CN212676287U - 一种多主栅电池片组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多主栅电池片组件，包括玻璃、多主栅电池片、背板，所述多主栅电池片的上方设置有玻璃，所述多主栅电池片和玻璃之间设置有抗PID胶层，所述多主栅电池片的下方设置有背板，所述多主栅电池片和背板之间设置有EVA胶层，所述多主栅电池片包括电池串且电池串的数目为多组，相邻两组电池串之间通过焊带连接，所述电池串包括半片电池且半片电池数目为多组。本实用新型通过焊带将照射到焊带上的光源进行角度偏转后反射，使反射出去的光线通过玻璃的多重反射后最终到达电池表面，避免因焊带的遮蔽造成受光损失，增加多主栅电池片组件对光源的吸收，减少光损，提高太阳光的利用率，从而提高电池组件的效率，适合广泛推广与使用。

Description

一种多主栅电池片组件

技术领域

本实用新型涉及光伏电池领域，具体是一种多主栅电池片组件。

背景技术

可再生能源为可循环再生，无需人力参与便会自动再生的清洁能源，其中太阳能的利用较为广泛，将太阳能转化为电能的装置，我们称为光伏电池，光伏电池包括玻璃、电池片和背板，电池片之间通过焊带焊接，而因焊带自身的性质，会造成对太阳光的遮蔽，阻碍电池片吸收太阳光，使得光伏电池对太阳光的利用率降低，造成光电转化效率的降低，因此，我们提出一种多主栅电池片组件及其制备工艺。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多主栅电池片组件，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种多主栅电池片组件，包括玻璃、多主栅电池片、背板，所述多主栅电池片的上方设置有玻璃，所述多主栅电池片和玻璃之间设置有抗PID胶层，所述多主栅电池片的下方设置有背板，所述多主栅电池片和背板之间设置有EVA胶层，所述多主栅电池片包括电池串且电池串的数目为多组，相邻两组电池串之间通过焊带连接，一组电池串包括半片电池且半片电池数目为多组，一组电池串中的相邻两组半片电池之间通过焊带连接。

在上述技术方案中，多主栅电池片组件选用多晶12栅组件，主栅较常规更细更窄，减少了栅线的遮光面积，更窄的栅线间距大幅缩短了电流在栅线上的路径，减小了发射区横向电阻，提高栅线对电流的收集能力，能够有效地降低了组件工作温度，提高了组件长期发电性能，且栅线密度增大，间隔小，能够在半片电池出现隐裂、碎片时，仍能保持较好的发电表现，间隙面积增大，组件零深度反射增加，有助于组件功率的提升。

进一步的，所述焊带包括铜基、涂层和压花结构，所述铜基的外侧壁设置有涂层，所述涂层的上表面设置有压花结构。

进一步的，所述铜基的横截面为等腰三角形，所述铜基横截面三角形的斜角A为5.4～21.5°，所述压花结构为三棱台状且为均匀分布的多组，所述压花结构的斜边与涂层间的夹角C为30.5～41.6°。

在上述技术方案中，横截面为等腰三角形的铜基赋予焊带基础形状，使得入射至焊带区域的太阳光在焊带的斜边反射至半片电池表面，避免因焊带的遮蔽造成受光损失，且斜角A的角度确定限制了焊带的高与宽之比，确保焊带在半片电池上的有效焊接；位于焊带顶部的压花结构能够将部分入射光反射至玻璃与空气界面，同时偏转入射角度，于界面再发生全反射，反射至半片电池的表面，压花结构中斜边与涂层间的夹角C设置限定了太阳光反射至界面与初始入射光之间的角度，提高半片电池受光总量，对压花结构材质的确定，能够减少太阳光在反射中的半波损失，提高太阳光的利用率，从而提高电池组件的效率。

进一步的，所述抗PID胶层包括上胶层、中间层和下胶层。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：本实用新型的多主栅电池片组件及其制备工艺，通过焊带将照射到焊带上的光源进行角度偏转后反射，使反射出去的光线通过玻璃的多重反射后最终到达电池表面，避免因焊带的遮蔽造成受光损失，增加多主栅电池片组件对光源的吸收，减少光损，提高太阳光的利用率，从而提高电池组件的效率。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型中铜基横截面的结构示意图；

图2是本实用新型中压花结构的一组三棱台俯视结构示意图；

图3是本实用新型中压花结构的一组三棱台剖面结构示意图。

其中A为铜基横截面三角形的斜角，C为压花结构中三棱台的斜边与涂层间的夹角。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

取60组颜色一致、效率相同的电池片分为一组，于划片机中进行划片，制得多主栅半片电池，电池片为多主栅电池片，电池片组件为多晶12栅组件；

取无氧铜带冲压制得铜基，然后放置于熔融状态下的锡合金中处理10s，形成涂层，取出后与铝带贴合，并于150℃温度下进行压印，形成压花结构，制得焊带，其中锡合金包括以下重量组分：60份锡、36.5份铅、3.0份银、0.5份铜，铜基横截面三角形的斜角A为5.4°，压花结构中三棱台的斜边与涂层间的夹角C为30.5°；

