可切割無主柵晶矽電池片太陽能組件的製作方法

2023-07-20 20:45:36 2

本實用新型屬於新能源技術領域，尤其涉及太陽能，具體的說是一種可切割無主柵晶矽電池片太陽能組件。

背景技術：

全球性的化石能源危機與環境汙染推動了光伏行業的快速發展。目前，以晶矽電池片為主的組件佔據了全球光伏組件市場的80%以上；晶矽電池片發展至今，其製作成本及發電量成為其發展的主要制約因素。在製作成本方面，矽材料佔據著約60-70%的材料成本，銀漿料的用量佔據著約15-25%的材料成本；故而高純晶矽材料的成本和其使用量，以及銀漿的使用量對電池片或組件的成本都有極大的影響。在發電量方面，其主要受到太陽能電池片有效光照面積以及光電轉換效率的影響；電池片的光電轉換效率嚴重依賴晶矽材料本身的結構，電池片的有效光照面積是取決於電池片主、細柵線的覆蓋面積。

晶矽電池片的發電基體是矽片，常規的電池片印有許多條細柵線用以收集矽片受到光照後產生的電流，且還印有2-5條主柵線用以匯集細柵線上的電流。在低成本、高發電量電池片這一目標的催促下，無主柵線電池片技術應運而生。無主柵線電池片，一般指的是在常規電池片基礎上，去掉主柵線且保留細柵線；這種電池片因無主柵線，一方面可以大大減少銀漿的使用量，此外還可以增大電池片的有效光照面積。

在使用無主柵線電池片進行組件生產時，有時將太陽能電池片對半切割會起到很好的消除熱斑現象的方法，但是目前的無主柵線電池片在進行切割時存在很多問題，例如切割後，中心部分焊接會漏焊，因此提供一種適應切割的太陽能組件是目前亟待解決的問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種基於無主柵電池片、在不大量修改設備及工藝的前提下、降低生產成本和提高發電量的可切割無主柵晶矽電池片太陽能組件。

為了達到上述目的，本實用新型採用的技術方案為：一種可切割無主柵線晶矽電池片太陽能組件，包括正面玻璃、背面玻璃、EVA層和焊帶，還包括可切割無主柵電池片，正面玻璃和背面玻璃之間密封有EVA層，EVA層之間密封有可切割無主柵電池片，焊帶將相鄰可切割無主柵電池片焊接連接，可切割無主柵電池片包括電池片、細柵線、背面電極、加粗細柵線和主柵線保留部，電池片的正面橫向密布細柵線，背面設有鋁背並陣列設有背面電極，電池片的細柵線的垂直方向的兩端設有矩形細柵線端頭，矩形細柵線端頭的之間設有垂直於細柵線的加粗細柵線，矩形細柵線端頭與加粗細柵線之間設有主柵線保留部，在電池片中心線處的加粗細柵線上設有一對連接在一起的矩形細柵線端頭，在一對矩形細柵線端頭的兩側分別設有主柵線保留部，背面電極分別與電池片正面的主柵線保留部對應設置，焊帶的覆蓋連接區域為一對矩形細柵線端頭以及該對主柵線端頭之間的加粗細柵線和主柵線保留部。

本實用新型的無主柵電池片在連接時，一種是直接將整片可切割無主柵電池片進行焊接，一種是將切割完畢以後的切割電池片進行焊接，根據實際需要的不同，進行不同處理，本實用新型封裝完畢以後均能夠保證電池片的發電效率。

本實用新型無主柵電池片將主柵線去掉，採取加粗細柵線和焊接增強點，以及在端部採用矩形細柵線斷頭的方式，降低了因為主柵線用銀量大帶來的高成本。

同時，由於主柵線較寬，去掉主柵線之後，原來被其遮擋的電池片部分也參與發電，因此發電量有1%-2%的提升，具有重要意義。

焊帶連接的相鄰的可切割無主柵電池片是切割完畢以後的切割電池片。

主柵線保留部中心線與背面電極中心線在一條直線上。

背面電極尺寸規格長度為14mm寬度為2.2mm。

矩形細柵線端頭由細柵線圍成的矩形，其長*寬=4mm*3mm，細柵線寬度為0.036mm。

加粗細柵線寬度為常規細柵線的2-3倍。

主柵線保留部的尺寸為長度為10mm寬度為0.6mm。

加粗細柵線為4條或5條。

垂直的加粗細柵線能較好地解決EL圖像、IV曲線測試通過率的問題，主柵保留部有助於解決焊接過程中兩端虛焊、斷柵問題，垂直的細柵線能解決TC老化的虛焊、斷柵問題。

根據已經進行的相關實驗做為依據，本實用新型的其它性能均達到現有技術同等水平，基於此電池片的設計，我們既保證了電池片及組件的發電效果和可靠性，降低電池片的成本以及提高其發電量。其中，主柵線的去除可減少正面銀漿使用量的50%—70%，可降低電池片的成本的10%—21%；用更直觀的數據說明，以發電量為10兆瓦的光伏電站計算，可以節約材料成本近230—380萬元人民幣。此外，在發電量方面，主柵線的去除及配合特殊焊帶的使用，其可增加發電效率的1%—2%；用更直觀的數據說明，以發電量為10兆瓦的光伏電站計算，年發電量可至少增加30—60MW。

