太陽能電池片陣列、太陽能電池組件及其製備方法與流程

2023-09-15 18:55:30

本發明涉及太陽能電池領域，具體地涉及太陽能電池片陣列、太陽能電池組件及其製備方法。

背景技術：

太陽能電池組件是太陽能發電裝置的重要部件之一。太陽光從電池片本體正面進入電池，正面的主柵和副柵會遮擋一部分電池片本體，照在電極上的光能無法轉變成電能，因此，需要主柵和副柵做的越細越好。然而，主柵和副柵的作用在於傳導電流，從電阻率的角度分析，主柵和副柵越細則導電橫截面積越小，電阻損失越大。因此主柵和副柵設計是在遮光和導電之間取得平衡，同時要考慮成本。

現有的太陽能電池主柵多為三主柵結構，其主柵為銀漿印刷在電池片表面，然後燒結而成。該種主柵製造成本較高，但工藝較為成熟。

一般來說，太陽能電池片的主柵線越多，副柵線到主柵線的距離越近，電池片的串聯電阻越小，發電性能越好。但在主柵線數量增加的同時，主柵線的寬帶也隨之減小(否則會增大遮光面積，使總的發電效率降低)，這就使得電池片串焊的難度隨之增大。目前行業內最多能做到5主柵線電池片的串焊，但5主柵線產品並未得到商業化應用，主要原因是性價比低於主流的3主柵線產品。

在多主柵(10條以上主柵)太陽能電池中，由於受串焊技術的限制，無法採用銀漿燒結的主柵線，只能採用金屬絲線作主柵線。

在選擇金屬絲材質時，要考慮成本、導電性和可焊性。常見金屬中，銅的電導率僅略低於銀，其成本遠低於銀，故是金屬絲線的首選材料。但同時銅主柵線與銀副柵線之間在低溫的可焊性不好，無法實現溫度200℃以下的焊接(高溫焊接可能損傷電池片)。

並且，這種金屬絲線主柵線不僅充當普通電池片上的主柵線的作用，還要充當普通電池片之間連接用的焊帶的作用。因此該金屬絲線要跨越2片相鄰的電池片，將其中1片電池片的正面與另1片電池片的背面連接起來，構成串聯電路。

一般來說，主流的太陽能電池組件採用3主柵太陽能電池片，各排電池片之間通過匯流條進行連接。這種連接方式電流路徑較長，電阻較大，且容易產生虛焊，從而影響太陽 能電池組件的光電轉化效率。

技術實現要素：

本申請是基於申請人對以下事實和問題的發現和認識作出的：

相關技術中，太陽能電池片的正面通常設置有主柵線和副柵線，用於導出電池片通過光電效應或者光化學效應所產生的電流。為了提高電池片的效率，目前的太陽能電池廠商都在致力於研究如何提高主柵線的數量。現有技術中已經成功的將主柵從2根提高到3根，甚至提高至5根。

但是，現有技術中，主柵線是通過印刷主要成分為價格昂貴的銀的漿料製備而成的，因此，其製備成本非常高，增加銀主柵線的根數必然導致成本的增加。同時，現有的銀主柵線的寬度大(例如，寬度達到2mm以上)，增加銀主柵線的根數也會增到遮光面積，導致電池片的轉換效率降低。

因此，從降低成本、減少遮光面積的角度出發，相關技術中將原本印刷在電池片上的銀主柵線替換為金屬絲，如銅絲，通過銅絲與副柵線焊接，進而銅絲作為主柵線導出電流。由於不再使用銀主柵線，其成本可以大幅降低，同時由於銅絲的直徑較小，能夠降低遮光面積，因此，可以進一步將主柵線的數量提升到10根。這種電池片可以稱為多主柵電池片或無主柵電池片，其中，金屬絲替換了傳統太陽能電池片中的銀主柵和焊帶。

本申請的發明人經過長期的研究實驗發現，如果採用同時拉出多根平行的金屬絲，然後將多根金屬絲剪斷，再將多根金屬絲同時固定焊接至電池片上的製備方式製備電池片，此種方式由於設備及製備精度、工藝等的限制，例如由於應力的作用，太陽能電池片在自由狀態下放置時，是有一定彎曲的，因此需要金屬絲保持一定的張緊度才能把電池片壓平(實驗證明，對絲徑0.2mm的銅絲來說，其最小張緊力至少要有2N)。為保持該張緊力，需要在每根金屬絲兩端設置類似夾子的裝置，該裝置需要佔用一定的空間，而電池片的空間是有限的，因此，現有技術中目前最多只能在一個電池片上同時拉出並固定焊接10根左右的金屬絲，如果想要再增加金屬絲的根數將會非常困難。因為，金屬絲根數越多，其自由端越多，設備需要同時控制更多的金屬絲，這對拉絲設備要求很高。同時，太陽能電池片的空間有限，例如，一般單個電池片的尺寸為156mm*156mm，在如此有限的空間內需要同時精確控制多根金屬絲，這對設備要求很高，尤其是對精度要求非常高。因此在目前的實際生產中，並不能較好的同時控制並焊接多根金屬絲，能夠增加的導電線的根數仍然有限，一般最多只有10根左右，而且實現困難。

為了解決這個問題，相關專利(US20100275976，以及US20100043863)提出了一種將多根金屬絲固定在透明膜層上的技術方案。即，先將多根平行的金屬絲通過粘結的方式固 定在透明膜層上，然後將粘結有多根平行的金屬絲的透明膜貼合到電池片上，最後通過層壓工藝使金屬絲與電池片上的副柵線接觸。該方案通過透明膜層固定多根金屬絲，解決了同時控制多根金屬絲的問題，可以進一步增加金屬絲的根數，但是此方案幾乎摒棄了焊接工藝，即金屬絲不是通過焊接工藝與副柵線連接的，而是通過層壓工藝使金屬絲與副柵線相接觸，從而導出電流。

此方案雖然可以進一步提升金屬絲的根數，但是，由於透明膜層的存在，會影響光的吸收，造成一定的遮光，從而導致轉換效率的降低。

更重要的是，這種採用透明膜層固定金屬絲的方案是無法採用焊接工藝連接金屬絲與副柵線的。這是因為，一方面，如果採用焊接工藝，透明膜層的熔化溫度必須要高於焊接溫度(焊接溫度一般在140℃左右)。否則，如果透明膜層的熔化溫度低於焊接溫度，在焊接時，膠膜層會發生熔化，從而喪失其固定金屬絲的作用，金屬絲會發生漂移，大大降低焊接效果。

另一方面，本領域技術人員公知，太陽能電池片在使用時需要處於密封狀態，以防止水、空氣等進入電池片中，導致產生腐蝕、短路等；而現有的封裝材料一般為EVA，其熔點一般為70－80℃，遠遠低於焊接溫度。如果採用焊接工藝，如上所述，透明膜層的熔化溫度需要高於焊接溫度，其必然也高於封裝材料的熔點，因此在封裝的時候，在封裝溫度下，封裝材料(EVA)發生熔化，而透明膜層不會發生熔化，因而，在封裝時，熔化的封裝材料是無法透過固體的膠膜層，從而將電池片完全密封住的，因此，其密封效果非常差，實際產品很容易失效。因此，從封裝的角度來說，又需要透明膜層的熔化溫度低於焊接溫度，這顯然是一個悖論。

因此，這種採用膠膜層固定金屬絲的方案是無法採用焊接工藝將金屬絲與副柵線焊接在一起的，其金屬絲實際上僅僅只是和電池片上的副柵線接觸而已，即，金屬絲只是搭在副柵線上。因此，金屬絲和副柵線的連接強度非常低，在層壓過程中或者使用過程中，金屬絲和副柵線之間非常容易發生脫離，造成接觸不良，從而導致電池片的效率大幅度降低，甚至是失效。因此，採用此方案的產品並未真正的得到推廣及商業化。因此，目前市場上並沒有成熟的無主柵太陽能電池。

