一種太陽電池組件的製作方法
2023-09-17 01:03:45 3
一種太陽電池組件的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種太陽電池組件，包括N行M列的太陽電池，每一行中的太陽電池串聯連接；N行太陽電池中至少有K行太陽電池具有以下結構：一行太陽電池中兩兩相鄰的太陽電池構成一組，每組太陽電池包括第一太陽電池和第二太陽電池，其中，至少一組中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面的極性相反，且該組中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面或背面上設置匯流帶，匯流帶將該組中的第一太陽電池和第二太陽電池串聯，使得匯流帶只需設置在相鄰的第一太陽電池和第二太陽電池的正面或背面，避免了匯流帶的彎折，減小匯流帶的損耗的同時，還可以減小太陽電池組件的碎片率。
【專利說明】一種太陽電池組件
【技術領域】
[0001]本發明涉及太陽能電池【技術領域】，尤其涉及一種太陽電池組件。
【背景技術】
[0002]異質結太陽能電池是採用非晶矽和單晶矽相結合的一種異質結太陽能電池。異質結太陽電池的製程工藝是一種低溫工藝，一般製程溫度低於300°C以下，厚度從幾十微米到幾百微米範圍內，可以做成單面結構也可以做成對稱的雙面結構。
[0003]傳統的異質結太陽能電池組件的製造流程主要有焊接(單焊、串焊)和封裝兩個重要的環節。如正面為正極、背面為負極的N型異質結太陽能電池組件，在進行目前常規的串焊環節中，先將匯流帶焊接在太陽電池片的主柵電極上，然後再將匯流帶延伸出的部分焊接在下一片太陽電池片的對應的背面主柵電極上。按照這種方法串焊時，匯流帶需要進行彎折處理，增加了匯流帶的的用量，致使組件的生產成本較高；在隨後的封裝環節，封裝玻璃、匯流帶、電池片、封裝膠膜、封裝背板之間具有一定的擠壓作用，由於匯流帶是彎折的，電池片與匯流帶連接的邊緣部分的受力不均勻而容易產生碎片。另外在封裝膠膜受熱熔融過程中，在高溫高壓過程中，封裝玻璃通過封裝膠膜對匯流帶彎折處產生不均勻力，而導致電池隱裂等不良。而且太陽電池組件在長期戶外應用中，因組件的匯流帶彎折後存在的形變恢復力，會導致組件的脫焊或破片隱患。
[0004]綜上，現有技術中存在著匯流帶彎折串焊導致太陽電池組件的成本高、碎片隱患較大的技術問題。
【發明內容】
[0005]本發明實施例提供一種太陽電池組件，用以解決現有技術中存在的匯流帶彎折串焊導致太陽電池組件的成本高、碎片隱患較大的技術問題。
[0006]本發明實施例提供一種太陽電池組件，包括N行M列的太陽電池，每一行中的太陽電池串聯連接；
[0007]所述N行太陽電池中至少有K行太陽電池具有以下結構:
[0008]一行太陽電池中兩兩相鄰的太陽電池構成一組，每組太陽電池包括第一太陽電池和第二太陽電池，其中，至少一組中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面的極性相反，且該組中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面或背面上設置匯流帶，所述匯流帶將該組中的第一太陽電池和第二太陽電池串聯，其中，K彡N，N彡1、M彡2。
[0009]太陽電池組件的上述結構使得匯流帶只需設置在相鄰的第一太陽電池和第二太陽電池的同一側，即正面或背面，避免了匯流帶的彎折，減小匯流帶的損耗的同時，還可以使太陽電池組件進行封裝時施加在第一太陽電池和第二太陽電池正面和背面的擠壓力均勻，以減小太陽電池組件的碎片率，有利於提高組件良率，增加太陽電池組件的長期可靠性。
[0010]進一步地，每行太陽電池中第I列至第c列的兩兩相鄰的第一太陽電池和第二太陽電池構成c-1組太陽電池，每組太陽電池中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面的極性相反，且該組中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面或背面上設置匯流帶，所述匯流帶將該組中的第一太陽電池和第二太陽電池串聯，其中，l〈c〈M，且M>2。
[0011]太陽電池組件的上述結構使得匯流帶只需設置在每行太陽電池中第I列至第c列的太陽電池的同一側，即正面或背面，避免了匯流帶的彎折，減小匯流帶的損耗的同時，還可以使太陽電池組件進行封裝時施加在每行太陽電池中第I列至第C列的太陽電池正面和背面的擠壓力均勻，以減小太陽電池組件第I列至第c列太陽電池的碎片率，解決了傳統太陽電池組件中的邊緣碎片率高的問題。
[0012]進一步地，每行太陽電池中第d列至第M列的兩兩相鄰的第一太陽電池和第二太陽電池構成M-d組太陽電池，每組太陽電池中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面的極性相反，且該組中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面或背面上設置匯流帶，所述匯流帶將該組中的第一太陽電池和第二太陽電池串聯，其中，l〈d〈M，且M>2。
