阳能电池,采用已有的翘曲度测量方式,得到的结果却是翘曲度较小,翘曲度合格,这些背接触太阳能电池隐藏了翘曲度对于光伏组件制程的风险。图2示出了现有技术中的一种层压前的多个背接触太阳能电池的示意图。如图2所示,将这些背接触太阳能电池按照固定间距,导电互联如焊接成电池串,导电互联过程中,相邻的背接触太阳能电池之间的间距存在不稳定的风险。如焊接时,背接触太阳能电池1的间距大小会出现无规律的偏下限,就是间距偏小情况出现。图3示出了现有技术中的一种电池串的示意图。参照图2所示,按照现有技术的翘曲度测量方式,将一些实际翘曲度较大,翘曲度不合格的背接触太阳能电池1,一起层压,如图3所示,在层压过程中,翘曲度较大的背接触太阳能电池1受力后被压平舒展程度较大,会导致相邻的背接触太阳能电池1之间的安全距离被压缩,因此会出现并片现象,得到的电池串即为图3所示,图3中,是图2中从左到右的第一个背接触太阳能电池1和第二个背接触太阳能电池1出现了并片,从左到右的第三个背接触太阳能电池1和第四个背接触太阳能电池1也出现了并片的结果。上述层压过程中,出现并片就会导致光伏组件的合格率下降。
本发明提供一种背接触太阳能电池的翘曲度的测量方法,该背接触太阳能电池可以包括:电极、该电极所在的背面11,以及与相对的正面12。该电极用于收集和导出载流子。对于该背接触太阳能电池的具体类型不作限定。例如,该太阳能电池可以为HPBC(混合钝化背接触电池)。对于背接触太阳能电池而言,正电极和负电极均设置在背面11,为了尽可能的避免短路,正电极和负电极之间可以设置有绝缘胶,电极材料、绝缘胶,特别是绝缘胶的线性膨胀系数比硅基底的线性膨胀系数大很多,导致在受热情况下,翘曲严重。例如,参照下表1所示,一种背接触太阳能电池形成的光伏组件中,主要材料的线性膨胀系数对比表。
表1
材料 线性膨胀系数
硅基底 3.5×10-6k-1
Al-Si 23×10-6k-1
Ag-Si 19.5×10-6k-1
绿胶 6.0×10-5k-1
焊带 1.7×10-5k-1
表1中的绿胶是绝缘胶的一种,表1中的Al(铝)可以作为正电极,表1中的Ag(银)可以作为负电极。从表1可以看出,绿胶的线性膨胀系数大概是硅基底的线性膨胀系数的20倍,因此,绿胶固化过程中,会引发较大程度的翘曲。而且,表1中,其他材料与硅基底相比,线性膨胀系数也较大,因此,应力的叠加会引起较大程度的翘曲,因此,背接触太阳能电池中,翘曲度过大,是导致光伏组件合格率降低的一个关键原因。且电极部分的材料的线性膨胀系数,远远大于硅基底的线性膨胀系数,因此,背接触太阳能电池向背面11翘起,形成的背接触太阳能电池的形状,总是背面11更向内收缩。
该背接触太阳能电池的翘曲度的测量方法可以包括如下步骤。
步骤101,将所述背接触太阳能电池放置在测量平台上,所述正面靠近所述测量平台,所述背面背离所述测量平台。
此处的测量平台可以具有第一表面,该第一表面用于放置待测背接触太阳能电池。对于该测量平台的材料也不作具体限定,例如,该测量平台可以为大理石测量平台。
图4示出了本发明实施例中的一种翘曲度的测量方法的示意图。参照图4,X轴所表征的是,测量平台或者测量平台承载背接触太阳能电池的第一表面。y轴表征的是背接触太阳能电池的翘曲示意。如,参照图4,本发明中,在放置背接触太阳能电池1的过程中,让背接触太阳能电池1的正面12至少部分接触该测量平台,背接触太阳能电池1的背面11背离该测量平台,此种情况下,背接触太阳能电池的几个角翘起,中部接触测量平台。由于背接触太阳能电池的几个翘起的角基本没有接触测量平台,翘起的角基本不会受到测量平台对其的摩擦力,所以背接触太阳能电池可以充分的自然舒展,使得背接触太阳能电池中,电极、绝缘胶等的应力可以完全释放,所以此种方式,测量得到的翘曲度,与背接触太阳能电池实际的翘曲度基本相符。图5示出了本发明实施例中的一种层压前的多个背接触太阳能电池的示意图。图6示出了本发明实施例中的一种电池串的示意图。参照图5所示,按照本申请的翘曲度测量方式,由于测量得到的翘曲度,与实际翘曲度基本相符,因此,基本不会把翘曲度不合格的背接触太阳能电池1,一起层压,如图6所示,在层压过程中,用本申请方法筛选的翘曲度合格的背接触太阳能电池或电池片,基本不会出现并片现象,得到的电池串即为图6所示,因此提升了光伏组件的合格率。