特別是金屬絲較細較多，且金屬絲是後焊接的，由於設備的精度問題，並不能完全保證較細較多的金屬絲與電池片連接的位置精確度，特別是端部的位置的精確度，同時也為了防止金屬絲延伸出電池片外形成短路，一般形成的導電線均位於電池片內，繞線排布存在繞不到電池片的邊沿的情況，因此，電池片的邊緣會存在部分副柵線並不能很好的與導電線導接，造成電流的浪費。

本申請旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一。

本發明提供一種無主柵太陽能電池，其電池片上可設置的導電線條數不僅能提高至20根以上，甚至更多。本發明通過根數較少的金屬絲往復延伸形成導電線，減少了自由端，即減少了需要控制的金屬絲根數，解決了空間限制的問題，但能在電池片上設置更多的導電線，而且容易實現多條導電線與電池片副柵線之間的焊接。同時，本發明提供的無主柵太陽能電池中，由於導電線絲與電池片的副柵線之間是通過焊接連接在一起的，其連接非常可靠，製備簡單易實現，而且密封性能好，效率高，能夠完全滿足實際使用要求並且能夠商業化批量生產。

為此，本申請提出一種太陽能電池片陣列，該太陽能電池片陣列製造簡單、成本低，光電轉換效率高。

本申請還提出一種具有上述太陽能電池片陣列的太陽能電池組件，該太陽能電池組件製造簡單、成本低，光電轉換效率高。

本申請還提出一種上述太陽能電池組件的製備方法。

根據本發明第一方面實施例的太陽能電池片陣列，包括多個電池片，所述多個電池片排布成n×m的矩陣形式；同一排電池片中，相鄰電池片之間通過多條導電線相連，至少兩條所述導電線由往復延伸在相鄰電池片的表面之間的金屬絲形成；相鄰兩排電池片中，第a排中的一個電池片與第a+1排中的一個電池片通過多條導電線相連，至少兩條所述導電線由往復延伸在第a排中的一個電池片的表面與第a+1排中的一個電池片的表面之間的金屬絲形成，其中n為矩陣的列數，m為矩陣的排數，且m-1≥a≥1，所述電池片的正面上設有副柵線和短柵線，所述副柵線包括與所述導電線相交的中間副柵線和不與所述導電線相交的邊緣副柵線，所述短柵線與所述邊緣副柵線相連，且所述短柵線與所述導電線或至少一個中間副柵線相連，所述金屬絲上包覆有焊接層，所述金屬絲通過所述焊接層與所述中間副柵線焊接。

根據本申請實施例的太陽能電池片陣列，通過將導電線由往復延伸的金屬絲構成，金屬絲採用繞線排列方式在相鄰兩個電池片之間往復延伸形成摺疊形狀，該結構的導電線不僅製造簡單，成本低，而且有利於提高太陽能電池片陣列的光電轉換效率；且導電線採用繞線排列的方式可以避免平行的金屬絲組成的導電線中單根導電線斷開或虛焊等導致整條導電線失效的問題，避免電池片不穩定的情況出現。導電線與副柵線焊接相連，太陽能電池組件中的導電線不會發生漂移和虛焊，並且表現出相對較高的光電轉化效率。

同時，各排電池片之間通過導電線直接相連，從而減少了匯流條的用量，連接距離較短，電阻較小，減少了虛焊；且導電線採用繞線排列的方式可以避免出現導電線切斷所帶來的問題；並且通過在電池片受光面的邊沿部分的副柵線上設置短柵，這樣可以避免由於在導電線繞線排布的過程中無法達到電池片的邊沿部分的副柵線而造成的部分電流浪費； 採用包覆有低熔點合金層的金屬絲作為導電線，這樣能夠改善導電線與副柵線和/或背電極之間的焊接性能；太陽能電池組件中的導電線不會發生漂移和虛焊，並且表現出相對較高的光電轉化效率。

根據本發明第二方面實施例的太陽能電池組件，包括依次疊置的上蓋板、正面膠膜層、電池片陣列、背面膠膜層和背板，所述電池片陣列為根據上述實施例所述的太陽能電池片陣列。

根據本發明第三方面實施例的太陽能電池組件的製備方法，將金屬絲往復延伸在多個電池片中的一個電池片的表面與另一個電池片的表面之間而形成至少兩條導電線，相鄰的電池片通過多條導電線連接而形成電池片陣列，其中所述多個電池片以n×m的矩陣形式排布，在同一排電池片中，使由金屬絲往復延伸在一個電池片的表面與相鄰的另一個電池片的表面之間，在相鄰兩排電池片中，使金屬絲往復延伸在第a排中的一個電池片的表面與第a+1排中的一個電池片的表面之間，以得到電池片陣列，其中n為矩陣的列數，m為矩陣的排數，且m-1≥a≥1，所述電池片的正面上設有副柵線和短柵線，所述副柵線包括與所述導電線相交的中間副柵線和不與所述導電線相交的邊緣副柵線，所述短柵線與所述邊緣副柵線相連，且所述短柵與所述導電線或至少一個中間副柵線相連，所述金屬絲上包覆有焊接層，所述金屬絲通過所述焊接層與所述中間副柵線焊接；將上蓋板、正面膠膜層、所述電池片陣列、背面膠膜層和背板依次疊置，且使所述電池片的正面面對所述正面膠膜層、所述電池片的背面面對背面膠膜層，然後進行層壓得到太陽能電池組件。

本申請採用繞制的方法，不僅更利於金屬絲與電池片的電連接，連接性能佳特別利於金屬絲與電池片的焊接，不會出現大量導電線虛焊等情況，製備的太陽能電池片不僅美觀，而且性能好。而且能夠製備條數合適的導電線，只需採用兩個拉緊夾子，不受空間限制，製備工藝簡單易實現，且設備和工藝都簡單，易於工藝化。將電池邊緣不與導電線相交的邊緣副柵線與導電線電連接，從而減少電流損失，短柵線可以通過網版印刷漿料形成，簡單易實現，而且通過網版印刷，精細易控制，能保證所有細柵與導電線的電連接，解決金屬絲與電池片連接的精度問題，防止電流損失，工藝簡單，易實現，大幅度降低工藝成本。

附圖說明

圖1是根據本申請一個實施例的太陽能電池片陣列的平面示意圖。

圖2是根據本申請一個實施例的太陽能電池片陣列的縱向的截面示意圖。

圖3是根據本申請一個實施例的太陽能電池片陣列的橫向的截面示意圖。

圖4是根據本申請實施例的用於形成導電線的金屬絲的示意圖。

圖5是根據本申請另一實施例的太陽能電池片陣列的平面示意圖。

圖6是根據本申請又一實施例的太陽能電池片陣列的正面平面示意圖。

圖7是根據本申請實施例的金屬絲的往復延伸的示意圖。

圖8是根據本申請實施例的太陽能電池片陣列的兩個電池片的示意圖。

圖9是圖8所示兩個電池片通過金屬絲連接而成太陽能電池片陣列的示意圖。

圖10是根據本申請實施例的太陽能電池組件的示意圖。

圖11是圖10所示太陽能電池組件的局部截面示意圖。

圖12是根據本申請再一實施例的太陽能電池片陣列的示意圖。

圖13是對比例1的金屬絲張緊示意圖。

附圖標記：

電池片組件100；

上蓋板10；

正面膠膜層20；

電池片陣列30；電池片31；第一電池片31A；第二電池片31B；電池片基體311；副柵線312；正面副柵線312A；背面副柵線312B；邊緣副柵線3121；中間副柵線3122；背電場313；背電極314；