[0013]太陽電池組件的上述結構使得匯流帶只需設置在每行太陽電池中第d列至第M列的太陽電池的同一側，即正面或背面，避免了匯流帶的彎折，減小匯流帶的損耗的同時，還可以使太陽電池組件進行封裝時施加在每行太陽電池中第d列至第M列的太陽電池正面和背面的擠壓力均勾，以減小太陽電池組件第d列至第M列太陽電池的碎片率，解決了傳統太陽電池組件中的邊緣碎片率高的問題。
[0014]進一步地，每行太陽電池中第I列至第c列的兩兩相鄰的第一太陽電池和第二太陽電池構成c-Ι組太陽電池，且該行太陽電池中第d列至第M列的兩兩相鄰的第一太陽電池和第二太陽電池構成M-d組太陽電池，每組太陽電池中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面的極性相反，且該組中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面或背面上設置匯流帶，所述匯流帶將該組中的第一太陽電池和第二太陽電池串聯，其中，l〈c〈d〈M，且M>4。
[0015]太陽電池組件的上述結構使得匯流帶只需設置在每行太陽電池中第I列至第c列，以及第d列至第M列的太陽電池的同一側，即正面或背面，避免了匯流帶的彎折，減小匯流帶的損耗的同時，還可以使太陽電池組件進行封裝時施加在每行太陽電池中第I列至第c列，以及第d列至第M列的太陽電池正面和背面的擠壓力均勻，以減小整個太陽電池組件兩個邊緣區域(第I列至第c列，以及第d列至第M列)太陽電池的碎片率，解決了傳統太陽電池組件中的邊緣碎片率高的問題。
[0016]進一步地，每行太陽電池中第I列至第M列的兩兩相鄰的第一太陽電池和第二太陽電池構成M-1組太陽電池，每組太陽電池包括第一太陽電池和第二太陽電池，每組太陽電池中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面的極性相反，且該組中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面或背面上設置匯流帶，所述匯流帶將該組中的第一太陽電池和第二太陽電池串聯。
[0017]太陽電池組件的上述結構使得匯流帶只需設置在每行太陽電池的同一側，即正面或背面，避免了匯流帶的彎折，減小匯流帶的損耗的同時，還可以使太陽電池組件進行封裝時施加在每行太陽電池的正面和背面的擠壓力均勻，以減小整個太陽電池組件的碎片率，有利於得到高性能的太陽電池組件。
[0018]進一步地，所述匯流帶將該組中的第一太陽電池和第二太陽電池串聯是指:
[0019]所述匯流帶將該組中的第一太陽電池正面的第一電極金屬柵線與第二太陽電池正面的第二電極金屬柵線連接；或者，
[0020]所述匯流帶將該組中的第一太陽電池背面的第二電極金屬柵線與第二太陽電池背面的第一電極金屬柵線連接。
[0021]在焊接工藝中，只需要將匯流帶放置在第一太陽電池和第二太陽電池同一側的正面或背面，不需要對匯流帶進行彎折，而且匯流帶的長度有相應的縮短，不僅省去了傳統串接時對匯流帶的彎折工序，簡化了焊接工藝製程，還能減小匯流帶的損耗，有利於降低太陽電池組件的成本。
[0022]進一步地，所述第一電極為電池正極，所述第二電極為電池負極，或者所述第一電極為電池負極，所述第二電極為電池正極。使得太陽電池組件進行串接時可以根據太陽電池的類型設置匯流帶的不同位置，使串接工藝的靈活度較高，有利於簡化工藝進程，提高串接效率。
[0023]進一步地，所述第一太陽電池、所述第二太陽電池均為N型異質結太陽能電池；或者，
[0024]所述第一太陽電池、所述第二太陽電池均為P型異質結太陽能電池；或者，
[0025]所述第一太陽電池為N型異質結太陽能電池，所述第二太陽電池為P型異質結太陽能電池；或者，
[0026]所述第一太陽電池為P型異質結太陽能電池，所述第二太陽電池為N型異質結太陽能電池。將不同類型的第一太陽電池和第二太陽電池的多種組合應用於太陽電池組件的上述結構，使得本發明實施例的太陽電池組件的擴展性較強，具有很廣的應用前景。
[0027]進一步地，所述P型異質結太陽能電池為單入光面P型異質結太陽能電池或雙入光面P型異質結太陽能電池，所述N型異質結太陽能電池為單入光面N型異質結太陽能電池或雙入光面N型異質結太陽能電池。將不同類型的第一太陽電池和第二太陽電池的多種組合應用於太陽電池組件的上述結構，使得本發明實施例的太陽電池組件的擴展性較強，具有很廣的應用前景。
[0028]進一步地，所述第一太陽電池和所述第二太陽電池的光電轉化效率在同一閾值範圍內；或者，
[0029]所述第一太陽電池和所述第二太陽電池的短路電流在同一閾值範圍內；
[0030]或者，所述第一太陽電池和所述第二太陽電池的光電轉化效率在同一閾值範圍內，且所述第一太陽電池和所述第二太陽電池的短路電流在同一閾值範圍內。
