CN209675299U - 一种背接触太阳能电池导电复合板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种背接触太阳能电池导电复合板，涉及太阳能电池领域，能够解决组件在层压过程中导致的碎片发生的问题。所述导电复合板包括导电连接层和热塑性材料制成的基层，所述导电连接层嵌于所述热塑性材料制成的基层中；所述导电连接层包括若干导电金属线、以及与所述导电金属线连接的汇流带，所述导电金属线用于与背接触太阳能电池片的背面电极电连接。其有益效果是：本实用新型提供的导电复合板，结构简单，成本低；便于裁剪成各种尺寸和形状，方便与各种背板结合使用，适用场景灵活，用于背接触太阳能电池的连接时，具有效率高、耐隐裂、可实现电池的薄片化等优点，从而了降低成本，适用于MWT、EWT、IBC等多种太阳能电池结构。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能电池领域，具体涉及一种背接触太阳能电池导电复合板。
背景技术
目前，背接触太阳能电池(如IBC、MWT、EWT太阳能电池)得到了广泛关注，由于其正面没有主栅线，甚至没有任何电极图形，正极和负极都设在电池片的背面，减少了电池片的遮光，从而有效增加了电池片的短路电流，使电池片的能量转化效率得到。由于背接触太阳能电池的短路电流较常规电池要高出许多，因此背接触太阳能电池的组件制作就要求尽可能降低其串联电阻，以减少组件的欧姆损耗，提高组件的光转化效率。
现有背接触太阳能电池组件的互联主要采用焊带焊接或导电背板连接两种方式。焊带焊接方式不能直接使用传统焊接方式进行电池片间的连接，因为使用单面焊接冷却后产生的应力会导致电池片弯曲弓片，破片率非常高，为了解决平面焊接产生的这些问题，需要先将电池片在弯曲机构上进行一定程度的预弯曲再焊接串联成电池串，弯曲焊接是通过手工焊接过程实现的，生产效率较低；而使用导电背板和导电胶实现背接触电池片之间的导电互联时，导电背板由图案化处理过的铜箔层和背板层层叠构成，大面积铜箔层的使用造成背接触太阳能电池组件生产成本的居高不下，这也是目前背接触太阳能电池组件未大规模量产的主要原因。
因此，开发一种低成本、高生产效率、高适应性的背接触太阳能电池组件用导电复合板具有重要的现实意义。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种背接触太阳能电池导电复合板，能够解决组件在层压过程中导致的碎片发生的问题。
本实用新型提供的一种背接触太阳能电池导电复合板，其技术方案为：
一种背接触太阳能电池导电复合板，所述导电复合板包括导电连接层和基层，所述基层由热塑性材料制成，所述导电连接层嵌于所述基层中；所述导电连接层包括若干导电金属线、以及与所述导电金属线连接的汇流带，所述导电金属线用于与背接触太阳能电池片的背面电极电连接。
本实用新型提供的一种背接触太阳能电池导电复合板，还包括如下附属技术方案：
其中，每排或列的所述导电金属线呈多段式结构排布，相邻排或列的所述导电金属线排布位置不同，间隔排或列的所述导电金属线排布位置相同。
其中，每排第n段导电金属线的末尾端靠近相邻排或列的第n段导电金属线的中心位置处，每排的第n+1段导电金属线的起始端靠近相邻排的第n段导电金属线的中心位置处；或，每列的第n段导电金属线的末尾端靠近相邻列的第n段导电金属线的中心位置处，每列的第n+1段导电金属线的起始端靠近相邻列的第n段导电金属线的中心位置处。
其中，所述导电金属线包括相互平行且间隔设置的第一导电金属线和第二导电金属线，所述第一导电金属线与第2n-1太阳能电池片背面的N型主栅和第2n太阳能电池片背面的P型主栅连接，所述第二导电金属线与第2n+1太阳能电池片背面的P型主栅和第2n太阳能电池片背面的N型主栅连接；其中，第2n太阳能电池片旋转180°后与第2n-1太阳能电池片对齐排列。
其中，所述第一导电金属线和第二导电金属线之间的距离相等。
其中，所述导电金属线上设置有若干弯折，所述弯折位于相邻太阳片的连接处，所述弯折之前的导电金属线与每排或列的太阳能电池片的N型主栅相连，所述弯折之后的导电金属线与相邻的每排或列的太阳能电池片的P型主栅相连；其中，相邻太阳能电池片依次排列对齐即可。
其中，所述弯折为Z字型结构。
其中，所述导电金属线还包括离散型分布的第三导电金属线，所述第三导电金属线用于与太阳能电池片背面的副栅连接。
其中，相邻所述导电金属线之间的间距为0.1-20mm。
其中，所述导电金属线的截面形状为圆形、方形、椭圆形、矩形、六边形、八边形、梯形或菱形中的一种或几种的组合。
其中，所述背接触太阳能电池片为整片电池片或切割形成的子太阳能电池片。
本实用新型的实施包括以下技术效果：