導電線32(32C)；正面導電線32A；背面導電線32B；金屬絲本體321；焊接層322；短柵線33；夾子34；

背面膠膜層40；

下蓋板50。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

在本申請中，為了更加清楚和便於描述，下面對部分術語進行解釋。

術語「電池片311」包括電池片基體311、設在電池片基體311正面上的副柵線312、設在電池片基體311的背面的背電場313和設在背電場313上的背電極314，由此，副柵線312也可以稱為電池片31的副柵線312，背電場313也可以稱為電池片31的背電場313，背電極314也可以稱為電池片31的背電極314。

「電池片基體311」例如可以由矽片經制絨、擴散、邊緣刻蝕、沉積氮化矽層等工序後得到的中間產品，但是需要理解的是，在本申請，電池片基體311並不限於由矽片製成。

換言之，電池片311包括矽片、對矽片表面的一些處理層、受光面的副柵線及背光面的背電場313和背電極314，或等同的沒有正面電極的其他類太陽能電池。

術語「電池單元」包括電池片31和由金屬絲S構成的導電線32。

術語「太陽能電池片陣列30」包括多個電池片31和將相鄰電池片31相連且由金屬絲S構成的導電線32，換言之，太陽能電池片陣列30由多個通過導電線32相連的電池片31排列而成。

在太陽能電池片陣列30中，金屬絲S構成電池單元的導電線32，金屬絲S延伸在相鄰電池片31的表面之間應作廣義理解，金屬絲S可以延伸在相鄰電池片31的正面之間，也可以延伸在相鄰電池片31中的一個電池片31的正面與另一個電池片31的背面之間。在金屬絲S延伸在相鄰電池片31中的一個電池片31的正面與另一個電池片31的背面之間時，導電線32可以包括延伸在電池片31的正面上且與電池片31的副柵線312電連接的正面導電線32A，以及延伸在電池片31的背面上且與電池片31的背電極314電連接的背面導電線32B，金屬絲S位於相鄰電池片31之間的部分可以稱為連接導電線。

在本申請中，電池片基體311、電池片31、電池單元、電池片陣列30和太陽能電池組件僅僅是為了便於描述，而不能理解為對本申請的限制。

本申請中披露的所有範圍都包含端點並且是可獨立結合的。本申請中所披露的範圍的端點和任何值都不限於該精確的範圍或值，這些範圍或值應當理解為包含接近這些範圍或值的值。

在本申請中，除非另有說明，方位術語如「上、下」通常是指附圖所示的上、下；「正面」是指太陽能電池組件在應用過程中朝向光線的一面，也即受光面；「背面」是指太陽能電池組件在應用過程中背對光線的一面。

下面結合附圖具體描述根據本申請實施例的太陽能電池片陣列30。

如圖1至圖12所示，根據本申請實施例的太陽能電池片陣列30包括多個電池片31，多個電池片31排布成n×m的矩陣形式，同一排電池片31中，金屬絲往復延伸在一個電池片31的表面與相鄰的另一個電池片31的表面之間以形成多條導電線32，相鄰電池片31之間通過多根導電線32相連。

相鄰兩排電池片31中，金屬絲往復延伸在第a排中的一個電池片31的表面與第a+1排中的一個電池片31的表面之間使兩排間的電池片相連，其中n為矩陣的列數，m為矩陣的排數，且m-1≥a≥1。

本發明並不局限多條導電線32均由金屬絲繞制形成，可以部分由金屬絲繞制形成，也可以全部，即可以部分由非繞制的金屬絲形成，本發明的目的在於降低自由端，提高操作空間，往復延伸可以是來回一次，往復延伸的終止點也沒有限制，起始點和終止點可以是 在同一電池片上，也可以是在不同的電池片上，只要含有繞即可。

電池片31的正面上設有副柵線312和短柵線33，副柵線312包括與導電線32相交的中間副柵線3122和不與導電線32相交的邊緣副柵線3121，短柵線33與邊緣副柵線3121相連，且短柵線33與導電線32或至少一個中間副柵線3122相連，金屬絲上包覆有焊接層，金屬絲通過焊接層與中間副柵線3122焊接。

換言之，根據本發明實施例的太陽能電池片陣列30由至少排布成兩排和兩列的4個電池片31構成，其中，位於同一排的相鄰兩個電池片31之間通過多條導電線32相連，導電線32由往復延伸在相鄰兩個電池片31之間的金屬絲S構成，位於同一列的相鄰兩個電池片31之間也通過多條導電線32相連，導電線32由往復延伸在相鄰兩個電池片31之間的金屬絲構成。

每個電池片31分別包括電池片基體311和設在電池片基體311的正面的副柵線312和短柵線33，電池片基體311的背面上設有背電極314，相鄰兩個電池片31之間通過多條導電線32相連，導電線32由往復延伸在相鄰兩個電池片31之間的金屬絲S構成。

其中，位於電池片基體311的一側表面的副柵線312包括兩部分，其中一部分副柵線312與導電線32相交，該部分副柵線312位於電池片基體311的中間位置並形成中間副柵線3122，而另一部分副柵線312不與導電線32相交，該部分副柵線312位於電池片基體311的遠離導電線32的一側的邊緣，形成邊緣副柵線3121。

邊緣副柵線3121上設有與導電線32或至少一個中間副柵線3122相連的短柵線33，短柵線33位於導電線32在繞線排布過程中無法到達電池片31的邊沿部分，可以避免由於在導電線32繞線排布的過程中無法達到電池片31的邊沿部分的副柵線312而造成的部分電流浪費。

也就是說，每個電池片31的正面上分別設有副柵線312和短柵線33，電池片31的背面上設有背電極314，相鄰兩個電池片31之間通過多條導電線32相連，導電線32由往復延伸在相鄰兩個電池片31之間的金屬絲構成，並且導電線32上設有用於與副柵線312焊接的焊接層，導電線32與副柵線312焊接相連。

根據本申請實施例的太陽能電池片陣列，通過將導電線32由往復延伸的金屬絲S構成，金屬絲S採用繞線排列方式在相鄰兩個電池片31之間往復延伸形成摺疊形狀，該結構的導電線S不僅製造簡單，成本低，而且有利於提高太陽能電池片陣列的光電轉換效率；且導電線S採用繞線排列的方式可以避免平行的金屬絲組成的導電線中單條導電線斷開或虛焊等導致整條導電線失效的問題，避免電池片不穩定的情況出現。導電線S與副柵線312焊接相連，太陽能電池組件中的導電線S不會發生漂移和虛焊，並且表現出相對較高的光電轉化效率。同時，各排電池片31之間通過導電線S直接相連，從而減少了匯流條的用量， 連接距離較短，電阻較小，減少了虛焊；且導電線S採用繞線排列的方式可以避免出現導電線切斷所帶來的問題；並且通過在電池片31受光面的邊沿部分的副柵線312上設置短柵線33，這樣可以避免由於在導電線S繞線排布的過程中無法達到電池片31的邊沿部分的副柵線312而造成的部分電流浪費；採用包覆有低熔點合金層的金屬絲作為導電線32，這樣能夠改善導電線與副柵線和/或背電極之間的焊接性能；太陽能電池組件中的導電線不會發生漂移和虛焊，並且表現出相對較高的光電轉化效率。

這裡，電池片31與由延伸在該電池片31表面上的金屬絲S構成的導電線32構成電池單元，換言之，根據本申請實施例的太陽能電池片陣列30由多個電池單元構成，多個電池單元的導電線32由往復延伸在電池片31的表面上的金屬絲S構成。

需要理解的是，在本申請中，術語「往復延伸」也可以稱為「繞制」，可以是指金屬絲S在電池片31的表面之間沿著往復的行程延伸。

在本申請中，「金屬絲S往復延伸在電池片31的表面之間」應作廣義理解，例如，金屬絲S可以往復延伸在相鄰電池片31中的一個電池片31的表面與另一個電池片31的表面之間，金屬絲S也可以從第一個電池片31的表面延伸通過預定數量的中間電池片31表面至最後一個電池片31的表面，然後從最後一個電池片31的表面返回且延伸通過所述預定數量的中間電池片31的表面至第一個電池片31的表面，如此重複。