[0031]通過將太陽電池的性能參數進行檢測和歸類，將性能參數(如光電轉化效率、短路電流等)接近的第一太陽電池和第二太陽電池應用於本發明實施例的太陽電池組件中，有利於獲得高性能的太陽電池組件，如果整個太陽電池組件的每行太陽電池均為性能參數接近的第一太陽電池和第二太陽電池，便可以實現有效精確的控制太陽電池組件的性能參數，得到不僅成本低，碎片率低，而且具有高性能的太陽電池組件。
[0032]進一步地，所述匯流帶為錫銅合金、鍍錫銅帶、導電膠粘貼銅帶或導電膠粘貼銀帶。
[0033]上述實施例中，太陽電池組件的上述結構使得匯流帶只需設置在相鄰的第一太陽電池和第二太陽電池的同一側，即正面或背面，避免了匯流帶的彎折，減小匯流帶的損耗的同時，還可以使太陽電池組件進行封裝時施加在第一太陽電池和第二太陽電池正面和背面的擠壓力均勻，以減小太陽電池組件的碎片率，有利於提高組件良率，增加太陽電池組件的長期可靠性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0035]圖1至圖4分別為本發明實施例提供的一種異質結太陽電池的結構圖；
[0036]圖5A為本發明實施例1提供的一種太陽電池組件及其部分太陽電池的串聯方式；
[0037]圖5B至圖5G分別為本發明實施例1提供的一種太陽電池組件的部分太陽電池的的串聯方式；
[0038]圖5H為一種太陽電池組件的結構示意圖；
[0039]圖51為應用於傳統太陽電池組件中的經彎折處理的匯流帶的示意圖；
[0040]圖6為本發明實施例2提供的一種太陽電池組件的太陽電池分布示意圖；
[0041]圖7為本發明實施例3提供的一種太陽電池組件的太陽電池分布示意圖；
[0042]圖8至圖9分別為本發明實施例4提供的一種太陽電池組件的太陽電池分布示意圖；
[0043]圖10為本發明實施例5提供的一種太陽電池組件的太陽電池分布示意圖。
【具體實施方式】
[0044]為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步地詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部份實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0045]本發明實施例中的太陽電池組件是由異質結太陽能電池串接並封裝組成，異質結太陽電池可以是N型的，也可以是P型的。
[0046]按照入光面的不同，可以將異質結太陽能電池分為單入光面異質結太陽能電池和雙入光面異質結太陽能電池。因此，單入光面異質結太陽能電池又可以分為單入光面P型異質結太陽能電池和單入光面N型異質結太陽能電池。雙入光面異質結太陽能電池又可以分為雙入光面N型異質結太陽能電池或雙入光面P型異質結太陽能電池。
[0047]異質結太陽能電池還包括電池正面為正極的「正結構」異質結太陽能電池，和電池正面為負極的「倒結構」異質結太陽電池。
[0048]如圖1所示的一種「正結構」的異質結太陽能電池A，其為單入光面的N型異質結太陽能電池，異質結太陽能電池A的正極位於電池的正面，正面為入光面。異質結太陽能電池A的結構從正面到背面的依次包括:金屬柵線、透明導電薄膜、P型非晶矽薄膜、i型本徵非晶矽薄膜、N型單晶矽、i型本徵非晶矽薄膜、N型非晶矽薄膜、透明導電薄膜、背面金屬電極、金屬柵線。
[0049]如圖2所示的一種「倒結構」的異質結太陽能電池B，其也為單入光面的N型異質結太陽能電池，異質結太陽能電池B的負極位於電池的正面，正面為入光面。異質結太陽能電池B的結構從正面到背面的依次包括:金屬柵線、透明導電薄膜、N型非晶矽薄膜、i型本徵非晶矽薄膜、N型單晶矽、i型本徵非晶矽薄膜、P型非晶矽薄膜、透明導電薄膜、背面金屬電極、金屬柵線。
[0050]雙入光面異質結太陽能電池的正面和背面都能夠透光，因此雙入光面異質結太陽能電池為對稱結構。同樣的，雙入光面異質結太陽能電池也包括電池正面為正極的「正結構」異質結太陽能電池，和電池正面為負極的「倒結構」異質結太陽電池。
[0051]如圖3所示的一種「正結構」異質結太陽能電池，為雙入光面的N型異質結太陽能電池C，異質結太陽能電池C的正極位於電池的正面，正面或背面都是入光面，異質結太陽能電池C的結構從正面到背面的依次包括:金屬柵線、透明導電薄膜、P型非晶矽薄膜、i型本徵非晶矽薄膜、N型單晶矽、i型本徵非晶矽薄膜、N型非晶矽薄膜、透明導電薄膜、金屬柵線。
[0052]如圖4所示的一種「倒結構」的異質結太陽能電池D，其為雙入光面的N型異質結太陽能電池，異質結太陽能電池D的正極位於電池的正面，正面或背面都是入光面，異質結太陽能電池D的結構從正面到背面的依次包括:金屬柵線、透明導電薄膜、N型非晶矽薄膜、i型本徵非晶矽薄膜、N型單晶矽、i型本徵非晶矽薄膜、P型非晶矽薄膜、透明導電薄膜、金屬柵線。
