DE202021104478U1 - Photovoltaikmodul - Google Patents

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Abstract

Ein Photovoltaikmodul umfassend:
einen Solarzellenstrang, der eine Vielzahl von Solarzellen umfasst, wobei benachbarte zwei der Vielzahl von Solarzellen durch einen Lötstreifen verbunden sind, wobei der Lötstreifen mit einer vorderen Oberfläche einer Solarzelle und mit einer hinteren Oberfläche einer anderen Solarzelle verbunden ist und eine Größe einer langen Seite der Solarzelle innerhalb eines Bereichs von 150 mm bis 220 mm liegt;
zwei schützende Klebeschichten [adhesive layers], die jeweils eine vordere Oberfläche und eine hintere Oberfläche des Solarzellenstrangs bedecken, wobei ein Größenunterschied zwischen einer Dicke von einer schützenden Klebeschicht und einer Dicke des Lötstreifens als eine erste Dicke definiert ist, ein Verhältnis der ersten Dicke zu der Dicke einer schützenden Klebeschicht ist nicht kleiner als 0 und nicht größer als 20 %; oder wobei das Photovoltaikmodul durch einen Laminierungsprozess hergestellt ist, die schützenden Klebeschichten durch Verpressen von Klebefolien [adhesive films] gebildet sind, die vorher aufgebracht sind, um die vordere Oberfläche und die hintere Oberfläche des Solarzellenstrangs zu bedecken, wobei ein Unterschied zwischen der Dicke von einer Klebefolie und der Dicke des Lötstreifens als eine zweite Dicke definiert ist, und ein Verhältnis der zweiten Dicke zu der Dicke einer Klebefolie ist nicht kleiner als 25 % und nicht größer als 40 %;
eine transparente Platte, die eine Oberfläche der schützenden Klebeschicht auf der vorderen Oberfläche des Solarzellenstrangs bedeckt; und
eine hintere Platte, die eine Oberfläche der schützenden Klebeschicht auf der hinteren Oberfläche des Solarzellenstrang bedeckt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf das technische Gebiet der Photovoltaikproduktion, und insbesondere auf ein Photovoltaikmodul.
  • HINTERGRUND
  • Photovoltaikzellen sind durch Lötstreifen zu Solarzellensträngen verbunden, die eine Stromerzeugung erzielen können. Gegenwärtig werden kreisförmige Lötstreifen verwendet, in Kombination mit einer Multi-Grid-Technologie, in der Industrie und erzielen hocheffiziente Leistungsmodule [output modules]. Im Allgemeinen sind die Solarzellen durch Lötstreifen verbunden, die auf einer Oberfläche der Solarzelle angeordnet sind, um einen Solarzellenstrang zu bilden, und ein bestimmter Abstand ist zwischen benachbarten Solarzellen vorgesehen. Zellenfreien Bereiche (Lücken zwischen zwei benachbarten Solarzellen) innerhalb des Moduls können keinen Strom erzeugen, was zu einer Platzverschwendung in einem Kraftwerk führt.
  • Der Solarzellenstrang ist mit einer transparenten Platte an seiner vorderen Oberfläche und mit einer hinteren Platte an seiner hinteren Oberfläche versehen. Eine schützende Klebeschicht ist jeweils zwischen dem Solarzellenstrang und der transparenten Platte und zwischen dem Solarzellenstrang und der hinteren Platte angeordnet. Ein Photovoltaikmodul wird gebildet, indem eine externe Laminierkraft in eine Richtung senkrecht zu einer Oberfläche des Solarzellenstrangs gepresst wird. Die schützende Klebeschicht kann Mikrorisse verhindern, die durch einen Laminierungsdruck verursacht werden, der direkt durch den Lötstreifen auf die Oberfläche der Solarzelle übertragen wird, wenn der Lötstreifen in starren Kontakt mit der transparenten Platte oder der hinteren Platte kommt. Um eine zuverlässige Schutzwirkung zu erzielen, muss die Dicke der schützende Klebeschicht auf die Größe des Lötstreifens angepasst sein.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Die vorliegende Offenbarung stellt ein Photovoltaikmodul bereit, derart dass die Dicke der schützenden Klebeschicht in angemessener Weise zu der Größe des Lötstreifens passen kann, wodurch die Schutzwirkung der schützenden Klebeschicht verbessert ist.
  • Die vorliegende Offenbarung stellt ein Photovoltaikmodul bereit, umfassend:
    • einen Solarzellenstrang, der eine Vielzahl von Solarzellen umfasst, wobei benachbarte zwei der Vielzahl von Solarzellen durch einen Lötstreifen verbunden sind, wobei der Lötstreifen mit einer vorderen Oberfläche einer Solarzelle und mit einer hinteren Oberfläche einer anderen Solarzelle verbunden ist und eine Größe der langen Seite der Solarzelle innerhalb eines Bereichs von 150 mm bis 220 mm liegt;
    • zwei schützende Klebeschichten, die jeweils eine vordere Oberfläche und eine hintere Oberfläche des Solarzellenstrangs bedecken, wobei ein Größenunterschied zwischen einer Dicke von einer schützenden Klebeschicht und einer Dicke des Lötstreifens als eine erste Dicke definiert ist, ein Verhältnis der ersten Dicke zu der Dicke einer schützenden Klebeschicht ist nicht kleiner als 0 und nicht größer als 20 %; oder, wobei das Photovoltaikmodul durch ein Laminierungsprozess hergestellt ist, die schützenden Klebeschichten durch Verpressen von Klebefolien gebildet sind, die vorher aufgebracht sind, um die vordere Oberfläche und die hintere Oberfläche des Solarzellenstrangs zu bedecken, wobei ein Unterschied zwischen der Dicke von einer Klebefolie und der Dicke des Lötstreifens als eine zweite Dicke definiert ist, und ein Verhältnis der zweiten Dicke zu der Dicke einer Klebefolie ist nicht kleiner als 25 % und nicht größer als 40 %;
    • eine transparente Platte, die eine Oberfläche der schützenden Klebeschicht auf der vorderen Oberfläche des Solarzellenstrangs bedeckt; und
    • eine hinteren Platte, die eine Oberfläche der schützenden Klebeschicht auf der hinteren Oberfläche des Solarzellenstrangs bedeckt.
  • Die technische Lösung der vorliegenden Offenbarung kann die folgenden vorteilhaften Effekte erzielen:
  • Gemäß dem Photovoltaikmodul der vorliegenden Offenbarung kann durch Begrenzung des Dickenverhältnisbereichs der Klebeschicht die Dicke der Klebeschicht und die Größe von dem Lötstreifen in angemessener Weise aufeinander abgestimmt werden, wodurch das Risiko von Mikrorissen reduzierbar ist und dementsprechend die Leistungsdämpfung des Photovoltaikmoduls reduzierbar ist.
  • Es versteht sich, dass die obige allgemeine Beschreibung und die folgende detaillierte Beschreibung nur beispielhaft sind und die vorliegende Offenbarung nicht einschränken können.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein schematisches Struktur-Diagramm eines Photovoltaikmoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
    • 2 ist ein schematisches Struktur-Querschnitts-Diagramm eines Photovoltaikmoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
    • 3 ist ein schematisches Teil-Struktur-Diagramm eines Photovoltaikmoduls gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
    • 4 ist eine schematisches Diagramm einer Explosionsdarstellung von 3;
    • 5 ist ein schematisches Längsschnitt-Diagramm eines Photovoltaikmoduls gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
    • 6 ist ein schematisches Querschnitts-Diagramm eines Photovoltaikmoduls gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung in einem überlappenden Bereich einer Solarzelle;
    • 7 ist ein schematisches Querschnitts-Diagramm eines reflektierenden Abschnitts eines Lötstreifens gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
    • 8 ist ein schematisches Querschnitts-Diagramm eines flachen Abschnitts eines Lötstreifens gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
    • 9 ist ein schematisches Teil-Struktur-Diagramm eines Lötstreifens gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
    • 10 ist eine schematische Teil-Struktur-Diagramm eines Photovoltaikmoduls gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
    • 11 ist ein gestricheltes Liniendiagramm basierend auf den Daten in Tabelle 2;
    • 12 ist ein gestricheltes Liniendiagramm, das basierend auf Daten aus Tabelle 3 gezeichnet wurde;
    • 13 ist ein gestricheltes Liniendiagramm, das basierend auf Daten aus Tabelle 4 gezeichnet wurde;
    • 14 ist ein gestricheltes Liniendiagramm, das basierend auf Daten aus Tabelle 6 gezeichnet wurde;
    • 15 ist ein gestricheltes Liniendiagramm, das basierend auf Daten aus Tabelle 7 gezeichnet wurde; und
    • 16 ist ein gestricheltes Liniendiagramm, das basierend auf Daten aus Tabelle 8 gezeichnet wurde.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Solarzelle;
    2
    schützende Klebeschicht;
    3
    transparente Platte;
    4
    hintere Platte,
    5
    Lötstreifen;
    50
    reflektierender Abschnitt
    52
    flacher Abschnitt;
    520
    Körper
    522
    Übergangsabschnitt;
    6
    Busbar; und
    7
    Solarzellenstrang
  • Die Zeichnungen sind in die Beschreibung einbezogen und bilden einen Teil der Beschreibung. Die Zeichnungen zeigen Ausführungsformen, die der vorliegenden Offenbarung entsprechen, und werden zusammen mit der Beschreibung verwendet, um das Prinzip der vorliegenden Offenbarung zu erläutern.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Um eine genauere Erklärung der Ziele, technischen Lösungen und Vorteile der vorliegenden Offenbarung bereit zu stellen, wird die vorliegende Offenbarung im Folgenden detailliert untenstehend in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen und Ausführungsformen beschrieben. Es sollte verstanden werden, dass die spezifischen Ausführungsformen, die hier beschrieben sind, nur zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung dienen, anstatt diese zu beschränken.
  • In der vorliegenden Offenbarung, sofern nicht explizit angegeben und anders definiert, werden die Begriffe „erster“ und „zweiter“ lediglich zur Beschreibung verwendet, und sind nicht als Hinweis oder Implikation einer relativen Bedeutung zu verstehen. Der Begriff „eine Vielzahl von“ bedeutet zwei oder mehr, sofern nicht ausdrücklich anderes eingeschränkt. Die Begriffe „verbinden“, „befestigen“ und dergleichen sollten weit gefasst verstanden werden; zum Beispiel, eine Verbindung kann eine feste Verbindung, eine lösbare Verbindung oder eine integrierte Verbindung oder eine elektrische Verbindung sein, und diese kann eine direkte Verbindung und kann auch eine indirekte Verbindung über ein Zwischenmedium sein. Von einem Fachmann können die spezifischen Bedeutungen der oben genannten Begriffe in der vorliegenden Offenbarung basierend auf einer spezifischen Situation verstanden werden.
  • In Beschreibungen der vorliegenden Offenbarung sollte verstanden werden, dass Richtungsbegriffe wie „oben“ und „unten“, die in den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben werden, zur Beschreibung basierend auf den beigefügten Zeichnungen verwendet werden und sollten nicht als eine Einschränkung der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verstanden werden. Darüber hinaus, im Kontext, sollte auch verstanden werden, dass, wenn genannt wird, dass eine Komponente verbunden ist „über“ oder „unter“ einem anderen Verbundenen, es nicht nur direkt verbunden sein kann „über“ oder „unter“ dem anderen Verbundenen, aber auch indirekt verbunden sein kann „über“ oder „unter“ einer anderen Komponente durch ein zwischenliegende Komponente.
