CN205723588U - 一种太阳能电池片电极制备模具 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种太阳能电池片电极制备模具，用以减少光伏组件中焊带和电池片侧面接触引起的短路，从而提高光伏组件的性能，本申请提供的一种太阳能电池片电极制备模具，包括上盖和下托；其中，所述下托包括至少一个用于放置待制备电极的太阳能电池片的凹槽部；所述上盖包括设置有突出体的第一边框，所述上盖通过所述第一边框与所述下托相对盒，当所述上盖与所述下托对盒时，所述突出体遮挡所述待制备电极的太阳能电池片上用于与焊带相接触的区域的边缘区域，该边缘区域位于该待制备电极的太阳能电池片上用于制备正面电极或背面电极的面上。

Description

一种太阳能电池片电极制备模具

技术领域

本申请涉及太阳能电池技术领域，特别涉及一种太阳能电池片电极制备模具。

背景技术

异质结太阳能电池是一种利用晶体硅基板和非晶硅薄膜制成的混合型太阳能电池。在异质结太阳能电池的制备工艺中，包括清洗制绒、等离子体增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD)、物理气相沉积、丝网印刷、退火等工艺步骤；在制备电极的过程中，很容易在太阳能电池片的侧面留有导电材料。

光伏组件在制备过程中需要把太阳能电池片串联起来以提高组件的输出电压，其中太阳能电池片(简称电池片)的电极设置在电池片的正背两面，通常需要通过焊带(即BUS线)来将相邻两片电池片串联起来，其中，焊带是制备光伏组件时焊接在太阳能电池片的主栅线上，从而把太阳能电池片串联起来的焊带，一般采用镀锡铜带，如图1所示，图1为现有技术提供的光伏组件中电池片串联示意图，图1中黑色小框1为电池片，黑色粗线2为焊带，在串联的过程中连接电极的焊带有可能接触电池片的侧面，而电池片的侧面极有可能留有导电材料，该导电材料能够和电池片的某一电极(即电池片的正面或者背面电极)导通，那么，就可能造成电池片的正面电极和背面电极导通，从而造成光伏组件发生短路。

并且，光伏组件小型化也是未来的发展趋势，光伏组件面积的减小有利于光伏组件的安装。在保证光伏组件输出功率不变的前提下，可以通过减小电池片之间的间隙来减小光伏组件的面积，但是电池片之间间隙越小，焊带与电池片侧面接触的几率就越大，使得光伏组件发生短路的几率也就越大。因此，解决光伏组件中焊带和电池片侧面接触引起的短路就显得非常重要。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种太阳能电池片电极制备模具，用以减少光伏组件中焊带和电池片侧面接触引起的短路，从而提高光伏组件的性能。

本申请实施例提供的一种太阳能电池片电极制备模具，包括上盖和下托；

所述下托包括至少一个用于放置待制备电极的太阳能电池片的凹槽部；

所述上盖包括设置有突出体的第一边框，所述上盖通过所述第一边框与所述下托相对盒，当所述上盖与所述下托对盒时，所述突出体遮挡该待制备电极的太阳能电池片上用于与焊带相接触的区域的边缘区域，该边缘区域位于该待制备电极的太阳能电池片上用于制备正面电极或背面电极的面上。

本申请实施例提供的太阳能电池片电极制备模具，在太阳能电池片电极的制备过程中，突出体遮挡待制备电极的太阳能电池片上用于与焊带相接触的区域的边缘区域，该边缘区域位于该待制备电极的太阳能电池片上用于制备正面电极或背面电极的面上，这样，在待制备的太阳能电池片上与每一突出体遮挡位置相对的侧面区域(也即与焊带相对应的区域)就不会有导电材料，因此，可以减少光伏组件中焊带和电池片侧面接触引起的短路，从而提高光伏组件的性能。