[0053]正是基於上述「正結構」異質結太陽能電池和「倒結構」異質結太陽能電池的正極、負極的特點，本發明實施例提供一種太陽電池組件，將上述「正結構」異質結太陽能電池作為第一太陽電池，將上述「倒結構」異質結太陽能電池作為第二太陽電池，或者將上述「正結構」異質結太陽能電池作為第二太陽電池，將上述「倒結構」異質結太陽能電池作為第一太陽電池，將相鄰的第一太陽電池和第二太陽電池構成一組太陽電池，使得這樣的一組太陽電池中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面的極性相反，只需在該組中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面或背面上設置匯流帶，匯流帶便將該組中的第一太陽電池和第二太陽電池串聯。太陽電池組件中的上述結構使得匯流帶只需設置在相鄰的第一太陽電池和第二太陽電池的同一側，即正面或背面，避免了匯流帶的彎折，減小匯流帶的損耗的同時，還可以使太陽電池組件進行封裝時施加在第一太陽電池和第二太陽電池正面和背面的擠壓力均勻，以減小太陽電池組件的碎片率，有利於提高組件良率，增加太陽電池組件的長期可靠性，進而解決了傳統太陽電池組件串接環節中存在的匯流帶的彎折串焊所導致的太陽電池組件的成本高、碎片隱患較大的技術問題。為了更清楚的說明本發明實施例提供的一種太陽電池組件，下面結合具體的實施例進行詳細說明。
[0054]實施例1
[0055]如圖5A所示的本發明實施例提供的一種太陽電池組件，包括N行M列的太陽電池，每一行中的太陽電池串聯連接；所述N行太陽電池中至少有K行太陽電池具有以下結構:
[0056]一行太陽電池中兩兩相鄰的太陽電池構成一組，每組太陽電池包括第一太陽電池和第二太陽電池，其中，至少一組中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面的極性相反(如圖5A中的第一太陽電池的正面為正極，第二太陽電池的正面為負極，且該組中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面或背面上設置匯流帶(如圖5A中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面設置匯流帶)，所述匯流帶將該組中的第一太陽電池和第二太陽電池串聯，其中，K彡N，N彡1、M彡2。
[0057]其中，該組中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面或背面上設置匯流帶，所述匯流帶將該組中的第一太陽電池和第二太陽電池串聯時，具體有兩種串聯方式:
[0058]方式一:所述匯流帶將該組中的第一太陽電池正面的第一電極金屬柵線與第二太陽電池正面的第二電極金屬柵線連接。
[0059]方式二:所述匯流帶將該組中的第一太陽電池背面的第二電極金屬柵線與第二太陽電池背面的第一電極金屬柵線連接。
[0060]其中，第一電極為電池正極，第二電極為電池負極，或者第一電極為電池負極，第二電極為電池正極。
[0061 ] 在焊接工藝中，採用上述兩種串聯方式只需要將匯流帶放置在第一太陽電池和第二太陽電池同一側的正面或背面，不需要對匯流帶進行彎折，而且匯流帶的長度有相應的縮短，不僅省去了傳統串接時對匯流帶的彎折工序，簡化了焊接工藝製程，還能減小匯流帶的損耗，有利於降低太陽電池組件的成本。
[0062]對於方式一的串聯方式，可參見圖5B，第一電極為電池正極，第二電極為電池負極。如圖5B所示的一組太陽電池包括第一太陽電池A和第二太陽電池B，第一太陽電池A為圖1中的異質結太陽能電池A，第二太陽電池B為圖2中的異質結太陽能電池B。第一太陽電池A和第二太陽電池B的正面的極性相反，即第一太陽電池A的正極位於第一太陽電池A的正面，第二太陽電池B的負極位於第二太陽電池B的正面。
[0063]如圖5B所示，第一太陽電池A和第二太陽電池B的正面上設置有匯流帶，匯流帶將第一太陽電池A和第二太陽電池B串聯。第一太陽電池A正面的匯流帶將第一太陽電池A正面的正極金屬柵線與第二太陽電池B正面的負極金屬柵線連接。第一太陽電池A和第二太陽電池B的背面上也設置有匯流帶，第一太陽電池A背面的匯流帶將第一太陽電池A背面的負極金屬柵線與該組外的和第一太陽電池A相鄰的太陽電池a的正極金屬柵線連接，該組中第二太陽電池B背面的匯流帶將第二太陽電池B背面的正極金屬柵線與該組外的和第二太陽電池B相鄰的太陽電池b的負極金屬柵線連接。
[0064]其中，該組外的和第一太陽電池相鄰的太陽電池a可以是與第一太陽電池A相同類型的「正結構」太陽電池，也可以是與第二太陽電池B相同類型的「倒結構」太陽電池，即太陽電池a正面的極性與第一太陽電池A正面的極性可以相同，也可以相反。因此，第一太陽電池A背面的匯流帶將第一太陽電池A背面的負極金屬柵線與該組外的和第一太陽電池A相鄰的太陽電池a的正極金屬柵線連接包括兩種情況。
[0065]當太陽電池a正面的極性與第一太陽電池A正面的極性相同時，將第一太陽電池A背面的負極金屬柵線與該組外的和第一太陽電池A相鄰的太陽電池a的正極金屬柵線連接時，第一太陽電池A背面的匯流帶需要彎折，參見圖5C。
[0066]當太陽電池a正面的極性與第一太陽電池A正面的極性相反時，將第一太陽電池A背面的負極金屬柵線與該組外的和第一太陽電池A相鄰的太陽電池a的正極金屬柵線連接時，第一太陽電池A背面的匯流帶不需要彎折，參見圖
