一种互连导电模块及太阳能电池片的制作方法
【专利摘要】一种互连导电模块及太阳能电池片，所述互连导电模块包括若干条间隔设置的基体导电材料，所述基体导电材料之间固定连接有连接段。本实用新型的互连导电模块为固定结构，在光伏组件制备时会使生产效率大幅度提高。制备的光伏电池，可以提高发电功率2%~5%，同时提高生产效率。
【专利说明】
一种互连导电模块及太阳能电池片
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种互连导电模块及太阳能电池片，属于光伏发电技术领域。
【背景技术】
[0002]常规的光伏组件由光伏电池单元、导电互联结构及各种封装材料构成。
[0003]光伏电池单元，即标准尺寸(通常5吋、6吋大小)的独立发电单元，从原始的裸硅片，由电池片制造厂经过多道复杂的工艺制备而成，最后在其上下表面制备金属化的电极结构，该金属化的电极结构可以将电池单元表面产生的载流子收集并汇集起来，并且分别由起收集和汇集作用的不同的金属化电极结构相应地来实现。比如，对于常规的P型晶体硅电池片而言，其正面电极结构包括指栅线和主栅线，指栅线起收集电池的作用，主栅线可以汇集来自指栅线的电流，而背面电极则只有类似于正面主栅线的结构。
[0004]独立的光伏电池单元，由于功率太小，还不能直接用于现实生活或工程，必须经过封装环节，将若干数量的电池单元串联成具有比较可观功率的电池组件，通常由30-80块电池单元串联封装而成，一般而言，这样的组件功率可达100W、200W、300W等不同标准等级。光伏电池组件在户外应用的时候，必须要承受温度、湿度、冲击等外部环境的作用，所以光伏组件一般由防水、防潮、防冲击力的背板材料、胶粘材料和玻璃封装而成。
[0005]导电互联材料，用来实现电池单元的串联扩大，一般是镀锡铜扁带。在具体的封装工艺过程中，即串焊过程中，由铜扁焊带将电池上下表面的汇流电极依次串联，从而形成更大规模的电池串。目前规的具有上下金属化电极的光伏电池结构，尤其是各种晶体硅电池，基本上都是采用这种传统的串接工艺。
[0006]需要指出的是，光伏电池单元的上下表面的金属化电极结构、导电互联材料的结构形式及封装工艺过程，这三者是密切相关的，直接影响着光伏电池及组件的生产速率、生产稳定性、生产成本及发电功率。比如，对于电池单元来讲，目前常规的正面主栅线数量为三根或四根，同时实验表明，更多数量的主栅线(比如10根或更多)可以减少电池的传输距离，从而减少光生电流在传输方面的功率损失，可以提高电池的单元光电转换效率，但是前提是不会造成更多的主栅线造成的光学遮挡损失；对于目前的导电互联材料(即铜扁焊带)，一般宽度1.0mm-2mm,主要应用于三栅或四栅电池，如果电池单元主栅线数量大幅增加，就要求铜扁焊带宽度也要相应地大幅减少，否则过大的遮挡损失甚至会超过增加的栅线数量带来的增益，实际上，在现实生产中，扁焊带不可能做得太窄，不然会大幅影响其强度和支撑性，以及造成定位对准的困难，同时设备的复杂程度也大幅提升。
[0007]在申请号为201410083983.X和CN 201410587635.6的中国发明专利申请中提到了一种隐形金属化封装工艺(SMP , stealth metallizat1n packageing)，即使用横截面为三角形的反光电极或非金属反射器，将照射到主栅线或互联条上的光线反射到电池表面有效区域，挽回本来由主栅线造成的光学遮挡损失；这种技术可以非常有效地解决主栅线焊带遮挡的问题，以及更多的主栅线数量会造成更大的光伏遮挡的问题。但是同时，随着主栅线数量的增加，就需要在其表面焊接或粘接更多数量的SMP电极，极大地影响了生产速度的提尚。
[0008]所以，无论是常规的扁焊带焊接封装工艺还是隐形金属化的封装工艺，都需要寻找一种有效的方案，可以有效地解决更大多主栅线电池单元的串焊时所遇到的关于生产制造成本、生产速率以及工艺复杂性的这个综合问题。
[0009]本发明旨在通过对各种导电互联材料结构形式，电池结构及工艺过程的综合优化来有效地解决上述问题。
【发明内容】
[0010]本实用新型提供一种互连导电模块及太阳能电池片。