可选的,参照图4,前述步骤101可以包括:将背接触太阳能电池放置在测量平台上,背接触太阳能电池的正面至少部分接触测量平台,背接触太阳能电池的背面的至少一个角与测量平台之间存在间隙,这样的放置方式,使得背接触太阳能电池的翘起的该至少一个角完全没有接触测量平台,翘起的该至少一个角完全不会受到测量平台对其的摩擦力,所以背接触太阳能电池的该至少一个角可以更加充分的自然舒展,使得背接触太阳能电池中该至少一个角位置处,电极、绝缘胶等的应力可以完全释放,后续可以测量该至少一个角位置处的翘曲度,所以此种方式,测量得到的翘曲度,与背接触太阳能电池实际的翘曲度更加相符。
步骤102,测量所述测量平台上的所述背接触太阳能电池的翘曲度。
此处测量平台上的背接触太阳能电池的翘曲度所用的工具,或者原理方法等均不作具体限定。
可选的,可以采用图像测量方式,或者距离测量工具,测量该测量平台上的该背接触太阳能电池的翘曲度,翘曲度的具体测量原理或所用工具,灵活多样。
此处图像测量翘曲度可以是:将没有翘曲度的背接触太阳能电池作为基准背接触太阳能电池,将该基准背接触太阳能电池放置在该测量平台上,使得该基准背接触太阳能电池的正面12至少部分接触该测量平台,该基准背接触太阳能电池的背面11背离该测量平台。然后,为该基准背接触太阳能电池的背面11成像,接着,将与该基准背接触太阳能电池尺寸相同的待测背接触太阳能电池,放置在该测量平台上,使得该待测背接触太阳能电池的正面12至少部分接触该测量平台,待测背接触太阳能电池的背面11背离该测量平台。在相同的环境条件下,采用相同的尺寸比例参数,为该待测背接触太阳能电池的背面11成像,然后用待测背接触太阳能电池所成的像的尺寸,除以该基准背接触太阳能电池所成的像的尺寸得到的比例,就是得到了该待测背接触太阳能电池的翘曲度,该比例越大说明该待测背接触太阳能电池的翘曲度越小,该比例越小说明该待测背接触太阳能电池的翘曲度越大。需要说明的是,对于基准背接触太阳能电池和待测背接触太阳能电池尺寸相同,是指所用的硅基底的尺寸相同。此处的基准背接触太阳能电池可以是:没有设置电极、没有设置绝缘胶之前的背接触太阳能电池本体。
此处的距离测量工具可以包括:塞尺、直尺等,此处的直尺可以是经过校准的直尺等。
可选的,前述步骤102可以包括:子步骤1021和子步骤1022。子步骤1021,分别测量该测量平台上的,该背接触太阳能电池的正面12上,至少两个角位置,与该测量平台承载该背接触太阳能电池的第一表面之间的距离,得到至少两个距离。子步骤1022,基于该至少两个距离,确定该背接触太阳能电池的翘曲度。具体的,发明人发现,背接触太阳能电池1的角位置通常所用的绝缘胶的量更大,所以背接触太阳能电池1的角位置通常翘曲更为严重,因此,测试的是,背接触太阳能电池的正面12的角位置。背接触太阳能电池的正面12比其背面11更靠近该第一表面,测量背接触太阳能电池的正面12的角位置,与该第一表面之间的距离,该距离中不包含背接触太阳能电池的厚度,使得测量得到的翘曲度,与背接触太阳能电池实际的翘曲度更为相符,可以进一步提升光伏组件的合格率。发明人发现,按照本申请的翘曲度测量方法,背接触太阳能电池的正面12的至少两个角位置,与该第一表面之间的距离,就可以体现背接触太阳能电池的翘曲程度,该距离越大,通常翘曲程度越大。