  • Wie in 1 bis 2 gezeigt, stellen verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ein Photovoltaikmodul bereit, das einen Solarzellenstrang 7, eine schützende Klebeschicht 2, eine transparente Platte 3 und eine hintere Platte 4 umfasst. Es gibt eine Vielzahl von Solarzellensträngen 7. Jeder Batteriestrang 7 umfasst eine Vielzahl von Solarzellen 1, die in Reihe entlang einer ersten Richtung angeordnet sind. Benachbarte Solarzellen 1 sind durch Lötstreifen 5 verbunden, und der Lötstreifen 5 verbindet eine vordere Oberfläche einer der Solarzellen 1 mit einer hinteren Oberfläche einer benachbarten Solarzelle. Die Solarzelle 1 kann ohne Busbars auf der Oberfläche sein; oder es kann wenigstens eine Busbar, die sich in die erste Richtung erstreckt, auf der Solarzelle 1 angeordnet sein. Wenn die Solarzelle 1 mit den Busbars bereitgestellt ist, wird der Lötstreifen 5 mit dem Busbar auf der vordere Oberfläche einer der Solarzellen 1 und dem Busbar auf der hinteren Oberfläche der benachbarten Solarzelle 1 verschweißt, wodurch die benachbarten Solarzellen miteinander verbunden werden. Die Vielzahl von Solarzellen 7 sind in Reihe entlang einer zweiten Richtung angeordnet, und die zweite Richtung verläuft senkrecht zur ersten Richtung. Die transparente Platte 3 ist auf einer vorderen Oberfläche des Solarzellenstrangs angeordnet, und Sonnenlicht kann durch die transparente Platte 3 hindurchdringen und die Oberfläche des Solarzellenstrangs erreichen. Die hintere Platte 4 ist auf der hinteren Oberfläche des Solarzellenstrangs angeordnet. Die hintere Platte 4 kann aus einem transparenten Material bestehen, derart dass das Photovoltaikmodul als doppelseitig lichtdurchlässiges Modul ausgebildet ist, oder die hintere Platte 4 kann auch aus einem undurchsichtigen [opaque] Material bestehen, derart dass das Photovoltaikmodul als einseitig lichtdurchlässiges Modul ausgebildet ist. Die schützende Klebeschicht 2 deckt zwei Oberflächen des Solarzellenstrangs 7 ab, dass heißt eine schützende Klebeschicht 2 ist jeweils zwischen der Solarzelle 1 und der transparenten Platte 3 und zwischen der Solarzelle 1 und der hinteren Platte 4 angeordnet. Die schützende Klebeschicht kann aus einem Schmelzklebstoff [hot melt adhesive] wie Ethylenvinylacetat (EVA) oder Polyolefinelastomer (POE) bestehen. Durch aufeinanderfolgendes Laminieren in Reihe von oben nach unten wird das Photovoltaikmodul zu einer laminierten Struktur geformt, die die transparente Platte 3, die schützende Klebeschicht 2, die Solarzelle 1, die schützende Klebeschicht 2 und die hintere Platte 4 umfasst. Darüber hinaus kann die schützende Klebeschicht 2 auch die Solarzelle 1 schützen, um zu verhindern, dass die Solarzelle 1 die transparente Platte 3 oder der hintere Platte 4 kontaktiert und Mikrorisse verursacht.
  • Eine Dicke der Solarzelle 1 liegt in einem Bereich von 0.1 mm bis 0.3 mm. Eine dünne Solarzelle mit einer Dicke von 0.17 mm bis 0.19 mm wird bevorzugt. Zum Beispiel, kann die Dicke der Solarzelle 1 0.17 mm, 0.18 mm, 0.19 mm o. ä. betragen, was zu einer Reduzierung des Gesamtgewichts und der Kosten beitragend ist. Die längsseitige Abmessung der Solarzelle 1 liegt in einem Bereich von 150 mm bis 220 mm, dass heißt die Abmessung in einer Richtung senkrecht zur Anordnungsrichtung der Solarzellen in 1 liegt in einem Bereich von 150 mm bis 220 mm. Eine großflächige Solarzelle mit einer längseitigen Abmessung von 182 mm bis 220 mm wird bevorzugt, die die erzeugte Leistung vollständig steigern und die Gesamtkosten des Moduls reduzieren kann. Zum Beispiel kann die längsseitige Abmessung der Solarzelle 1 182 mm, 185 mm, 190 mm, 195 mm, 200 mm, 205 mm, 210 mm, 215 mm, 220 mm o. ä. betragen.
  • Das Photovoltaikmodul wird durch ein Laminierungsprozess hergestellt, und Klebefolien werden vorher aufgebracht, um die vordere und hintere Oberfläche des Solarzellenstrangs 7 zu bedecken während einer Herstellung. In diesem Fall umfasst die laminierte Struktur die transparente Platte 3, die Klebefolie, den Solarzellenstrang 7, die Klebefolie und die hintere Platte 4. Ein Laminierdruck wird entlang einer Stapelrichtung aufgebracht, derart dass die Klebefolien verpresst werden, um die schützenden Klebeschichten 2 zu bilden. In der Stapelrichtung ist der Unterschied zwischen der Dicke von einer Klebefolie und der Dicke des Lötstreifens 5 als zweite Dicke definiert, und ein Verhältnis von der zweiten Dicke zu der Dicke einer Schutzfolie ist nicht kleiner als 25 %, und auf diese Weise, kann die schützende Klebeschicht 2, die nach der Laminierung gebildet ist, eine ausreichende Dicke aufweisen an einer Position, die dem Lötstreifen 5 zugewandten ist, derart dass der Lötstreifen 5 nicht durch die schützende Klebeschicht 2 hindurchdringt und in starren Kontakt mit der transparenten Platte 3 (oder der hinteren Platte 4) auf der Oberfläche des Photovoltaikmoduls gelangt, um zu vermeiden, dass der Laminierungsdruck direkt durch den Lötstreifen auf die Oberfläche der Solarzelle übertragen wird, dadurch wird das Risiko von Mikrorissen auf der Solarzelle reduziert.
  • In einer Ausführungsform ist, da die Dicke der Klebefolie reduziert wird während des Laminierungsprozesses, und die Klebefolie geschmolzen und umverteilt wird während des Laminierungsprozesses, die Dicke der schützenden Klebeschicht 2 an der Position, die dem Lötstreifen 5 zugewandtet ist, im Endprodukt extrem klein. In diesem Fall ist es wahrscheinlicher den Kontakt zwischen dem Lötstreifen 5 und der transparenten Platte 3 zu verursachen, um Mikrorissen in der Solarzelle zu erzeugen. Darüber hinaus, wenn die Solarzellen in Reihe angeordnet sind, da der Lötstreifen ausgebildet ist, um die vordere und hintere Oberfläche der benachbarten Solarzellen zu verbinden, gelangt der Lötstreifen mit Rändern der Solarzellen derart in Kontakt, dass ein Druck erzeugt wird, wenn dieser zwischen den Solarzellen verläuft. Wenn die Klebefolie, die ausgewählt wird, zu dünn ist, können die Ränder der Solarzellen nicht effektiv geschützt werden. Es ist jedoch nicht einfach, die Dickenänderung der Klebefolie während des Laminierungsprozesses genau zu definieren. Daher sind im Stand der Technik viele Experimente und eine Akkumulation von Erfahrung erforderlich, um ein passendes Verhältnis zwischen der Dicke der Klebefolie und der Größe des Lötstreifens 5 zu bestimmen, mit schlechter Gebrauchstauglichkeit und einer unzuverlässigen Genauigkeit. Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung definieren das Verhältnisbeziehung zwischen der Klebefolie und dem Lötstreifen 5, es kann sichergestellt werden, dass der Lötstreifen 5 nicht in Kontakt mit der transparenten Platte 3 (oder der hinteren Platte 4) nach der Laminierung gelangt, mit hoher Funktionsfähigkeit und hoher Zuverlässigkeit. Nach der Überprüfung der Chargenversuchsproduktion und der Belastungsprüfung ist die Mikrorissrate von dem Produkt extrem niedrig und die Null-Mikrorissrate kann 90 % oder mehr erreichen.
  • Außerdem ist ein Verhältnis der zweiten Dicke zu der Dicke einer Klebefolie nicht größer als 40 %, dass heißt das Verhältnis der zweiten Dicke zu der Dicke einer Klebefolie liegt in einem Bereich von 25 % bis 40 %. Zum Beispiel kann das Verhältnis 25 %, 26 %, 27 %, 28%, 29 % , 30 % , 31 % , 32% , 33 % , 34%, 35 %, 36% , 37 % , 38% , 39 % , 40 % , o. ä., betragen. Durch Begrenzung eines Bereichs des Verhältnisses kann eine vernünftige Übereinstimmung zwischen der Dicke der Klebefolie und der Größe des Lötstreifens erzielt werden, wodurch das Risiko von Mikrorissen reduziert wird und die Leistungsdämpfung des Photovoltaikmoduls reduziert wird. Kombiniert mit untenstehender Tabelle 7 und Tabelle 8, wenn das Verhältnis der zweiten Dicke zu der Dicke einer Klebefolie im Bereich von 25 % bis 40 % liegt, kann die Anzahl von Mikrorisse nicht größer als 8 sein, und die Leistungsdämpfung ist nicht größer als 1.0 %. In diesem Fall ist die Anzahl von Mikrorisse extrem gering, und dieser Bereich ist ausreichend, um die hohen Produktionsanforderungen zu erfüllen, und das hergestellte Photovoltaikmodul weist eine hohe Leistung auf. Wenn das Verhältnis kleiner ist als 25 %, sind die Anzahl von Mikrorisse und die Leistungsdämpfung beide signifikant erhöht. Wenn das Verhältnis größer ist als 40 %, ist der anti-riss Effekt und die Leistungsdämpfung nicht offensichtlich reduziert. Wenn die Dicke zu groß ist, wird es schwierig sein für die Klebefolie, um vollständig erhitzt und geschmolzen zu werden beim Laminieren, dass wird die Haftung beeinträchtigen und den anti-riss Effekt reduzieren. Außerdem, desto größer die Dicke der Klebefolie ist, desto größer ist der Druck, der beim Laminieren erforderlich ist, das Risiko von Mikrorissen wird erhöht, und die Erhöhung der Dicke wird die Kosten erhöhen.