[0011 ] 为达到上述目的，本实用新型采用的第一种技术方案是:一种互连导电模块，所述互连导电模块包括若干条间隔设置的基体导电材料，所述基体导电材料之间固定连接有连接段。
[0012]优选的技术方案为:所述基体导电材料为焊带。
[0013]优选的技术方案为:所述焊带为镀锡的铜扁焊带、不镀锡的铜扁焊带或者三角反光焊带。
[0014]优选的技术方案为:所述基体导电材料和连接段之间通过焊接固定。
[0015]优选的技术方案为:所述基体导电材料中心线之间的间距为3~75毫米。
[0016]优选的技术方案为:所述基体导电材料和连接段之间通过粘结固定。
[0017]优选的技术方案为:所述基体导电材料和连接段一体成型。
[0018]优选的技术方案为:所述基体导电材料的数量为2~50个。
[0019]优选的技术方案为:所述基体导电材料的长度为5~150毫米。
[0020]为达到上述目的，本实用新型采用的第二种技术方案是:一种太阳能电池片，所述太阳能电池片上设有上述技术方案中的互连导电模块。
[0021]由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点:
[0022]本实用新型的互连导电模块为固定结构，在光伏组件制备时会使生产效率大幅度提尚。
【附图说明】
[0023]附图1为互连导电模块示意图。
[0024]附图2为不同正面电极结构的太阳能电池片示意图。
[0025]附图3为互联模块的串联过程示意图。
[0026]以上附图中，1、基体导电材料；2、正面互连模块；3、背面互联条；4、太阳能电池片；5、指栅线；6、汇流栅线。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述:
[0028]须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0029]实施例:一种互连导电模块及太阳能电池片
[0030]参见附图1~3所示，一种互连导电模块，所述互连导电模块包括若干条间隔设置的基体导电材料1，所述基体导电材料I之间固定连接有连接段。
[0031]优选的实施方式为:所述基体导电材料为焊带。
[0032]优选的实施方式为:所述焊带为镀锡的铜扁焊带、不镀锡的铜扁焊带或者三角反光焊带。
[0033]优选的实施方式为:所述基体导电材料和连接段之间通过焊接固定。
[0034]优选的实施方式为:所述基体导电材料中心线之间的间距为3~75毫米。
[0035]优选的实施方式为:所述基体导电材料和连接段之间通过粘结固定。
[0036]优选的实施方式为:所述基体导电材料和连接段一体成型。
[0037]优选的实施方式为:所述基体导电材料的数量为2~50个。
[0038]优选的实施方式为:所述基体导电材料的长度为5~150毫米。
[0039]采用上述方案的互连导电模块固定在电池片上即得太阳能电池片。
[0040]实施例二:一种互连导电模块及太阳能电池片
[0041]参见附图1~3所示，一种互连导电模块及太阳能电池片，制备工艺包括:
[0042]步骤一，电池单元制备
[0043]首先按如图2第一个图形中所示制备6吋多晶硅太阳能电池正面电极网版，其中主栅线为连续图形，数量为8根，每根电极中心间距20mm，主栅线宽度为0.5mm ;背面电极背面电场图案与常规电太阳能电池片4 一致，背面电极数量为四根。太阳能电池片4的背面互联条3、指栅线5和汇流栅线6预先制备好。
[0044]选取生产流水线上同一批效率比较稳定的电池片，用网版制作一批具有上述正面电极图案的太阳能电池，经过烧结、测试、分选，挑选出至少60片一档位的电池单元，以备后面组件制备使用。
[0045]步骤二，互连导电模块制备
[0046]制备0.6mm宽、0.15Mm厚的镀锡铜扁焊带，其中锡层厚度为50微米。
[0047]将上述铜扁焊带折弯成具有图1所示的形状，其中各分枝间距20mm，各分枝长度为156mm，弯角处的弧度半径为2Mm，各分枝底面平整。
[0048]将上述模块制备70块，以备后续步骤使用。
[0049]步骤三，串焊、封装
[0050]在每张电池的四条背面电极上焊接150_长的镀锡铜扁焊带，使每条焊带伸出电池边边缘2.5mm。