此外，當電池片31通過金屬絲S並聯時，金屬絲S可以往復延伸在兩個電池片的正面上，在此情況下，金屬絲S構成此並聯的兩個電池片的正面導電線32A，可選地，金屬絲S往復延伸在一個電池片31的正面上且由另一金屬絲S往復延伸在此電池片31的背面上，在此情況下，延伸在電池片31正面上的金屬絲S構成正面導電線32A，延伸在電池片31的背面的金屬絲S構成背面導電線32B。

當電池片31通過金屬絲S彼此串聯時，金屬絲S往復延伸在相鄰電池片31中的一個電池片31的正面與另一個電池片31的背面之間，在此情況下，金屬絲S在一個電池片31的正面上延伸的部分構成正面導電線32A，金屬絲S在相鄰另一個電池片31的背面上延伸的部分構成背面導電線32B。在本申請中，除非另有明確說明，導電線32可以理解為正面導電線32A、背面導電線32B，或正面導電線32A和背面導電線32B。

這裡，術語「往復延伸」可以理解為金屬絲S延伸「一個往復」形成兩條導電線32，兩條導電線32是通過一根金屬絲S繞制形成的，例如，相鄰兩條導電線形成U形結構或V形結構，但是本申請並不限於此。

根據本申請實施例的電池片陣列30，多個位於電池片上的導電線32由往復延伸的金屬絲S構成，而且相鄰電池片31之間通過導電線32相連，因此，電池片表面無需印刷價格昂貴銀主柵，而且製造工藝簡單，無需使用焊帶連接電池片，金屬絲S與電池片的副柵線 和背電極的連接方便，電池片的成本大大降低。

此外，由於導電線32由往復延伸的金屬絲S構成，導電線32的寬度(即金屬絲在電池片上的投影的寬度)可以減小，減小了正面的遮光面積，而且，導電線32的數量可以方便地調整，與銀漿形成的主柵線相比，導電線32的電阻減小，提高了光電轉換效率。由於金屬絲S往復延伸形成導電線，在使用電池片陣列30製造太陽能電池組件100時，金屬絲S不易移位，即金屬絲不容易發生「漂移」，不會影響光電轉換效率，進一步提高了光電轉換效率。

下面參考附圖描述根據本申請具體實施例的太陽能電池片陣列30。

參考圖1-3描述根據本申請一個具體實施例的太陽能電池片陣列30。

在圖1-3所示的實施例中，示出了太陽能電池片陣列30的兩個電池片，換言之，示出了通過由金屬絲S構成的導電線32彼此相連的兩個電池片31。

可以理解的是，電池片31包括電池片基體311、設在電池片基體311的正面上的副柵線312(即正面副柵線312A)，設在電池片基體311的背面上的背電場313和設在背電場313上的背電極314。在本申請中，需要理解的是，除非另有明確說明，背電極314可以為傳統電池片的背電極，例如由銀漿印刷形成，也可以是類似於電池片基體正面上的副柵線的背面副柵線312B，也可以為離散的多個焊接部，在本申請中，除非另有明確說明，副柵線是指電池片基體311的正面上的副柵線312。

如圖1-3所示，在此實施例中，太陽能電池片陣列包括兩個電池片31A，31B(為了描述方便，這裡稱為第一電池片31A，第二電池片31B)，金屬絲S往復延伸在第一電池片31A的正面(受光面，圖2中的上表面)與第二電池片31B的背面之間，由此，金屬絲S構成了第一電池片31A的正面導電線以及第二電池片31B的背面導電線，金屬絲S與第一電池片31A的副柵線焊接且與第二電池片31B的背電極焊接。

在一些實施例中，金屬絲在第一電池片31A與第二電池片31B之間往復延伸10-60次，優選地，如圖1所示，金屬絲往復延伸12次以便形成24條導電線，且金屬絲為單根，換言之，單根金屬絲往復延伸12次形成24條導電線，相鄰導電線之間的間距可以為2.5毫米-15毫米。當然，本發明金屬絲並不局限為單根，可以為多根，本發明也可以為多根金屬絲單獨繞制。根據此實施例，與傳統電池片的導電線相比，數量增加，從而減小了電流從副柵線到導電線的距離，減少了電阻，提高了光電轉化效率。在圖1所示的實施例中，相鄰導電線形成U形結構，由此便於金屬絲的繞制。可選地，本申請並不限於此，例如，相鄰導電線也可以形成V形結構。

更優選地，如圖4所示，金屬絲S包括金屬絲本體321及其外表面包覆的焊接層322，金屬絲通過包覆的焊接層322與副柵線和/或背電極焊接，由此，便於金屬絲與副柵線和/ 或背電極的電連接，避免連接過程中金屬絲漂移而影響光電轉換效率。當然，金屬絲與電池片的電連接可以在太陽能電池組件的層壓過程中進行，也可以在層壓之前進行，優選地，在層壓之前進行連接。

其中需要說明的是，在本申請中，金屬絲S是指在電池片31上往復延伸形成導電線32的金屬絲，導電線32可以包括金屬絲本體321和金屬絲本體321外層包覆的焊接層322，即金屬絲S也可以是包括金屬絲本體321和包覆在金屬絲本體321外層的焊接層322的，在本申請的實施例中，若無特殊說明，金屬絲是指在電池片31上往復延伸形成導電線32的金屬絲S。

在一些實施例中，優選地，金屬絲本體321為銅絲，當然，金屬絲S也可以為銅絲，即金屬絲S不包覆焊接層322，但本申請並不限於此，例如金屬絲本體321也可以為鋁絲。優選地，金屬絲S具有圓形橫截面，由此，更多的太陽光可以照射到電池片基體上，進一步提高光電轉換效率。

在一些實施例中，優選地，在金屬絲與電池片接觸之前，金屬絲在張緊狀態下延伸，即將金屬絲拉直，在與電池片的副柵線和背電極連接之後，可以釋放金屬絲的張緊力，由此進一步避免在製備太陽能電池組件時導電線漂移而影響光電轉換效率。

圖5示出了根據本申請的另一實施例的電池片陣列的示意圖。如圖5所示，金屬絲往復延伸在第一電池片31A的正面與第二電池片31B的正面之間，由此，金屬絲形成第一電池片31A的正面導電線和第二電池片31B的正面導電線，在此情況下，第一電池片31A和第二電池片31B彼此並聯，當然，可以理解的是，優選地，第一電池片31A的背電極和第二電池片31B的背電極也可以通過另一金屬絲往復延伸形成的背面導電線相連，可選地，第一電池片31A的背電極和第二電池片31B的背電極也可以通過傳統的方式相連。

根據本申請的一個實施例，相鄰電池片31之間通過多條導電線32相連，導電線32由金屬絲構成，金屬絲往復延伸在相鄰電池片31中的一個電池片31的表面與另一個電池片31的表面之間。

可選地，在金屬絲與電池片31相連之後在金屬絲在折返處斷開。

優選地，短柵線33與距離邊緣副柵線3121最近的中間副柵線3122連接。

在本申請的另一些具體實施方式中，短柵線33和導電線32連接。優選地，短柵線33和電池片31的正面上的金屬絲折返處連接。

根據本申請的一個實施例，短柵線33垂直於副柵線312。短柵線33優選與電池片31的受光面上的導電線32的彎折部分(靠近邊沿部分的端部)電連接，可以增加一個焊點，減小邊緣焊接部位斷開的可能性，進一步加強了金屬絲與電池片的結合力。此處的與折返處連接可以理解為短柵33與折返處存在交點，即短柵33並非在折返處終止。更優選地， 對應於每個彎折部分設置至少一根短柵線33。當然短柵線33也可以與導電線32的其他部分連接，例如弧形段均較佳。