可选地，所述第一边框具有至少一个第一镂空部；其中，每一个所述第一镂空部与所述待制备电极的太阳能电池片的正面电极相对应；所述突出体朝向所述第一镂空部。

可选地，所述待制备电极的太阳能电池片上用于与焊带相接触的区域为所述待制备电极的太阳能电池片上用于制备主栅线的区域。

可选地，在所述第一边框上设置有至少一个所述突出体，每一个所述突出体的位置与所述待制备电极的太阳能电池片的正面电极的一条主栅线的一端的位置相对应。

通过这样设置，在待制备电极的太阳能电池片上与所有突出体遮挡位置相对的侧面区域(也即与焊带相对应的区域)就不会有导电材料，因此，可以尽可能减少光伏组件中焊带和电池片侧面接触引起的短路。

可选地，所述突出体的宽度与所述主栅线的宽度之差大于0毫米并小于2毫米。

通过这样设置，既防止光伏组件中焊带和电池片侧面接触引起的短路，又尽可能不降低电池片有效发电面积。

可选地，所述突出体的长度大于0毫米并小于2毫米。

通过这样设置，即保证能够防止在待制备电极的太阳能电池片上与突出体遮挡位置相对的侧面区域(也即与焊带相对应的区域)导电材料的生长，又能尽可能的降低模具对于电池片有效发电面积的影响。

可选地，在所述第一边框设有至少两个定位结构。

可选地，在所述第一边框设有两个定位结构，该两个定位结构设置在所述第一边框的对角处。

可选地，所述下托还包括设置在所述凹槽部周围的第二边框。

可选地，每一所述凹槽部包括：与所述待制备电极的太阳能电池片的背面电极对应的第二镂空部、以及设置在所述第二镂空部周围的遮挡部；其中，所述遮挡部用于遮挡所述待制备电极的太阳能电池片上用于制备背面电极的一面的边缘。

这样，可以在制备完待制备电极的太阳能电池片的正面电极后将模具和待制备电极的太阳能电池片一起直接翻转，然后利用第二镂空部制备待制备电极的太阳能电池片的背面电极，即只需进行简易翻转即可实现电池片正背两面电极的制备，可以省去人工翻转待制备电极的太阳能电池片，以及更换模具上盖的过程。

可选地，所述下托还包括设置在所述第二边框上并与所述定位结构对应的定位配合结构。

由于在本申请实施例提供的模具中，在上盖设置了定位结构，下托设置了定位配合结构，上盖的定位结构与下托的定位配合结构配合使用，可以实现上盖与下托的精确定位。

附图说明

图1为现有技术提供的光伏组件中电池片串联示意图；

图2为本申请实施例提供的待制备的太阳能电池片正面示意图；

图3为本申请实施例提供的一种太阳能电池片电极制备模具上盖的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的突出体的放大示意图；

图5为本申请实施例提供的一种太阳能电池片电极制备模具下托的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种太阳能电池片电极制备模具的凹槽部的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种太阳能电池片电极制备模具，用以减少光伏组件中焊带和电池片侧面接触引起的短路，从而提高光伏组件的性能。

现有技术中为防止电池片正面电极和背面电极短路，例如可以在电池片电极制备过程中使用边缘全部遮挡方式的模具进行导电材料(包括透明导电氧化物和金属电极)的制备。而本申请实施例提供的一种太阳能电池片电极制备模具，是为了减少光伏组件中焊带和电池片侧面接触引起的短路，从而提高光伏组件的性能，其原理为：在制备电池片电极的过程中，一面电极采用边缘局部遮挡的方式进行制备，可以防止在特定部位(例如电池片侧面与焊带相对应的区域)导电材料的生长，另一面电极仍然采用边缘全部遮挡的方式进行制备。这样，不仅可以减少电池片正面电极和背面电极短路(即光伏组件中焊带和电池片侧面接触引起的短路)，又能尽可能的增大电池片的有效发电面积。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供的一种太阳能电池片电极制备模具，可以用于制作如图2所示的太阳能电池片的电极，图2为本申请实施例提供的待制备的太阳能电池片21正面示意图，图2中黑色粗线22表示电池片21的主栅线，用于制备该太阳能电池片21电极的模具包括上盖和下托。