本实用新型的导电复合板仅包括基层和导电结构层两层，基层的材料为热塑性的封装材料，与现有技术相比，结构更简单，成本更低；本实用新型先将导电连接层利用层压工艺嵌于热塑性材料制成的基层内，然后将导电连接层与背接触太阳能电池片的背面电极进行连接的制备方法，可实现柔性互联，从而避免了组件在层压过程中导致的碎片的发生。并且，本实用新型的导电复合板便于裁剪成各种尺寸和形状，方便与各种背板结合使用，适用场景灵活，用于背接触太阳能电池的连接时，具有效率高、耐隐裂、可实现电池的薄片化等优点，从而了降低成本，适用于MWT、EWT、IBC等多种太阳能电池结构。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例的导电复合板的示意图。
图2为本实用新型另一个实施例的导电复合板的示意图。
图3为本发明又一个实施例的导电复合板的示意图。
图中，1-热塑性材料制成的基层，2-金属导电线，3-汇流带，21-第一金属导电线，22-第二金属导电线，23-第三金属导电线，24-弯折。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
如图1-2所示，本实用新型提供的一种背接触太阳能电池导电复合板：所述导电复合板包括导电连接层和基层1，所述基层由热塑性材料制成，所述导电连接层嵌于所述基层1中；所述导电连接层包括若干导电金属线2、以及与所述导电金属线2连接的汇流带3，所述导电金属线2用于与背接触太阳能电池片的背面电极电连接；其中，所述热塑性材料制成的基层1的厚度不小于300um。本实用新型的导电复合板仅包括基层和导电结构层两层，与现有技术相比，结构更简单，成本更低；本实用新型先将导电连接层利用层压工艺嵌于热塑性材料制成的基层内，然后将导电连接层与背接触太阳能电池片的背面电极进行连接的制备方法，可实现柔性互联，从而避免了组件在层压过程中导致的碎片的发生。并且，本实用新型的导电复合板便于裁剪成各种尺寸和形状，方便与各种背板结合使用，适用场景灵活，用于背接触太阳能电池的连接时，具有效率高、耐隐裂、可实现电池的薄片化等优点，从而了降低成本，适用于MWT、EWT、IBC等多种太阳能电池结构。
在一些实施例中，汇流带3设置于导电连接层的两端，所述汇流带3与导电金属线2连接，本实施中的汇流带用于汇流、输出导电金属线收集到的太阳能电池片上的电流。
如图1-2所示，每排或列的所述导电金属线2呈多段式结构排布，相邻排或列的所述导电金属线2排布位置不同，间隔排或列的所述导电金属线2排布位置相同。
优选地，每排的第n段导电金属线2的末尾端靠近相邻排的第n段导电金属线2的中心位置处，每排的第n+1段导电金属线2的起始端靠近相邻排的第n段导电金属线2的中心位置处；或，每列的第n段导电金属线2的末尾端靠近相邻列的第n段导电金属线2的中心位置处，每列的第n+1段导电金属线2的起始端靠近相邻列的第n段导电金属线的中心位置处；n≥1。
如图1所示，在一些实施例中，所述导电金属线包括相互平行且间隔设置的第一导电金属线21和第二导电金属线22，所述第一导电金属线21与第2n-1太阳能电池片背面的N型主栅和第2n太阳能电池片背面的P型主栅连接，所述第二导电金属线22与第2n+1太阳能电池片背面的P型主栅和第2n太阳能电池片背面的N型主栅连接；其中，第2n太阳能电池片旋转180°后与第2n-1太阳能电池片对齐排列。
优选地，所述第一导电金属线21和第二导电金属线22之间的距离相等。
如图2所示，在一些实施例中，所述导电金属线2上设置有若干弯折24，所述弯折24位于相邻太阳片的连接处，所述弯折24之前的导电金属线与每排或列的太阳能电池片的N型主栅相连，所述弯折24之后的导电金属线与相邻的每排或列的太阳能电池片的P型主栅相连；其中，本实施例中的相邻太阳能电池片依次排列对齐即可，操作工艺简单。
优选地，所述弯折24为Z字型结构。
如图3所示，在又一些实施例中，所述导电金属线还包括离散型分布的第三导电金属线23，所述第三导电金属线23用于与太阳能电池片背面的副栅连接。
其中，其中，本发明所述的背接触太阳能电池片可以是整片背接触太阳能电池片，也可以是由该整片背接触太阳能电池片切割形成的子太阳能电池片；子太阳能电池片可以为整片太阳能电池片的二分之一，三分之一，四分之一，五分之一或六分之一等。
优选地，相邻所述导电金属线之间的间距为0.1-20mm。
其中，所述导电金属线的截面形状为圆形、方形、椭圆形、矩形、六边形、八边形、梯形或菱形中的一种或几种的组合。
本实用新型还提供了一种背接触太阳能电池导电复合板的制备方法，包括如下步骤：
S1、将导电金属加工成导电连接层，所述导电连接层包括若干导电金属线、以及与所述导电金属线连接的汇流带；
S2、将导电连接层与基层处理成导电复合板；
S3、切割导电复合板备用。