通常情況下，由於導電線32的彎折部分與電池片31的邊沿之間的距離是比較短的，該短柵線33的長度通常可以為1-10毫米，優選為2.4-7mm。該短柵線33的寬度可以為0.05-0.5mm，厚度可以為0.01-0.02mm。短柵線33的根數為3-40根，優選為6-20根。

短柵線33的設置方式可以與電池片31的受光面上的副柵線312相同，例如可以通過絲網印刷方法與副柵線312同時印刷上去的，印刷時與正面副柵線3121為同一網版，其材質可以為銀漿。

在本發明的一些優選實施方式中，副柵線312的寬度為40-80微米，厚度為5-20微米，副柵線312為50-120條，且相鄰兩條副柵線312的間距為0.5-3mm。

可選地，在將金屬絲與電池片31相連之後金屬絲在折返處斷開。金屬絲在與電池片31焊接後在金屬絲的折返處斷開金屬絲形成多個相對獨立的導電線32，在金屬絲與電池片31焊接後在金屬絲的折返處斷開金屬絲，使多個導電線32之間相對獨立，可以降低電池片之間的應力，降低金屬絲與電池片結合點的剝離力，，進一步提高了太陽能電池片陣列30的光電轉化效率。

在本申請的一些具體實施方式中，同一排電池片中，相鄰電池片由在一個電池片31A的表面與另一個電池片31B的表面之間往復延伸且構成導電線32的金屬絲相連。可選地，多個電池片31排布成n×m的矩陣形式，相鄰兩排電池片31中，金屬絲往復延伸在第a排中的一個電池片31的表面與第a+1排中的一個電池片31的表面之間，其中n為矩陣的列數，m為矩陣的排數，且m-1≥a≥1。

可選地，在相鄰兩排電池片31中，金屬絲往復延伸在位於第a排的一個端部的電池片31的表面與位於第a+1排的一個端部的電池片31的表面之間，第a排的一個端部與第a+1排的一個端部位於矩陣的同一側。

優選地，在同一排電池片31中，金屬絲往復延伸在一個電池片31的正面與相鄰的另一個電池片31的背面之間，在相鄰的兩排電池片31中，金屬絲往復延伸在位於第a排的一個端部的電池片31的正面與位於第a+1排的端部的一個電池片31的背面之間，以串聯相鄰兩排電池片31。

換言之，本申請中的太陽能電池片陣列30由多個電池片31排布成n×m的矩陣形式，即在太陽能電池片陣列30中，電池片31為多個，並且多個電池片31以n×m的矩陣形式排布，在同一排電池片中，導電線32從一個電池片31A的表面延伸出並與相鄰的另一個電池片31B的表面電連接，用於實現同一排電池片31之間的連接；在相鄰的兩排電池片之間，導電線從第a排中的一個電池片31的表面延伸出並與第a+1排中的一個電池片31的表面 形成電連接，用於實現相鄰兩排電池片31之間的連接，其中，n為列數，m為排數，且m-1≥a≥1。

n可以為2-30，m可以為2-18。優選地，多個電池片31以12×6或10×6的矩陣方式排布，即每排12或10個電池片，共6排。根據上述優選實施方式，使得相鄰兩排電池片31之間能夠直接通過導電線相連，避免了相鄰兩排電池片31之間需要通過匯流條連接，減少了匯流條的用量，連接距離較短，電阻較小，因而使得太陽能電池組件的發電性能較高。

優選地，在鄰近的兩排電池片31之間，使導電線從第a排中的一個端部的電池片31的表面延伸出並與第a+1排中的一個端部的電池片31的表面形成電連接。

根據本申請的一種優選實施方式，在導電線32與電池片31的副柵線312和/或背電極314接觸的部位設置有焊接層，更優選地，在導電線32與電池片31的副柵線312和背電極314接觸的部位均設置有焊接層。焊接層可以僅施覆於副柵線312和背電極314上，也可以施覆於導電線32上。焊接層可以為低熔點金屬或合金。錫合金可以為常規的錫合金，例如可以為錫與選自Bi、Pb、Ag和Cu中的至少一種金屬的合金，具體地，如SnBi、SnPb、SnBiCu、SnPbAg等。這樣可以避免導電線32與電池片的副柵線312和/或背電極314之間出現虛焊，使得最終製備的太陽能電池組件具有相對較高的光電轉化效率。

在電池片陣列30中，焊接層的厚度與導電線32(包括正面導電線32A和背面導電線32B)的直徑之比可以為0.02-0.5：1。

在本申請中，當在導電線32(包括正面導電線32A和背面導電線32B)與電池片31的副柵線312和/或背電極314接觸的部位設置有焊接層時，導電線32可以為本領域常規的未包覆焊接層的金屬絲，例如銅絲。

在一種實施方式中，導電線32(包括正面導電線32A和背面導電線32B)為表面包覆有低熔點合金層的金屬絲。低熔點合金層可以是表面完全包覆的，也可以表面部分包覆。當低熔點合金層表面部分包覆時，低熔點合金層優選形成於與電池片31的副柵線312和/或背電極314焊接的位置處。當低熔點合金層表面完全包覆時，低熔點合金層可以以環狀的形式包覆於金屬絲本體的外周。低熔點合金層的厚度可以在較大的範圍內選擇。優選情況下，低熔點合金層的厚度為1-100微米，更優選為1-30微米。形成低熔點合金層的低熔點合金可以為本領域常規的低熔點合金，其熔點可以為100-220℃。優選情況下，低熔點合金含有Sn以及選自Bi、In、Ag、Sb、Pb和Zn中的至少一種，更優選含有Sn、Bi以及選自In、Ag、Sb、Pb和Zn中的至少一種。具體地，低熔點合金可以為Sn-Bi合金、In-Sn合金、Sn-Pb合金、Sn-Bi-Pb合金、Sn-Bi-Ag合金、In-Sn-Cu合金、Sn-Bi-Cu合金和Sn-Bi-Zn合金中的至少一種。最優選地，低熔點合金為Bi-Sn-Pb合金，例如Sn含量為40重量％、 Bi含量為55重量％和Pb含量為5重量％的合金(也即Sn40％-Bi55％-Pb5％)。低熔點合金層的厚度可以為0.001-0.06mm。導電線32的橫截面積可以為0.01-0.5mm2。金屬絲本體可以為本領域常用的金屬絲本體，如銅絲。

在電池片陣列30中，電池片31可以採用本領域常規的電池片31，例如可以為多晶矽電池片31。電池片31的受光面上的副柵線312可以為銀、銅、錫、錫合金等。副柵線312的寬度可以為40-80微米，厚度可以為5-20微米，副柵線312可以為50-120條，且相鄰兩條副柵線312的間距可以為0.5-3mm。電池片31的背面上的背電極314的材質可以為銀、銅、錫、錫合金等，背電極314通常為帶狀，其寬度可以為1-4mm，厚度可以為5-20微米。

下面參考圖6描述根據本申請另一實施例的太陽能電池片陣列30。

根據本申請實施例的太陽能電池片陣列30包括n×m個電池片31，換言之，多個電池片31排布成n×m的矩陣形式，其中n為列數，m為排數。更具體地，在此實施例中，36個電池片31排列成6列和6排，即n＝m＝6。可以理解的是，本申請並不限於此，例如，排數和列數可以不相等。為了描述方便，在圖6中，沿從左向右的方向，同一排電池片31中的電池片31依次稱為第一、第二、第三、第四、第五和第六電池片31，沿從上向下的方向，電池片31的排依次稱為第一、第二、第三、第四、第五和第六排電池片31。

同一排電池片31中，金屬絲往復延伸在一個電池片31的表面與相鄰的另一個電池片31的表面之間，在相鄰的兩排電池片31中，金屬絲往復延伸在第a排中的一個電池片31的表面與第a+1排中的一個電池片31的表面之間，且m-1≥a≥1。

