CN217788415U - 一种光伏电池片、叠瓦电池串和光伏组件 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种光伏电池片、叠瓦电池串和光伏组件，包括电池片本体，电池片本体设置有嵌设槽；副栅线，设置于电池片本体，副栅线和嵌设槽位于电池片本体的同一侧；和主栅线，嵌设于嵌设槽且主栅线局部凸出于嵌设槽外，主栅线凸出于嵌设槽外的部分与副栅线电连接。通过将主栅线嵌设于嵌设槽内，使得主栅线与电池片本体能够结合得更加稳固，避免了主栅线在其他工艺步骤中发生偏移的风险，进而提高了光伏电池片的质量，并且此种结合方式可以取代现有的将银浆印刷在电池片本体以形成主栅线的方式，可以取消印刷银浆的工序。主栅线局部凸出于嵌设槽外，可以便于主栅线与副栅线电连接，提高主栅线与副栅线电连接的可靠性。

Description

一种光伏电池片、叠瓦电池串和光伏组件

技术领域

本申请涉及光伏技术领域，尤其涉及一种光伏电池片、叠瓦电池串和光伏组件。

背景技术

太阳能电池又称为光伏电池，是一种利用光生伏特效应将光能直接转化为直流电的器件，太阳能电池中的半导体上的PN结可以通过光伏特效应将太阳能直接转化为电能。其中最常见的是晶体硅太阳能电池，包括单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能电池。太阳能电池通常为片状，可以吸收光能并将其转化为电能的一面被称为吸光面或正面，另外一面被称为背面。对于部分太阳能电池，其背面也可以吸收并转化光能为电能，这些太阳能电池被称为双面电池。

其中，将多个太阳能电池片电学互连后封装在玻璃或有机聚合物中，得到的可以长期使用的光伏设备，被称之为光伏组件。

电池片作为光伏组件的重要组成部分，通常会在其上印刷银浆以作为主栅线，并且为了将电流导出，需要在银浆主栅线上焊接焊带，而在此制程中容易发生焊带和/或银浆主栅线偏移的风险，影响电池片质量。

实用新型内容

本申请实施例提供一种光伏电池片、叠瓦电池串和光伏组件，以解决光伏电池片质量较低的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种光伏电池片，包括：

电池片本体，所述电池片本体设置有嵌设槽；

副栅线，设置于所述电池片本体，所述副栅线和所述嵌设槽位于所述电池片本体的同一侧；和

主栅线，嵌设于所述嵌设槽且所述主栅线局部凸出于所述嵌设槽外，所述主栅线凸出于所述嵌设槽外的部分与所述副栅线电连接。

可选的，所述主栅线包括嵌设部和连接部，所述连接部连接于所述嵌设部的一端，所述嵌设部嵌设于所述嵌设槽内，所述连接部位于所述嵌设槽外且压设于所述副栅线。

可选的，所述连接部包括第一子连接部和第二子连接部，所述嵌设部包括相对设置的第一连接面和第二连接面，所述第一子连接部连接于所述第一连接面，所述第二子连接部连接于所述第二连接面。

可选的，所述连接部的厚度在0.9微米至1.2微米之间。

可选的，所述嵌设部的截面呈矩形结构、三角形结构或者梯形结构，其中，所述截面与所述主栅线的长度方向垂直。

可选的，所述主栅线包括正面主栅线，所述副栅线包括正面副栅线，所述正面副栅线设置于所述电池片本体的正面，所述嵌设槽包括第一嵌设槽，所述第一嵌设槽设置于所述电池片本体的正面，所述正面主栅线嵌设于所述第一嵌设槽且所述正面主栅线局部凸出于所述第一嵌设槽外，所述正面主栅线凸出于所述第一嵌设槽外的部分与所述正面副栅线电连接。

可选的，所述主栅线包括背面主栅线，所述副栅线包括背面副栅线，所述背面副栅线设置于所述电池片本体的背面，所述嵌设槽包括第二嵌设槽，所述第二嵌设槽设置于所述电池片本体的背面，所述背面主栅线嵌设于所述第二嵌设槽且所述背面主栅线局部凸出于所述第二嵌设槽外，所述背面主栅线凸出于所述第二嵌设槽外的部分与所述背面副栅线电连接。