取聚苯醚溶于1,2-二氯乙烷，加入4-氟苯甲酰氯、无水氯化铝、1,2-二氯乙烷，于57℃反应5h，取反应产物溶于N,N-二甲基酰亚胺，加入咪唑和碳酸钾，于115℃反应9h，取反应产物干燥后，加入乙烯-乙酸乙烯共聚物，溶于N,N-二甲基酰亚胺，室温搅拌9h，加入对二溴苄，搅拌20min，流延制膜并烘干，制得中间层；取碳酸锂、三氧化二铝、磷酸二氢铵、二氧化钛研磨并混合，置于450℃温度下反应6h，再次研磨混合后，置于1000℃温度下进行烧结，烧结时间为20h，研磨混合并过筛后，加入硅烷和溶剂搅拌6h，加入聚烯烃、笼型聚倍半硅氧烷、抗氧剂制得涂料，分别涂布于中间层的上表面和下表面，形成上胶层和下胶层，制得抗PID胶层；

取划线后制得的多主栅半片电池置于串焊机中进行串焊操作，制得电池串；将电池串置于焊接机中进行焊接，制得多主栅电池片，其中焊接机预热台温度分为5区，温度分别为40℃、50℃、70℃、80℃、100℃，焊接平台温度为100℃，冷却温度分为4区，温度分别为100℃、90℃、80℃、40℃；焊接功率为40％，焊接时间为1.5s，焊接温度为170℃；

按照玻璃、抗PID胶层、多主栅电池片、EVA、背板的顺序铺设层叠，在层叠过程中，取EVA方块加垫于背板开孔处，并在背板铺设后取高温布方块加垫于背板开孔上方，置于层压机进行层压；取层压后的组件利用边框进行组装，并安装接线盒、引出线并固定，放入包装箱中并利用护角包裹，缠绕PE膜，制得产品多主栅电池片组件。

实施例2

取60组颜色一致、效率相同的电池片分为一组，于划片机中进行划片，制得多主栅半片电池，电池片为多主栅电池片，电池片组件为多晶12栅组件；

取无氧铜带冲压制得铜基，然后放置于熔融状态下的锡合金中处理35s，形成涂层，取出后与铝带贴合，并于160℃温度下进行压印，形成压花结构，制得焊带，其中锡合金包括以下重量组分：78份锡、18份铅、1.5份银、0.2份铜，铜基横截面三角形的斜角A为13.5°，压花结构中三棱台的斜边与涂层间的夹角C为36°；

取聚苯醚溶于1,2-二氯乙烷，加入4-氟苯甲酰氯、无水氯化铝、1,2-二氯乙烷，于60℃反应6h，取反应产物溶于N,N-二甲基酰亚胺，加入咪唑和碳酸钾，于120℃反应10h，取反应产物干燥后，加入乙烯-乙酸乙烯共聚物，溶于N,N-二甲基酰亚胺，室温搅拌11h，加入对二溴苄，搅拌20min，流延制膜并烘干，制得中间层；取碳酸锂、三氧化二铝、磷酸二氢铵、二氧化钛研磨并混合，置于475℃温度下反应8h，再次研磨混合后，置于1050℃温度下进行烧结，烧结时间为25h，研磨混合并过筛后，加入硅烷和溶剂搅拌9h，加入聚烯烃、笼型聚倍半硅氧烷、抗氧剂制得涂料，分别涂布于中间层的上表面和下表面，形成上胶层和下胶层，制得抗PID胶层；

取划线后制得的多主栅半片电池置于串焊机中进行串焊操作，制得电池串；将电池串置于焊接机中进行焊接，制得多主栅电池片，其中焊接机预热台温度分为5区，温度分别为70℃、80℃、100℃、110℃、130℃，焊接平台温度为150℃，冷却温度分为4区，温度分别为130℃、120℃、110℃、80℃；焊接功率为55％，焊接时间为2.2s，焊接温度为205℃；

按照玻璃、抗PID胶层、多主栅电池片、EVA、背板的顺序铺设层叠，在层叠过程中，取EVA方块加垫于背板开孔处，并在背板铺设后取高温布方块加垫于背板开孔上方，置于层压机进行层压；取层压后的组件利用边框进行组装，并安装接线盒、引出线并固定，放入包装箱中并利用护角包裹，缠绕PE膜，制得产品。