[0067]同樣的，該組外的和第二太陽電池相鄰的太陽電池b，可以是與第一太陽電池A相同類型的「正結構」太陽電池，也可以是與第二太陽電池B相同類型的「倒結構」太陽電池，即太陽電池b正面的極性與第二太陽電池B正面的極性可以相同，也可以相反。
[0068]當太陽電池b正面的極性與第二太陽電池B正面的極性相反時，將第二太陽電池B背面的正極金屬柵線與該組外的和第二太陽電池B相鄰的太陽電池b的負極金屬柵線連接時，第二太陽電池B背面的匯流帶不需要彎折，參見圖5E。
[0069]當太陽電池b正面的極性與第二太陽電池B正面的極性相同時，將第二太陽電池B背面的正極金屬柵線與該組外的和第二太陽電池B相鄰的太陽電池b的負極金屬柵線連接時，第二太陽電池B背面的匯流帶需要彎折，參見圖5F。
[0070]對於方式二的串聯方式，可參見圖5G，第一電極為電池正極，第二電極為電池負極。如圖5G所示的一組太陽電池包括第一太陽電池A和第二太陽電池B，第一太陽電池A為圖1中的異質結太陽能電池A，第二太陽電池B為圖2中的異質結太陽能電池B。第一太陽電池A的正極位於第一太陽電池A的正面，第二太陽電池B的負極位於第二太陽電池B的正面。該組太陽電池按照方式二串聯時，第一太陽電池A背面的匯流帶將第一太陽電池A背面的負極金屬柵線與第二太陽電池B背面的正極金屬柵線連接。此外，該組中第一太陽電池A正面的匯流帶將第一太陽電池A正面的正極金屬柵線與該組外的和第一太陽電池A相鄰的太陽電池a的負極金屬柵線連接，該組中第二太陽電池B正面的匯流帶將第二太陽電池B正面的負極金屬柵線與該組外的和第二太陽電池B相鄰的太陽電池b的正極金屬柵線連接。
[0071]其中，太陽電池a正面的極性與第一太陽電池A正面的極性可以相同，也可以相反，因此將第一太陽電池A正面的正極金屬柵線與該組外的和第一太陽電池A相鄰的太陽電池a的負極金屬柵線連接包括兩種情況。太陽電池b正面的極性與第二太陽電池B正面的極性可以相同，也可以相反，因此，將第二太陽電池B正面的負極金屬柵線與該組外的和第二太陽電池B相鄰的太陽電池b的正極金屬柵線連接也包括兩種情況。這四種情況的下的串接方式與上述實施例中的圖5C至圖5F的連接類似，此處不再一一舉例。
[0072]當第一電極為電池負極，第二電極為電池正極時，上述兩種串聯方式的具體內容相似，此處不再累述。
[0073]實施中，可將不同類型的第一太陽電池和第二太陽電池的多種組合應用於太陽電池組件的上述結構，使得本發明實施例的太陽電池組件的擴展性較強，具有很廣的應用前景。對於上述實施例中的第一太陽電池和第二太陽電池的類型組合，包括以下幾種:
[0074](I)第一太陽電池、第二太陽電池均為N型異質結太陽能電池。
[0075](2)第一太陽電池、第二太陽電池均為P型異質結太陽能電池。
[0076](3)第一太陽電池為N型異質結太陽能電池，第二太陽電池為P型異質結太陽能電池。
[0077](4)第一太陽電池為P型異質結太陽能電池，第二太陽電池為N型異質結太陽能電池。
[0078]其中，P型異質結太陽能電池為單入光面P型異質結太陽能電池或雙入光面P型異質結太陽能電池，N型異質結太陽能電池為單入光面N型異質結太陽能電池或雙入光面N型異質結太陽能電池。
[0079]優選的，上述太陽電池組件中的匯流帶為錫銅合金、鍍錫銅帶、導電膠粘貼銅帶、導電膠粘貼銀帶等。
[0080]上述太陽電池組件的太陽電池之間通過匯流帶進行焊接的實現方式包括紅外熱焊接工藝、直接接觸式熱焊接工藝(如電烙鐵、導電膠粘結後再熱壓)、焊接與粘結組合串接工藝等。
[0081]上述太陽電池組件焊接完成之後，需要進行封裝，常用的太陽電池組件封裝工藝包括高分子膠膜粘結真空層壓工藝、矽膠灌注固化密封工藝、雙玻輥壓及高壓釜工藝等。
[0082]上述實施中，太陽電池組件的上述結構使得匯流帶只需設置在相鄰的第一太陽電池和第二太陽電池的同一側，即正面或背面，避免了匯流帶的彎折，減小匯流帶的損耗的同時，還可以使太陽電池組件進行封裝時施加在第一太陽電池和第二太陽電池正面和背面的擠壓力均勻，以減小太陽電池組件的碎片率，有利於提高組件良率，增加太陽電池組件的長期可靠性。
[0083]一般情況下，太陽電池組件在焊接工藝後會進行層壓工藝，通過封裝膠膜將覆蓋在太陽電池上表面的封裝玻璃與鋪設在太陽電池下表面的封裝背板在高溫高壓進行層壓。層壓過程中，封裝膠膜在高溫高壓下熱熔後具有粘結作用，使層壓後的封裝玻璃、封裝膠膜、太陽電池、封裝膠膜、封裝背板的多層結構形成一個組件整體，如圖5H所示。按照傳統串接方式形成的串接太陽電池在封裝抽真空時，因封裝玻璃處於封裝設備的檯面上，封裝玻璃受熱時發生形變，四邊會有一定程度上翹，這樣位於太陽電池組件邊緣區域的太陽電池與膠膜、焊帶間存在一定的互相擠壓作用力，按照傳統的匯流帶彎折的焊接方式，將匯流帶先進行彎折處理(如圖51所示)，然後將匯流帶焊接在太陽電池正面的金屬柵線上，然後再將匯流帶延伸出的部分焊接在相鄰太陽電池的背面金屬柵線上，這樣容易使太陽電池組件邊緣區域的太陽電池的受力不均而導致破片或脫焊。這就是常見的太陽電池組件邊緣碎片率高的問題。