因此,测量背接触太阳能电池的正面12的至少两个角位置,与该第一表面之间的距离,得到至少两个距离,然后基于该至少两个距离,确定该背接触太阳能电池的翘曲度,结合该翘曲度测量方法,在测量较少的角位置的情况下,就可以准确获得该背接触太阳能电池的翘曲度,不仅使得测量得到的翘曲度,与背接触太阳能电池实际的翘曲度更为相符,可以更好的控制背接触太阳能电池的质量从而进一步提升光伏组件的合格率,而且,针对一个背接触太阳能电池测量的角位置可以较少,可以减少测量工作量,提升翘曲度的测量效率。需要说明的是,前述背接触太阳能电池的正面12上,至少两个角位置可以是:背接触太阳能电池的正面12上,任意两个角位置、或任意三个角位置……或背接触太阳能电池的正面12上所有角位置。例如,背接触太阳能电池的正面12具有4个角位置,则,此处可以是:测量该背接触太阳能电池的正面12上,任意2个角位置与该测量平台的第一表面之间的位置,得到2个距离、或者测量任意3个角位置与该测量平台的第一表面之间的位置,得到3个距离、或者测量4个角位置与该测量平台的第一表面之间的位置,得到4个距离。
需要说明的是,全文所提及的背接触太阳能电池的角是指:背接触太阳能电池中相交的两条边的交点位置,或者该交点位置形成的倒角部分。更为具体的,全文所提及的背接触太阳能电池的角是指:背接触太阳能电池的正面12中相交的两条边的交点位置,或者该交点位置形成的倒角部分。
可选的,前述子步骤1022可以包括:将前述至少两个距离中的最大距离,确定为该背接触太阳能电池的翘曲度。对于同一个背接触太阳能电池而言,正面12的至少两个角位置的翘曲程度可能不尽相同,因此,从至少两个距离里面挑选最大的距离,作为该背接触太阳能电池的翘曲度,对于背接触太阳能电池的翘曲度的定义,设置的更加严苛,可以进一步提升光伏组件的合格率。
例如,对于一个矩形的背接触太阳能电池,将该背接触太阳能电池放置在该测量平台上。然后,分别测量,该测量平台上,该背接触太阳能电池的正面12的任意2个角,与测量平台承载该背接触太阳能电池的第一表面之间的距离,得到2个距离。然后,从该2个距离中,选取最大距离,作为该背接触太阳能电池的翘曲度。或者,分别测量,该测量平台上,该背接触太阳能电池的正面12的任意3个角,与测量平台承载该背接触太阳能电池的第一表面之间的距离,得到3个距离。然后,从该3个距离中,选取最大距离,作为该背接触太阳能电池的翘曲度。或者,分别测量,该测量平台上,该背接触太阳能电池的正面12的4个角位置,与测量平台承载该背接触太阳能电池的第一表面之间的距离,得到4个距离。然后,从该4个距离中,选取最大距离,作为该背接触太阳能电池的翘曲度。
可选的,前述子步骤1022可以包括:将前述至少两个距离的平均距离,确定为该背接触太阳能电池的翘曲度。具体的,按照本申请的翘曲度的测量方法,背接触太阳能电池的正面12的至少两个角位置,与该第一表面之间的平均距离,可以体现背接触太阳能电池的翘曲程度,因此,将至少两个距离的平均距离,作为该背接触太阳能电池的翘曲度,同样可以进一步提升光伏组件的合格率。
例如,针对前述的矩形的背接触太阳能电池,可以分别测量,该测量平台上,该背接触太阳能电池的正面12的任意2个角位置,与测量平台承载该背接触太阳能电池的第一表面之间的距离,得到2个距离。然后,将该2个距离的平均距离,作为该背接触太阳能电池的翘曲度。或者,分别测量,该测量平台上,该背接触太阳能电池的正面12的任意3个角位置,与测量平台承载该背接触太阳能电池的第一表面之间的距离,得到3个距离。然后,将该3个距离的平均距离,作为该背接触太阳能电池的翘曲度。或者,分别测量,该测量平台上,该背接触太阳能电池的正面12的4个角,与测量平台承载该背接触太阳能电池的第一表面之间的距离,得到4个距离。然后,将该4个距离的平均距离,作为该背接触太阳能电池的翘曲度。
