太陽能電池片及太陽能電池組件的製作方法

2023-06-20 17:12:47

本實用新型涉及光伏發電技術領域，尤其涉及一種太陽能電池片及太陽能電池組件。

背景技術：

目前，晶體矽太陽能電池產業化技術已經非常成熟，然而，與常規能源相比，較低的發電效率和相對較高的成本制約了其發展。其中，在影響發電效率的因素中，電池片上用以收集電流的柵線是其中一個關鍵因素。柵線通常分為細柵線和正面主柵線，細柵線主要用以收集電流，正面主柵線則將電流匯集起來。但是，因為柵線通常採用銀漿印刷製作而成，從而容易出現虛印、斷柵等印刷缺陷，使得電池片功率會受到比較明顯的影響。另外，傳統的電池片上主柵設置單一，焊接作業較為麻煩。

因此，有必要提供一種改進的太陽能電池片及太陽能電池組件以解決上述問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種可保證功率輸出且成本較低的太陽能電池片及太陽能電池組件。

為實現上述實用新型目的，本實用新型提供了一種太陽能電池片，包括矽片和設置於矽片上的電極，所述電極包括設置於矽片正面的細柵線，所述細柵線呈多邊形網格狀設置且均勻分布於矽片正面，所述電極還包括設置於矽片正面並與所述細柵線相連接的至少兩根正面主柵，單根所述正面主柵由若干個呈點狀的焊接電極組成。

作為本實用新型的進一步改進，所述正面主柵包括分別沿矽片橫向和縱向延伸的第一主柵和第二主柵，所述第一主柵和第二主柵均由若干個呈點狀的焊接電極組成，所述第一主柵或第二主柵中相鄰兩個焊接電極之間的距離小於相鄰兩個第一主柵或相鄰兩個第二主柵之間的距離。

作為本實用新型的進一步改進，橫向延伸的所述第一主柵與縱向延伸的第二主柵數量相同且相互垂直交叉，且單根第一主柵上的點狀焊接電極的數量大於與第一主柵垂直相交的第二主柵的根數。

作為本實用新型的進一步改進，所述太陽能電池片還包括設置於矽片背面的鋁背場和背面主柵，所述背面主柵的分布與正面主柵相同，即也包括分別沿矽片橫向和縱向延伸的所述第一主柵和所述第二主柵。

作為本實用新型的進一步改進，所述細柵線採用若干四邊形共邊連接呈網格狀設置，所述焊接電極設置於所述細柵線中相鄰四個四邊形的交點處。

作為本實用新型的進一步改進，所述細柵線採用若干六邊形共邊連接呈網格狀設置，所述焊接電極設置於所述細柵線中相鄰三個六邊形的交點處。

作為本實用新型的進一步改進，所述細柵線包括採用若干八邊形和四邊形共邊連接呈網格狀設置的第一細柵，所述焊接電極印刷設置於前述第一細柵中的四邊形內，並與第一細柵相連接。

作為本實用新型的進一步改進，所述焊接電極呈方形設置於第一細柵中的四邊形中間位置，並且焊接電極的各邊長小於所述第一細柵中四邊形的對應邊長，所述細柵線還包括連接焊接電極四個角和第一細柵中四邊形四角的第二細柵。

作為本實用新型的進一步改進，所述焊接電極呈方形設置，且邊長設置為0.6~1.5mm。

作為本實用新型的進一步改進，所述焊接電極採用銀漿印刷於所述矽片上，每一所述焊接電極上形成有若干點狀凹陷。

作為本實用新型的進一步改進，所述點狀凹陷均勻設置於所述焊接電極上，並且點狀凹陷的邊長設置為0.01~0.06mm。

作為本實用新型的進一步改進，所述焊接電極除點狀凹陷部位外的其他主體部分的印刷高度為10~15um，所述點狀凹陷部位相較矽片表面的高度為0~8um。

作為本實用新型的進一步改進，所述細柵線的寬度為25um至45um。

為實現上述實用新型目的，本實用新型還提供了一種太陽能電池組件，包括至少兩串電池串和採用封裝膠膜封裝在電池串兩側的面板和背板，每一所述電池串包括至少一個所述的太陽能電池片。

作為本實用新型的進一步改進，所述電池串呈直線延伸，所述太陽能電池片位於每一電池串的首和/或末位置。

作為本實用新型的進一步改進，同一電池串內的各個太陽能電池片之間通過縱向延伸的焊帶連接；相鄰兩個電池串之間通過橫向延伸的焊帶連接，且該橫向延伸的焊帶的一端焊接至一電池串的受光側，另一端焊接至相鄰電池串的背光側。