[0084]為了解決傳統太陽電池組件中的邊緣碎片率高的問題，本發明實施例在實施例1的基礎上，通過將太陽電池組件指定區域的每行太陽電池中兩兩相鄰的太陽電池設置為第一太陽電池和第二太陽電池兩兩相鄰，使匯流帶設置在指定區域的每行太陽電池的同一偵牝即正面或背面，從而避免匯流帶的彎折，使指定區域的每行太陽電池的正面和背面所受的擠壓力均勻，以減小整個太陽電池組件的碎片率。
[0085]下面以四種可以減小邊緣碎片率的太陽電池組件為例，進行詳細說明。
[0086]實施例2
[0087]如圖6所示的第一種太陽電池組件，包括N行M列的太陽電池，每一行中的太陽電池串聯連接；每行太陽電池中第I列至第c列的兩兩相鄰的第一太陽電池和第二太陽電池構成c-Ι組太陽電池，每組太陽電池中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面的極性相反，且該組中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面或背面上設置匯流帶，所述匯流帶將該組中的第一太陽電池和第二太陽電池串聯，其中，l〈c〈M，且M>2。
[0088]其中，匯流帶將每組中的第一太陽電池和第二太陽電池串聯的方式參見實施例1，此處不再累述。
[0089]太陽電池組件的上述結構使得匯流帶只需設置在每行太陽電池中第I列至第c列的太陽電池的同一側，即正面或背面，避免了匯流帶的彎折，減小匯流帶的損耗的同時，還可以使太陽電池組件進行封裝時施加在每行太陽電池中第I列至第c列的太陽電池正面和背面的擠壓力均勻，以減小太陽電池組件第I列至第C列太陽電池的碎片率，解決了傳統太陽電池組件中的邊緣碎片率高的問題。
[0090]實施例3
[0091]如圖7所示的第二種太陽電池組件，包括N行M列的太陽電池，每一行中的太陽電池串聯連接；每行太陽電池中第d列至第M列的兩兩相鄰的第一太陽電池和第二太陽電池構成M-d組太陽電池，每組太陽電池中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面的極性相反，且該組中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面或背面上設置匯流帶，所述匯流帶將該組中的第一太陽電池和第二太陽電池串聯，其中，l〈d〈M，且M>2。
[0092]其中，匯流帶將每組中的第一太陽電池和第二太陽電池串聯的方式參見實施例1，此處不再累述。
[0093]太陽電池組件的上述結構使得匯流帶只需設置在每行太陽電池中第d列至第M列的太陽電池的同一側，即正面或背面，避免了匯流帶的彎折，減小匯流帶的損耗的同時，還可以使太陽電池組件進行封裝時施加在每行太陽電池中第d列至第M列的太陽電池正面和背面的擠壓力均勻，以減小太陽電池組件的第d列至第M列太陽電池的碎片率，解決了傳統太陽電池組件中的邊緣碎片率高的問題。
[0094]實施例4
[0095]如圖8所示的第三種太陽電池組件，包括N行M列的太陽電池，每一行中的太陽電池串聯連接；每行太陽電池中第I列至第c列的兩兩相鄰的第一太陽電池和第二太陽電池構成c-Ι組太陽電池，且該行太陽電池中第d列至第M列的兩兩相鄰的第一太陽電池和第二太陽電池構成M-d組太陽電池，每組太陽電池中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面的極性相反，且該組中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面或背面上設置匯流帶，所述匯流帶將該組中的第一太陽電池和第二太陽電池串聯，其中，l〈c〈d〈M，且M>4。
[0096]其中，匯流帶將每組中的第一太陽電池和第二太陽電池串聯的方式參見實施例1，此處不再累述。
[0097]太陽電池組件的上述結構使得匯流帶只需設置在每行太陽電池中第I列至第c列，以及第d列至第M列的太陽電池的同一側，即正面或背面，避免了匯流帶的彎折，減小匯流帶的損耗的同時，還可以使太陽電池組件進行封裝時施加在每行太陽電池中第I列至第c列，以及第d列至第M列的太陽電池正面和背面的擠壓力均勻，以減小整個太陽電池組件兩個邊緣區域(第I列至第c列，以及第d列至第M列)太陽電池的碎片率，解決了傳統太陽電池組件中的邊緣碎片率高的問題。
[0098]例如，如圖9所示的一種太陽電池組件，包括N行10列的太陽電池，每一行中的太陽電池串聯連接，每行太陽電池中第I列至第3列的兩兩相鄰的第一太陽電池和第二太陽電池構成2組太陽電池，其中，第I列均為第一太陽電池，第2列均為第二太陽電池，第3列均為第一太陽電池。每行太陽電池中第8列至第10列的兩兩相鄰的第一太陽電池和第二太陽電池構成2組太陽電池，第8列均為第一太陽電池，第9列均為第二太陽電池，第10列均為第一太陽電池。每組太陽電池中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面的極性相反，且該組中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面或背面上設置匯流帶，所述匯流帶將該組中的第一太陽電池和第二太陽電池串聯，第4列至第7列的太陽電池可採用傳統的彎折匯流帶進行串聯。