可选的,在前述步骤102之后该翘曲度的测量方法还可以包括:在背接触太阳能电池的翘曲度小于或等于2.5mm的情况下,确认该背接触太阳能电池1的翘曲度合格,选取的界定翘曲度合格的参数较为合适,由上述翘曲度合格的背接触太阳能电池形成的光伏组件,并片率小于或等于千分之一,甚至并片数量为0,而且,选取的界定翘曲度不至于过小,不至于误判,即不至于将翘曲度合格的背接触太阳能电池,误判为翘曲度不合格的背接触太阳能电池,减少材料、工艺的浪费等。此处的并片率是指,对于预设数量个光伏组件中,产生并片的背接触太阳能电池或电池片的总个数,除以该预设数量就是并片率。对于该预设数量的具体大小,不作限定。例如,该预设数量为1000,1000个光伏组件中,其中有1个背接触太阳能电池位置偏移较大,重叠在别的背接触太阳能电池上,就是说,1000个光伏组件中产生并片的背接触太阳能电池或电池片的总个数即为1,则并片率即为1/1000=0.001。
可选的,进一步的,在背接触太阳能电池的翘曲度小于或等于2.0mm的情况下,确认该背接触太阳能电池的翘曲度合格,对于翘曲度合格的标准更为严格,由上述翘曲度合格的背接触太阳能电池形成的光伏组件,并片率为0,更进一步提升了光伏组件的合格率。例如,在背接触太阳能电池的翘曲度为1.5至2.0mm的情况下,确认该背接触太阳能电池的翘曲度合格。
可选的,前述步骤102,测量翘曲度的过程中:该背接触太阳能电池的温度为室温,该背接触太阳能电池所在环境中的相对湿度为20%至65%,该背接触太阳能电池所在环境中的压强,为常压。上述测量环境,对于翘曲度的测量精度基本没有不良影响,且无需耗费额外的能量。此处的室温可以是:25℃左右,例如,20℃至30℃。常压是指一个标准大气压左右。例如,测量翘曲度的过程中:该背接触太阳能电池的温度可以为20℃、或21℃、或22.3℃、或24℃、或25℃、或26.2℃、或27.1℃、或28℃或者30℃。测量翘曲度的过程中:该背接触太阳能电池所在环境中的相对湿度可以为:20%、或28%、或34%、或50%、或58%、或60%、或61%、或者65%。
可选的,前述步骤101之前,该方法还可以包括:在该背接触太阳能电池的正电极和负电极之间设置绝缘胶并烘干,然后静置,使得该背接触太阳能电池的温度降至室温。具体的,如前所述绝缘胶的线膨胀系数,远远大于硅基底的线膨胀系数,在绝缘胶设置并烘干、且静置后,该背接触太阳能电池基本已经制备完成,且影响该背接触太阳能电池的翘曲程度的因素基本已经均体现,此时执行前述的步骤101以及步骤102,也就是,将室温的该背接触太阳能电池放置在该测量平台上,使得该正面12至少部分接触该测量平台,背面11背离该测量平台,继续执行前述步骤102,与该背接触太阳能电池的实际翘曲度更为相符。此处静置的时长,和烘干的过程中,该背接触太阳能电池的温度有关,对于具体数值不作限定。例如,烘干过程中,该背接触太阳能电池的温度小于300℃,可以静置1小时,该背接触太阳能电池的温度就可以降至室温,因此此处的静置时长可以为1小时左右。
本发明还提供一种伏组件,包括:由若干背接触太阳能电池形成的电池串,各个前述背接触太阳能电池的翘曲度,均采用任一前述的翘曲度的测量方法测量,且各个该背接触太阳能电池均翘曲度合格,本发明中,在放置背接触太阳能电池1的过程中,让背接触太阳能电池1的正面12至少部分接触该测量平台,背接触太阳能电池1的背面11背离该测量平台,此种情况下,背接触太阳能电池1的几个角翘起,中部接触测量平台。本发明中,由于背接触太阳能电池的几个翘起的角基本没有接触测量平台,翘起的角基本不会受到测量平台对其的摩擦力,在背面11上附着的电极、绝缘胶等的重力影响下等,使得背接触太阳能电池1可以充分的自然舒展,使得背接触太阳能电池1中,电极、绝缘胶等的应力可以完全释放,所以此种方式,测量得到的翘曲度,与背接触太阳能电池1实际的翘曲度基本相符。按照本申请的翘曲度测量方式,由于测量得到的翘曲度,与实际翘曲度基本相符,因此,基本不会把翘曲度不合格的背接触太阳能电池1,一起层压,在层压过程中,翘曲度合格的背接触太阳能电池1受力后被压平舒展程度较小大,基本不会出现并片现象,因此提升了光伏组件的合格率。