可选的，所述主栅线为焊带。

第二方面，本申请实施例还提供了一种叠瓦电池串，包括至少两个如上任一项所述的光伏电池片，相邻的两个所述光伏电池片局部叠设在一起。

第三方面，本申请实施例还提供了一种光伏组件，包括至少一个如上任一项所述的光伏电池片或如上所述的叠瓦电池串。

本申请实施例提供了光伏电池片、叠瓦电池串和光伏组件，其中，光伏电池片可以通过叠片的方式以形成叠瓦电池串，光伏电池片包括用于将光能转换成电能的电池片本体，电池片本体上的主栅线和副栅线用于将电池片本体产生的电流引出。通过在电池片本体上设置嵌设槽，并将主栅线嵌设于嵌设槽内，从而可以有效提高主栅线与电池片本体的结合强度，主栅线与电池片本体能够结合得更加稳固，避免了主栅线在其他工艺步骤中发生偏移的风险，进而提高了光伏电池片的质量，并且主栅线与电池片本体的此种结合方式可以取代现有的将银浆印刷在电池片本体以形成主栅线的方式，可以取消印刷主栅银浆的工序。并且主栅线局部凸出于嵌设槽外，如此可以便于主栅线与副栅线电连接，提高主栅线与副栅线电连接的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

为了更完整地理解本申请及其有益效果，下面将结合附图来进行以下说明，其中在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。

图1为本申请实施例提供的光伏电池片的局部结构示意图。

图2为图1所示的光伏电池片沿A-A方向的局部剖视图。

图3为图2所示结构未嵌设主栅线时的结构示意图。

图4为本申请实施例提供的主栅线的第一种结构的剖视图。

图5为本申请实施例提供的主栅线的第二种结构的剖视图。

图6为本申请实施例提供的主栅线的第三种结构的剖视图。

图7为本申请实施例提供的叠瓦电池串的局部结构示意图。

附图标记：

100、叠瓦电池串；

10、光伏电池片；

11、电池片本体；111、嵌设槽；

12、主栅线；121、嵌设部；1211、第一连接面；1212、第二连接面；122、连接部；1221、第一子连接部；1222、第二子连接部；

13、副栅线。

具体实施方式

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请的保护范围。

在本文中提及“实施例”或“实施方式”意味着，结合实施例或实施方式描述的特定特征、组件或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请实施例提供了一种光伏电池片、叠瓦电池串和光伏组件，以解决光伏电池片质量较低的问题。以下将结合附图对此进行说明。

请参阅图1，图1为本申请实施例提供的光伏电池片的局部结构示意图。本申请实施例提供的光伏电池片10可以用于制作叠瓦电池串，诸如，多个光伏电池片10能够通过叠片的方式以形成叠瓦电池串。其中，光伏电池片10包括电池片本体11、主栅线12和副栅线13，电池片本体11用于将光能转换成电能。可以理解的，电池片本体11可以采用半导体材料制成，诸如可以采用P型硅片，经过磷扩散后形成P-N结。其中，半导体结构吸收太阳光能后，激发产生电子、空穴对，电子、空穴对被半导体内部P-N结自建电场分开，电子流入N区，空穴流入P区，进而形成光生电场。通常而言，电池片本体11为片状结构，可以吸收光能并将其转化为电能的一面被称为吸光面或正面，另外一面被称为背面，当然，对于其他电池片本体11而言，其背面也可以吸收并转化光能为电能，此种电池片被称为双面电池。本申请实施例中，将电池片本体11正常使用安装时，朝上的一面称为正面，与正面相对的另一面称为背面。

电池片本体11上设置有主栅线12，可以理解的，电池片本体11上的主栅线12用于将电池片本体11产生的电流引出。还可以理解的是，电池片本体11的上还可以设置副栅线13，副栅线13与主栅线12电连接，副栅线13用于将电流汇集至主栅线12。其中，副栅线13可以与主栅线12大致垂直。