[0099]太陽電池組件的上述結構使得匯流帶只需設置在每行太陽電池中第I列至第3列，以及第8列至第10列的太陽電池的同一側，即正面或背面，避免了整個電池組件的兩個邊緣部分區域匯流帶的彎折，減小了匯流帶的損耗，使太陽組件的製作成本得以降低的同時，使整個電池組件的邊緣區域(第I列至第3列以及第8列至第10列)的太陽電池的正面和背面在進行封裝時被施加的擠壓力均勻，能夠有效的減小太陽電池組件邊緣區域的碎片率，提高整個太陽電池組件的良率，以及增加整個太陽電池組件在後期使用的長期可靠性。
[0100]實施例5
[0101]為了減小整個太陽電池組件的碎片率，本發明實施例還提供一種如圖10所示的太陽電池組件，包括N行M列的太陽電池，每一行中的太陽電池串聯連接；每行太陽電池中第I列至第M列的兩兩相鄰的第一太陽電池和第二太陽電池構成M-1組太陽電池，每組太陽電池包括第一太陽電池和第二太陽電池，每組太陽電池中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面的極性相反，且該組中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面或背面上設置匯流帶，所述匯流帶將該組中的第一太陽電池和第二太陽電池串聯。
[0102]其中，匯流帶將每組中的第一太陽電池和第二太陽電池串聯的方式參見實施例1，此處不再累述。
[0103]太陽電池組件的上述結構使得匯流帶只需設置在每行太陽電池的同一側，即正面或背面，避免了匯流帶的彎折，減小匯流帶的損耗的同時，還可以使太陽電池組件進行封裝時施加在每行太陽電池的正面和背面的擠壓力均勻，以減小整個太陽電池組件的碎片率，有利於得到高性能的太陽電池組件。
[0104]實施例6
[0105]在上述實施例1至實施例5的基礎上，本發明實施例還提供一種高性能的太陽電池組件，該太陽電池組件是將性能參數接近的太陽電池應用在實施例1至實施例5的其中一種結構的太陽電池組件中得到的。
[0106]優選的，該太陽電池組件為上述實施例5太陽電池組件的結構，每行太陽電池由兩兩相鄰的第一太陽電池和第二太陽電池構成，而且第一太陽電池和第二太陽電池的性能參數具有以下特徵的其中一種:
[0107](I)第一太陽電池和第二太陽電池的光電轉化效率在同一閾值範圍內。
[0108](2)第一太陽電池和第二太陽電池的短路電流在同一閾值範圍內。
[0109](3)第一太陽電池和第二太陽電池的光電轉化效率在同一閾值範圍內，且第一太陽電池和第二太陽電池的短路電流也在同一閾值範圍內。
[0110]例如，一種使第一太陽電池和第二太陽電池的光電轉化效率在同一閾值範圍內的實現方法為:將多個第一太陽電池和第二太陽電池經過太陽能模擬器電流電壓測試後，根據光電轉換效率這一性能參數進行分選，分出不同級別，每種級別的太陽電池的光電轉換效率設置一個閾值範圍，比如，將光電轉換效率為10% -40%區間的太陽電池進行分選，以
0.2%為步長，每間隔0.2%為一級別進行分類。將挑選出的光電轉換效率處於同一級別的第一太陽電池和第二太陽電池製作成高性能的太陽電池組件。該太陽電池組件不僅成本低，良率尚，而且其性能參數能夠得到有效的精確控制。
[0111]還可以根據短路電流的值，按照相似的方法對多個第一太陽電池和第二太陽電池進行分選，分出不同級別的太陽電池，每種級別的太陽電池的短路電流設置一個閾值範圍。比如，將短路電流在5A-15A範圍內的第一太陽電池和第二太陽電池，以0.1A為步長，每間隔0.1A為一級別進行分類，使第一太陽電池和第二太陽電池的短路電流在同一閾值範圍內，並將短路電流處於同一級別的第一太陽電池和第二太陽電池製作成高性能的太陽電池組件。
[0112]還可以先根據光電轉換效率對多個第一太陽電池和第二太陽電池進行分選，得到光電轉換效率處於不同級別的第一太陽電池和第二太陽電池，再根據短路電流的值，對光電轉換效率處於同一級別的第一太陽電池和第二太陽電池進行更細的分選，使第一太陽電池和第二太陽電池的光電轉化效率在同一閾值範圍內，且第一太陽電池和第二太陽電池的短路電流也在同一閾值範圍內。將光電轉換效率處於同一級別且短路電流處於同一級別的第一太陽電池和第二太陽電池進行串接和封裝，得到高性能的太陽電池組件。
[0113]上述實施例中，通過將太陽電池的性能參數進行檢測和歸類，將性能參數(如光電轉化效率、短路電流等)接近的第一太陽電池和第二太陽電池應用於本發明實施例1至實施例5的太陽電池組件中，有利於獲得高性能的太陽電池組件，如果整個太陽電池組件的每行太陽電池均為性能參數接近的第一太陽電池和第二太陽電池，便可以實現有效精確的控制太陽電池組件的性能參數，得到不僅成本低，碎片率低，而且具有高性能的太陽電池組件。
[0114]儘管已描述了本發明的優選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明範圍的所有變更和修改。