例如,将同一批次的7万多个背接触太阳能电池均分为两组,分别为第一组和第二组。第一组的所有背接触太阳能电池,均采用图1所示的背接触太阳能电池的放置方式,即,将背接触太阳能电池1放置在测量平台上,使得背接触太阳能电池1的背面11至少部分接触该测量平台,背接触太阳能电池1的正面12背离该测量平台,然后测量该测量平台上的背接触太阳能电池的翘曲度。第一组的所有背接触太阳能电池,测量出来的翘曲度均小于等于1mm,甚至小于等于0.5mm。图1所示的背接触太阳能电池的放置方式中,将翘曲度小于等于1mm,确定为翘曲度合格,由此得出,第一组的所有背接触太阳能电池均翘曲度合格。用第一组的所有背接触太阳能电池形成电池串,出现并片的概率为27%左右,导致第一组的背接触太阳能电池形成的光伏组件的合格率较低。对于第二组的所有背接触太阳能电池,均采用图4所示的背接触太阳能电池的放置方式,即,将背接触太阳能电池1放置在测量平台上,使得背接触太阳能电池1的正面12至少部分接触该测量平台,背接触太阳能电池1的背面11背离该测量平台,然后测量该测量平台上的背接触太阳能电池的翘曲度,具体是,采用塞尺测量该测量平台上的背接触太阳能电池的正面12的四个角,与该测量平台的第一表面之间的距离,针对一个背接触太阳能电池,将其四个角分别对应的四个距离,求平均值,得到该背接触太阳能电池的翘曲度,图4所示的背接触太阳能电池的放置方式中,将翘曲度小于等于2.0mm,确定为翘曲度合格,第二组中有20%左右的背接触太阳能电池翘曲度不合格,仅用第二组的翘曲度合格的背接触太阳能电池形成电池串或光伏组件,出现并片的概率为0,第二组的背接触太阳能电池形成的光伏组件的合格率较高。其中,测量第一组背接触太阳能电池所用的测量平台和塞尺,以及测量环境,和测量第二组背接触太阳能电池所用的测量平台和塞尺,以及测量环境均对应相同。可以得出,即便是本申请中在翘曲度合格的数值,设置的比现有技术中翘曲度合格的数值更大的情况下,本申请中,筛选出来的翘曲度不合格的背接触太阳能电池1依然比现有技术的多,且本申请中,由筛选出来的翘曲度合格背接触太阳能电池形成电池串或光伏组件,出现并片的概率为0,与现有技术的并片的概率27%相比,本申请的并片率低很多,主要原因在于:由于图4所示的背接触太阳能电池的放置方式,使得背接触太阳能电池1可以充分的自然舒展,背接触太阳能电池1中,电极、绝缘胶等的应力可以完全释放,所以此种方式,测量得到的翘曲度,与背接触太阳能电池1实际的翘曲度基本相符,基本不会把翘曲度不合格的背接触太阳能电池1,一起层压,在层压过程中,翘曲度合格的背接触太阳能电池1受力后被压平舒展程度较小大,基本不会出现并片现象,因此提升了光伏组件的合格率。
上述背接触太阳能电池的翘曲度的测量方法、光伏组件具有相同或相似的有益效果,且相关之处可以相互参照,为了避免重复,此处不再赘述。
下面结合具体的实施例,进一步解释说明本申请。
实施例1
表2为本发明实施例中,两组翘曲度对比表。针对同一批次的40个HPBC电池,在印刷完绝缘胶并烘干,且静置1小时至HPBC电池的温度降至室温后,为40个HPBC电池编号,序号为表2的第一列所示,由1至40。此处的室温是指25℃。该批次的HPBC电池尺寸为182×183.75mm,硅基底的厚度均为155μm(微米)。该批次的HPBC电池中,主要材料的线性膨胀系数如表1所示。
针对序号由1至40的40个HPBC电池,先均采用图1所示的背接触太阳能电池放置方式,即,将HPBC电池1放置在测量平台上,使得HPBC电池1的背面11至少部分接触该测量平台,HPBC电池1的正面12背离该测量平台,然后采用塞尺测量该测量平台上的HPBC电池的翘曲度,由此得到的序号由1至40的40个HPBC电池的翘曲度,如表2中的第二列所示。从表2的第二列可以得出,序号由1至40的40个HPBC电池,采用图1所示的翘曲度测量方式,得到的翘曲度,均小于等于1mm,甚至均小于等于0.1mm。