在一些实施例中，在步骤S1中，所述导电金属线包括相互平行且间隔设置的第一导电金属线和第二导电金属线，所述第一导电金属线与第2n-1太阳能电池片背面的N型主栅和第2n太阳能电池片背面的P型主栅连接，所述第二导电金属线与第2n+1太阳能电池片背面的P型主栅和第2n太阳能电池片背面的N型主栅连接；其中，第2n太阳能电池片旋转180°后与第2n-1太阳能电池片对齐排列。其中，在步骤S2中，所述导电连接层通过热压工艺嵌于所述基层中，形成导电复合板。优选地，在步骤S2中，所述热压工艺为利用层压机进行预层压工艺，其中，热压温度为50～120℃，热压时间为5～30秒。
在另一些实施例中，在步骤S1中，所述导电金属线上设置有若干弯折，所述弯折位于相邻太阳片的连接处，所述弯折之前的导电金属线与每排或列的太阳能电池片的N型主栅相连，所述弯折之后的导电金属线与相邻的每排或列的太阳能电池片的P型主栅相连；其中，相邻太阳能电池片依次排列对齐即可。
其中，在步骤S2中，所述导电连接层通过热压工艺嵌于所述基层中，形成导电复合板；或，所述导电连接层粘结在所述基层上，形成导电复合板。
在步骤S1中，所述导电金属的加工方式为机械冲切、激光冲切或化学蚀刻；在一些实施例中，优选为激光冲切，激光加工方式具有加工精度高，加工效率高的特点，适宜于对导电复合板设计精细、尺寸精度要求高的场合。在另一些实施例中，导电金属线数量较少、直径或厚度较高的场合，激光加工就不太适合，优选为机械加工方式，也可降低加工成本。
所述具有热塑性的基层材料为聚乙烯醇缩丁醛、聚烯烃或乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或任几种的组合。
所述导电金属包括铜、银、铝、镍、镁、铁、钛、钼、钨及其合金中的任意一种或任意几种的组合。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (11)
1.一种背接触太阳能电池导电复合板，其特征在于：所述导电复合板包括导电连接层和基层，所述基层由热塑性材料制成，所述导电连接层嵌于所述基层中；所述导电连接层包括若干导电金属线、以及与所述导电金属线连接的汇流带，所述导电金属线用于与背接触太阳能电池片的背面电极电连接。
2.根据权利要求1所述的一种背接触太阳能电池导电复合板，其特征在于，每排或列的所述导电金属线呈多段式结构排布，相邻排或列的所述导电金属线排布位置不同，间隔排或列的所述导电金属线排布位置相同。
3.根据权利要求2所述的一种背接触太阳能电池导电复合板，其特征在于，每排的第n段导电金属线的末尾端靠近相邻排的第n段导电金属线的中心位置处，每排的第n+1段导电金属线的起始端靠近相邻排的第n段导电金属线的中心位置处；或，每列的第n段导电金属线的末尾端靠近相邻列的第n段导电金属线的中心位置处，每列的第n+1段导电金属线的起始端靠近相邻列的第n段导电金属线的中心位置处。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种背接触太阳能电池导电复合板，其特征在于，所述导电金属线包括相互平行且间隔设置的第一导电金属线和第二导电金属线，所述第一导电金属线与第2n-1太阳能电池片背面的N型主栅和第2n太阳能电池片背面的P型主栅连接，所述第二导电金属线与第2n+1太阳能电池片背面的P型主栅和第2n太阳能电池片背面的N型主栅连接；其中，第2n太阳能电池片旋转180°后与第2n-1太阳能电池片对齐排列。
5.根据权利要求4所述的一种背接触太阳能电池导电复合板，其特征在于，所述第一导电金属线和第二导电金属线之间的距离相等。
6.根据权利要求1-3任一项所述的一种背接触太阳能电池导电复合板，其特征在于，所述导电金属线上设置有若干弯折，所述弯折位于相邻太阳片的连接处，所述弯折之前的导电金属线与每排或列的太阳能电池片的N型主栅相连，所述弯折之后的导电金属线与相邻的每排或列的太阳能电池片的P型主栅相连；其中，相邻太阳能电池片依次排列对齐即可。
7.根据权利要求6所述的一种背接触太阳能电池导电复合板，其特征在于，所述弯折为Z字型结构。
8.根据权利要求4所述的一种背接触太阳能电池导电复合板，其特征在于，所述导电金属线还包括离散型分布的第三导电金属线，所述第三导电金属线用于与太阳能电池片背面的副栅连接。
9.根据权利要求8所述的一种背接触太阳能电池导电复合板，其特征在于，相邻所述导电金属线之间的间距为0.1-20mm。
10.根据权利要求9所述的一种背接触太阳能电池导电复合板，其特征在于，所述导电金属线的截面形状为圆形、方形、椭圆形、矩形、六边形、八边形、梯形或菱形中的一种或几种的组合。
11.根据权利要求1所述的一种背接触太阳能电池导电复合板，其特征在于，所述背接触太阳能电池片为整片电池片或切割形成的子太阳能电池片。
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