  • Gemäß der Ist-Messung im Produktionsprozess wird die Dicke der Klebefolie um 25 % bis 30 % reduziert unter der Einwirkung eines Laminierdrucks, um die schützende Klebeschicht 2 im Endprodukt zu bilden. Daher wird der Unterschied zwischen der Dicke von einer schützende Klebeschicht 2, die unter der Einwirkung eines Laminierdrucks gebildetet ist, und der Dicke des Lötstreifens 5 als eine erste Dicke definiert. Durch Konvertierung des Verhältnisses (25 % bis 40 %) der zweiten Dicke zu der Dicke der Klebefolie, ist das Verhältnis der ersten Dicke des finalen Photovoltaikmodulprodukts zu der Dicke der schützende Klebeschicht 2 definiert nicht kleiner als 0 und nicht größer als 20 % zu sein. Wenn das Verhältnis der ersten Dicke zu der Dicke der schützende Klebeschicht kleiner als 0 ist, dass heißt, wenn die Dicke der schützende Klebeschicht 2, die nach einer Laminierung gebildeten ist, kleiner als die Dicke des Lötstreifens 5 ist, kann der Lötstreifen 5 leicht durch die schützende Klebeschicht hindurchgelangen und gelangt in direkten Kontakt mit der transparenten Platte 3 oder der hinteren Platte 4, der Laminierungsdruck wird durch den Lötstreifen 5 direkt auf die Oberfläche der Solarzelle übertragen, das wird die Erhöhung der Anzahl von Mikrorissen in der Solarzelle und eine Leistungsdämpfung verursachen, und es ist schwierig, um den Schutzeffekt zu gewährleisten.
  • Der Klarheit halber, in den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, kann für verschiedene Lötstreifengrößen, die entsprechenden Verhältnisse der zweiten Dicke zu der Dicke der Klebefolie auf Tabelle 1 verwiesen werden.
  • Tabelle 1 Die Verhältnisbeziehung zwischen der zweiten Dicke und der Dicke der Klebefolie
    Grammgewicht (g/m2) Klebeschichten- Lötstreifengröße (mm)
    0.38 0.35 0.32 0.30 0.28 0.27 0.26 0.25 0.22 0.2 0.18
    dicke (mm)
    610 0.634 40% 45% 50% 53% 56% 57% 59% 61% 65% 68% 72%
    560 0.582 35% 40% 45% 48% 52% 54% 55% 57% 62% 66% 69%
    530 0.551 31% 37% 42% 46% 49% 51% 53% 55% 60% 64% 67%
    515 0.536 29% 35% 40% 44% 48% 50% 51% 53% 59% 63% 66%
    500 0.520 27% 33% 38% 42% 46% 48% 50% 52% 58% 62% 65%
    480 0.499 24% 30% 36% 40% 44% 46% 48% 50% 56% 60% 64%
    460 0.478 21% 27% 33% 37% 41% 44% 46% 48% 54% 58% 62%
    430 0.447 15% 22% 28% 33% 37% 40% 42% 44% 51% 55% 60%
    400 0.416 9% 16% 23% 28% 33% 35% 38% 40% 47% 52% 57%
    380 0.395 4% 11% 19% 24% 29% 32% 34% 37% 44% 49% 54%
    370 0.385 1% 9% 17% 22% 27% 30% 32% 35% 43% 48% 53%
    355 0.369 -3% 5% 13% 19% 24% 27% 30% 32% 40% 46% 51%
    320 0.333 14% -5% 4% 10% 16% 19% 22% 25% 34% 40% 46%
    290 0.302 26% 16% -6% 1% 7% 10% 14% 17% 27% 34% 40%
    270 0.281 35% 25% 14% -7% 0% 4% 7% 11% 22% 29% 36%
    255 0.265 43% 32% 21% 13% -6% -2% 2% 6% 17% 25% 32%
    245 0.255 49% 37% 26% 18% 10% -6% -2% 2% 14% 22% 29%
    230 0.239 59% 46% 34% 25% 17% 13% -9% -5% 8% 16% 25%
  • Erste Ausführungsform
  • Bezugnehmend auf 3 bis 9, sind eine Vielzahl von Solarzellen 1a in Reihe entlang der ersten Richtung angeordnet. Die Solarzelle 1a umfasst einen einschichtigen Bereich und einen überlappenden Bereich, und benachbarte der Solarzellen 1a sind in dem überlappenden Bereich gestapelt. Das heißt, die Solarzellen 1a sind in einer geschindelten Anordnung, um eine Lücke zwischen den Solarzellen 1a zu reduzieren, derart dass die Gesamtfläche, die von der Vielzahl der Solarzellen 1a eingenommen wird, nicht größer ist als die Summe der Flächen von all den Solarzellen, dadurch wird der Wirkungsgrad [output efficiency] des Moduls sichergestellt und die Raumausnutzung eines Kraftwerks verbessert. Basierend auf diesem Design, ist das Solarzellenmodul ein stapelverschweißtes Modul. Es gibt überlappende Bereiche zwischen benachbarten Solarzellen in dem stapelgeschweisten Modul, und der Lötstreifen 5a ist zwischen den überlappenden Bereichen der benachbarten Solarzellen eingefügt [sandwiched]. Auf diese Weise, beim Laminieren, ist es einfacher, um Verformungen und Rissen in den überlappenden Bereichen der Solarzellen zu verursachen. Die Anforderungen an die Dicke der Klebeschicht sind hoch, und eine schützende Klebeschicht mit einer größeren Dicke ist erforderlich, um die überlappenden Bereiche der Solarzellen zu schützen. Deshalb, kann bei dem stapelgeschweißten Modul das Verhältnis der ersten Dicke zu der Dicke einer schützende Klebeschicht 2 definiert sein nicht kleiner als 5 % und nicht größer als 20 % zu sein, oder die schützende Klebeschicht 2 weist ein Grammgewicht von 245 g/m2 bis 610 g/m2 auf. Zum Beispiel kann das Verhältnis der ersten Dicke zu der Dicke der schützenden Klebeschicht 5 %, 7 %, 9 %, 11 %, 13 %, 15 %, 17 %, 19 %, 20 % o.ä. betragen. Es ist zu beachten, dass sich das Grammgewicht auf die Masse der schützende Klebeschicht pro Quadratmeter bezieht, und dass der Grammgewichtswert der Klebefolie vor einer Laminierung und der Grammgewichtswert der schützende Klebeschicht 2 nach einer Laminierung konsistent sind. Der Zusammenhang zwischen dem Grammgewicht und der Dicke der Folie vor einer Laminierung ist in Tabelle 1 dargestellt.
  • Bezugnehmend auf 6 bis 8, in dem obigen stapelgeschweisten Modul, kann der Lötstreifen ferner ausgebildet sein, um eine reflektierenden Abschnitt 50 und einen flachen Abschnitt 52 aufzuweisen, der reflektierende Abschnitt 50 ist in dem einschichtigen Bereich angeordnet und der flache Abschnitt 52 ist wenigstens teilweise entsprechend in dem überlappenden Bereich zwischen den zwei gestapelten Solarzellen 1a angeordnet. Mit anderen Worten, der Teil des Lötstreifens 5a, der dem überlappenden Bereich entspricht, ist flach, wodurch die Kontaktfläche zwischen der Solarzelle 1 und dem Lötstreifen 5a vergrößert ist, die Intensität des Drucks, dem die Solarzelle 1 nach dem Kontaktieren mit dem Lötstreifen 5a ausgesetzt ist, reduziert ist. Darüber hinaus beim Anbringen des flachen Abschnitts zwischen benachbarten Solarzellen, da die Dicke des flachen Abschnitts 52 des Lötstreifens 5a relativ klein ist, was entlang der Dickenrichtung die Lücke in dem überlappenden Bereich zwischen benachbarten Solarzellen 1a reduzieren kann, derart dass das Ausmaß der Verformung der Solarzelle 1a beim Laminieren klein ist, wodurch das Risiko von Mikrorissen in dem überlappenden Bereich der Solarzelle 1a verringert ist. In einer Ausführungsform liegt die Dicke des reflektierenden Abschnitts 50 in einem Bereich von 0.18 mm bis 0.27 mm. Zum Beispiel kann die Dicke des reflektierenden Abschnitts 50 0.18 mm, 0.19 mm, 0.20 mm, 0.21 mm, 0.22 mm, 0.23 mm, 0.24 mm, 0.25 mm, 0.27 mm o. ä. betragen. Eine Dicke des flachen Abschnitts 52 liegt in einem Bereich von 0.08 mm bis 0.15 mm. Zum Beispiel kann die Dicke des flachen Abschnitts 52 0.08 mm, 0.09 mm, 0.10 mm, 0.11 mm, 0.12 mm, 0.13 mm, 0.14 mm, 0.15 mm o. ä. betragen. Der Lötstreifen 5a der obigen dünnen Struktur aufweisend eine extrem kleine Größe kann die Stromlastanforderungen [current load requirements] erfüllen, um einen sicheren Stromaufnahmeeffekt zu gewährleisten, und der dünne Lötstreifen 5a übt einen geringeren Druck auf die Oberfläche der Solarzelle 1a aus und dringt nicht so leicht durch die schützende Klebeschicht 2, wodurch die Mikrorisse in der Solarzelle 1a effektiv reduziert werden beim Laminieren des Photovoltaikmoduls. Wenn die Dicke des reflektierenden Abschnitts 50 kleiner als 0.18 mm ist, ist der Lötstreifen 5a zu dünn mit einen übermäßig kleinen Querschnitt, und infolgedessen weist der Lötstreifen 5a eine zu geringe Stromlastkapazität auf und schmilzt leicht während des Betriebs, was die normale Stromaufnahme beeinträchtigt. Wenn die Dicke des reflektierenden Abschnitts 50 größer als 0.27 mm ist, wird ein größerer Druck auf die Oberfläche der Solarzelle 1a aufgebracht. Wenn die Dicke des reflektierenden Abschnitts 50 größer als 0.27 mm ist, wird das Risiko von Mikrorissen in der Solarzelle 1a erhöht sein bei dem Laminieren des Photovoltaikmoduls.
  • Unter Bezugnahme auf die Daten in Tabelle 2 bis Tabelle 4 kann die Kombination aus dem reflektierenden Abschnitt 50 und dem flachen Abschnitt 52, bei der der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 0.18 mm und die Dicke des flachen Abschnitts 52 0.08 mm, 0.1 mm, 0.12 mm oder 0.15 mm beträgt, einen Effekt erzielen, bei dem die Anzahl der Mikrorisse nicht größer als 2 und die Leistungsdämpfung nicht größer als 0.90 % ist. Die Kombination aus dem reflektierenden Abschnitt 50 und dem flachen Abschnitt 52, bei der die Dicke des reflektierenden Abschnitts 50 0.2 mm und die Dicke des flachen Abschnitts 52 0.08 mm, 0.1 mm, 0.12 mm oder 0.15 mm beträgt, kann den Effekt erzielen, dass die Anzahl der Mikrorisse nicht größer als 4 und die Leistungsdämpfung nicht größer als 0.98 % ist. Die Kombination aus dem reflektierenden Abschnitt 50 und dem flachen Abschnitt 52, bei der der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 0.27 mm und die Dicke des flachen Abschnitts 52 in einem Bereich von 0.08 mm bis 0.15 mm liegt und 0.08 mm, 0.1 mm, 0.12 mm oder 0.15 mm betragen kann, kann den Effekt erzielen, dass die Anzahl der Mikrorisse nicht größer als 4 und die Leistungsdämpfung nicht größer als 1.00 % ist. Die erhaltenen Produkte weisen eine hohe Stromerzeugungskapazität und einen hohen Qualitätsgrad auf, und können hohen Lieferanforderungen erfüllen. Wenn die Dicke des flachen Abschnitts 52 kleiner als 0.08 mm ist, ist zum einen der Prozess schwieriger, und zum anderen ist der flache Abschnitt 52 zu dünn und weist eine übermäßig große innere Spannung auf, so dass dieser anfällig für Brüche und Beschädigungen ist.