接着,针对前述序号由1至40的40个HPBC电池,均采用本申请即图4所示的背接触太阳能电池放置方式,即,将HPBC电池1放置在测量平台上,使得HPBC电池1的正面12至少部分接触该测量平台,HPBC电池1的背面11背离该测量平台,然后采用塞尺测量该测量平台上的HPBC电池的正面12的四个角,与该测量平台的第一表面之间的距离,针对一个HPBC电池,将其四个角分别对应的4个距离,求平均值,得到该HPBC电池的翘曲度,由此得到的序号由1至40的40个HPBC电池的翘曲度,如表2中的第三列所示。
针对序号由1至40的40个HPBC电池中的每一个HPBC电池的两次翘曲度测量,均是在相同的环境下采用塞尺测量翘曲度,且所选用的塞尺类型、精度等均对应相同,同时,所用的测量平台均为同一测量平台。此处的环境条件均为:温度25℃,湿度60%,1个标准大气压。
表2:为本发明实施例中,两组翘曲度对比表
序号 图1对应得到的翘曲度(mm) 图4对应得到的翘曲度(mm)
1 0.02 1.5
2 0.02 1
3 0.02 1.25
4 0.04 1.25
5 0.05 1.25
6 0.03 2
7 0.04 1.5
8 0.04 1.25
9 0.03 1.5
10 0.04 1.25
11 0.03 1
12 0.04 1.5
13 0.04 1.25
14 0.04 1.75
15 0.03 2
16 0.04 2
17 0.04 1.25
18 0.05 1.75
19 0.1 1.5
20 0.04 1.25
21 0.08 1.5
22 0.04 0.75
23 0.08 1.5
24 0.02 1.5
25 0.04 1.4
26 0.03 1.4
27 0.03 1
28 0.04 1.5
29 0.03 1.2
30 0.04 1.4
31 0.02 1
32 0.04 1.5
33 0.03 1.5
34 0.04 1.4
35 0.04 1.5
36 0.03 1.2
37 0.05 1.6
38 0.04 1.7
39 0.04 2
40 0.02 1.5
从表2的第二列和第三列的数据可以得出,对于同一批次,序号由1至40的40个HPBC电池中的每一个HPBC电池,采用图1所示的背接触太阳能电池放置方法,测量得到的翘曲度均较小,均小于等于1mm,甚至均小于等于0.1mm。而采用本申请的翘曲度测量方法,测量得到的翘曲度均较大,最小的翘曲度也为0.75mm,主要原因在于,图1所述的背接触太阳能电池放置方法中,HPBC电池的背面11与测量平台至少部分接触,由于翘起的角与测量平台接触,HPBC电池的背面11翘起的角与测量平台之间的摩擦力,会阻碍电池片翘起的角在电极、绝缘胶等电池背面功能层的作用下收缩或移动,导致HPBC电池无法自然舒展,也就导致HPBC电池中,电极、绝缘胶等的应力没有完全释放,所以此种方式,测量得到的翘曲度,比HPBC电池实际的翘曲度偏小。而本申请的翘曲度测量方法,由于HPBC电池的正面12与测量平台至少部分接触,HPBC电池的几个翘起的角基本没有接触测量平台,翘起的角基本不会受到测量平台对其的摩擦力,在背面11上附着的电极、绝缘胶等的重力影响下等,使得HPBC电池可以充分的自然舒展,使得HPBC电池中,电极、绝缘胶等的应力可以完全释放,所以测量得到的翘曲度偏大,与HPBC电池实际的翘曲度基本相符。
实施例2
表3为本发明实施例中,另一种两组翘曲度对比表。针对同一批次的18个HPBC电池,在印刷完绝缘胶并烘干,且静置1小时至HPBC电池的温度降至室温后,为18个HPBC电池编号,序号为表3的第一列所示,由1至18。此处的室温是指25℃。该批次的HPBC电池尺寸、硅基底的厚度、主要材料的线性膨胀系数,均与实施例1中的对应相同。