如圖6所示，在具體的示例中，在同一排電池片31中，金屬絲往復延伸在一個電池片31的正面與相鄰的另一個電池片31的背面之間，由此，同一排內的電池片31彼此串聯。在相鄰的兩排電池片31中，金屬絲往復延伸在位於第a排的一個端部的電池片31的正面與位於第a+1排的端部的一個電池片31的背面之間，由此相鄰兩排電池片31彼此串聯。

更優選地，在相鄰兩排電池片31中，金屬絲往復延伸在位於第a排的一個端部的電池片31的表面與位於第a+1排的一個端部的電池片31的表面之間，第a排的一個端部與第a+1排的一個端部位於矩陣的同一側，例如在圖6中，位於矩陣的右側。

更具體而言，在圖6所示的實施例中，在第一排中，一根金屬絲往復延伸第一電池片31的正面與第二電池片31之間的背面之間，第二根金屬絲往復延伸第二電池片31的正面與第三電池片31之間的背面之間，第三根金屬絲往復延伸第三電池片31的正面與第四電池片31之間的背面之間，第四根金屬絲往復延伸第四電池片31的正面與第五電池片31之間的背面之間，第五根金屬絲往復延伸第五電池片31的正面與第六電池片31之間的背面之間，由此，第一排中的相鄰電池片31通過相應的金屬絲彼此串聯。

第六根金屬絲往復延伸第一排中的第六電池片31的正面與相鄰的第二排中的第六電池 片31之間的背面之間，由此，第一排和第二排彼此串聯，第七根金屬絲往復延伸第二排中的第六電池片31的正面與第二排中第五電池片31之間的背面之間，第八根金屬絲往復延伸第二排中的第五電池片31的正面與第二排中第四電池片31之間的背面之間，直到第十一根金屬絲往復延伸第二排中的第二電池片31的正面與第二排中第一電池片31之間的背面之間，然後，第十二根金屬絲往復延伸第二排中的第一電池片31的正面與第三排中第一電池片31之間的背面之間，由此第二排與第三排彼此串聯。然後，依次將第三排與第四排串聯，第四排與第五排串聯，第五排與第六排串聯，由此完成電池片陣列30的製備，在此實施例中，在第一排的第一電池片31的左側和第六排的第一電池片31的左側設置匯流條，一個匯流條連接從第一排的第一電池片31的左側延伸出的導電線，另一匯流條連接從第六排的第一電池片31的左側延伸出的導電線。

如圖所示及上述，本申請實施例的電池片之間的連接採用導電線串聯，第一排、第二排、第三排、第四排、第五排及第六排之間均採用導電線實現串聯，如圖所示，金屬絲可以延伸出電池片外用於連接其他負載，例如，可選地，也可以在第二排和第三排之間、第四排和第五排之間並聯用於防止光斑效應的二極體，二極體的連接可以採用本領域技術人員公知的技術，例如匯流條。

然而，本申請並不限於此，例如，第一排和第二排之間可以串聯，第三排和第四排串聯，第五排和第六排串聯，同時第二排和第三排並聯，第四排和第五排並聯，在此情況下，可以在相應排的左側或右側設置分別設置匯流條。

可選地，同一排中的電池片31可以並聯，例如，一根金屬絲從第一排中的第一電池片31的正面往復延伸通過第二至第六電池片31的正面。

在本申請的一些具體實施方式中，金屬絲與電池片31之間的結合力在0.1-0.8牛頓的範圍內。也就是說，導電線32與電池片31之間的結合力在0.1-0.8牛頓之間。優選地，金屬絲與電池片31之間的結合力在0.2-0.6牛頓的範圍內，電池片與金屬絲間焊接牢固，電池片在操作和轉移過程中不易出現脫焊，不易出現接觸不良，性能下降，同時成本也較低。

下面參考圖10和圖11描述根據本申請實施例的太陽能電池組件100。

如圖10和圖11所示，根據本申請實施例的太陽能電池組件100包括上蓋板10、正面膠膜層20、上述的電池片陣列30、背面膠膜層40和背板50。上蓋板10、正面膠膜層20、上述的電池片陣列30、背面膠膜層40和背板50沿上下方向依次疊置。

正面膠膜層20和背面膠膜層40可以為本領域常規使用的膠膜層，優選地，正面膠膜層20和背面膠膜層40聚乙烯辛烯共彈性體(POE)和/或乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)。在本申請中，聚乙烯辛烯共彈性體(POE)和乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)可以採用本領域常 規使用的產品或者根據本領域技術人員熟知的方法製備得到。

在本申請的實施例中，上蓋板10和背板50可以根據本領域常規的技術進行選擇和確定，優選地，上蓋板10和背板50各自可以為透明的板材，例如玻璃板。

在太陽能電池組件100的製備過程中，可以先將導電線與電池片31的副柵線和背電極焊接，然後將各個層進行疊置和層壓。

根據本申請的太陽能電池組件100的其他構成部件可以為本領域已知的，在此不再贅述。

具體的，太陽能電池組件100包括上蓋板10、正面膠膜層20、電池片陣列30、背面膠膜層40和背板50。電池片陣列30包括多個電池片31，相鄰電池片31之間通過多條導電線32相連，至少兩條導電線32由往復延伸在相鄰電池片的表面之間的金屬絲S形成，導電線32與副柵線焊接，正面膠膜層20與導電線32直接接觸且填充在相鄰的導電線32之間。

換言之，根據本申請實施例的太陽能電池組件100包括沿上下方向依次疊置上蓋板10、正面膠膜層20、電池片陣列30、背面膠膜層40和背板50，電池片陣列30包括多個電池片31和連接多個電池片31的多條導電線32，導電線32由金屬絲S構成，金屬絲S往復延伸在相鄰的兩個電池片31的表面上。

導電線32與電池片31電連接，其中，位於電池片31上的正面膠膜層20與導電線32直接接觸並且填充在相鄰的導電線32之間，正面膠膜層20既可以起到固定導電線32的作用，又可以將導電線32與外界空氣和水汽隔絕，從而避免導電線32被氧化，保證了光電轉換效率。

由此，根據本申請實施例的太陽能電池組件100，通過由往復延伸的金屬絲S構成的導電線32取代傳統電池片的主柵線和焊帶，降低了成本；往復延伸的金屬絲S減少了金屬絲S的自由端的個數，設置金屬絲S時所需空間小，不受空間限制，由金屬絲S往復延伸構成的導電線32的條數可以大幅提高，製備簡單，能夠批量生產；正面膠膜層20與導電線32直接接觸並且填充在相鄰的導電線32之間，可以有效將導電線32與外界空氣、水汽等隔絕，避免導電線32的氧化，可以有效保證光電轉化效率。

在本申請的一些具體實施方式中，金屬絲S在相鄰電池片31中的一個電池片31的正面和另一個電池片31的背面之間往復延伸，正面膠膜層20與一個電池片31的正面上的導電線32直接接觸且填充在一個電池片31的正面上的相鄰導電線32之間，背面膠膜層40與另一個電池片31的背面的導電線32直接接觸且填充在另一個電池片31的背面的相鄰導電線32之間。

也就是說，在本申請中，相鄰的兩個電池片31通過金屬絲S相連，並且在相鄰的兩個 電池片31中，一個電池片31的正面與金屬絲S相連，另一個電池片31的背面與金屬絲S相連。

其中，正面與金屬絲S相連的電池片31上的正面膠膜層20與該電池片31正面的金屬絲S直接接觸並且填充在相鄰的導電線32之間，背面與金屬絲S相連的電池片31的背面膠膜層40與該電池片31背面的金屬絲S直接接觸並且填充在相鄰的導電線32之間(如圖2所示)。

由此，根據本申請實施例的太陽能電池組件100，不僅正面膠膜層20可以將一部分電池片31的正面的導電線32與外界隔開，背面膠膜層40也可以將部分電池片31的背面的導電線32與外界隔開，可以進一步保證太陽能電池組件100的光電轉換效率。