需要说明的是，相关技术中，通常会通过丝网印刷的方式将银浆印刷在电池片本体上以作为主栅线，并且为了将电流导出，需要在银浆主栅线上焊接焊带，而在此制程中容易发生焊带和/或银浆主栅线偏移的风险，影响电池片质量。

基于此，参阅图2和图3并结合图1，图2为图1所示的光伏电池片沿A-A方向的局部剖视图，图3为图2所示结构未嵌设主栅线时的结构示意图。本申请实施例提供的光伏电池片10，在电池片本体11设置有嵌设槽111，主栅线12嵌设于嵌设槽111且主栅线12局部凸出于嵌设槽111外，可以理解的，副栅线13和嵌设槽111位于电池片本体11的同一侧，也即主栅线12和副栅线13位于电池片本体11的同一侧。并且，主栅线12凸出于嵌设槽111外的部分与副栅线13电连接。

如此，通过在电池片本体11上设置嵌设槽111，并将主栅线12嵌设于嵌设槽111内，从而可以有效提高主栅线12与电池片本体11的结合强度，主栅线12与电池片本体11能够结合得更加稳固，避免了主栅线12在其他工艺步骤中发生偏移的风险，进而提高了光伏电池片10的质量，并且主栅线12与电池片本体11的此种结合方式可以取代现有的将银浆印刷在电池片本体11以形成主栅线12的方式，可以取消印刷银浆的工序。并且主栅线12局部凸出于嵌设槽111外，如此可以便于主栅线12与副栅线13电连接，提高主栅线12与副栅线13电连接的可靠性。

可以理解的，主栅线12可以是直接采用焊带嵌设在嵌设槽111而形成，也即取代了相关技术中通过丝网印刷的方式将银浆印刷在电池片本体11上以作为主栅线12的方式，其中，焊带可以是涂锡铜带。通过焊带取代银浆，可以将制作主栅线12的银浆成本完全去除，降低了制作成本。

请继续参阅图2和图3，主栅线12可以包括嵌设部121和连接部122，连接部122连接于嵌设部121的一端，嵌设部121嵌设于嵌设槽111内，连接部122位于嵌设槽111外且压设于副栅线13。可以理解的，通过将连接部122压设于副栅线13，可以有效提高连接部122与副栅线13之间的连接强度，使得连接部122与副栅线13能够结合的更加紧密，进而提高了主栅线12与副栅线13电连接的可靠性，确保电流传输效果更好。

在一些实施例中，还可以将副栅线13与连接部122进行焊接，以进一步提高连接部122与副栅线13之间的连接强度和连接紧密性。

请参阅图4并结合图2，图4为本申请实施例提供的主栅线的第一种结构的剖视图。为了进一步提高连接部122与副栅线13的连接效果，连接部122可以包括第一子连接部1221和第二子连接部1222，嵌设部121包括相对设置的第一连接面1211和第二连接面1212，第一子连接部1221连接于第一连接面1211且压设于副栅线13，第二子连接部1222连接于第二连接面1212且压设于副栅线13。诸如，主栅线12在与主栅线12的长度方向垂直的截面上大致呈“T”型结构，可以理解为，第一子连接部1221和第二子连接部1222位于嵌设部121的相对两侧，相比于连接部122位于嵌设部121的一侧，如此设置，可以在提高连接部122与副栅线13贴合面积的同时，连接部122不会过多的遮挡到电池片本体11，造成无意义的光学遮挡，并且电连接效果也更好，确保了主栅线12与副栅线13电连接的可靠性。

其中，连接部122的厚度H可以设置在0.9微米至1.2微米之间，诸如连接部122的厚度H可以是0.9微米、1微米或者是1.2微米。如此，可以有效防止连接部122发生断裂的风险。

