CN218827159U - 复合膜和无主栅太阳能电池组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光伏技术领域，具体提供一种复合膜和无主栅太阳能电池组件。该复合膜用于对无主栅太阳能电池进行封装，所述无主栅太阳能电池的正反两表面均具有细栅，包括：承载膜，所述承载膜的一侧表面开设有若干个凹槽；导电丝，所述导电丝位于所述凹槽内，所述导电丝用于汇集所述细栅的电流。本实用新型提供的复合膜在和无主栅太阳能电池在层压时能有效避免导电丝弯曲、移位和翘起，保证太阳能电池组件效率。

Description

复合膜和无主栅太阳能电池组件

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域，具体涉及一种复合膜和无主栅太阳能电池组件。

背景技术

太阳能电池有主栅和副栅，用于汇聚太阳能电流，太阳能电池在光照下产生的光电流通过副栅传输汇集至主栅。目前光伏行业组件的发展趋势是从三、四主栅变成十二、十五主栅，到不断发展成现在的多主栅。在相同条件下，主栅间距越大，电流传输路径越长，功率损耗越大。针对现有的电极设计，若出现断栅现象，则光电流难以汇聚、收集至主栅，在断栅处，光电流传输受阻，电子集中于断栅的栅线处而将栅线烧坏，导致太阳能电池组件效率降低。

综合考虑电性能、银浆耗量、串联电阻、遮光率及组件端焊接拉力、偏移等匹配性等多方面因素，近年行业内研发出一种无主栅太阳能电池组件，可减少银浆耗量，减少主栅线对电池片的遮光率，提高效率，在组件端直接取代串焊工艺，也因此避免了因焊带拉力、助焊剂等对组件可靠性产生的一系列影响。但是相应的，无主栅太阳能电池在组件端的封装工艺及封装材料等也需要去改进，目前的无主栅太阳能电池与焊带之间的连接多采用胶体粘接工艺、红外加热焊接工艺及电镀工艺等方式。由于首先仍要考虑无主栅太阳能电池与焊带的连接，易导致弯曲、移位和翘起的情况，因此并不能彻底解决无主栅太阳能电池之间的互联问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于复合膜和无主栅太阳能电池层压时导电丝会发生弯曲、移位和翘起的情况，从而提供一种复合膜和无主栅太阳能电池组件。

本实用新型提供一种复合膜，用于对无主栅太阳能电池进行封装，所述无主栅太阳能电池的正反两表面均具有细栅且仅具有细栅，其包括：

承载膜，所述承载膜的一侧表面开设有若干个凹槽；

导电丝，所述导电丝位于所述凹槽内，所述导电丝用于汇集所述细栅的电流。

可选的是，所述导电丝包括镀锡铜丝。

可选的是，所述导电丝的直径为0.15mm-0.35mm。

可选的是，若干个所述凹槽等间距平行分布开设。

可选的是，相邻的所述凹槽之间的间距为8mm-20mm。

可选的是，所述凹槽的深度为所述导电丝的直径的0.4倍-0.6倍。

可选的是，所述凹槽的深度为0.06mm-0.21mm。

可选的是，所述凹槽的宽度大于或等于所述导电丝的直径，且所述凹槽的宽度与所述导电丝的直径的差值小于0.02mm。

可选的是，所述凹槽的宽度为0.12mm-0.37mm。

可选的是，所述凹槽包括圆弧形凹槽。

可选的是，所述承载膜的熔化温度为140℃-150℃。

可选的是，所述承载膜包括乙烯-醋酸乙烯树脂膜。

可选的是，还包括：粘接膜，所述粘接膜位于所述承载膜背离所述导电丝的一侧表面；

所述粘接膜为单层结构，所述粘接膜包括乙烯-醋酸乙烯脂粘接膜或聚烯烃粘接膜；或者，所述粘接膜为层叠结构，所述粘接膜包括第一子粘接膜、第二子粘接膜和第三子粘接膜，第一子粘接膜包括乙烯-醋酸乙烯脂膜，第二子粘接膜包括聚烯烃膜，第三子粘接膜包括乙烯-醋酸乙烯脂膜。