其中，模具下托包括至少一个用于放置待制备电极的太阳能电池片的凹槽部；

模具上盖包括设置有突出体的第一边框，模具上盖通过第一边框与模具下托相对盒，当模具上盖与模具下托对盒时，该突出体遮挡待制备电极的太阳能电池片上用于与焊带相接触的区域的边缘区域，该边缘区域位于该待制备电极的太阳能电池片上用于制备正面电极或背面电极的面上。

其中，待制备电极的太阳能电池片是指欲用该模具进行太阳能电池片电极(即透明导电膜、金属膜)制备的部件，例如可以为两侧已形成有非晶硅薄膜的硅片。采用该模具制备电极时的处理手段有多种，例如可以为蒸镀、涂敷或者印刷等，本申请实施例并不限定采用该模具制备电极时的处理手段。

模具上盖与模具下托对盒指模具上盖与模具下托配合使用。

边缘区域指待制备电极的太阳能电池片上用于制备正面电极或背面电极的面上靠近边缘的区域，即太阳能电池片上有主栅线，焊带与主栅线相对应，焊带与电池片的四周边缘相接触的位置为边缘区域。

正面电极指待制备的太阳能电池片的受光面电极。

背面电极指待制备的太阳能电池片的非受光面电极。

下面以模具下托包括一个用于放置待制备电极的太阳能电池片的凹槽部的模具为例，结合附图来说明本申请实施例提供的技术方案。

本申请实施例提供的一种太阳能电池片电极制备模具包括上盖和下托。

其中，参见图3，图3为本申请实施例提供的一种太阳能电池片电极制备模具上盖的结构示意图，模具上盖包括：设置有突出体25的第一边框24，上盖通过第一边框24与下托相对盒，当上盖与下托对盒时，突出体25遮挡待制备电极的太阳能电池片上用于与焊带相接触的区域的边缘区域，该边缘区域位于该待制备电极的太阳能电池片上用于制备正面电极或背面电极的面上。其中，待制备电极的太阳能电池片上用于与焊带相接触的区域为该待制备电极的太阳能电池片上用于制备主栅线的区域。

本申请实施例提供的太阳能电池片电极制备模具，第一边框24可以为矩形边框，当然，根据实际需要也可为其它形状的边框，例如，第一边框24为两条平行且设置有突出体25的边框，本申请实施例并不限定第一边框24的形状。

可选地，第一边框24中心区域具有第一镂空部23；其中，第一镂空部23与待制备电极的太阳能电池片的正面电极相对应；突出体25朝向第一镂空部23。

本申请实施例提供的太阳能电池片电极制备模具，可以在模具上盖的第一边框24上设置一个突出体25或者设置多个突出体25，每一个突出体25的位置与待制备电极的太阳能电池片的正面电极的一条主栅线的一端的位置相对应，换句话说，每一个突出体25遮挡待制备电极的太阳能电池片上用于制备一条主栅线的区域中一块靠近该电池片边缘的区域。优选的，突出体25的个数为待制备电极的太阳能电池片的正面电极的主栅线数量的2倍。

通过这样设置，在待制备电极的太阳能电池片上与所有突出体25遮挡位置相对的侧面区域(也即与焊带相对应的区域)就不会有导电材料，因此，可以尽可能减少光伏组件中焊带和电池片侧面接触引起的短路。

可选地，如图4所示，图4为突出体的放大示意图，图4中虚线框标出了突出体，突出体25用于遮挡待制备电极的太阳能电池片的长度为a，a大于0毫米并小于2毫米，可记为0<a<2mm，若待制备电极的太阳能电池片与凹槽部边缘之间不存在空隙，则该长度a即为突出体25的长度。