针对序号由1至18的18个HPBC电池,先均采用图1所示的背接触太阳能电池放置方式,即,将HPBC电池1放置在测量平台上,使得HPBC电池1的背面11至少部分接触该测量平台,HPBC电池1的正面12背离该测量平台,然后采用塞尺测量该测量平台上的HPBC电池的翘曲度,由此得到的序号由1至18的18个HPBC电池的翘曲度,如表3中的第二列所示。从表3的第二列可以得出,序号由1至18的18个HPBC电池,采用图1所示的翘曲度测量方式,得到的翘曲度,均小于等于1mm,甚至均小于等于0.05mm。
接着,针对前述序号由1至18的18个HPBC电池,均采用本申请即图4所示的背接触太阳能电池放置方式,即,将HPBC电池1放置在测量平台上,使得HPBC电池1的正面12至少部分接触该测量平台,HPBC电池1的背面11背离该测量平台,然后采用塞尺测量该测量平台上的HPBC电池的正面12的四个角中,第一角位置处,与该测量平台第一表面之间的距离,作为第一角的翘曲度,第二角位置处,与该测量平台第一表面之间的距离,作为第二角的翘曲度,第一角的翘曲度、第二角的翘曲度,分别如表3的第三列中靠左和居中的两个子列所示。此处对于不同的HPBC电池,第一角、第二角所处的位置,是否相同不作限定,均是从四个角中任意选取的。针对一个HPBC电池,将其2个角分别对应的两个距离,求平均值,得到该HPBC电池的翘曲度,由此得到的序号由1至18的18个HPBC电池的翘曲度,如表3中的第三列靠右的子列所示。
针对序号由1至18的18个HPBC电池中的每一个HPBC电池的两次翘曲度测量,均是在相同的环境下采用塞尺测量翘曲度,且所选用的塞尺类型、精度等均对应相同,同时,所用的测量平台均为同一测量平台。此处的环境条件均为:温度25℃,湿度60%,1个标准大气压。
表3:为本发明实施例中,另一种两组翘曲度对比表
从表3的第二列和第三列的数据可以得出,对于同一批次,序号由1至18的18个HPBC电池中的每一个HPBC电池,采用图1所示的背接触太阳能电池放置,测量得到的翘曲度均较小,均小于等于1mm,甚至均小于等于0.05mm。而采用本申请的翘曲度测量方法,测量得到第一角位置的翘曲度、第二角的翘曲度、平均翘曲度均较大,最小也为1.07mm,主要原因在于,图1所述的背接触太阳能电池放置方法中,HPBC电池的背面11与测量平台至少部分接触,HPBC电池的背面11的中部与测量平台之间形成空隙,由于翘起的角与测量平台接触,HPBC电池翘起的角与测量平台之间的摩擦力,会阻碍HPBC电池翘起的角在电极、绝缘胶等电池背面功能层的作用下收缩或移动,导致HPBC电池无法自然舒展,也就导致HPBC电池中,电极、绝缘胶等的应力没有完全释放,所以此种方式,测量得到的翘曲度,比HPBC电池实际的翘曲度偏小。而本申请的翘曲度测量方法,HPBC电池的正面12与测量平台至少部分接触,HPBC电池的背面11背离该测量平台,HPBC电池的几个角翘起,中部接触测量平台。此种情况下,HPBC电池几个翘起的角基本没有接触测量平台,翘起的角基本不会受到测量平台对其的摩擦力,在背面11上附着的电极、绝缘胶等的重力影响下等,使得HPBC电池可以充分的自然舒展,使得HPBC电池中,电极、绝缘胶等的应力可以完全释放,所以测量得到的翘曲度偏大,与HPBC电池实际的翘曲度基本相符。
从实施例1和实施例2可以得出,本申请的翘曲度测量方法中,背接触太阳能电池可以充分的自然舒展,使得背接触太阳能电池中,电极、绝缘胶等的应力可以完全释放,所以测量得到的翘曲度偏大,与背接触太阳能电池实际的翘曲度基本相符。因此,本发明中,基本不会把翘曲度不合格的背接触太阳能电池1,一起层压,在层压过程中,翘曲度合格的背接触太阳能电池1受力后被压平舒展程度较小大,基本不会出现并片现象,因此提升了光伏组件的合格率。