本实用新型还提供一种无主栅太阳能电池组件，其包括：

无主栅太阳能电池，所述无主栅太阳能电池的正反两表面均具有细栅且仅具有细栅；

上述的复合膜，所述复合膜设置在所述无主栅太阳能电池的正面和/或背面；所述导电丝与所述细栅连接，所述导电丝的延伸方向与所述细栅的延伸方向垂直。

可选的是，所述复合膜还包括：粘接膜，所述粘接膜位于所述承载膜背离所述导电丝的一侧表面；所述无主栅太阳能电池组件还包括：封装层，所述封装层位于所述粘接膜背离所述承载膜的一侧表面。

可选的是，所述无主栅太阳能电池包括：半导体衬底层；位于所述半导体衬底层两侧的半导体掺杂层；位于所述半导体掺杂层背离所述半导体衬底层的透明导电层；所述细栅位于所述透明导电层背离所述半导体掺杂层的表面；所述承载膜与所述透明导电层和所述细栅接触。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型技术方案提供的复合膜，用于对无主栅太阳能电池进行封装，所述无主栅太阳能电池的表面具有细栅，包括：承载膜，所述承载膜的一侧表面开设有若干个凹槽；位于所述凹槽内的导电丝，所述导电丝用于汇集所述细栅的电流。导电丝嵌入凹槽内使得导电丝的位置固定，减少导电丝的移动，在复合膜和无主栅太阳能电池进行层压时，即使承载膜在高温熔化后具有流动性，也能够避免因承载膜流动引起的导电丝出现移位，还能避免复合膜和无主栅太阳能电池在压合过程中由于受到较大压力造成导电丝弯曲或者卷翘，保证太阳能电池组件效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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。

图1为本实用新型实施例1的复合膜的示意图；

图2为本实用新型实施例1导电丝的排布的示意图；

图3为本实用新型实施例2的无主栅太阳能电池组件的平面示意图；

附图标记说明：

101-凹槽；102-承载膜；103-粘接膜；104-导电丝；201-复合膜；202-无主栅太阳能电池。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

参考图1-图2，本实施例提供一种复合膜，用于对无主栅太阳能电池202进行封装，所述无主栅太阳能电池202的正反两表面均具有细栅且仅具有细栅，包括：

承载膜102，所述承载膜102的一侧表面开设有若干个凹槽101；

导电丝104，所述导电丝104位于所述凹槽101内，所述导电丝104用于汇集所述细栅的电流。

本实施例中，导电丝104嵌入凹槽101内使得导电丝104的位置固定，减少导电丝104的移动。参考图3，在复合膜和无主栅太阳能电池202进行层压时，即使承载膜102在高温熔化后具有流动性，也能够避免因承载膜102流动引起的导电丝104出现移位，还能避免复合膜和无主栅太阳能电池202在压合过程中由于受到较大压力造成导电丝104弯曲或者卷翘。

在一个实施例中，所述导电丝104包括镀锡铜丝；所述导电丝104的直径为0.15mm-0.35mm，例如为0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm或0.35mm。

参考图2，所述导电丝104的位置可以理解为太阳能电池原主栅线的位置，凹槽101在承载膜102表面的开设根据导电丝104的位置来设计。

在一个实施例中，所述凹槽101的形状包括圆弧形凹槽；若干个所述凹槽101等间距平行分布开设；相邻的所述凹槽101之间的间距为8mm-20mm，例如为8mm、10mm、14mm、16mm、18mm或20mm。

在承载膜102表面开设所述导电丝104需要的凹槽101的数量及间距，保证每一个导电丝104嵌入到一个凹槽104内；在层压过程中，能避免承载膜102和无主栅太阳能电池受到挤压导致熔化的承载膜102流动至导电丝104与无主栅太阳能电池细栅的交接处，避免影响导电丝104收集电流的能力，避免降低无主栅太阳能电池组件功率。

在一个实施例中，所述凹槽101的深度为所述导电丝104的直径的0.4倍-0.6倍，例如为0.4倍、0.5倍或0.6倍；所述凹槽101的深度为0.06mm-0.21mm，例如为0.06mm、0.09mm、0.12mm、0.15mm、0.18mm或0.21mm。部分所述导电丝104嵌入所述凹槽101内，对导电丝104进行定位，保证导电丝104不发生移位的；部分导电丝104位于凹槽101外部，使未嵌入凹槽101部分的导电丝104与无主栅太阳能电池相接触，使得导电丝104与无主栅太阳能电池的接触较为充分。