  • Basierend auf der obigen Analyse, wenn das stapelgeschweiste Modul, das obig genannten gegliederten Strukturdesign [sectioned structure design] verwendet, ist der Lötstreifen 2 ein dünner Lötstreifen, der reflektierende Abschnitt 50 weist eine kleine Dicke auf, und der flache Abschnitt 52 ist vollständig abgeflacht und in dem überlappenden Bereich zwischen den zwei gestapelten Solarzellen 1a eingefügt, was vorteilhaft ist für eine Reduzierung der Gesamtdicke der zwei überlappenden Bereiche in dem überlappenden Bereich und in einem geringeren Verformungsgrad und in einem geringeren Risiko von Mikrorissen in der Solarzelle 1a resultiert, wodurch die Anforderungen an die Dicke der schützenden Klebeschicht 2 reduziert sind. Daher, sollte bei der Umsetzung dieses Designs das Verhältnis der ersten Dicke zu der Dicke der schützenden Klebeschicht 2 nicht kleiner als 5 % und nicht größer als 15 % sein, oder das Grammgewicht der schützenden Klebeschicht 2 liegt optional in einem Bereich von 245 g/m2 bis 430 g/m2. Zum Beispiel kann das Verhältnis einer minimalen Dicke der Klebeschicht zu der Dicke der schützende Klebeschicht 5 %, 6 %, 7 %, 8 %, 9 %, 10 %, 11 %, 12 %, 13 %, 14 %, 15 % o. ä. betragen.
  • In einigen Ausführungsformen kann der reflektierende Abschnitt 50 eine beliebige geeignete Form sein, z. B. ein Dreieck, ein Trapez, einen Kreis und dergleichen. Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung nehmen nur einen kreisförmigen Lötstreifen als Beispiel für eine detaillierte Beschreibung, und der kreisförmige Lötstreifen 5a wird verwendet, um zwei benachbarte Solarzellen 1a zu verbinden. In diesem Fall ist die Größe des Durchmessers des Lötstreifens 5a gleich der Dicke und Breite des Lötstreifens 5a.
  • Bezugnehmend auf 9, umfasst der flache Abschnitt einen Körper 520 und einen Übergangsabschnitt 522, der den Körper 520 und den reflektierenden Abschnitt miteinander verbindet. Eine Dicke des Übergangsabschnitts 522 nimmt kontinuierlich in einer Richtung entlang des Körpers 520 und in Richtung des reflektierenden Abschnitts zu. Breitseiten des Übergangsabschnitts 522 sind in Form eines Bogens mit sanftem Übergang geformt und wegragend vom Übergangsabschnitt 522. Eine Länge des Übergangsabschnitts 522 liegt in einem Bereich von 1 mm bis 3 mm, und eine Länge des Körpers 520 liegt in einem Bereich von 3 mm bis 6 mm. Wenn der reflektierende Abschnitt und der flache Abschnitt sich erheblich in ihrer Dicke ändern und leicht zu verbiegen, zu brechen und zu zerstören sind, wenn diese dem Druck in Dickenrichtung beim Laminieren ausgesetzt sind, und erstreckt sich der reflektierende Abschnitt einfach in den überlappenden Bereich, verursacht dies Mikrorisse in der Solarzelle. In dieser Ausführungsform, durch Anordnen des Übergansabschnitts 522 mit einer geeigneten Länge, weisen der Körper 520 und der reflektierende Abschnitt einen geeigneten Übergangsabstand und Dicke auf, und der Übergangsabschnitt 522, der nach außen wegragt, vergrößert die Verbindungsfläche zwischen dem Körper 520 und dem reflektierenden Abschnitt. Die Kombination dieser zwei Aspekte kann verhindern, dass das Modul zerstört wird aufgrund des Bruchs zwischen dem reflektierenden Abschnitt und dem flachen Abschnitt während des Laminierungsprozesses des Moduls. Außerdem liegt die Länge des Übergangsabschnitts 522 in einem Bereich von 1 mm bis 3 mm, und die Länge des Körpers 520 ist größer (in einem Bereich von 3 mm bis 6 mm). Basierend auf dem Größendesign einer bestimmten Länge, befindet sich der Übergangsabschnitt 522 außerhalb des überlappenden Bereichs, wodurch eine Beeinflussung der Spannung im überlappenden Bereich vermieden wird. Selbst wenn sich der Übergangsabschnitt 522 in den überlappenden Bereich aus verfahrenstechnischen Gründen hinein erstreckt, da die Dicke des Übergangsabschnitts 522 in der Richtung entlang des Körpers 520 und in Richtung des reflektierenden Abschnitts kontinuierlich zunimmt, ist der Einfluss auf die Spannung im überlappenden Bereich der Solarzelle relativ gering, wodurch Mikrorisse weitestgehend vermieden werden können.
  • Ferner nimmt in dem Fall der Verwendung des Übergangsabschnitts 522, der den Körper 520 umfasst und den Körper 520 und den reflektierenden Abschnitt 50 verbindet, eine Dickenzunahmerate des Übergangsabschnitts 522 kontinuierlich in der Richtung entlang des Körpers 520 und in Richtung des reflektierenden Abschnitts 50 zu. Die Dickenzunahmerate bezieht sich auf die Zunahme der Dicke des Übergangsabschnitts 522 pro Einheitenlänge von einer Bewegung in der Richtung entlang des Körpers 520 und in Richtung des reflektierenden Abschnitts 50. Bei dieser Anordnung ändert sich die Dicke eines Teils auf dem Übergangsabschnitt 522 in der Nähe des Körpers 520 langsamer entlang einer Längsrichtung des Lötstreifens. Selbst wenn sich der Übergangsabschnitt 522 in den überlappenden Bereich aufgrund von einer Prozesssteuerung und anderer Gründen hinein erstreckt, gibt es fast keinen Einfluss auf die Spannung, der der überlappenden Bereich der Solarzelle ausgesetzt ist, wodurch Mikrorisse weitestgehend vermieden werden können.
  • In einer Ausführungsform liegt das Verhältnis von der Breite des flachen Abschnitts 52 zu dem Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 in einem Bereich von 150 % bis 250 %. Zum Beispiel kann das Verhältnis der Breite des flachen Abschnitts 52 zum Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 150 %, 160 %, 170 %, 180 %, 190 %, 200 %, 210 %, 220 %, 230 %, 240 %, 250 %, o. ä., betragen, was die Stützfläche effektiv vergrößern kann, ohne Mikrorisse zu verursachen aufgrund einer extra großen inneren Spannung wegen des zu hohen Abflachungsgrades des Lötstreifens 5a. Wenn das Verhältnis der Breite des flachen Abschnitts 52 zu dem Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 kleiner als 150 % ist, ist die Breite des flachen Abschnitts 52 zu klein, und infolgedessen gibt es immer noch einen großen Druck zwischen dem Lötstreifen 5a und der Solarzelle 1 während des Laminierungsprozesses des Moduls, wodurch eine hohe Wahrscheinlichkeit von Mikrorissen verursacht wird; wenn das Verhältnis der Breite des flachen Abschnitts 52 zum Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 größer als 250 % ist, ist der Abflachungsgrad des flachen Abschnitts 52 zu hoch, resultierend in einer Beschädigung aufgrund der übermäßigen inneren Spannung des flachen Abschnitts 52.
  • In einigen Ausführungsformen beträgt der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 0.18 mm, die Breite des flachen Abschnitts 52 kann 0.34 mm betragen, und das Verhältnis der Breite des flachen Abschnitts 52 zu dem Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 beträgt 186.25 %. Der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 beträgt 0.2 mm, die Breite des flachen Abschnitts 52 kann 0.41 mm betragen, und das Verhältnis der Breite des flachen Abschnitts 52 zu dem Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 beträgt 204.93 %. Der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 beträgt 0.22 mm, die Breite des flachen Abschnitts 52 kann 0.40 mm betragen, und das Verhältnis der Breite des flachen Abschnitts 52 zu dem Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 beträgt 182.54 %. Der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 beträgt 0.25 mm, die Breite des flachen Abschnitts 52 kann 0.51 mm betragen, und das Verhältnis der Breite des flachen Abschnitts 52 zu dem Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 beträgt 204.93 %. Der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 beträgt 0.26 mm, die Breite des flachen Abschnitts 52 kann 0.55 mm betragen, und das Verhältnis der Breite des flachen Abschnitts 52 zu dem Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 beträgt 212.46 %. Der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 beträgt 0.28 mm, die Breite des flachen Abschnitts 52 kann 0.64 mm betragen, und das Verhältnis der Breite des flachen Abschnitts 52 zu dem Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 beträgt 227.58 %. Der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 beträgt 0.3 mm, die Breite des flachen Abschnitts 52 kann 0.61 mm betragen, und das Verhältnis der Breite des flachen Abschnitts 52 zu dem Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 beträgt 204.93 %. Der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 beträgt 0.32 mm, die Breite des flachen Abschnitts 52 kann 0.70 mm betragen, und das Verhältnis der Breite des flachen Abschnitts 52 zu dem Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 beträgt 217.49 %. Der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 beträgt 0.35 mm, die Breite des flachen Abschnitts 52 kann 0.77 mm betragen, und das Verhältnis der Breite des flachen Abschnitts 52 zu dem Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 beträgt 219.42 %. Der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 beträgt 0.38 mm, die Breite des flachen Abschnitts 52 kann 0.84 mm betragen, und das Verhältnis der Breite des flachen Abschnitts 52 zu dem Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 beträgt 221.09 %.
  • In einer Ausführungsform ist die Dicke des flachen Abschnitts 52 geringer als die Dicke der Solarzelle 1a ausgebildet, derart dass die Lücke zwischen den Solarzellen 1a klein ist relativ zu der Dicke der Solarzelle 1a, wodurch das Risiko von Mikrorissen im überlappenden Bereich der Solarzelle 1a reduziert ist.
  • In einer Ausführungsform ist der Querschnitt des flachen Abschnitts 52 eine nierenförmige Oberfläche, und die nierenförmige Oberfläche ist durch ebene Bereiche auf beiden Seiten des Lötstreifens in einer Dickenrichtung und bogenförmige Bereiche auf beiden Seiten des Lötstreifens in einer Breitenrichtung definiert. Der ebene Bereich in der Mitte der nierenförmigen Oberfläche ist in Kontakt mit der Solarzelle 1a, um eine größere Kontaktfläche zu bilden, wodurch der Druck, der durch den Lötstreifen 5a erzeugt wird, auf die Solarzelle 1a als Ganzes reduziert wird. Die bogenförmigen Bereiche sind an zwei Enden der nierenförmigen Oberfläche ausgebildet, um die Bildung eines scharfen Schrägwinkels [bevel angle] an dem Lötstreifen 5a zu vermeiden. Zum Beispiel, werden einige Lötstreifen in einer formgebenden Nut vorgeordnet während einer Produktion und Verarbeitung, ihr Querschnitt wird nach schnellen Abflachen rechteckig, scharfe Winkel werden gebildet in den Bereichen auf beiden Seiten an Teilen, die mit dem ebenen Bereich in Kontakt sind, und der Übergang zwischen den Bereichen auf beiden Seiten und dem ebenen Bereich ist nicht glatt, was leicht zu Spannungskonzentrationen führt. In dieser Ausführungsform sind die bogenförmigen Bereiche auf den zwei Seiten der nierenförmigen Oberfläche gebildet; eine bogenförmige Oberfläche ist anfälliger für Verformungen unter einer Belastung und hat den Effekt der Pufferung von Spannungen. Der Übergangswinkel zwischen dem bogenförmigen Bereich und dem ebenen Bereich ist ein stumpfer Winkel bei glatter Verbindung. Daher ist beim Laminieren, wenn die Solarzelle mit dem Übergangsteil des Lötstreifens in Kontakt gelangt, der Druck gering, und der Lötstreifen 5a ist gehindert einen übermäßigen Druck in einem lokalen Bereich der Solarzelle 1a zu erzeugen, wodurch das Risiko von Mikrorissen an den Rändern oder im überlappenden Bereich der Solarzelle 1a effektiv reduziert ist.
