CN1877870A - 太阳能电池组件制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种太阳能电池组件制造方法，本发明采用一种新型的封装工艺技术，在玻璃表面用高温银浆丝网印刷金属电极层，然后烧结成型金属电极层，烧结同时进行玻璃的钢化处理，将电池单元固定焊接在金属电极层上，最后封装测试。本发明有效地解决金属浆料的制备、金属层电极的印刷、烧结成型与玻璃基板钢化等问题，有效地提高太阳能电池组件产品光电转换率，延长产品的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池组件，特别是一种太阳能电池组件制造方法，属环保节能技术领域。
背景技术
太阳能电池组件是一种新型光电器件，用于提供照明或动力能源，可应用于家庭照明、道路交通等日常生活和生产活动中，属于清洁环保型能源。随着世界各国对能源需求的不断增长，能源多元化、清洁和环保能源愈来愈受到人们的关注，太阳能作为一种重要的能源，其发展潜力巨大；未来，对太阳能电池极其高性能组件的需求与日俱增，高光电转换效率、高可靠性和低成本是太阳能电池及其高性能组件的发展方向。若实现高光电转换效率，方法之一是改进组件封装工艺，避免由于封装材料的老化而导致电池表面的受光强度降低。现有太阳能电池组件制造技术的不完善，使组件随着使用期限的延长，光电转换效率的下降幅度增大，影响了产品的使用寿命。目前太阳能电池组件大多以TPT(复合氟塑料膜)或玻璃板材为基板，太阳能电池发电单元正、反两面各衬以EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚体)薄膜，封装过程中，在真空条件下加热到一定的温度，EVA发生熔化，随温度的降低而固化，从而将电池单元紧密固定；然后在组件底板、顶板的边缘涂胶密封，加边框等。该太阳能电池组件制造工艺成熟，为多数生产厂家所采用。传统的制造技术存在着封装材料在阳光长期照射下，发生老化而变色的问题，从而导致电池表面的受光强度显著降低，电池单元的光电转换效率大幅度下降，影响产品的使用性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种太阳能电池组件制造方法，采用一种新型的太阳能电池组件封装方式和对材料制造工艺技术的研究，有效地解决金属浆料的制备、玻璃基板表面金属层的丝网印刷、金属层的烧结成型与玻璃钢化、电池片在玻璃基板上的定位与焊接等难题，有效地提高太阳能电池组件产品光电转换率，延长产品的使用寿命。
本发明采用一种全新的封装工艺技术：首先制备高温银浆，在玻璃表面丝网印刷金属电极层，然后将金属层烧结成型，烧结同时进行玻璃的钢化处理；将电池单元固定焊接在金属电极层上，在基板、顶板的边缘涂胶密封，装边框等，最后进行组件光电性能的测试。
本发明采用颗粒度细(3～15um)、分布集中、易分散的银粉与耐高温玻粉混合物制备银浆材料；用此银浆在玻璃板上所印刷的电极厚度为0.15～0.20mm，烧结后的抗拉强度达到170N/mm2。
为保证太阳能组件的整体结构强度和使用安全性，组件基板采用钢化玻璃。通常的生产工艺方法如下：将金属浆料印刷在钢化玻璃基板上，然后进行烧结处理，此种方式存在着钢化玻璃经过两次加热退火，发生破损现象的问题。本发明通过研制专用金属浆料和专用炉，将金属浆料的烧结成型和普通玻璃的钢化加工同时进行，既简化了生产工艺，又显著降低了生产成本，满足了生产要求。
为满足电池组件的组装生产要求，本发明采用了单体电池的焊接专用工艺设备和电池组件的焊接专用工艺设备，两种工艺装备有效地解决了工件定位准确与高效率生产的技术难题。
本发明的优点：
1、摒弃了由于EVA封装材料老化而导致的产品性能下降的难题。
2、金属材料的烧结和普通玻璃的钢化加工处理同时进行，简化了生产工艺，降低了生产成本。
3、电池组装专用工艺装备有效地解决了电池单元定位准确与高效率组装生产之间存在的矛盾，满足了产能要求。
附图说明
图1为本发明太阳能电池组件结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图中，在钢化玻璃基板2表面设置金属电极5，太阳能单体电池3通过焊接方式固定在基板表面的金属电极上。在单体电池3的电极上连接有金属连接条4，连接条一端连着单体电池电极引线，另一端连接在金属电极5上，单体电池和金属电极都固定在基板表面上。在电池组件的周边设有金属框7，密封条6和密封胶8，金属框通过密封条、密封胶，将基板、电池组件和上盖密封固定成一整体。
实施例1，采用如下银浆，成分中含有银、耐高温玻粉、溶剂。以上材料经充分分散后，制得浆料，然后用丝网印刷机，在玻璃表面印刷电极，厚度在0.15～0.20mm之间。将印有电极的玻璃送入专用烧结钢化炉，金属电极经过烘干、烧结加工处理，同时普通玻璃经过钢化处理，得到钢化玻璃及其表面金属电极；将太阳能电池单元焊装在钢化玻璃基板上，底板、顶板边缘涂胶密封，加边框等，最后包装检测，成为太阳能电池组件。
Claims (5)
1、一种太阳能电池组件制造方法，其特征是采用如下工艺：
A.制备高温银浆料；
B.在玻璃表面用高温银浆丝网印刷金属层电极；
C.烧结成型金属层电极，在烧结同时进行玻璃的钢化处理，使组件基板在烧结后由普通玻璃变成钢化玻璃；
D.在钢化玻璃表面的金属层电极上焊接固定太阳能电池单元；
E.封装太阳能电池组件。
2、据权利要求1所述的太阳能电池组件制造方法，其特征是：高温银浆采用银粉与高温玻璃粉混合物制备银浆材料，其颗粒度为3～15um。
3、根据权利要求1所述的太阳能电池组件制造方法，其特征是：在玻璃基板上烧结的金属层电极厚度为0.15～0.20mm。
4、根据权利要求1所述的太阳能电池组件制造方法，其特征是：金属电极的烧结与基板玻璃钢化处理在同一温度条件下完成。
5、根据权利要求1所述的太阳能电池组件制造方法，其特征是：在钢化玻璃基板及太阳能电池组件的四周设有金属框，通过密封条、密封胶，将基板上盖和电池组件固定密封成一整体。
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