需要说明的是,对于方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请实施例并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请实施例,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作并不一定都是本申请实施例所必须的。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。

Claims (11)

1.一种背接触太阳能电池的翘曲度的测量方法,其特征在于,所述背接触太阳能电池包括:电极、所述电极所在的背面,以及与所述背面相对的正面;所述测量方法包括:
将所述背接触太阳能电池放置在测量平台上,所述正面至少部分接触所述测量平台,所述背面背离所述测量平台;
测量所述测量平台上的所述背接触太阳能电池的翘曲度。
2.根据权利要求1所述的翘曲度的测量方法,其特征在于,所述将所述背接触太阳能电池放置在测量平台上,所述正面至少部分接触所述测量平台,所述背面背离所述测量平台,包括:
将所述背接触太阳能电池放置在所述测量平台上,所述正面至少部分接触所述测量平台,所述背面的至少一个角与所述测量平台之间存在间隙。
3.根据权利要求1所述的翘曲度的测量方法,其特征在于,还包括:
在所述背接触太阳能电池的翘曲度小于或等于2.5mm的情况下,确认所述背接触太阳能电池的翘曲度合格。
4.根据权利要求3所述的翘曲度的测量方法,其特征在于,所述在所述背接触太阳能电池的翘曲度小于或等于2.5mm的情况下,确认所述背接触太阳能电池的翘曲度合格,包括:
在所述背接触太阳能电池的翘曲度小于或等于2.0mm的情况下,确认所述背接触太阳能电池的翘曲度合格。
5.根据权利要求1至4中任一所述的翘曲度的测量方法,其特征在于,所述测量测量平台上的所述背接触太阳能电池的翘曲度,包括:
分别测量所述测量平台上的,所述背接触太阳能电池的正面上,至少两个角,与所述测量平台中,承载所述背接触太阳能电池的第一表面之间的距离,得到至少两个距离;
基于所述至少两个距离,确定所述背接触太阳能电池的翘曲度。
6.根据权利要求5所述的翘曲度的测量方法,其特征在于,所述基于所述至少两个距离,确定所述背接触太阳能电池的翘曲度,,包括:
将所述至少两个距离的平均距离,确定为所述背接触太阳能电池的翘曲度。
7.根据权利要求5所述的翘曲度的测量方法,其特征在于,所述基于所述至少两个距离,确定所述背接触太阳能电池的翘曲度,,包括:
将所述至少两个距离中的最大距离,确定为所述背接触太阳能电池的翘曲度。
8.根据权利要求1至4中任一所述的翘曲度的测量方法,其特征在于,所述测量所述测量平台上的所述背接触太阳能电池的翘曲度,包括:
采用图像测量方式,或者距离测量工具,测量所述测量平台上的所述背接触太阳能电池的翘曲度。
9.根据权利要求1至4中任一所述的翘曲度的测量方法,其特征在于,测量翘曲度的过程中:所述背接触太阳能电池的温度为室温,所述背接触太阳能电池所在环境中的相对湿度为20%至65%,所述背接触太阳能电池所在环境中的压强,为常压。
10.根据权利要求1至4中任一所述的翘曲度的测量方法,其特征在于,所述将所述背接触太阳能电池放置在测量平台上之前,所述方法还包括:
在所述背接触太阳能电池的正电极和负电极之间,设置绝缘胶并烘干,然后静置,使得所述背接触太阳能电池的温度降至室温;
所述将所述背接触太阳能电池放置在测量平台上,包括:
将室温的所述背接触太阳能电池放置在所述测量平台上。
11.一种光伏组件,其特征在于,包括:由若干背接触太阳能电池形成的电池串,各个所述背接触太阳能电池的翘曲度,均采用利要求1至10中任一所述的翘曲度的测量方法测量,且各个所述背接触太阳能电池均翘曲度合格。
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