这样设置的目的是即保证能够防止在待制备电极的太阳能电池片上与突出体25遮挡位置相对的侧面区域(也即与焊带相对应的区域)导电材料的生长，又能尽可能的降低模具对于电池片有效发电面积的影响。

可选地，突出体25的宽度大于主栅线的宽度，突出体25的宽度与主栅线的宽度之差为d，d大于0毫米并小于2毫米，可记为0<d<2mm。

这样设置的目的是既防止光伏组件中焊带和电池片侧面接触引起的短路，又尽可能不降低电池片有效发电面积。

可选地，模具上盖仅突出体25与待制备电极的太阳能电池片接触，而其余部分不与该待制备电极的太阳能电池片接触，例如第一边框24不与该待制备电极的太阳能电池片接触。

这样设置的目的是为了尽可能防止由于模具遮挡造成电池片有效发电面积减小，从而使电池片的光电转换效率下降。

可选地，第一边框24朝向第一镂空部23的边缘和每一个突出体25都经过了倒角处理。

通过这种处理，可以防止模具在电池片电极制备过程中产生阴影，因为产生阴影会造成阴影部分材料生长厚度不均匀，从而影响电池片的光电转换效率。

此外，为了便于定位，可在模具上盖的第一边框24的任意位置设置定位结构，定位结构26的数量至少两个。优选的，在第一边框24设有两个定位结构26，该两个定位结构26设置在第一边框24的对角处。其中，定位结构26例如可以为定位小孔或定位柱。

参见图5，图5为本申请实施例提供的一种太阳能电池片电极制备模具下托的结构示意图，模具下托包括：放置待制备电极的太阳能电池片的凹槽部27、设置在凹槽部27周围的第二边框28。

优选地，为了便于定位，可以在第二边框28上设置与模具上盖上的定位结构对应的定位配合结构29。其中，定位配合结构29例如可以为定位柱或定位小孔。

由于在本申请实施例提供的模具中，在上盖设置了定位结构，下托设置了定位配合结构，上盖的定位结构与下托的定位配合结构配合使用，可以实现上盖与下托的精确定位。

其中，凹槽部27可以有一定的深度，其深度可以略小于太阳能电池片厚度，凹槽部27的深度为e，(0<e<f，f为太阳能电池片厚度)，这样设置的目的：(1)起到固定待制备电极的太阳能电池片的作用，防止在使用过程中产生相对移动；(2)保证上盖的突出体可以和待制备电极的太阳能电池片进行接触，防止突出体和待制备电极的太阳能电池片之间存在缝隙，从而影响遮挡效果。此外，为了方便取放待制备电极的太阳能电池片，可以将凹槽部27的尺寸设置为略大于待制备电极的太阳能电池片尺寸。

需要说明的是，若凹槽部27的尺寸设置为略大于待制备电极的太阳能电池片尺寸，则突出体25的长度可以设置为突出体25用于遮挡待制备电极的太阳能电池片的长度a加上该待制备电极的太阳能电池片与凹槽部27边缘之间的距离。

凹槽部27可以为不镂空凹槽部，用于承载待制备电极的太阳能电池片，并全部遮挡待制备电极的太阳能电池片上用于制备背面电极的一面。

优选地，参见图6，图6为本申请实施例提供的一种太阳能电池片电极制备模具的凹槽部的结构示意图，其中，虚线框表示凹槽部27，该凹槽部27包括：与待制备电极的太阳能电池片的背面电极对应的第二镂空部30、以及设置在所述第二镂空部30周围的遮挡部31，即遮挡部31中心区域具有第二镂空部30；其中，所述遮挡部31用于遮挡待制备电极的太阳能电池片上用于制备背面电极的一面的边缘。凹槽部27周围设置有第二边框28，即遮挡部31的周围设置有第二边框28。