作為本實用新型的進一步改進，每一所述電池串的各個太陽能電池片均如所述的太陽能電池片設置，並且每一所述電池串中的相鄰兩個所述太陽能電池片採用焊帶分別串聯連接位於矽片正面和背面的第二主柵，相鄰兩個電池串採用焊帶串聯連接位於對應末端的相鄰兩個太陽能電池片正面和背面的第一主柵。

本實用新型的有益效果是：一方面，將細柵線呈多邊形網格狀設置且均勻分布於矽片正面，可更大程度地收集電流，同時採用多邊形網格狀相互導通設置，可使得即使發生柵線印刷虛印、斷線等情況，也基本不會對電池片功率造成影響；另一方面，呈點狀間隔設置的焊接電極可以有效減少太陽能電池片的遮光面積，同時還可減少與焊帶連接時的應力，減少裂片風險；又可最大程度地節約印刷銀漿的損耗，降低成本。

附圖說明

圖1是本實用新型太陽能電池片一較佳實施例的俯視圖。

圖2是圖1所示太陽能電池片的仰視圖。

圖3是圖1中圈出部位的放大圖。

圖4是圖1所示太陽能電池片上一焊接電極的放大圖。

圖5是本實用新型太陽能電池片另一較佳實施例的俯視圖。

圖6是本實用新型太陽能電池片又一較佳實施例的局部結構示意圖。

圖7是本實用新型太陽能電池組件中電池串的一較佳實施例的部分連接示意圖。

具體實施方式

以下將結合附圖所示的實施例對本實用新型進行詳細描述。但這些實施例並不限制本實用新型，本領域的普通技術人員根據這些實施例所做出的結構或功能上的變換均包含在本實用新型的保護範圍內。

請參照圖1至圖4所示為本實用新型太陽能電池片100的一較佳實施例。

如圖1和圖2所示，本實用新型太陽能電池片100包括矽片1和設置於矽片1上的電極。所述電極包括設置於矽片1正面的細柵線2、與細柵線2連接的至少兩根正面主柵3。所述太陽能電池片100還包括設置於矽片1背面的鋁背場4和背面主柵5。所述細柵線2的寬度為25um至45um。

其中，如圖1所示，本實用新型中所述細柵線2 呈多邊形網格狀設置且均勻分布於矽片1正面，由此可更大程度地收集電流，同時採用多邊形網格狀相互導通設置，可使得即使發生柵線印刷虛印、斷線等情況，也基本不會對電池片功率造成影響。

單根所述正面主柵3由若干個呈點狀的焊接電極30組成，並且若干所述焊接電極30在正面主柵3的延伸方向上相互間隔設置。所述正面主柵3包括分別沿矽片1橫向和縱向延伸的若干第一主柵31和若干第二主柵32，並且橫向延伸的第一主柵31和縱向延伸的第二主柵32的數量相同且相互垂直相交；在本實施例中分別設置為四條，當然也可根據需求進行調整。所述背面主柵5的分布與正面主柵3相同，即也包括分別沿矽片1橫向和縱向延伸的若干所述第一主柵31和若干所述第二主柵32。這樣設置可以大大方便焊接，太陽能電池片100可實現雙向焊接，在串焊過程中無需特意調整太陽能電池片100的擺放方向。

每一所述第一主柵31和第二主柵32均由若干個呈點狀的焊接電極30組成；由此設置，一方面可實現本實用新型太陽能電池片100的雙向焊接；另一方面，呈點狀間隔設置的焊接電極30可以有效減少太陽能電池片100的遮光面積；再一方面，點狀焊接電極30代替現有的直線狀主柵，還可減少與焊帶連接時的應力，減少裂片風險；又一方面，還可最大程度地節約印刷銀漿的損耗，降低成本。

進一步地，本實用新型中若干所述第一主柵31在矽片1橫向的分布設置和若干第二主柵32在矽片1縱向上的分布設置相同，以使得本實用新型太陽能電池片100在焊接時可不區分方向，任意焊接，減少太陽能電池片的測試分選和組件焊接的工作量。

在本實用新型中，所述第一主柵31或第二主柵32中相鄰兩個焊接電極30之間的距離小於相鄰兩個第一主柵31或相鄰兩個第二主柵32之間的距離，且單根第一主柵31上的點狀焊接電極30的數量大於與該第一主柵31垂直相交的第二主柵32的根數；即，使每一第一主柵31和第二主柵32上的焊接電極30分布較多，以更大程度地匯集電流且保證與焊帶的焊接，另外，第一主柵31和第二主柵32的數量相對設置較少，保證受光面積。