在一些实施例中，请参阅图4至图6，图5为本申请实施例提供的主栅线的第二种结构的剖视图，图6为本申请实施例提供的主栅线的第三种结构的剖视图。为了使得主栅线12的嵌设部121能更好地嵌设于嵌设槽111内，嵌设部121的截面可以设置为呈矩形结构、三角形结构或者梯形结构，其中，截面为与主栅线12的长度方向垂直的纵截面。可以理解的，嵌设槽111的形状与嵌设部121相适配。如此，可以有效提高主栅线12与电池片本体11的结合强度，主栅线12与电池片本体11能够结合得更加稳固，有效地避免了主栅线12在其他工艺步骤中发生偏移的风险。

可以理解的是，在一些实施例中，电池片本体11的正面可以形成有正面主栅线和正面副栅线，电池片本体11的背面可以形成有背面主栅线和背面副栅线。

基于此，本申请实施例提供的光伏电池片10中，主栅线12可以包括正面主栅线，副栅线13可以包括正面副栅线，正面副栅线设置于电池片本体11的正面，嵌设槽111可以包括第一嵌设槽，第一嵌设槽设置于电池片本体11的正面，正面主栅线嵌设于第一嵌设槽且正面主栅线局部凸出于第一嵌设槽外，正面主栅线凸出于第一嵌设槽外的部分与正面副栅线电连接。可以理解的，正面主栅线、正面副栅线和第一嵌设槽的具体结构可以参阅上述的主栅线12、副栅线13和嵌设槽111的具体结构，本申请在此不做赘述。

其中，主栅线12可以包括背面主栅线，副栅线13可以包括背面副栅线，背面副栅线设置于电池片本体11的背面，嵌设槽111可以包括第二嵌设槽，第二嵌设槽设置于电池片本体11的背面，背面主栅线嵌设于第二嵌设槽且背面主栅线局部凸出于第二嵌设槽外，背面主栅线凸出于第二嵌设槽外的部分与背面副栅线电连接。可以理解的，正面主栅线、正面副栅线和第一嵌设槽的具体结构可以参阅上述的主栅线12、副栅线13和嵌设槽111的具体结构，本申请在此不做赘述。

以上是对光伏电池片10的具体结构进行的说明，下面将结合附图对叠瓦电池串100的结构进行说明。

可以理解的，多个光伏电池片10能够通过叠片的方式以形成叠瓦电池串100。其中，叠片指的是多个光伏电池片10沿光伏电池片10的长度方向或者宽度方向依次叠设，重叠的部分为光伏电池片10端部的一小部分。

叠瓦电池串100包括至少两个光伏电池片10，相邻的两个光伏电池片10局部叠设在一起。如图7所示，图7为本申请实施例提供的叠瓦电池串的局部结构示意图。以三个光伏电池片为例进行说明，三个光伏电池片10进行叠片时，为了便于理解，三个光伏电池片10分别命名为第一电池片10a、第二电池片10b和第三电池片10c。将第一电池片10a的一侧置于第二电池片10b的下方并且局部叠设固定在一起，第三电池片10c被置于第一电池片10a的下方，并且局部叠设固定在一起。按照同样的方法，可以将多片光伏电池片依次互连形成叠瓦电池串100。

可以理解的，光伏电池片10之间的叠瓦连接可以通过导电胶实现，即可以通过导电胶实现光伏电池片10之间的固定连接以及电导通。当然也可以采用其它固定连接方式，本申请在此不做限制。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序，不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

另一方面，本申请实施例还提供了一种光伏组件，可以理解的，光伏组件包括至少一个如上的叠瓦电池串100，可以理解的，各个叠瓦电池串100之间可以采用并联或者是串联的方式进行电连接，具体可以根据实际需要进行选择设置。

其中，制作光伏组件的大致工艺流程可以为：

S10：获取电池片本体11。其中，电池片本体11可以采用半导体材料制成，诸如可以采用P型硅片，经过磷扩散后形成P-N结。

S20：在电池片本体11上印刷出副栅线13，其中，副栅线13可以采用银浆制成。

S30：将副栅线13进行烧结，诸如将印刷有副栅线13的电池片本体11置于烘箱中以对副栅线13进行烧结。

S40：在电池片本体11上需要设置主栅线12的位置进行开槽以形成嵌设槽111，诸如可以设置深度为0.1微米的嵌设槽111。其中，可以通过激光对电池片本体11进行开槽。