  • Gemäß einer Ist-Prüfung, wenn dieselben Lötstreifen 5a auf dieselbe Dicke abgeflacht sind, sind deren abgeflachten Querschnitte unterschiedlich, und sie unterscheiden sich auch in der Leistungsdämpfung und der Anzahl der Mikrorisse. Das heißt, das Photovoltaikmodul, das den Lötstreifen mit einem nierenförmigen Querschnitt verwendet, weist eine geringere Leistungsdämpfung und weniger Mikrorisse auf als ein Photovoltaikmodul, das den Lötstreifen mit einem rechteckigen Querschnitt verwendet. Daher ist in der vorliegenden Offenbarung der Querschnitt des Lötstreifens abgeflacht und zu einer nierenförmige Oberfläche geformt, was die Leistungsdämpfung und die Mikrorisse des Photovoltaikmoduls reduzieren kann.
  • In einer Ausführungsform, wenn der kreisfömige Lötstreifen 5a abgeflacht wird, muss ein Druck nur auf die obere und untere Oberfläche des Lötstreifens 5a aufgebracht werden, derart dass die obere und untere Oberfläche des Lötstreifens 5a ebene Bereiche bilden, und kein Druck auf die linke und rechte Seite des Lötstreifens 5a aufgebracht werden muss. Durch Steuerung einer niedrigeren Pressgeschwindigkeit werden die bogenförmigen Bereiche auf der linken und rechten Oberfläche des Lötstreifens 5a gebildet und stehen in glatter Verbindung mit den ebenen Oberflächen, dabei wird der Lötstreifen 5a zu einer nierenförmigen Oberfläche abgeflacht. Alternativ kann eine Form vorgefertigt werden, eine Kavität der Form stimmt mit den Außenkonturen des reflektierenden Abschnitts und des flachen Abschnitts überein, und ein erweichter Lötstreifenrohling oder ein geschmolzenes Lötstreifenmaterial wird in die Form eingebettet, und nachdem der erweichte Lötstreifenrohling oder das geschmolzene Lötstreifenmaterial abgekühlt ist, wird die Form entfernt und der Lötstreifen mit einer gewünschten Form ist gebildet.
  • In einer Ausführungsform kann, nachdem der Lötstreifen 5a abgeflacht ist, entlang der Längsrichtung des Lötstreifens 5a, der Lötstreifen 5a in der Form einer gebrochene Linie sein (siehe 5), dass heißt die zwei ebenen Bereiche des flachen Abschnitts 52 sind jeweils tangential zu einer Seite der zwei benachbarten reflektierenden Abschnitte 50, die der Solarzelle 1a zugewandt sind, derart dass die Oberfläche des reflektierenden Abschnitts 50 und die Oberfläche des flachen Abschnitts 52 an der Seite nahe an der Solarzelle 1a ausgerichtet sind. Wenn die zwei benachbarten Solarzellen durch den Lötstreifen 5a verbunden sind, kann ein ebener Bereich des flachen Abschnitts 52 an der vorderen Oberfläche der Solarzelle 1a zusammen mit dem reflektierenden Abschnitt 50 an einem Ende befestigt werden, und der andere ebene Bereich des flachen Abschnitts 52 kann an der hinteren Oberfläche der anderen Solarzelle 1a zusammen mit dem reflektierenden Abschnitt 50 am anderen Ende befestigt werden. Infolgedessen gibt es keine Lücke zwischen dem flachen Abschnitt 52 und der Solarzelle 1a, wodurch die Lücke im überlappenden Bereich von zwei benachbarten Solarzellen 1a minimiert und das Risiko von Mikrorissen reduziert ist. Außerdem, da die zwei ebenen Bereiche des flachen Abschnitts 52 an den Oberflächen der Solarzellen 1a befestigt werden können, wird der Lötstreifen 5a während des Laminierungsprozesses kaum verformt, was das Risiko von Mikrorissen in der Solarzelle 1a beim Kontaktieren mit dem Lötstreifen 5a weiter reduziert.
  • In einer anderen Ausführungsform liegt der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 in einem Bereich von 0.3 mm bis 0.4 mm. Zum Beispiel kann der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 0.3 mm, 0.31 mm, 0.32 mm, 0.33 mm, 0.34 mm, 0.35 mm, 0.36 mm, 0.37 mm, 0.38 mm, 0.39 mm, 0.4 mm, o. ä., betragen; die Dicke des flachen Abschnitts 52 liegt in einem Bereich von 0.12 mm bis 0.15 mm. Zum Beispiel kann die Dicke des flachen Abschnitts 52 0.12 mm, 0.13 mm, 0.14 mm, 0.15 mm, o. ä., betragen. Zum Beispiel beträgt der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 0.32 mm und die Dicke des flachen Abschnitts 52 0.12 mm; der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 beträgt 0.35 mm und die Dicke des flachen Abschnitts 52 beträgt 0.13 mm; der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 beträgt 0.38 mm und die Dicke des flachen Abschnitts 52 beträgt 0.14 mm. Basierend auf diesem Design ist der Lötstreifen 5a relativ dick, der leicht durch die schützende Klebeschicht hindurchdringen kann und eine relativ hohe Anforderung an die Dicke der schützenden Klebeschicht 2 aufweist. Daher sollte bei der Umsetzung dieses Designs das Verhältnis der ersten Dicke zu der Dicke der schützenden Klebeschicht 2 nicht kleiner als 10 % und nicht größer als 20 % sein, oder das Grammgewicht der schützenden Klebeschicht 2 liegt optional in einem Bereich von 430 g/m2 bis 610 g/m2. Zum Beispiel, kann das Verhältnis einer minimalen Dicke der Klebeschicht zu der Dicke der schützende Klebeschicht 10 %, 12 %, 14 %, 16 %, 18 %, 20 %, o. ä., betragen.
  • Der Solarzellenstrang gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Vielzahl von Solarzellen 1a und eine Vielzahl von Lötstreifen 5a. Die Solarzelle 1a ist mit einer Busbar 6a versehen (siehe 4); die Vielzahl von parallelen Lötstreifen 5a sind auf einer Vielzahl von parallelen Busbars 6 der Solarzellen 1a angeordnet. Der Lötstreifen 5a ist mit der Busbar auf der vorderen Oberfläche von einer der Solarzellen 1a und mit der Busbar auf der hinteren Oberfläche der anderen Solarzelle 1a verbunden, wodurch zwei benachbarte Solarzellen 1a miteinander verbunden sind.
  • In einer Ausführungsform, während des Produktionsdesigns, kann die Klebefolie zuerst ausgewählt werden und dann mit einem geeigneten Lötstreifen 5a gepaart werden. Zum Beispiel liegt das Grammgewicht der Klebefolie in einem Bereich von 230 g/m2 bis 610 g/m2. Typischerweise, aber nicht einschränkend, kann das Grammgewicht der Klebefolie 230 g/m2, 250 g/m2, 260 g/m2, 275 g/m2, 300 g/m2, 320 g/m2, 355 g/m2, 370 g/m2, 390 g/m2, 415 g/m2, 440 g/m2, 450 g/m2, 480 g/m2, 500 g/m2, 515 g/m2, 530 g/m2, 560 g/m2, 610 g/m2, o. ä., betragen, derart dass die Dicke der schützenden Klebeschicht 2 in einen geeigneten Dickenbereich fallen kann. Wenn das Grammgewicht der schützenden Klebeschicht 2 kleiner als 230 g/m2 ist, ist die schützenden Klebeschicht 2 zu dünn, und dementsprechend ist der Lötstreifen 5a zu dünn, um eine Stromlastanforderung zu erfüllen. Wenn das Grammgewicht der schützenden Klebeschicht 2 größer als 610 g/m2 ist, ist die schützende Klebeschicht 2 zu dick, und infolge dessen kann die schützende Klebeschicht 2 kaum vollständig aufgeschmolzen werden, was die Haftwirkung beeinträchtigt und den erforderlichen Druck erhöhen wird beim Laminieren und auch das Risiko von Mikrorissen erhöht.
  • Entsprechend dem obig genannten Grammgewicht liegt die Dicke der Folie in einem Bereich von 0.24 mm bis 0.63 mm; zum Beispiel kann die Dicke der Folie 0.25 mm, 0.26 mm, 0.27 mm, 0.29 mm, 0.31 mm, 0.33 mm, 0.37 mm, 0.39 mm, 0.41 mm, 0.43 mm, 0.44 mm, 0.45 mm, 0.46 mm, 0.47 mm, 0.48 mm, 0.49 mm, 0.5 mm, 0.51 mm, 0.52 mm, 0.53 mm, 0.54 mm, 0.55 mm, 0.56 mm, 0.57 mm, 0.58 mm, 0.59 mm, 0.6 mm, 0.61 mm, 0.62 mm, 0.63 mm, o. ä., betragen.
  • Um zu zeigen, dass der Solarzellenstrang der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung den Effekt der Reduzierung des Risikos von Mikrorissen aufweist, werden nun kreisförmige Lötstreifen und Lötstreifen, die zu unterschiedlichen Graden abgeflacht worden sind, auf Photovoltaikmodule für Vergleichsversuche aufgebracht. Die Ergebnisse der Vergleichsversuche sind in Tabelle 2 bis Tabelle 6 dargestellt. In jeder Versuchstabelle sind, abgesehen von den unterschiedlichen Abflachungsgraden der Lötstreifen, andere Parameter (wie die Dicke der Solarzelle, die Art und Dicke der Klebefolie) der verschiedenen Gruppen von Photovoltaikmodulen der Ausführungsformen genau gleich. Zum Beispiel, besteht die vordere Platte aus 3.2 mm dickem Glas, 500 g/m2 EVA wird verwendet für die Klebefolie, die Dicke der Solarzelle beträgt 0.18 mm, die Dicke der hinteren Platte beträgt 0.3 mm, und auch andere Versuchsbedingungen sind genau gleich. Jede Probennummer steht für eine Gruppe von Proben-Photovoltaikmodulen, und die entsprechenden Versuchsergebnisse sind die Durchschnittswerte der Versuchsergebnisse der entsprechenden Gruppe von Proben-Photovoltaikmodulen. Ein spezielles Versuchsverfahren ist im Folgenden beschrieben:
  • Gemäß den Anforderungen der IEC61215 umfasst die mechanische Belastungsprüfung eine statische mechanischen Belastungsprüfung und eine dynamische mechanische Belastungsprüfung.