進一步地，結合圖1和圖3所示，在本實施例中，所述細柵線2包括採用若干八邊形和四邊形共邊連接呈網格狀設置的第一細柵21；具體地，在所述矽片1的橫向和縱向方向上，前述八邊形和四邊形交錯共邊連接設置，使得每一四邊形的四個邊均與周圍四個八邊形共邊連接。

所述焊接電極30印刷設置於前述第一細柵21中的四邊形內，並與第一細柵21相連接。具體地，所述焊接電極30呈方形設置於第一細柵21中的四邊形中間位置，並且焊接電極30的各邊長小於所述第一細柵21中四邊形的對應邊長，所述細柵線2還包括連接焊接電極30四個角和第一細柵21中四邊形四角的第二細柵22，由此可最大程度及最小風險地利於電流的收集。

進一步地，所述焊接電極30呈正方形實體狀設置，且邊長設置為0.6mm至1.5mm，以在保證與焊帶焊接的基礎上儘量減小印刷成本。

結合圖1、圖3和圖4所示，所述焊接電極30採用銀漿印刷於所述矽片1上，每一所述焊接電極30上形成有若干點狀凹陷301，即，使焊接電極30呈凹凸狀設計，從而在本實用新型太陽能電池片100與焊帶焊接時，焊錫與焊接電極30的接觸部位不在一個平面上，呈坑坑窪窪的狀態，增加兩者的接觸面積和接觸效果，使得在焊接電極30面積較小的情況下仍能保證一定的拉力。在本實施例中，所述點狀凹陷301均勻設置於所述焊接電極30上，並且點狀凹陷301的邊長設置為0.01~0.06mm。

優選地，所述焊接電極30除點狀凹陷301部位外的其他主體部分的印刷高度為10~15um，所述點狀凹陷301部位相較矽片1表面的高度為0~8um。

請參閱圖5所示，作為本實用新型的另一較佳實施例，所述細柵線2也可採用若干四邊形共邊連接呈網格狀設置，該種情況下，將所述焊接電極30設置於所述細柵線2中相鄰四個四邊形的交點處，也可使得焊接電極30與細柵線2多嚮導通連接。

請參閱圖6所示，作為本實用新型的又一較佳實施例，所述細柵線2採用若干六邊形共邊連接呈網格狀設置，所述焊接電極30設置於所述細柵線2中相鄰三個六邊形的交點處，同樣也可實現多嚮導通，減少印刷虛印、斷線等情況對電池片功率造成的影響。

請參閱圖7，結合上述太陽能電池片100的結構設計，本實用新型還提供了一種太陽能電池組件600，其包括至少兩串電池串和採用封裝膠膜封裝在電池串兩側的面板和背板。每一所述電池串包括至少一個上述太陽能電池片100。

所述電池串呈直線延伸，所述太陽能電池片100位於每一電池串的首和/或末端位置。其中，位於邊緣處的電池串可僅在需要與相鄰電池串連接的首或末端位置設置一個所述太陽能電池片100，而位於中間處的電池串則在首、末端均設置一個所述太陽能電池片100；如此設置，可使得同一電池串內的各個太陽能電池片之間通過縱向延伸的焊帶6連接，而相鄰兩個電池串之間可通過橫向延伸的焊帶6連接，且橫向延伸的焊帶6的一端焊接至一電池串的受光側，另一端焊接至相鄰電池串的背光側。這樣一來，相鄰兩個電池串之間直接通過焊帶6即可連接，而無需額外採用匯流條連接，也節省了排布匯流條所需的空間。

當然，每一所述電池串中的各個太陽能電池片也可均如上述太陽能電池片100設置，此時每一所述電池串中的相鄰兩個所述太陽能電池片100採用縱向延伸的焊帶6分別串聯連接位於矽片1正面和背面的第二主柵32，相鄰兩個電池串採用橫向延伸的焊帶6串聯連接位於對應末端的相鄰兩個太陽能電池片100正面和背面的第一主柵31。如此，相鄰兩個電池串之間當然也可直接通過焊帶6即可連接，而無需額外採用匯流條連接，也節省了排布匯流條所需的空間。

此外，在若干所述第一主柵31在矽片1橫向的分布設置和若干第二主柵32在矽片1縱向上的分布設置相同時，太陽能電池片100可任意設置，第一主柵31和第二主柵32可根據太陽能電池片100的排布任意通過焊帶6來連接設置，由此可有效節約作業時間和成本。

上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本實用新型的可行性實施例的具體說明，它們並非用以限制本實用新型的保護範圍，凡未脫離本實用新型技藝精神所作的等效實施例或變更均應包含在本實用新型的保護範圍之內。