S50：将焊带嵌入嵌设槽111以形成主栅线12，主栅线12的局部压设于副栅线13，以实现主栅线12和副栅线13之间的电连接，从而制得光伏电池片10。其中，焊带可以是涂锡铜带。具体地，可以通过机械手将焊带嵌入嵌设槽111中。

S50：对光伏电池片10进行切片，得到多个电池小条。诸如，可以按照光伏组件的版型设计需求，将光伏电池片10通过激光切割分为2-6小条。

S60：对多个电池小条进行功率测试。诸如，将切割后的电池小条接入IV测试仪，以测试电池小条的功率。

S70：以0.01W为跨步进行对电池小条进行档位区分。诸如，5.010W至5.019W的电池小条归入5.01W这一档位，5.020W至5.029W的电池小条归入5.02W这一档位，依次类推以对电池小条进行档位区分。

S80：将档位区分后的电池小条运输至组件端，按照不同档位进行投批，以制成光伏组件。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例所提供的光伏电池片、叠瓦电池串和光伏组件进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种光伏电池片，其特征在于，包括：

电池片本体，所述电池片本体设置有嵌设槽；

副栅线，设置于所述电池片本体，所述副栅线和所述嵌设槽位于所述电池片本体的同一侧；和

主栅线，嵌设于所述嵌设槽且所述主栅线局部凸出于所述嵌设槽外，所述主栅线凸出于所述嵌设槽外的部分与所述副栅线电连接。

2.根据权利要求1所述的光伏电池片，其特征在于，所述主栅线包括嵌设部和连接部，所述连接部连接于所述嵌设部的一端，所述嵌设部嵌设于所述嵌设槽内，所述连接部位于所述嵌设槽外且压设于所述副栅线。

3.根据权利要求2所述的光伏电池片，其特征在于，所述连接部包括第一子连接部和第二子连接部，所述嵌设部包括相对设置的第一连接面和第二连接面，所述第一子连接部连接于所述第一连接面且压设于副栅线，所述第二子连接部连接于所述第二连接面且压设于副栅线。

4.根据权利要求2所述的光伏电池片，其特征在于，所述连接部的厚度在0.9微米至1.2微米之间。

5.根据权利要求2所述的光伏电池片，其特征在于，所述嵌设部的截面呈矩形结构、三角形结构或者梯形结构，其中，所述截面与所述主栅线的长度方向垂直。

6.根据权利要求1所述的光伏电池片，其特征在于，所述主栅线包括正面主栅线，所述副栅线包括正面副栅线，所述正面副栅线设置于所述电池片本体的正面，所述嵌设槽包括第一嵌设槽，所述第一嵌设槽设置于所述电池片本体的正面，所述正面主栅线嵌设于所述第一嵌设槽且所述正面主栅线局部凸出于所述第一嵌设槽外，所述正面主栅线凸出于所述第一嵌设槽外的部分与所述正面副栅线电连接。

7.根据权利要求1或6所述的光伏电池片，其特征在于，所述主栅线包括背面主栅线，所述副栅线包括背面副栅线，所述背面副栅线设置于所述电池片本体的背面，所述嵌设槽包括第二嵌设槽，所述第二嵌设槽设置于所述电池片本体的背面，所述背面主栅线嵌设于所述第二嵌设槽且所述背面主栅线局部凸出于所述第二嵌设槽外，所述背面主栅线凸出于所述第二嵌设槽外的部分与所述背面副栅线电连接。

8.根据权利要求1所述的光伏电池片，其特征在于，所述主栅线为焊带。

9.一种叠瓦电池串，其特征在于，包括至少两个如权利要求1-8任一项所述的光伏电池片，相邻的两个所述光伏电池片局部叠设在一起。

10.一种光伏组件，其特征在于，包括至少一个如权利要求1-8任一项所述的光伏电池片或如权利要求9所述的叠瓦电池串。

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