一种异质结电池连接实现方法与流程

本发明涉及太阳能电池领域，尤其涉及一种异质结电池连接实现方法。

背景技术：

1、传统的晶硅类太阳能电池封装时都是通过焊带焊接将电池片串联起来，或者采用叠瓦的方式，通过电池交叠方式使得电池银浆栅线与导电粘结剂连接，银浆与导电粘结剂存在连接匹配性问题，特别是异质结电池低温银浆附着力较差，与导电粘结剂结合时容易被剥离，可靠性存在较大隐患，且电阻率偏高，造成功率损耗较大。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供了一种异质结电池连接实现方法，方便实现异质结电池间叠片连接，减少叠片时接触电阻，同时提供一种免导电粘结剂就可以实现超低电阻连接的可行性技术方案。

2、9、为实现上述目的，本发明提供的异质结电池连接实现方法采用以下技术方案：所述异质结电池连接实现方法采用具有特殊电极图形的单晶异质结金属栅线电池片，所述电池片的电极图形包含正背面汇流主栅和细栅，所述主栅和细栅是采用超高导电率的电镀铜栅工艺生长制备而得；在所述主栅和细栅的表面镀有金属导电连接层，用于小片子电池相互之间的导电连接，以及电池串与汇流带之间的焊接；所述电池片电极图形分为若干个小片子电池电极图形单元，所述每个小片子电池电极图形单元都含有位于小片子电池两端且位于不同面的主栅线，且两面的细栅线分别垂直于其所在面的主栅，并与主栅连接为一体。所述电池片根据小片子电池电极图形单元切割成若干个小片子电池；所述小片子电池在搭接接触处的金属导电连接层表面施加导电粘结剂或直接通过主栅上的金属导电连接层，将相邻小片子电池首尾搭接，使得第一片小片子电池的正面主栅搭在相邻片小片子电池的背面主栅上，重复依次搭接若干片小片子电池形成电池串连接，并在主栅上的金属导电连接层与施加的导电粘结剂充分接触后通过加热固化将相邻小片子电池搭接接触处的金属导电连接层连接在一起或不使用导电粘结剂直接通过高温加热使相邻小片子电池搭接接触处的主栅上的金属导电连接层熔化焊接在一起，以实现小片子电池之间的串联。

3、进一步的，所述单晶异质结金属栅线电池片为异质结铜栅电极结构的电池片，所述电池片的电极图形结构适合等分切片工艺及满足所述相邻小片子电池首尾相叠时上下主栅对接。

4、进一步的，所述金属导电连接层为纯锡、锡银合金、锡铋合金、锡铋铅合金、锡铋银合金等中的至少一种。

5、进一步的，所述金属导电连接层通过电镀方法或化学镀方法在电池片的主栅和细栅上生长。

6、进一步的，所述电池片切割成若干个小片子电池的切割方法为激光切割或机械切割。

7、进一步的，所述相邻两小片子电池首尾搭接接触处金属导电连接层的宽度为0.5mm～5mm。

8、进一步的，所述金属导电连接层与施加的导电粘结剂连接的加热固化方式可以采用底板加热或者红外加热工艺方法，加热温度100℃～200℃，加热时长5s～50s，使导电粘结剂固化并与主栅上金属导电连接层充分连接。

9、进一步的，所述金属导电连接层间的加热熔化焊接，其加热温度高于电池主栅金属导电连接层的熔点，采用红外加热或电磁加热的局部加热工艺方法，使相邻小片子电池相互搭接接触处的金属导电连接层熔化，焊接在一起，形成超低接触电阻的连接。

10、由上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：

11、本发明提供一种异质结电池连接实现方法，采用具有特殊电极图形的单晶异质结铜栅线电池片，并通过在栅线上镀金属导电连接层的方法，使异质结电池在叠片串联时更易焊接成串，接触电阻更低，功率损耗更小，金属导电连接层与导电粘结剂的结合缓冲也解决了常规银浆异质结主栅易剥落问题；无导电粘结剂的焊接工艺更节省成本，并且接触电阻更低，进一步提高了太阳能组件功率。