在一个具体的实施例中，所述凹槽101的深度为所述导电丝104的直径的1/2。

在一个实施例中，所述凹槽101的宽度大于或等于所述导电丝104的直径，且所述凹槽101的宽度与所述导电丝104的直径的差值小于0.02mm；

在一个实施例中，所述凹槽101的宽度为0.12mm-0.37mm，例如为0.12mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm或0.37mm。这样使得导电丝104在宽度方向完全且充分嵌入到凹槽101内，避免未嵌入凹槽101部分的导电丝104在后续工艺中发生弯曲或卷翘，从而避免导致整个导电丝104移位、弯曲或卷翘，避免影响导电丝104的正常使用。

在一个实施例中，复合膜还包括：粘接膜103，所述粘接膜103位于所述承载膜102背离所述导电丝104的一侧表面。

在一个实施例中，所述粘接膜103为单层结构，所述粘接膜103包括乙烯-醋酸乙烯脂粘接膜或聚烯烃粘接膜。

在另一个实施例中，所述粘接膜103为层叠结构(图中未具体示出子结构层)，所述粘接膜103包括第一子粘接膜、第二子粘接膜和第三子粘接膜，第一子粘接膜包括乙烯-醋酸乙烯脂膜，第二子粘接膜包括聚烯烃膜，第三子粘接膜包括乙烯-醋酸乙烯脂膜。

在一个实施例中，所述承载膜102的熔化温度为140℃-150℃，例如为140℃、142℃、144℃、146℃、148℃或150℃。所述承载膜102经高温熔化具有一定的粘接性，用于使得复合膜和无主栅太阳能电池202粘接在一起。

在一个实施例中，所述承载膜102包括乙烯-醋酸乙烯树脂膜。所述承载膜102使用低熔融指数(MI)的乙烯-醋酸乙烯树脂胶膜，或者通过高能或电离辐射使乙烯-醋酸乙烯树脂胶膜与细栅预交联，降低承载膜的流动性。

实施例2

本实施例提供一种无主栅太阳能电池组件，如图3所示，包括：

无主栅太阳能电池202，所述无主栅太阳能电池202的正反两表面均具有细栅且仅具有细栅；

如实施例1所述的复合膜201，所述复合膜201设置在所述无主栅太阳能电池202的正面和/或背面；所述导电丝104与所述细栅连接，所述导电丝的延伸方向与所述细栅的延伸方向垂直。

在一个实施例中，所述导电丝104和所述细栅以“十”字方式连接，所述导电丝104的延伸方向与所述细栅的延伸方向垂直。所述导电丝104汇集无主栅太阳能电池202表面细栅的电流，再汇集至汇流条引出电流。

所述承载膜102位于所述无主栅太阳能电池202和所述粘接膜103之间。

所述无主栅太阳能电池202组件还包括：所述复合膜201还包括：粘接膜103，所述粘接膜103位于所述承载膜102背离所述导电丝104的一侧表面；所述无主栅太阳能电池组件202还包括：封装层，所述封装层位于所述粘接膜103背离所述承载膜102的一侧表面。所述封装层包括玻璃封装层。

参考图3，若干个无主栅太阳能电池202通过焊带串联成无主栅太阳能电池串，若干个无主栅太阳能电池串通过汇流条并联成无主栅太阳能电池组。

本实施例中，通过将复合膜201和无主栅太阳能电池202的层压粘接，使得导电丝104与无主栅太阳能电池202的结合在一起。复合膜201设置在所述无主栅太阳能电池202的正面和/或背面，可以直接对所述复合膜201和所述无主栅太阳能电池202进行层压，承载膜102在高温层压过程中熔化，使得承载膜102和无主栅太阳能电池202接触固定，在高温层压过程中使得导电丝104与细栅连接在一起。