  • Die statische mechanische Belastungsprüfung wird in der Regel durchgeführt, durch Aufbringen eines Drucks von 5400 Pa auf die vordere Oberfläche eines Moduls für eine Stunde, dann Umdrehen des Moduls und Aufbringen eines Drucks von 2400 Pa für eine Stunde, und dreimaliges Wiederholen der obigen Vorgänge. Nachdem die Prüfung abgeschlossen ist, werden das Aussehen, der IV- und die Nassleckageleistung [wet leakage performance] der Modelle geprüft.
  • Die dynamische mechanische Belastungsprüfung wird wie folgt durchgeführt. Die Module werden 1000 wechselnden Belastungszyklen unter einem Druck von 1000 Pa ausgesetzt. Anschließend werden die Module in einem Umweltsimulationsraum platziert, um 50 thermischen Zyklen (bei einer Temperatur von -40 °C bis 85 °C) zu durchlaufen für eine Mikrorissausbreitung , und dann 10 Feuchtigkeitsgefrierzyklen zu durchlaufen (bei einer Temperatur von 85 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 85 %) für 20 Stunden, dann schnell auf -40 °C abgekühlt), wodurch eine mögliche Korrosion angeregt wird.
  • Nach jedem Schritt werden die Module charakterisiert und visuell auf Anzeichen von Versagen untersucht. Nachdem die Prüfung abgeschlossen ist, werden das Aussehen, der IV- (Leistungsprüfung) und die Nassleckageleistung der Module geprüft. Tabelle 2 Belastungsprüfung von 0.18 mm Lötstreifen
    Lötstreifen von 0.18 mm Anteil % Dicke des flachen Abschnitts des Lötstreifens Leistungsdämpfung Anzahl der Mikrorisse
    1# 100 % 0.18 mm 1.80 % 4
    2# 83.3 % 0.15 mm 0.90% 2
    3# 66.6 % 0.12 mm 0.20 % 0
    4# 55.6 % 0.1 mm 0.15 % 0
    5# 44.4 % 0.08 mm 0.10% 0
  • Tabelle 3 Belastungsprüfung von 0.2 mm Lötstreifen
    Lötstreifen von 0.2 mm Anteil % Dicke des flachen Abschnitts des Lötstreifens Leistungsdämpfung Anzahl der Mikrorisse
    1# 100 % 0.20 mm 5.26 % 12
    2# 90% 0.18 mm 2.00 % 5
    3# 75% 0.15 mm 0.98 % 4
    4# 60% 0.12 mm 0.25 % 0
    5# 50% 0.1 mm 0.20 % 0
    6# 40% 0.08 mm 0.10 % 0
    Tabelle 4 Belastungsprüfung von 0.27 mm Lötstreifen
    Lötstreifen von 0.27 mm Anteil % Dicke des flachen Abschnitts des Lötstreifens Leistungsdämpfung Anzahl der Mikrorisse
    1# 100 % 0.27 mm 7.00 % 33
    2# 85% 0.23 mm 4.05 % 18
    3# 74% 0.2 mm 2.45 % 13
    4# 66.7 % 0.18 mm 1.58 % 6
    5# 55.6 % 0.15 mm 1.00 % 4
    6# 44.4 % 0.12 mm 0.36% 1
    7# 37% 0.1 mm 0.25 % 0
    8# 29.6 % 0.08 mm 0.15 % 0
    Tabelle 5 Belastungsprüfung von 0.3 mm Lötstreifen
    Lötstreifen von 0.3 mm Anteil % Dicke des flachen Abschnitts des Lötstreifens Leistungsdämpfung Anzahl der Mikrorisse
    1# 100 % 0.3 mm 6.4% 41
    2# 90% 0.27 mm 4.80 % 17
    3# 66.7 % 0.2 mm 2.65 % 15
    4# 60.0 % 0.18 mm 1.73 % 8
    5# 50.0% 0.15 mm 0.88 % 4
    6# 40.0 % 0.12 mm 0.45 % 2
    7# 33.3 % 0.1 mm 0.31% 1
    Tabelle 6 Belastungsprüfung von 0.38 mm Lötstreifen
    Lötstreifen von 0.38 mm Anteil % Dicke des flachen Abschnitts des Lötstreifens Leistungsdämpfung Anzahl der Mikrorisse
    1# 100 % 0.38 mm 10.3 % 64
    2# 90% 0.34 mm 4.10% 18
    3# 52.6 % 0.2 mm 3.27 % 16
    4# 47.3 % 0.18 mm 2.43 % 11
    5# 39.4 % 0.15 mm 1.00 % 5
    6# 31.6 % 0.12 mm 0.97% 3
    7# 26.3 % 0.1 mm 0.56% 1
  • Gemäß den Daten in Tabelle 2, Tabelle 3, Tabelle 4 und Tabelle 6 werden gestrichelte Liniendiagramme wie in 11 bis 14 dargestellt gezeichnet. Gemäß den Daten in Tabelle 2, Tabelle 3, Tabelle 4 und Tabelle 6 und in Verbindung mit 11 bis 14 kann durch Abflachung des Lötstreifens die Leistungsdämpfung des Photovoltaikmoduls reduziert werden und die Anzahl der Mikrorisse in der Solarzelle reduziert werden. Mit der Erhöhung in dem Abflachungsgrad des Lötstreifens nimmt die Leistungsdämpfung des Photovoltaikmoduls kontinuierlich ab, und die Anzahl der Mikrorisse in der Solarzelle nimmt ebenfalls kontinuierlich ab. Jedoch, wenn der Abflachungsgrad des Lötstreifens zu hoch ist, wird der Lötstreifen weiter abgeflacht, und die gestrichelten Liniendiagramme neigen dazu flach zu sein, dass heißt, die Leistungsdämpfung und die Anzahl der Mikrorisse werden sich nicht signifikant ändern.
  • Ausführungsform 2
  • In der zweiten Ausführungsform sind eine Solarzelle 1b und eine andere Solarzelle 1b im Solarzellenstrang voneinander getrennt, dass heißt es gibt einen Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Solarzellen 1b, und die zwei benachbarten Solarzellen 1b sind durch eine Vielzahl von Lötstreifen 5b, die nebeneinander angeordneten sind, verbunden.
  • Die Anzahl der Lötstreifen 5b im Photovoltaikmodul kann in einem Bereich von 11 bis 18 liegen. In einer Ausführungsform kann die Anzahl der Lötstreifen für ein Photovoltaikmodul 11, 12, 13, 14, 15, 16 oder 18 betragen. Mit anderen Worten, in dem Solarzellenstrang dieser Ausführungsform können benachbarte Solarzellen durch eine Vielzahl von (11 oder mehr) Lötstreifen 5b, die nebeneinander angeordneten sind, verbunden sein. Solarzellen mit einer Vielzahl von Busbars werden als Beispiel beschrieben. Die Lötstreifen 5b werden jeweils auf die entsprechenden Busbars angeordnet. Mit zunehmender Anzahl der Lötstreifen ist die Solarzellenfläche auf beiden Seiten jedes Lötstreifens 5b kleiner, und ein einzelner Lötstreifen 5b nimmt weniger Strom auf. Daher kann die Verwendung eines dünneren Lötstreifens eine sichere Stromaufnahme gewährleisten.
  • Es sollte eine sinnvolle Paarung zwischen der Anzahl von Lötstreifen und der Dickengröße des Lötstreifens stattfinden. Zum Beispiel ist die Anzahl der Lötstreifen 11 und die Größe des Lötstreifens ist 0.27 mm, die Anzahl der Lötstreifen ist 12 und die Größe des Lötstreifens ist 0.26 mm, die Anzahl der Lötstreifen ist 13 und die Größe des Lötstreifens ist 0.25 mm, die Anzahl der Lötstreifen ist 14 und die Größe des Lötstreifens ist 0.24 mm, die Anzahl der Lötstreifen ist 15 und die Größe des Lötstreifens ist 0.22 mm, die Anzahl der Lötstreifen ist 16 und die Größe des Lötstreifens ist 0.2 mm, die Anzahl der Lötstreifen ist 18 und die Größe des Lötstreifens ist 0.18 mm.
  • Während der Produktion kann der ausgewählte Lötstreifen 5b im Voraus mit einer Folie mit einer geeigneten Dicke gepaart werden. Zum Beispiel liegt die Dicke des Lötstreifens 5b vorzugsweise in einem Bereich von 0.18 mm bis 0.27 mm. Der dünnere Lötstreifen kann nicht nur die Stromlastanforderungen erfüllen, sondern auch die Mikrorisse in der Solarzelle 1a reduzieren, die verursacht werden bei dem Laminieren des Photovoltaikmoduls. In spezifischen Paarungen, wenn die Dicke des Lötstreifens 5b innerhalb eines Bereichs von 0.18 mm bis 0.27 mm liegen kann, liegt ein Verhältnis einer zweiten Dicke (eine Differenz zwischen der Dicke der Klebefolie und der Dicke des Lötstreifens) zu der Dicke einer Klebefolie innerhalb eines Bereichs von 25 % bis 35 %, zum Beispiel kann das Verhältnis der minimalen Dicke der Klebeschicht und der Dicke der schützenden Klebeschicht 25 %, 26 %, 27 %, 28 %, 29 % oder 30 %, 31 %, 32 %, 33 %, 34 %, 35 %, o. ä., betragen. Innerhalb dieses Bereichs kann ein besserer Dickenbereich definiert werden. Gemäß Tabelle 7 und Tabelle 8 ist dieser Bereich ausreichend, um die hohen Produktionsanforderungen zu erfüllen, die Leistungsdämpfung des hergestellten Photovoltaikmoduls ist nicht größer als 1 %, die Anzahl der Mikrorisse ist sehr klein, und es besteht keine Notwendigkeit, um die Dicke der Folie weiter zu erhöhen, wenn das Verhältnis über den Bereich größer als 35 % hinausgeht. Daher kann die Wahl einer dünneren Folie und die Bildung einer dünneren Schutzfolie die Solarzelle effektiv schützen. Entsprechend wird die Dicke nach der Laminierung um 25 % bis 30 % reduziert, und das Verhältnis der ersten Dicke der schützende Klebeschicht 2, die durch Verpressen auf die Dicke der schützende Klebeschicht 2 gebildet ist, kann optional in einem Bereich von 0 bis 13 % liegen.
  • Weiter bezugnehmend auf Tabellen 7 und 8, entsprechend dem obigen Verhältnis, liegt das Grammgewicht der Klebefolie in einem Bereich von 230 g/m2 bis 380 g/m2, zum Beispiel, beträgt das Grammgewicht der Folie 230 g/m2, 250 g/m2, 255 g/m2, 275 g/m2, 300 g/m2, 335 g/m2, 355 g/m2, 370 g/m2, 380 g/m2 o. ä.. Innerhalb dieses Bereichs können die Klebefolie und der Lötstreifen 5b hinsichtlich Dicke angemessen gepaart werden. Wenn das Grammgewicht der Klebefolie kleiner als 230 g/m2 ist, ist die schützende Klebeschicht 2 zu dünn, was dazu führt, dass die Größe des Lötstreifens 5b zu klein ist, um die Stromlastanforderungen zu erfüllen.