技术特征：

1.一种异质结电池连接实现方法，其特征在于：所述异质结电池连接实现方法采用具有特殊电极图形的单晶异质结金属栅线电池片，所述电池片的电极图形包含正背面汇流主栅和细栅，所述主栅和细栅是采用超高导电率的电镀铜栅工艺生长制备而得；在所述主栅和细栅的表面镀有金属导电连接层，用于小片子电池相互之间的导电连接，以及电池串与汇流带之间的焊接；所述电池片电极图形分为若干个小片子电池电极图形单元，所述每个小片子电池电极图形单元都含有位于小片子电池两端且位于不同面的主栅线，且两面的细栅线分别垂直于其所在面的主栅，并与主栅连接为一体。所述电池片根据小片子电池电极图形单元切割成若干个小片子电池；所述小片子电池在搭接接触处的金属导电连接层表面施加导电粘结剂或直接通过主栅上的金属导电连接层，将相邻小片子电池首尾搭接，使得第一片小片子电池的正面主栅搭在相邻片小片子电池的背面主栅上，重复依次搭接若干片小片子电池形成电池串连接，并在主栅上的金属导电连接层与施加的导电粘结剂充分接触后通过加热固化将相邻小片子电池搭接接触处的金属导电连接层连接在一起或不使用导电粘结剂直接通过高温加热使相邻小片子电池搭接接触处的主栅上的金属导电连接层熔化焊接在一起，以实现小片子电池之间的串联。

2.根据权利要求1所述的异质结电池连接实现方法，其特征还在于：所述单晶异质结金属栅线电池片为异质结铜栅电极结构的电池片，所述电池片的电极图形结构适合等分切片工艺及满足所述相邻小片子电池首尾相叠时上下主栅对接。

3.根据权利要求1所述的异质结电池连接实现方法，其特征还在于：所述金属导电连接层为纯锡、锡银合金、锡铋合金、锡铋铅合金、锡铋银合金等中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的异质结电池连接实现方法，其特征还在于：所述金属导电连接层通过电镀方法或化学镀方法在电池片的主栅和细栅上生长。

5.根据权利要求1所述的异质结电池连接实现方法，其特征还在于：所述电池片切割成若干个小片子电池的切割方法为激光切割或机械切割。

6.根据权利要求1所述的异质结电池连接实现方法，其特征还在于：所述相邻两小片子电池首尾搭接接触处金属导电连接层的宽度为0.5mm～5mm。

7.根据权利要求1所述的异质结电池连接实现方法，其特征还在于：所述金属导电连接层与施加的导电粘结剂连接的加热固化方式可以采用底板加热或者红外加热工艺方法，加热温度100℃～200℃，加热时长5s～50s，使导电粘结剂固化并与主栅上金属导电连接层充分连接。

8.根据权利要求1所述的异质结电池连接实现方法，其特征还在于：所述金属导电连接层间的加热熔化焊接，其加热温度高于电池主栅金属导电连接层的熔点，采用红外加热或电磁加热的局部加热工艺方法，使相邻小片子电池相互搭接接触处的金属导电连接层熔化，焊接在一起，形成超低接触电阻的连接。

技术总结
一种异质结电池连接实现方法，其采用具有特殊电极图形的单晶异质结金属栅线电池片，电极图形包含正背面汇流主栅和细栅，主栅和细栅表面镀有金属导电连接层，用于导电连接；电池片可切割成若干个电极图形一样的小片子电池；小片子电池在搭接接触处的金属导电连接层表面施加导电粘结剂或直接通过主栅上的金属导电连接层，将相邻小片子电池首尾搭接形成电池串连接，并通过加热固化导电粘结剂或不使用导电粘结剂直接通过高温加热使相邻小片电池片搭接接触处的主栅上的金属导电连接层通过导电粘结剂或自身相互熔化焊接连接在一起，以实现小片子电池之间的串联。该方法大大减少了连接电阻。减少功率损耗，提高组件功率。

技术研发人员：黄家容
受保护的技术使用者：福建钧石能源有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11