本实施例中，形成太阳能电池组件时不再使用层压前胶体粘接工艺、红外加热的焊接工艺及电镀工艺等单独工序，不仅能够省去层压前胶体和无主栅太阳能电池202的粘接工艺，还能避免层压过程中因胶体熔化后胶体流动导致无主栅太阳能电池202与胶膜无法完美的融合在一起，避免在胶膜之间会产生气泡，从而避免影响无主栅太阳能电池组件的效率。

所述无主栅太阳能电池202可以为多种电池类型，例如TOPCon电池、PERC电池或HJT电池中的任意一种。在一个实施例中，所述无主栅太阳能电池202以HJT电池作为示例，其具体结构包括：半导体衬底层；位于所述半导体衬底层两侧的半导体掺杂层；位于所述半导体掺杂层背离所述半导体衬底层的透明导电层；所述细栅位于所述透明导电层背离所述半导体掺杂层的表面；所述承载膜102与所述透明导电层和所述细栅接触。

另外，对所述无主栅太阳能电池202的衬底晶硅、尺寸、形状也不做限定，可以为通用的多种规格的太阳能电池。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (16)

1.一种复合膜，用于对无主栅太阳能电池进行封装，所述无主栅太阳能电池的正反两表面均具有细栅且仅具有细栅，其特征在于，包括：

承载膜，所述承载膜的一侧表面开设有若干个凹槽；

导电丝，所述导电丝位于所述凹槽内，所述导电丝用于汇集所述细栅的电流。

2.根据权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述导电丝包括镀锡铜丝。

3.根据权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述导电丝的直径为0.15mm-0.35mm。

4.根据权利要求1所述的复合膜，其特征在于，若干个所述凹槽等间距平行分布开设。

5.根据权利要求1所述的复合膜，其特征在于，相邻的所述凹槽之间的间距为8mm-20mm。

6.根据权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述凹槽的深度为所述导电丝的直径的0.4倍-0.6倍。

7.根据权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述凹槽的深度为0.06mm-0.21mm。

8.根据权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述凹槽的宽度大于或等于所述导电丝的直径，且所述凹槽的宽度与所述导电丝的直径的差值小于0.02mm。

9.根据权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述凹槽的宽度为0.12mm-0.37mm。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的复合膜，其特征在于，所述凹槽包括圆弧形凹槽。

11.根据权利要求1至9任意一项所述的复合膜，其特征在于，所述承载膜的熔化温度为140℃-150℃。

12.根据权利要求1至9任意一项所述的复合膜，其特征在于，所述承载膜包括乙烯-醋酸乙烯树脂膜。

13.根据权利要求1至9任意一项所述的复合膜，其特征在于，还包括：粘接膜，所述粘接膜位于所述承载膜背离所述导电丝的一侧表面；

所述粘接膜为单层结构，所述粘接膜包括乙烯-醋酸乙烯脂粘接膜或聚烯烃粘接膜；或者，所述粘接膜为层叠结构，所述粘接膜包括第一子粘接膜、第二子粘接膜和第三子粘接膜，第一子粘接膜包括乙烯-醋酸乙烯脂膜，第二子粘接膜包括聚烯烃膜，第三子粘接膜包括乙烯-醋酸乙烯脂膜。

14.一种无主栅太阳能电池组件，其特征在于，包括：

无主栅太阳能电池，所述无主栅太阳能电池的正反两表面均具有细栅且仅具有细栅；

权利要求1至13任意一项所述的复合膜，所述复合膜设置在所述无主栅太阳能电池的正面和/或背面；所述导电丝与所述细栅连接，所述导电丝的延伸方向与所述细栅的延伸方向垂直。

15.根据权利要求14所述的无主栅太阳能电池组件，其特征在于，所述复合膜还包括：粘接膜，所述粘接膜位于所述承载膜背离所述导电丝的一侧表面；

所述无主栅太阳能电池组件还包括：封装层，所述封装层位于粘接膜背离所述承载膜的一侧表面。

16.根据权利要求14所述的无主栅太阳能电池组件，其特征在于，所述无主栅太阳能电池包括：半导体衬底层；位于所述半导体衬底层两侧的半导体掺杂层；位于所述半导体掺杂层背离所述半导体衬底层的透明导电层；所述细栅位于所述透明导电层背离所述半导体掺杂层的表面；所述承载膜与所述透明导电层和所述细栅接触。

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