  • Darüber hinaus kann der Lötstreifen 5b als gegliederte Struktur ausgebildet sein. In einer Ausführungsform umfasst die Lötleiste 5b einen reflektierenden Abschnitt und einen flachen Abschnitt, die miteinander verbunden sind, der reflektierende Abschnitt ist auf einer Oberfläche der Solarzelle angeordnet, und der flache Abschnitt ist wenigstens teilweise zwischen zwei benachbarten Solarzellen 1b angeordnet (zum Beispiel, wenn zwei Solarzellen 1b voneinander entfernt sind und die Lötstreifen mit den zwei Solarzellen verbunden ist, die zwei reflektierenden Abschnitte sind jeweils auf einer vorderen Oberfläche von einer der zwei Solarzellen und einer hinteren Oberfläche der benachbarten Einen angeordnet; in diesem Fall verläuft der flache Abschnitt zwischen den beiden Solarzellen und kontaktiert die Ränder der Solarzellen. Der Druck, der auf die Solarzelle aufgebracht wird, wenn die flache Struktur in Kontakt mit dem Rand der Solarzelle steht, wird reduziert.) Mit anderen Worten, wenn ein Teil, zwischen den zwei benachbarten Solarzellen 1b, des Lötstreifens 2 eine flache Struktur ist, kann der Druck von einem Kontakt mit dem Rand der Solarzelle 1b reduziert werden, wodurch das Risiko von Mikrorissen an dem Rand der Solarzelle 1b reduziert ist. Basierend hierauf, und unter Berücksichtigung des reflektierenden Abschnitts mit einer Dicke in einem Bereich von 0.18 mm bis 0.27 mm können die Mikrorisse in der Oberfläche und an dem Rand der Solarzelle 1b effektiv reduziert werden bei dem Laminieren des Photovoltaikmoduls.
  • Wenn das Photovoltaikmodul das obig genannte gegliederte Design verwendet, wird ein dünner Lötstreifen verwendet, die Dicke des reflektierenden Abschnitts ist klein, der Teil, zwischen den zwei benachbarten Solarzellen 1b, des Lötstreifens 2 hat eine flache Struktur, und die Dicke des flachen Abschnitts liegt in einem Bereich von 0.08 mm bis 0.15 mm, wodurch die Intensität des Drucks während des Kontakts mit der Oberfläche und dem Rand der Solarzelle 1b insgesamt reduziert werden kann und die Anforderungen an die Dicke der gebildeten schützende Klebeschicht sinken. Daher kann eine dünnere schützende Klebeschicht den Rand der Solarzelle effektiv schützen. Das Verhältnis der ersten Dicke zu der Dicke der schützende Klebeschicht kann nicht kleiner als 0 % und nicht größer als 10 % betragen, oder das Grammgewicht der schützende Klebeschicht kann in einem Bereich von 230 g/m2 bis 380 g/m2 liegen.
  • In einigen anderen Ausführungsformen, wenn der Durchmesser des Lötstreifens 5b kleiner als 0.18 mm ist, ist der Lötstreifen 5b zu dünn und schmilzt leicht während des Betriebs, was die normale Stromaufnahme beeinträchtigt; wenn der Durchmesser des Lötstreifens 5b größer als 0.27 mm ist, ist die Größe des Lötstreifens 5b zu groß und ein dickere Klebefolie muss gewählt werden, was die Produktionskosten des Photovoltaikmoduls erhöht.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst der vorgesehene Solarzellenstrang eine Vielzahl von Solarzellen 1b und eine Vielzahl von Lötstreifen 5b. Die Solarzelle 1b ist mit einer Busbar versehen. Die Solarzelle 1b kann ein quadratisches Solarzellensubstrat oder N Solarzellen sein, die aus einem Solarzellensubstrat entlang der Erstreckungsrichtung geschnitten wurden, wobei N≥2 ist. Im Vergleich zu einem großflächigen Solarzellensubstrat weist die daraus ausgeschnittene Solarzelle 1b eine kleine Fläche auf. Eine einzelne kleinflächige Solarzelle 1b nimmt weniger Strom auf, wodurch ein Kurzschlussstrom Isc der Solarzelle 1b reduziert ist, eine Nennstromanforderung [rated current requirements] für eine Anschlussdose im Photovoltaikmodul reduziert ist, und auch die Leistungsanforderung an eine Bypass-Diode reduziert ist. Dadurch sind die Schwierigkeit und das Risiko bei dem Schaltungsdesign des gesamten Photovoltaikmoduls gesenkt und die Flexibilität bei dem Photovoltaikmoduldesign kann erheblich verbessert werden. Darüber hinaus, aufgrund der kleinflächigen Solarzelle 1b, ist ein Ausgangsstrom reduziert, und ein Strom, der auf dem Lötstreifen 5b fließt, ist entsprechend reduziert, wodurch der Leistungsverlust des Photovoltaikmoduls auf dem Lötstreifen 5b reduziert ist und eine relativ hohe Ausgangsleistung für das Photovoltaikmoduls sichergestellt ist.
  • Die Vielzahl von Lötstreifen 5b sind in dieser Ausführungsform auf eine Vielzahl von parallele Busbars der Solarzellen 1b angeordnet. Der Lötstreifen 5b ist mit dem Busbar auf einer vorderen Oberfläche von einer der Solarzellen 1b und mit dem Busbar auf einer hinteren Oberfläche von der anderen Solarzelle 1b verbunden, wodurch zwei benachbarte Solarzellen 1 miteinander verbunden sind. Auf dieser Grundlage, ist aufgrund von der Verwendung von 1/N Solarzellen, eine Solarzellenfläche auf beiden Seiten von jedem Lötstreifens 5b reduziert, derart dass der Strom, der durch einen einzelnen Lötstreifen 5b fließt, reduziert ist, dass heißt eine Stromlast des Lötstreifens ist reduziert. Auf diese Weise kann selbst wenn das Photovoltaikmodul mit einem dünneren Lötstreifen 5b mit kleinerem Querschnitt ausgestattet ist, die Anforderung an eine sichere Stromaufnahme erfüllt werden. Daher wird ein dünner Lötstreifen mit einem kleinen Querschnitt in dieser Ausführungsform verwendet. Die Verwendung eines dünneren Lötstreifens 5b (mit einer Dicke von 0.27 mm oder kleiner) kann die Abschirmung des Lötstreifens 5b über der Oberfläche der Solarzelle 1b reduzieren und eine erzeugte Leistung erhöhen. Darüber hinaus bringt die Verwendung des dünneren Lötstreifens 5b einen kleinen Druck auf die Solarzelle auf und wird nicht so leicht durch die schützende Klebeschicht hindurchdringen, was auch die Dicke der schützenden Klebeschicht weiter reduzieren kann, um die Forderung nach Kostenreduktion zu erreichen.
  • Im Vergleich zu dem ganzen Stück von einer Solarzelle kann die Verwendung von 1/N Solarzellen den folgenden Effekt erzielen: Mehr Solarzellen sind auf dem Photovoltaikmodul von der gleicher Größe angeordnet; wenn die Solarzellen in Reihe angeordnet sind, wird es mehr verbindende Teile zwischen den Solarzellen geben, und dementsprechend wird es mehr Teile in Kontakt mit den Rändern der Solarzellen geben, wenn der Lötstreifen zwischen den Solarzellen verläuft, und die Möglichkeit von Mikrorissen wird erhöht. Daher ist eine dickere Folie erforderlich, um die Ränder der Solarzellen vollständig zu schützen. Insbesondere wenn die Solarzellen gestapelt sind, gibt es mehr überlappende Bereiche, und eine dickere Folie ist erforderlich, um die überlappenden Bereiche der Solarzellen zu schützen. Daher, basierend auf dem Design, das 1/N Solarzellen verwendet, ist das Verhältnis der ersten Dicke zu der Dicke der schützende Klebeschicht nicht kleiner als 5 % und nicht größer als 20 %, oder die schützende Klebeschicht weist ein Grammgewicht von 245 g/m2 bis 610 g/m2 auf.
  • In einigen Ausführungsformen, wenn 1 bis 11 Lötstreifen 5b vorliegen, die nebeneinander angeordneten sind, erhöht sich die Solarzellenfläche auf beiden Seiten von jedem Lötstreifens 5b, die Stromlast des Lötstreifens 5b erhöht sich entsprechend, und ein Lötstreifen mit einer größeren Dicke ist erforderlich, und dies wird die Möglichkeit der Rissbildung erhöhen, und entsprechend muss eine dickere schützende Klebeschicht 2 zum Schutz der Solarzelle gebildet werden. Daher, basierend auf diesem Design, ist das Verhältnis von der ersten Dicke zu der Dicke der schützende Klebeschicht nicht kleiner als 10 % und nicht größer als 20 %, oder die schützende Klebeschicht weist ein Grammgewicht von 255 g/m2 bis 610 g/m2 auf.