这样，可以在制备完待制备电极的太阳能电池片的正面电极后将模具和待制备电极的太阳能电池片一起直接翻转，然后利用第二镂空部30制备待制备电极的太阳能电池片的背面电极，即只需进行简易翻转即可实现电池片正背两面电极的制备，可以省去人工翻转待制备电极的太阳能电池片，以及更换模具上盖的过程。

本申请实施例提供的模具的尺寸可随两侧已形成有非晶硅薄膜的硅片的尺寸发生改变，从而可以适应不同规格的两侧已形成有非晶硅薄膜的硅片电极的制备。

本申请实施例提供的模具的材质可以采用轻质环保材质，例如，铝合金，不仅不会对两侧已形成有非晶硅薄膜的硅片的性能产生影响，也不会影响PVD镀膜工艺。

本申请实施例提供的模具可以重复循环使用，降低生产成本。

本申请实施例提供的模具表面还可以喷砂，阳极氧化，防止镀上的薄膜剥落，增加模具强度。

可以调整本申请实施例提供的模具厚度，使其能满足使用强度和降低成本的要求。

综上所述，本申请实施例提供的太阳能电池片电极制备模具，在太阳能电池片电极的制备过程中，突出体遮挡待制备电极的太阳能电池片上用于与焊带相接触的区域的边缘区域，该边缘区域位于该待制备电极的太阳能电池片上用于制备正面电极或背面电极的面上，这样，在待制备的太阳能电池片上与每一突出体遮挡位置相对的侧面区域(也即与焊带相对应的区域)就不会有导电材料，因此，可以减少光伏组件中焊带和电池片侧面接触引起的短路，从而提高光伏组件的性能。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种太阳能电池片电极制备模具，其特征在于，该模具包括上盖和下托；其中，

所述下托包括至少一个用于放置待制备电极的太阳能电池片的凹槽部；

所述上盖包括设置有突出体的第一边框，所述上盖通过所述第一边框与所述下托相对盒，当所述上盖与所述下托对盒时，所述突出体遮挡该待制备电极的太阳能电池片上用于与焊带相接触的区域的边缘区域，该边缘区域位于该待制备电极的太阳能电池片上用于制备正面电极或背面电极的面上。

2.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述第一边框具有至少一个第一镂空部；其中，每一个所述第一镂空部与所述待制备电极的太阳能电池片的正面电极相对应；所述突出体朝向所述第一镂空部。

3.根据权利要求2所述的模具，其特征在于，所述待制备电极的太阳能电池片上用于与焊带相接触的区域为所述待制备电极的太阳能电池片上用于制备主栅线的区域。

4.根据权利要求3所述的模具，其特征在于，在所述第一边框上设置有至少一个所述突出体，每一个所述突出体的位置与所述待制备电极的太阳能电池片的正面电极的一条主栅线的一端的位置相对应。

5.根据权利要求4所述的模具，其特征在于，所述突出体的宽度与所述主栅线的宽度之差大于0毫米并小于2毫米。

6.根据权利要求4所述的模具，其特征在于，所述突出体的长度大于0毫米并小于2毫米。

7.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，在所述第一边框设有至少两个定位结构。

8.根据权利要求7所述的模具，其特征在于，在所述第一边框设有两个定位结构，该两个定位结构设置在所述第一边框的对角处。

9.根据权利要求7所述的模具，其特征在于，所述下托还包括设置在所 述凹槽部周围的第二边框。

10.根据权利要求1～9任一权项所述的模具，其特征在于，所述凹槽部包括：与所述待制备电极的太阳能电池片的背面电极对应的第二镂空部、以及设置在所述第二镂空部周围的遮挡部；其中，所述遮挡部用于遮挡所述待制备电极的太阳能电池片上用于制备背面电极的一面的边缘。

11.根据权利要求9所述的模具，其特征在于，所述下托还包括设置在所述第二边框上并与所述定位结构对应的定位配合结构。