[0051]将互联导电模块与电池单元的正面汇流电极对准，使全部为折弯的一端伸出电池片另一端边缘2.5_，如图3所示，之后将其焊接在汇流电极表面，完成电池单元与互联模块的连接。
[0052]再将上述电池片的互联模块与背面扁焊带依次顺序焊接，如图3所示，形成具有10个电池单元的电池串，依次制备这样的6串电池。
[0053]按常规方式，将上述电池串与玻璃、EVA、背板材料按顺序铺设好，经过EL (电致发光)测试确认无缺陷后，送入层压机层压，层压好之后，待共冷却之后，再经EL测试确认无缺陷后组装铝边框及接线盒，完成本发明组件的制备。
[0054]实施例三:一种互连导电模块及太阳能电池片
[0055]参见附图1~3所示，一种互连导电模块及太阳能电池片，制备工艺包括:
[0056]步骤一，电池单元制备
[0057]首先按如图2第二个图形所示制备6吋多晶硅太阳能电池正面电极网版，其中主栅线为连续图形，数量为8根，每根电极中心间距20mm，主栅线宽度为0.2mm，每三根栅线共用一个焊点，焊点尺寸为0.5mm*0.5mm ;背面电极背面电场图案与常规电池一致，背面电极数量为四根。
[0058]选取生产流水线上同一批效率比较稳定的电池片，用网版制作一批具有上述正面电极图案的太阳能电池，经过烧结、测试、分选，挑选出至少60片一档位的电池单元，以备后面组件制备使用。
[0059]步骤二，互连导电模块制备
[0060]制备边长为1.0Mm的三角柱反光焊带，表面经过镜面处理。
[0061]将上述反光焊带折弯成具有图1中所示的形状，其中各分枝间距20mm，各分枝长度为156mm，弯角处的弧度半径为2Mm，各分枝底面平整，且底面都为同一个三角柱面。
[0062]将上述模块制备70 ±夬，以备后续步骤使用。
[0063]步骤三，串焊、封装
[0064]在每张电池的四条背面电极上焊接150_长的镀锡铜扁焊带，使每条焊带伸出电池边边缘2.5mm。
[0065]将互联导电模块与电池单元的正面汇流电极对准，使全部为折弯的一端伸出电池片另一端边缘2.5_，如图3所示，之后将其焊接在汇流电极表面，完成电池单元与互联模块的连接。
[0066]再将上述电池片的互联模块与背面扁焊带依次顺序焊接，如图3所示，形成具有10个电池单元的电池串，依次制备这样的6串电池。
[0067]按常规方式，将上述电池串与玻璃、EVA、背板材料按顺序铺设好，经过EL (电致发光)测试确认无缺陷后，送入层压机层压，层压好之后，待共冷却之后，再经EL测试确认无缺陷后组装铝边框及接线盒，完成本发明组件的制备。
[0068]由上述实施例制备的光伏电池，可以提高发电功率2%~5%，同时提高生产效率。
[0069]上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种互连导电模块，其特征在于:所述互连导电模块包括若干条间隔设置的基体导电材料，所述基体导电材料之间固定连接有连接段。2.根据权利要求1所述的互连导电模块，其特征在于:所述基体导电材料为焊带。3.根据权利要求2所述的互连导电模块，其特征在于:所述焊带为镀锡的铜扁焊带、不镀锡的铜扁焊带或者三角反光焊带。4.根据权利要求1所述的互连导电模块，其特征在于:所述基体导电材料和连接段之间通过焊接固定。5.根据权利要求1所述的互连导电模块，其特征在于:所述基体导电材料中心线之间的间距为3~75毫米。6.根据权利要求1所述的互连导电模块，其特征在于:所述基体导电材料和连接段之间通过粘结固定。7.根据权利要求1所述的互连导电模块，其特征在于:所述基体导电材料和连接段一体成型。8.根据权利要求1所述的互连导电模块，其特征在于:所述基体导电材料的数量为2-50 个。9.根据权利要求1所述的互连导电模块，其特征在于:所述基体导电材料的长度为5~150晕米。10.一种太阳能电池片，其特征在于:所述太阳能电池片上设有权利要求1~9任一权利要求所述的互连导电模块。
【文档编号】H01L31/05GK205542832SQ201520833529
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年10月26日
【发明人】武宇涛
【申请人】苏州光新向远能源技术有限公司