  • Um weiter zu zeigen, dass die obig genannten Photovoltaikmodule von der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung den Effekt einer Reduzierung des Risikos von Mikrorissen aufweisen, wurden passende Experimente mit Kombinationen der Lötstreifen von unterschiedlicher Größen und der Klebefolien unterschiedlicher Dicke durchgeführt. Die Versuchsergebnisse sind in Tabelle 7 und Tabelle 8 dargestellt. In jeder Versuchstabelle sind abgesehen von den Unterschieden, die in der Tabelle aufgeführt sind, andere Parameter (wie die Dicke der Solarzelle, die Dicke des Lötstreifens und die Art der Klebefolie) verschiedener Gruppen von Photovoltaikmodulen der Ausführungsformen genau gleich, und andere Versuchsbedingungen sind auch genau gleich. Zum Beispiel, ist die vordere Platte aus 3.2 mm dickem Glas hergestellt, beträgt die Dicke der Solarzelle 0.18 mm, beträgt die Dicke der hinteren Platte 0.3 mm, und der Laminierungsprozess wird im Allgemeinen 360 s bei einer Temperatur zwischen 135 °C und 145 °C und unter einem Druck von -60 MPa durchgeführt. Tabelle 7 basiert auf den Daten von den Photovoltaikmodulen, die einen 0.18 mm Lötstreifen verwenden, und Tabelle 8 basiert auf den Daten von Photovoltaikmodulen, die einen 0.27 mm Lötstreifen verwenden. Jede Probennummer steht für eine Gruppe von Proben-Photovoltaikmodulen, und die entsprechenden Versuchsergebnisse sind die Durchschnittswerte der Versuchsergebnisse der entsprechenden Gruppe von Proben-Photovoltaikmodulen. Tabelle 7 Belastungsprüfung von Photovoltaikmodulen mit einer Kombination aus 0.18 mm Lötstreifen und Klebefolien unterschiedlicher Dicke
    Lötstreife n von 0.18 mm Grammgewicht der Klebefoli e Dicke der Klebeschich t (mm) Verhältnis der zweiten Dicke zu der Dicke der Klebefolie Leistungsdämpfun g Anzahl der Mikrorisse
    355 0.369 51% 0.60% 2
    320 0.333 46% 0.60% 2
    290 0.302 40% 0.50% 2
    265 0.276 35 % 0.70 % 2
    250 0.260 31 % 0.80% 4
    230 0.239 25% 0.90% 6
    220 0.229 21% 2.20 % 13
    210 0.218 18% 3.00% 16
    Tabelle 8 Belastungsprüfung von Photovoltaikmodulen mit einer Kombination aus 0.27 mm Lötstreifen und Klebefolien unterschiedlicher Dicke
    Lötstreife n von 0.27 mm Grammgewicht der Klebefoli e Dicke der Klebeschich t (mm) Verhältnis der zweiten Dicke zu der Dicke der Klebefolie Leistungsdämpfun g Anzahl der Mikrorisse
    500 0.520 48% 3.00% 5
    480 0.499 46% 1.80 % 2
    460 0.478 44% 0.80% 2
    430 0.447 40% 0.50% 0
    400 0.416 35 % 0.50% 0
    385 0.400 33 % 0.80% 1
    370 0.385 30% 0.80% 3
    345 0.359 25% 1.00% 8
    330 0.343 21% 2.50% 15
    310 0.322 16% 4.00 % 20
  • 15 und 16 sind entsprechend den Daten in Tabelle 7 und Tabelle 8 gezeichnet. Aus den Daten in Tabelle 7 und Tabelle 8 geht hervor, dass durch die Begrenzung des Bereichs des Verhältnisses der zweiten Dicke zu der Dicke der ersten Klebefolie (dass heißt der Bereich des Anteils der Klebeschicht, der über den Lötstreifen hinausgeht), die Dicke der Klebefolie und die Größe des Lötstreifens in angemessener Weise gepaart werden können, wodurch das Risiko von Mikrorissen reduziert wird und entsprechend die Leistungsdämpfung des Photovoltaikmoduls reduziert wird. Aus den Daten in Tabelle 7 und 15 kann das Folgende erkannt werden. Wenn der Anteil in einem Bereich von 25 % bis 40 % liegt, ist die Anzahl der Mikrorisse nicht größer als 6, und die Leistungsdämpfung ist nicht größer als 0.9 %. Wenn der Anteil kleiner ist als 25 %, sind die Anzahl der Mikrorisse als auch die Leistungsdämpfung beide signifikant erhöht. Wenn der Anteil größer ist als 40 %, sind der anti-riss Effekt und die Leistungsdämpfung nicht offensichtlich verringer, allerdings werden mit Zunahme der Schichtdicke die Kosten steigen. Aus den Daten in Tabelle 8 und 15 kann das Folgende erkannt werden. Wenn der Anteil in einem Bereich von 25 % bis 40 % liegt, ist die Anzahl der Mikrorisse nicht größer als 8 und die Leistungsdämpfung nicht größer als 1.0 %. Wenn der Anteil kleiner ist als 25 %, sind die Anzahl der Mikrorisse als auch die Leistungsdämpfung beide signifikant erhöht. Wenn der Anteil größer ist als 40 %, sind der anti-riss Effekt und die Leistungsdämpfung reduziert, aus dem folgenden Grund: Die Klebefolie ist zu dick, und infolgedessen kann die Klebefolie kaum vollständig erhitzt und geschmolzen werden, was den anti-riss Effekt reduziert. Außerdem, je größer die Dicke der verwendeten Klebefolie, desto höher ist auch der erforderliche Druck beim Laminieren, was das Risiko von Mikrorissen erhöht. Zusätzlich steigen mit erhöhter Dicke auch die Kosten.
  • Die obige Beschreibung zeigt lediglich bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und ist nicht dazu bestimmt die vorliegende Anmeldung einzuschränken, und verschiedene Änderungen und Modifikationen der vorliegenden Offenbarung können von einem Fachmann vorgenommen werden. Alle Modifikationen, Äquivalente, Verbesserungen etc., die im Sinn und im Rahmen des Prinzips der vorliegenden Offenbarung vorgenommen werden, sind dazu bestimmt von den Schutzbereich der vorliegenden Anmeldung umfasst zu sein.

Claims (12)

  1. Ein Photovoltaikmodul umfassend: einen Solarzellenstrang, der eine Vielzahl von Solarzellen umfasst, wobei benachbarte zwei der Vielzahl von Solarzellen durch einen Lötstreifen verbunden sind, wobei der Lötstreifen mit einer vorderen Oberfläche einer Solarzelle und mit einer hinteren Oberfläche einer anderen Solarzelle verbunden ist und eine Größe einer langen Seite der Solarzelle innerhalb eines Bereichs von 150 mm bis 220 mm liegt; zwei schützende Klebeschichten [adhesive layers], die jeweils eine vordere Oberfläche und eine hintere Oberfläche des Solarzellenstrangs bedecken, wobei ein Größenunterschied zwischen einer Dicke von einer schützenden Klebeschicht und einer Dicke des Lötstreifens als eine erste Dicke definiert ist, ein Verhältnis der ersten Dicke zu der Dicke einer schützenden Klebeschicht ist nicht kleiner als 0 und nicht größer als 20 %; oder wobei das Photovoltaikmodul durch einen Laminierungsprozess hergestellt ist, die schützenden Klebeschichten durch Verpressen von Klebefolien [adhesive films] gebildet sind, die vorher aufgebracht sind, um die vordere Oberfläche und die hintere Oberfläche des Solarzellenstrangs zu bedecken, wobei ein Unterschied zwischen der Dicke von einer Klebefolie und der Dicke des Lötstreifens als eine zweite Dicke definiert ist, und ein Verhältnis der zweiten Dicke zu der Dicke einer Klebefolie ist nicht kleiner als 25 % und nicht größer als 40 %; eine transparente Platte, die eine Oberfläche der schützenden Klebeschicht auf der vorderen Oberfläche des Solarzellenstrangs bedeckt; und eine hintere Platte, die eine Oberfläche der schützenden Klebeschicht auf der hinteren Oberfläche des Solarzellenstrang bedeckt.
  2. Photovoltaikmodul nach Anspruch 1, wobei jede der Vielzahl von Solarzellen einen einschichtigen Bereich und einen überlappenden Bereich umfasst, und benachbarte zwei der Solarzellen in dem überlappenden Bereich gestapelt sind, und das Verhältnis der ersten Dicke zu der Dicke einer schützenden Klebeschicht nicht kleiner als 5 % und nicht größer als 20 % ist; oder eine schützende Klebeschicht ein Grammgewicht von 245 g/m2 bis 610 g/m2 aufweist.
  3. Photovoltaikmodul nach Anspruch 2, wobei der Lötstreifen einen reflektierenden Abschnitt und einen flachen Abschnitt, der mit dem reflektierenden Abschnitt verbunden ist, umfasst, der reflektierende Abschnitt in dem einschichtigen Bereich angeordnet ist und der flache Abschnitt wenigstens teilweise in dem überlappenden Bereich angeordnet ist; eine Dicke des reflektierenden Abschnitts innerhalb eines Bereichs von 0.18 mm bis 0.27 mm liegt, eine Dicke des flachen Abschnitts in einem Bereich von 0.08 mm bis 0.15 mm liegt, und das Verhältnis der ersten Dicke zu der Dicke der schützenden Klebeschicht nicht kleiner als 5 % und nicht größer als 15 % ist; oder die schützende Klebeschicht ein Grammgewicht von 245 g/m2 bis 430 g/m2 aufweist.
  4. Photovoltaikmodul nach Anspruch 3, wobei der flache Abschnitt einen Körper und einen Übergangsabschnitt umfasst, der den Körper und den reflektierenden Abschnitt miteinander verbindet; eine Dicke des Übergangsabschnitts kontinuierlich in einer Richtung von dem Körper zu dem reflektierenden Abschnitt hin zunimmt; Seiten des Übergangsabschnitts entlang einer Breitenrichtung jeweils in Form eines Bogens mit sanftem Übergang geformt sind und von dem Übergangsabschnitt wegragen; eine Länge des Übergangsabschnitts innerhalb eines Bereichs von 1 mm bis 3 mm liegt und eine Länge des Körpers innerhalb eines Bereichs von 3 mm bis 6 mm liegt.
  5. Photovoltaikmodul nach Anspruch 3, wobei der flache Abschnitt einen Körper und einen Übergangsabschnitt umfasst, der den Körper und den reflektierenden Abschnitt miteinander verbindet; eine Dicke des Übergangsabschnitts kontinuierlich in einer Richtung von dem Körper zu dem reflektierenden Abschnitt hin zunimmt; eine Dickenzunahmerate des Übergangsabschnitts kontinuierlich in der Richtung von dem Körper zu dem reflektierenden Abschnitt hin zunimmt.
  6. Photovoltaikmodul nach Anspruch 3, wobei ein Breitenverhältnis des flachen Abschnitts zu dem reflektierenden Abschnitt in einem Bereich von 150 % bis 250 % liegt.
  7. Photovoltaikmodul nach Anspruch 3, wobei eine Dicke des flachen Abschnitts geringer ist als eine Dicke der Solarzelle.
  8. Photovoltaikmodul nach Anspruch 3, wobei ein Querschnitt des flachen Abschnitts eine nierenförmige [cashew-shaped] Oberfläche ist, und die nierenförmige Oberfläche durch ebene Bereiche auf beiden Seiten des Lötstreifens in einer Dickenrichtung und bogenförmige Bereiche auf beiden Seiten des Lötstreifens in einer Breitenrichtung definiert ist.
  9. Photovoltaikmodul nach Anspruch 1, wobei die benachbarten Solarzellen durch eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Lötstreifen verbunden sind; eine Anzahl von Lötstreifen in einem Bereich von 11 bis 18 liegt, eine Dicke des Lötstreifens in einem Bereich von 0.18 mm bis 0.27 mm liegt, das Verhältnis der ersten Dicke zu der Dicke der schützenden Klebeschicht nicht kleiner als 0 % und nicht größer als 13 % ist, oder das Verhältnis der zweiten Dicke zu der Dicke einer Klebefolie nicht kleiner als 25 % und nicht größer als 35 % ist, oder die schützende Klebeschicht ein Grammgewicht von 230 g/m2 bis 400 g/m2 aufweist.
  10. Photovoltaikmodul nach Anspruch 9, wobei der Lötstreifen einen reflektierenden Abschnitt und einen flachen Abschnitt, der mit dem reflektierenden Abschnitt verbunden ist, umfasst, der reflektierende Abschnitt auf einer Oberfläche der Solarzelle angeordnet ist, und der flache Abschnitt wenigstens teilweise zwischen zwei benachbarten Solarzellen angeordnet ist; eine Dicke des flachen Abschnitts innerhalb eines Bereichs von 0.18 mm bis 0.15 mm liegt, und das Verhältnis der ersten Dicke zu der Dicke der schützenden Klebeschicht nicht kleiner als 0 % und nicht größer als 10 % ist.
  11. Photovoltaikmodul nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Solarzellen N Solarzellen umfasst, die aus einem Solarzellensubstrat entlang einer Erstreckungsrichtung des Lötstreifens geschnitten sind, wobei N≥2; das Verhältnis der ersten Dicke zur Dicke der schützenden Klebeschicht nicht kleiner als 5 % und nicht größer als 20 % ist, oder die schützende Klebeschicht ein Grammgewicht von 245 g/m2 bis 610 g/m2 aufweist.
  12. Photovoltaikmodul nach Anspruch 1, wobei die benachbarten Solarzellen durch eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Lötstreifen verbunden sind, und eine Anzahl der Lötstreifen in einem Bereich von 1 bis 11 liegt, das Verhältnis der ersten Dicke zu der Dicke der schützenden Klebeschicht nicht kleiner als 10 % und nicht größer als 20 % beträgt oder die schützende Klebeschicht ein Grammgewicht von 255 g/m2 bis 610 g/m2 aufweist.
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