实施例3

取60组颜色一致、效率相同的电池片分为一组，于划片机中进行划片，制得多主栅半片电池，电池片为多主栅电池片，电池片组件为多晶12栅组件；

取无氧铜带冲压制得铜基，然后放置于熔融状态下的锡合金中处理60s，形成涂层，取出后与铝带贴合，并于170℃温度下进行压印，形成压花结构，制得焊带，其中锡合金包括以下重量组分：96份锡、3.0份银、0.5份铜，铜基横截面三角形的斜角A为21.5°，压花结构中三棱台的斜边与涂层间的夹角C为41.6°；

取聚苯醚溶于1,2-二氯乙烷，加入4-氟苯甲酰氯、无水氯化铝、1,2-二氯乙烷，于63℃反应7h，取反应产物溶于N,N-二甲基酰亚胺，加入咪唑和碳酸钾，于125℃反应11h，取反应产物干燥后，加入乙烯-乙酸乙烯共聚物，溶于N,N-二甲基酰亚胺，室温搅拌12h，加入对二溴苄，搅拌20min，流延制膜并烘干，制得中间层；取碳酸锂、三氧化二铝、磷酸二氢铵、二氧化钛研磨并混合，置于500℃温度下反应10h，再次研磨混合后，置于1100℃温度下进行烧结，烧结时间为30h，研磨混合并过筛后，加入硅烷和溶剂搅拌12h，加入聚烯烃、笼型聚倍半硅氧烷、抗氧剂制得涂料，分别涂布于中间层的上表面和下表面，形成上胶层和下胶层，制得抗PID胶层；

取划线后制得的多主栅半片电池置于串焊机中进行串焊操作，制得电池串；将电池串置于焊接机中进行焊接，制得多主栅电池片，其中焊接机预热台温度分为5区，温度分别为100℃、110℃、130℃、140℃、160℃，焊接平台温度为200℃，冷却温度分为4区，温度分别为160℃、150℃、140℃、120℃；焊接功率为70％，焊接时间为3.0s，焊接温度为240℃；

按照玻璃、抗PID胶层、多主栅电池片、EVA、背板的顺序铺设层叠，在层叠过程中，取EVA方块加垫于背板开孔处，并在背板铺设后取高温布方块加垫于背板开孔上方，置于层压机进行层压；取层压后的组件利用边框进行组装，并安装接线盒、引出线并固定，放入包装箱中并利用护角包裹，缠绕PE膜，制得产品多主栅电池片组件。

对比例1

与实施例2相比，对比例1中的电池片更换为常规电池片。

对比例2

与实施例2相比，对比例2中的抗PID胶膜更换为EVA胶膜。

对比例3

与实施例2相比，对比例3中焊带为常规焊带。

实验：

取实施例1-3、对比例1-3中制备得到的多主栅电池片组件，进行DH2000湿热老化测试、UV60kWh紫外老化测试、TC200冷热循环老化测试，分别对其测试前后的短路电流和开路电压进行测试，记录检测结果，与实验前的数据进行对比，并得到如下数据：

根据上表中的数据，可以清楚得到以下结论：

实施例1-3、对比例1-3中制备得到的多主栅电池片组件在老化前后形成对照实验，检测结果可知，实施例1-3中多主栅电池片组件与对比例1和3相比，其初始短路电流、开路电压和功率的数值上升明显，且老化前后数值变化较不明显，可知多主栅电池片的设置和焊带的改进能够促进其功率的提升；与实施例2相比，对比例2中多主栅电池片组件的初始短路电流、开路电压和功率的数值降低，且老化后的数值变化更为明显，可知抗PID胶膜的设置促进功率的提升，且抗PID胶膜具有更优的抗老化性能，这充分说明了本实用新型能够有效提高多主栅电池片组件对太阳光能的利用率，达到提高多主栅电池片组件效率的目的，具有较高实用性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种多主栅电池片组件，包括玻璃、多主栅电池片、背板，其特征在于：所述多主栅电池片的上方设置有玻璃，所述多主栅电池片和玻璃之间设置有抗PID胶层，所述多主栅电池片的下方设置有背板，所述多主栅电池片和背板之间设置有EVA胶层，所述多主栅电池片包括电池串且电池串的数目为多组，相邻两组电池串之间通过焊带连接，一组电池串包括半片电池且半片电池数目为多组，一组电池串中的相邻两组半片电池之间通过焊带连接。

2.根据权利要求1所述的一种多主栅电池片组件，其特征在于：所述焊带包括铜基、涂层和压花结构，所述铜基的外侧壁设置有涂层，所述涂层的上表面设置有压花结构。

3.根据权利要求2所述的一种多主栅电池片组件，其特征在于：所述铜基的横截面为等腰三角形，所述铜基横截面三角形的斜角A为5.4～21.5°，所述压花结构为三棱台状且为均匀分布的多组，所述压花结构的斜边与涂层间的夹角C为30.5～41.6°。

4.根据权利要求1所述的一种多主栅电池片组件，其特征在于：所述抗PID胶层包括上胶层、中间层和下胶层。

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