[0115]顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1.一種太陽電池組件，其特徵在於，包括N行M列的太陽電池，每一行中的太陽電池串聯連接； 所述N行太陽電池中至少有K行太陽電池具有以下結構: 一行太陽電池中兩兩相鄰的太陽電池構成一組，每組太陽電池包括第一太陽電池和第二太陽電池，其中，至少一組中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面的極性相反，且該組中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面或背面上設置匯流帶，所述匯流帶將該組中的第一太陽電池和第二太陽電池串聯，其中，K彡N，N彡1、M彡2。
2.如權利要求1所述的太陽電池組件，其特徵在於， 每行太陽電池中第I列至第c列的兩兩相鄰的第一太陽電池和第二太陽電池構成c-1組太陽電池，每組太陽電池中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面的極性相反，且該組中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面或背面上設置匯流帶，所述匯流帶將該組中的第一太陽電池和第二太陽電池串聯，其中，l〈c〈M，且M>2。
3.如權利要求1所述的太陽電池組件，其特徵在於， 每行太陽電池中第d列至第M列的兩兩相鄰的第一太陽電池和第二太陽電池構成M-d組太陽電池，每組太陽電池中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面的極性相反，且該組中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面或背面上設置匯流帶，所述匯流帶將該組中的第一太陽電池和第二太陽電池串聯，其中，l〈d〈M，且M>2。
4.如權利要求1所述的太陽電池組件，其特徵在於， 每行太陽電池中第I列至第c列的兩兩相鄰的第一太陽電池和第二太陽電池構成c-1組太陽電池，且該行太陽電池中第d列至第M列的兩兩相鄰的第一太陽電池和第二太陽電池構成M-d組太陽電池，每組太陽電池中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面的極性相反，且該組中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面或背面上設置匯流帶，所述匯流帶將該組中的第一太陽電池和第二太陽電池串聯，其中，l〈c〈d〈M，且M>4。
5.如權利要求1所述的太陽電池組件，其特徵在於， 每行太陽電池中第I列至第M列的兩兩相鄰的第一太陽電池和第二太陽電池構成M-1組太陽電池，每組太陽電池包括第一太陽電池和第二太陽電池，每組太陽電池中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面的極性相反，且該組中的第一太陽電池和第二太陽電池的正面或背面上設置匯流帶，所述匯流帶將該組中的第一太陽電池和第二太陽電池串聯。
6.如權利要求1至5中任一項所述的太陽電池組件，其特徵在於， 所述匯流帶將該組中的第一太陽電池和第二太陽電池串聯是指: 所述匯流帶將該組中的第一太陽電池正面的第一電極金屬柵線與第二太陽電池正面的第二電極金屬柵線連接；或者， 所述匯流帶將該組中的第一太陽電池背面的第二電極金屬柵線與第二太陽電池背面的第一電極金屬柵線連接。
7.如權利要求6所述的太陽電池組件，其特徵在於， 所述第一電極為電池正極，所述第二電極為電池負極；或者， 所述第一電極為電池負極，所述第二電極為電池正極。
8.如權利要求1所述的太陽電池組件，其特徵在於， 所述第一太陽電池、所述第二太陽電池均為N型異質結太陽能電池；或者， 所述第一太陽電池、所述第二太陽電池均為P型異質結太陽能電池；或者， 所述第一太陽電池為N型異質結太陽能電池，所述第二太陽電池為P型異質結太陽能電池；或者， 所述第一太陽電池為P型異質結太陽能電池，所述第二太陽電池為N型異質結太陽能電池。
9.如權利要求8所述的太陽能電池組件，其特徵在於， 所述P型異質結太陽能電池為單入光面P型異質結太陽能電池或雙入光面P型異質結太陽能電池，所述N型異質結太陽能電池為單入光面N型異質結太陽能電池或雙入光面N型異質結太陽能電池。
10.如權利要求1所述的太陽能電池組件，其特徵在於， 所述第一太陽電池和所述第二太陽電池的光電轉化效率在同一閾值範圍內；或者， 所述第一太陽電池和所述第二太陽電池的短路電流在同一閾值範圍內； 或者，所述第一太陽電池和所述第二太陽電池的光電轉化效率在同一閾值範圍內，且所述第一太陽電池和所述第二太陽電池的短路電流在同一閾值範圍內。
11.如權利要求1所述的太陽能電池組件，其特徵在於，所述匯流帶為錫銅合金、鍍錫銅帶、導電膠粘貼銅帶或導電膠粘貼銀帶。
【文檔編號】H01L31/05GK104505414SQ201410781516
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月16日 優先權日:2014年12月16日
【發明者】鄭向陽, 徐湛, 楊榮, 李立偉, 孟原, 郭鐵 申請人:新奧光伏能源有限公司