本實用新型在實際生產過程中，只需要將部分印刷網版進行改造即可進行生產，未更改原有生產工藝，不會增加生產成本。

多塊電池片的連接方式依舊採用串聯焊接，無需更換焊帶材料以及無需改變組件生產工藝和設備。

因此本實用新型在保證太陽能組件的基本功能外，降低了成本，提高了發電量，對於整個太陽能電池板行業具有指導意義，大大推動了我國太陽能電池板領域的進步，具有很好的市場推廣前景。

附圖說明

圖1本實用新型側面剖視結構示意圖；

圖2本實用新型電池片連接結構示意圖；

圖3本實用新型實施例2側面剖視結構示意圖；

圖4本實用新型實施例2電池片連接結構示意圖；

圖5本實用新型正面結構示意圖；

圖6為圖1中A部局部放大結構示意圖；

圖7本實用新型背面結構示意圖；

圖8本實用新型實施例2正面結構示意圖；

圖9本實用新型實施例2背面結構示意圖；

圖中：1矩形主柵線端頭；2加粗細柵線；3主柵線保留部；4電池片；5背面電極；6鋁背；7正面玻璃；8背面玻璃；9EVA層；10焊帶。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步的描述。

實施例1

一種可切割無主柵線晶矽電池片太陽能組件，包括正面玻璃7、背面玻璃8、EVA層9和焊帶10，還包括可切割無主柵電池片，正面玻璃7和背面玻璃8之間密封有EVA層9，EVA層9之間密封有可切割無主柵電池片，焊帶10將相鄰可切割無主柵電池片焊接連接，可切割無主柵電池片包括電池片4、細柵線、背面電極5、加粗細柵線2和主柵線保留部3，電池片4的正面橫向密布細柵線，背面設有鋁背6並陣列設有背面電極5，電池片4的細柵線的垂直方向的兩端設有矩形細柵線端頭1，矩形細柵線端頭1的之間設有垂直於細柵線的加粗細柵線2，矩形細柵線端頭1與加粗細柵線2之間設有主柵線保留部3，在電池片4中心線處的加粗細柵線2上設有一對連接在一起的矩形細柵線端頭1，在一對矩形細柵線端頭1的兩側分別設有主柵線保留部3，背面電極5分別與電池片4正面的主柵線保留部3對應設置，焊帶10的覆蓋連接區域為一對矩形細柵線端頭1以及該對主柵線端頭之間的加粗細柵線2和主柵線保留部3。

主柵線保留部3中心線與背面電極5中心線在一條直線上。

背面電極尺寸規格長度為14mm寬度為2.2mm。

矩形細柵線端頭1由細柵線圍成的矩形，其長*寬=4mm*3mm，細柵線寬度為0.036mm。

加粗細柵線2寬度為常規細柵線的2-3倍。

主柵線保留部3的尺寸為長度為10mm寬度為0.6mm。

加粗細柵線2為4條或5條。

實施例2

如圖3-4、8-9所示。

焊帶10連接的相鄰的可切割無主柵電池片是切割完畢以後的切割電池片。

其他同實施例1

根據已經進行的相關實驗作為依據，本實用新型的其它性能均達到現有技術同等水平，基於此電池片的設計，我們既保證了電池片及組件的發電效果和可靠性，降低電池片的成本以及提高其發電量。其中，主柵線的去除可減少正面銀漿使用量的50%—70%，可降低電池片的成本的10%—21%；用更直觀的數據說明，以發電量為10兆瓦的光伏電站計算，可以節約材料成本近230—380萬元人民幣。此外，在發電量方面，主柵線的去除及配合特殊焊帶的使用，其可增加發電效率的1%—2%；用更直觀的數據說明，以發電量為10兆瓦的光伏電站計算，年發電量可至少增加30—60MW。

當然，上述內容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用於限定對實用新型的實施例範圍。本實用新型也並不僅限於上述舉例，本技術領域的普通技術人員在本實用新型的實質範圍內所做出的均等變化與改進等，均應歸屬於本實用新型專利涵蓋範圍。