在本申請的一些具體實施方式中，對於常規的電池片的大小為156mm×156mm；太陽能電池組件的串聯電阻為380-440毫歐/60片，同時本申請並非局限於60片，可以是30片、72片等，當為72片時太陽能電池組件的串聯電阻為456-528毫歐，電池的電性能優異。

在本申請的一些具體實施方式中，對於常規的電池片的大小為156mm×156mm；太陽能電池組件的開路電壓為37.5-38.5V/60片，同樣本申請並非局限於60片，可以是30片、72片等。短路電流為8.9-9.4A，短路電流與電池片的個數無關。

在本申請的一些具體實施方式中，太陽能電池組件的填充因子為0.79-0.82，其不受電池片的大小和個數的影響，其影響電池的電性能。

在本申請的一些具體實施方式中，對於常規的電池片的大小為156mm×156mm；太陽能電池組件的工作電壓為31.5-32V/60片，同樣本申請並非局限於60片，可以是30片、72片等。工作電流為8.4-8.6A，工作電流與電池片的個數無關。

在本申請的一些具體實施方式中，對於常規的電池片的大小為156mm×156mm；太陽能電池組件的轉換效率為16.5-17.4％。功率為265-280W/60片。

下面參考圖7-9描述根據本申請實施例的太陽能電池組件100的製備方法。

具體地，根據本申請實施例的太陽能電池組件100的製備方法包括以下步驟：

將金屬絲往復延伸在多個電池片31中的一個電池片31的表面與另一個電池片31的表面之間而形成至少兩條導電線32，相鄰的電池片31通過多條導電線32連接而形成電池片陣列30，其中多個電池片31以n×m的矩陣形式排布，在同一排電池片31中，使由金屬絲往復延伸在一個電池片31的表面與相鄰的另一個電池片31的表面之間，在相鄰兩排電池片31中，使金屬絲往復延伸在第a排中的一個電池片31的表面與第a+1排中的一個電池片31的表面之間，以得到電池片陣列30，其中n為矩陣的列數，m為矩陣的排數，且m-1≥a≥1，電池片31的正面上設有副柵線312和短柵線33，副柵線312包括與導電線32相連的中間副柵線3122和不與導電線32相連的邊緣副柵線3121，短柵線32與邊緣副柵 線3121相連，且短柵線33與導電線32或至少一個中間副柵線3122相連，金屬絲上包覆有焊接層，金屬絲通過焊接層與中間副柵線3122焊接。

將上蓋板10、正面膠膜層20、電池片陣列30、背面膠膜層40和背板50依次疊置，且使電池片31的正面面對正面膠膜層20、電池片31的背面面對背面膠膜層40，然後進行層壓得到太陽能電池組件100。

具體的短柵線33的製備可以與電池片31的受光面上的副柵線312相同，例如可以通過絲網印刷方法與副柵線312同時印刷上去的，印刷時與正面副柵線3121為同一網版，其材質可以為銀漿。

根據本申請實施例的太陽能電池組件100的製備方法包括首先製備電池片陣列30，然後依次疊置上蓋板10、正面膠膜層20、電池片陣列30、背面膠膜層40和背板50，最後進行層壓得到太陽能電池組件100。可以理解的是，太陽能電池組件100的製備還包括其他步驟，例如用密封膠密封上蓋板10和背板50之間的空間，以及利用U形框將上述元件緊固在一起，這對於本領域的技術人員是已知的，這裡不再詳細描述。

太陽能電池片陣列30的製備包括將金屬絲往復延伸在電池片31的表面之間且與所述電池片31的表面電連接而形成多條導電線，由此相鄰的電池片31通過所述多條導電線連接而形成電池片陣列30。

具體地，如圖7所示，在張緊狀態下，將一根金屬絲往復延伸12次。接著，如圖8所示，準備第一電池片31A和第二電池片31B。接下來，如圖9所示，將第一電池片31A的正面與金屬絲相連且將第二電池片31B的背面與金屬絲相連，由此形成電池片陣列30，圖9中示出了兩個電池片31，如上所述，當電池片陣列30具有多個電池片31時，利用往復延伸的金屬絲將一個電池片31的正面與相鄰的另一個電池片31的背面相連，即將一個電池片31的副柵線和另一個電池片31的背電極用金屬絲相連。金屬絲通過分別位於此根絲兩個端部的兩個夾子張緊下往復延伸，該金屬絲只需要兩個夾子即可實現繞制，大大減少了夾子的用量，節省了裝配空間。

在圖9所示的實施例中，相鄰電池片彼此串聯，如上所述，根據需要，相鄰電池片可以通過金屬絲彼此並聯。

將製備得到的電池片陣列30與上蓋板10、正面膠膜層20、背面膠膜層40和背板50依次疊置，且使所述電池片31的正面面對所述正面膠膜層20、所述電池片31的背面面對背面膠膜層40，然後進行層壓得到太陽能電池組件100。可以理解的是，金屬絲與電池片31焊接，金屬絲與電池片31的連接可以在層壓過程中進行，當然，也可以先連接，後層壓。

正面膠膜層20與導電線32直接接觸放置，在層壓時正面膠膜層20熔融填充導電線32 之間的間隙。背面膠膜層40與導電線32直接接觸放置，在層壓時背面膠膜層40熔融填充導電線32之間的間隙。

示例1

示例1用於說明本申請的太陽能電池組件100及其製備方法的示例。

(1)製備金屬絲S

在銅絲的表面上附著一層Sn40％-Bi55％-Pb5％合金層(熔點為125℃)，其中，銅絲的橫截面積為0.04mm2，合金層的厚度為16微米，從而製得金屬絲S。

(2)製備太陽能電池組件100

提供尺寸為1630×980×0.5mm的POE膠膜層(融化溫度為65℃)，並相應地提供尺寸為1633×985×3mm的玻璃板和60片尺寸為156×156×0.21mm的多晶矽電池片31。電池片31的正面具有91條副柵線(材質為銀，寬度為60微米，厚度為9微米)，每條副柵線基本上在縱向上貫穿電池片31，且相鄰副柵線之間的距離為1.7mm。

在印刷形成副柵線的同時，利用新設計的副柵網版同時在電池片的正面一側邊緣印刷短柵線，短柵線與副柵線垂直，連接在此側邊緣最外一根副柵上，印刷形成的短柵的長度為5.1mm，根數為8根，寬度為0.2mm。

電池片31的背面具有5條背電極(材質為錫，寬度為1.5毫米，厚度為10微米)，每條背電極基本上在縱向上貫穿電池片31，且相鄰兩條背電極之間的距離為31mm。

將60片電池片31以矩陣的形式排布(6排10列)，在同一排中相鄰的兩個電池片31之間，使金屬絲在一個電池片31的正面和另一個電池片的背面之間在拉緊的狀態往復延伸，金屬絲通過分別位於此根絲兩個端部的兩個夾子張緊下往復延伸，往復延伸形成的折返處與短柵線相交，從而形成15條平行的導電線，並將一個電池片31的副柵線與導電線焊接，將另一個電池片31的背電極與導電線焊接，且相互平行的相鄰導電線之間的距離為9.9mm，從而將10片電池片串聯成一排，通過如上的方法設置相同的金屬絲得相同的導電線將6排此種電池串串聯成電池陣列。然後，將上玻璃板、上POE膠膜層、以矩陣形式排布且與金屬絲焊接的多個電池片、下POE膠膜層和下玻璃板從上到下依次疊放，其中，使電池片31的受光面面對正面膠膜層20，正面膠膜層20與導電線32直接接觸，使電池片31的背面面對背面膠膜層40，接著放入層壓機中進行層壓，正面膠膜層20填充在相鄰的導電線32之間，從而製得太陽能電池組件A1。

對比示例1

對比示例1與示例1的區別在於：採用常規網版，印刷副柵的同時不印刷短柵線，從 而製得如圖12所示的太陽能電池組件D1。

對比示例2

對比示例2與示例1的區別在於：將電池片以矩陣的形式排布，將15根串聯在一起的金屬絲黏貼在透明膠膜層，將金屬絲黏貼在太陽能電池片上，在相鄰的兩個電池片之間，金屬絲連接一個電池片的正面和另一個電池片的背面然後，將上玻璃板、上POE膠膜層、透明膠膜層、以矩陣形式排布且與金屬絲相連的多個電池片、透明膠膜層、下POE膠膜層和下玻璃板從上到下依次疊放。從而製得太陽能電池組件D2。

對比示例3

對比示例1與示例1的區別在於：

將電池片31以矩陣的形式排布，並在相鄰的兩個電池片31之間，採用如圖13所示的拉絲方式，將15根彼此平行的金屬絲通過每根金屬絲端部的夾子34張緊，將電池片壓平，夾子的張力為2N，將此15根彼此平行的金屬絲每一根單獨與一個電池片31的正面的副柵線焊接，並與另一個電池片的背面的背電極焊接，且相互平行的相鄰導電線32C之間的距離為9.9mm。從而製得太陽能電池組件D3。

示例2

示例2用於說明本申請的太陽能電池組件及其製備方法的示例。

(1)製備金屬絲S

在銅絲的表面上附著一層Sn40％-Bi55％-Pb5％合金層(熔點約為125℃)，其中，銅絲的橫截面積為0.03mm2，合金層的厚度為10微米，從而製得金屬絲S。

(2)製備太陽能電池組件

提供尺寸為1630×980×0.5mm的EVA膠膜層(融化溫度為60℃)，提供尺寸為1633×985×3mm的玻璃板和60片尺寸為156×156×0.21mm的多晶矽電池片31。電池片31的受光面上設有91條副柵線(材質為銀，寬度為60微米，厚度為9微米)，每條副柵線基本上在縱向上貫穿電池片31，且相鄰兩條副柵線之間的距離為1.7mm，電池片31的背面上設有5條背電極(材質為錫，寬度為1.5毫米，厚度為10微米)，並且每條背電極基本上在縱向上貫穿電池片31，且相鄰兩條背電極之間的距離為31mm。

在印刷形成副柵線的同時，利用新設計的副柵網版同時在電池片的正面一側邊緣印刷短柵線，短柵線與副柵線垂直，連接在此側邊緣最外一根副柵上，印刷形成的短柵的長度為3.4mm，根數為10根，寬度為0.1mm。

將60片電池片31以矩陣的形式排布(6排10列)，在同一排中相鄰的兩個電池片31之間，使金屬絲在一個電池片31的正面和另一個電池片的背面之間在拉緊的狀態往復延伸，金屬絲通過分別位於此根絲兩個端部的兩個夾子張緊下往復延伸，往復延伸形成的折返處與短柵線相交，從而形成20條平行的導電線，並將一個電池片31的副柵線與導電線焊接，將另一個電池片31的背電極與導電線焊接，且相互平行的相鄰導電線之間的距離為7mm，從而將10片電池片串聯成一排，通過如上的方法設置相同的金屬絲得相同的導電線將6排此種電池串串聯成電池陣列。然後，將上玻璃板、上POE膠膜層、以矩陣形式排布且與金屬絲焊接的多個電池片、下POE膠膜層和下玻璃板從上到下依次疊放，其中，使電池片31的受光面面對正面膠膜層，使電池片31的背面面對背面膠膜層，接著放入層壓機中進行層壓，從而製得太陽能電池組件A2。

示例3

根據示例2的方法製備太陽能電池組件，與示例2的區別在於：在印刷形成副柵線的同時，利用新設計的副柵網版同時在電池片的正面一側邊緣印刷短柵線，短柵線與副柵線垂直，連接在此側邊緣最外一根副柵上，印刷形成的短柵的長度為5.1mm，根數為10根，寬度為0.15mm，往復延伸形成的折返處在從具有短柵側開始數第二根和第三根之間，所述短柵與第三根副柵相交。

示例4

根據示例2的方法製備太陽能電池組件，與示例2的區別在於：

在金屬絲與副柵線焊接後，將金屬絲從折返處切斷弧形段以形成單獨的彼此平行的20根金屬絲，相互平行的相鄰主柵線之間的距離為7mm。從而製得太陽能電池組件A4。

示例5

根據示例1的方法製備太陽能電池組件，與示例1的區別在於：合金層為50％Sn-48％Bi-1.5％Ag-0.5％Cu合金層(熔點為160℃)。如此製得太陽能電池組件A5。

示例6

根據示例1的方法製備太陽能電池組件，與示例1的區別在於：合金層為58％Bi-42％Sn。如此製得太陽能電池組件A6。

示例7

根據示例1的方法製備太陽能電池組件，與示例1的區別在於：合金層為 65％Sn-20％Bi-10％Pb-5％Zn。如此製得太陽能電池組件A7。

測試例1

(1)通過肉眼觀測方法觀測太陽能電池組件中的金屬絲是否發生漂移；

(2)根據IEC904-1公開的方法採用單次閃光模擬器對上述示例和對比示例製備的太陽能電池組件進行測試，測試條件為標準測試條件(STC)：光強為1000W/m2；光譜為AM1.5；溫度為25℃，記錄各電池片的光電轉換效率。

結果如下表1所示。

表1

其中，填充因子表示太陽能電池組件的最大功率點功率與理論上零內阻時的最大功率(即開路電壓*短路電流)的比值，表徵實際功率向理論最大功率的靠近程度，該值越大，說明光電轉換效率越高，一般串聯電阻小，填充因子就大；光電轉換效率是指組件在標準光照條件下(光強1000W/m2)，組件將光能轉化為電能的比例；串聯電阻相當於太陽能組件的內阻，其值越大，組件性能越差；填充因子，表示組件的實際最大功率與理論最大功率的比值，數值越大，組件性能越好；開路電壓是組件在標準光照條件下，開路時的電壓； 短路電流時組件在標準光照條件下，短路時的電流；工作電壓是組件在標準光照條件下，以最大功率工作時的輸出電壓；工作電流是組件在標準光照條件下，以最大功率工作時的輸出電流；功率是指組件在標準光照條件下，所能達到的最大功率。

由表1的結果可以看出，本申請實施例的太陽能電池組件不會發生金屬絲漂移的問題，並且可以獲得相對較高的光電轉換效率。

測試例2

(1)把金屬絲焊接到電池片表面，金屬絲與電池片的副柵線垂直；

(2)把電池片水平置於拉力測試儀的測試位置上，將電池片上放置壓塊，壓塊置於金屬絲的兩側，使得測試時電池片不被拉起；

(3)將金屬絲夾在拉力計的拉環上，拉力方向與電池片成45°角；

(4)啟動拉力計，使拉力計沿豎直方向向上勻速運動，將金屬絲從電池片表面拉起，記錄拉力計測得的拉力數據，取其均值即為該金屬絲的拉力數據。

結果如下表2所示。

表2

由表2的結果可以看出，本申請實施例的太陽能電池組件將金屬絲從電池片上玻璃剝離所需要的拉力更大，即說明本申請實施例的太陽能電池組建中金屬絲與電池片的連接穩定性更強。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「長度」、「寬度」、「厚度」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」「內」、「外」、「順時針」、「逆時針」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特徵。在本發明的描述中，「多個」的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可 以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特徵在第二特徵之「上」或之「下」可以包括第一和第二特徵直接接觸，也可以包括第一和第二特徵不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特徵接觸。而且，第一特徵在第二特徵「之上」、「上方」和「上面」包括第一特徵在第二特徵正上方和斜上方，或僅僅表示第一特徵水平高度高於第二特徵。第一特徵在第二特徵「之下」、「下方」和「下面」包括第一特徵在第二特徵正上方和斜上方，或僅僅表示第一特徵水平高度小於第二特徵。

在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

儘管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下在本發明的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。