一种太阳能电池串的制作方法

1.本技术涉及光伏领域，特别是涉及一种太阳能电池串。


背景技术：

2.太阳能电池串中的相邻两块太阳能电池通过焊带串联，太阳能电池表面分布有横竖垂直的主栅和副栅，焊带沿着主栅铺设在太阳能电池的表面。焊带贯穿太阳能电池的整个表面，焊带的长度比较长，不仅使焊接成本高，同时焊带还会占用一定的有效吸光面积，使得太阳能电池的效率降低。
3.因此，如何解决上述技术问题应是本领域技术人员重点关注的。


技术实现要素：

4.本技术的目的是提供一种太阳能电池串，以提升太阳能电池效率，降低焊接成本。
5.为解决上述技术问题，本技术提供一种太阳能电池串，包括至少两个太阳能电池和连接相邻两个所述太阳能电池的焊带；
6.所述太阳能电池表面的栅线包括多个多边形栅线和多个多边形焊接栅线，其中，所述多边形焊接栅线位于所述太阳能电池边缘，与所述多边形栅线相连，并作为栅线焊接端；
7.所述焊带包括多个呈排线式分布的金属带，所述金属带至少一端与所述多边形焊接栅线固定连接。
8.可选的，每个所述金属带与所述多边形栅线两边相交位置固定连接。
9.可选的，还包括：
10.设于每个所述多边形焊接栅线中间，且与多边形焊接栅线相连的短栅线；
11.所述短栅线和所述多边形焊接栅线相交位置具有固定连接的金属带。
12.可选的，所述多边形栅线包括正六边形栅线、三角形栅线、四边形栅线中的一种或多种，所述多边形焊接栅线包括矩形栅线。
13.可选的，所述多边形栅线呈蜂窝状分布。
14.可选的，所述太阳能电池表面留有空白区域，所述栅线沿所述空白区域对称分布。
15.可选的，还包括：
16.包裹于所有所述金属带外表面的柔性绝缘层，所述柔性绝缘层与所述太阳能电池的上表面、下表面相接触，所述金属带的两端均裸露于所述柔性绝缘层。
17.可选的，所述柔性绝缘层为透明柔性绝缘层。
18.可选的，当所述金属带包括铜带和位于所述铜带表面的合金镀层时，所述金属带的两端与所述多边形焊接栅线之间直接连接。
19.可选的，当所述金属带为铜带时，所述金属带的两端与所述多边形焊接栅线之间通过导电胶或钎料连接。
20.本技术所提供的一种太阳能电池串，包括至少两个太阳能电池和连接相邻两个所
述太阳能电池的焊带；所述太阳能电池表面的栅线包括多个多边形栅线和多个多边形焊接栅线，其中，所述多边形焊接栅线位于所述太阳能电池边缘，与所述多边形栅线相连，并作为栅线焊接端；所述焊带包括多个呈排线式分布的金属带，所述金属带至少一端与所述多边形焊接栅线固定连接。
21.可见，本技术太阳能电池串中太阳能电池的栅线包括多边形栅线和多个多边形焊接栅线，焊带中的金属带呈排线式分布，金属带的至少一端直接与多边形焊接栅线进行焊接。由于多边形焊接栅线位于太阳能电池的边缘，所以焊带无需贯穿太阳能电池的表面，焊带覆盖在太阳能电池上的面积减小，使得太阳能电池的吸光面积增大，从而提升太阳能电池的效率，同时焊带无需贯穿太阳能电池的整个表面，还使得焊带长度缩短，从而降低焊接成本。
附图说明
22.为了更清楚的说明本技术实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本技术实施例所提供的一种太阳能电池焊接示意图；
24.图2为本技术实施例所提供的局部太阳能电池串焊接截面的示意图；
25.图3为本技术实施例所提供的一种太阳能电池正面栅线示意图；
26.图4为本技术实施例所提供的一种太阳能电池栅线示意图；
27.图5为本技术实施例所提供的另一种太阳能电池栅线示意图；
28.图6为本技术实施例所提供的焊带俯视图；
29.图7为本技术实施例所提供的焊带的截面图；
30.图8为图3所示太阳能电池背面栅线示意图；
31.图9为本技术实施例所提供的一种太阳能电池三分片设计示意图；
32.图10为本技术实施例所提供的一种半片电池示意图；
33.图中，1.太阳能电池，2.焊带，3.导电胶，4.多边形栅线，5.多边形焊接栅线，6.短栅线，7.空白区域，21.柔性绝缘层，22.金属带。
具体实施方式
34.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
35.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
36.正如背景技术部分所述，目前太阳能电池串中焊带的长度比较长，不仅使焊接成本高，同时焊带还会占用一定的有效吸光面积，使得太阳能电池的效率降低。
37.有鉴于此，本技术提供了一种太阳能电池串，请参考图1至图7，包括至少两个太阳能电池1和连接相邻两个所述太阳能电池1的焊带2；
38.所述太阳能电池1表面的栅线包括多个多边形栅线4和多个多边形焊接栅线5，其中，所述多边形焊接栅线5位于所述太阳能电池1边缘，与所述多边形栅线4相连，并作为栅线焊接端；
39.所述焊带2包括多个呈排线式分布的金属带22，所述金属带22至少一端与所述多边形焊接栅线5固定连接。
40.本技术的栅线位于太阳能电池1的正面和/或背面。
41.可以理解的是，当本技术中的栅线仅设于太阳能电池1的一面时，金属带22的一端与多边形焊接栅线5固定连接；当本技术中的栅线同时设于太阳能电池1的正面和背面时，金属带22的两端分别与多边形焊接栅线5固定连接。
42.所有多边形栅线4和多边形焊接栅线5彼此相连。多边形栅线4的边数在三条及以上。栅线宽度可以在10～30μm之间。
43.需要指出的是，本技术中对多边形栅线4的具体形状不做限定，可行设置。例如，所述多边形栅线4包括三角形栅线、四边形栅线、五边形栅线、正六边形栅线中的一种或多种，所述多边形焊接栅线包括矩形栅线。
44.可选的，作为一种可实施方式，所述多边形栅线4包括正六边形栅线和不完整正六边形栅线，所述多边形焊接栅线5与所述正六边形栅线通过所述不完整正六边形栅线连接，如图1和图3所示，图3为太阳能电池正面栅线示意图。
45.其中，每一横排正六边形栅线的个数可以为10至50个，用来平衡电流的收集效率和制造成本。
46.优选地，为了减少栅线的铺设密度，所述多边形栅线(正六边形栅线)4呈蜂窝状分布。
47.当多边形栅线4仅包括三角形栅线时，太阳能电池1上栅线排布示意图如图4所示，当多边形栅线4仅包括四边形栅线时，太阳能电池1上栅线排布示意图如图5所示。图1、图3至图5以及图8至图10中多边形焊接栅线5以两排示出。
48.对任意相邻的两个太阳能电池1，焊带2的一端固定连接在一个太阳能电池1的正面，另一端固定连接在另一个太阳能电池1的背面。电池串中太阳能电池1的数量本技术中不进行具体限定，视情况而定。
49.为了降低焊带2对太阳能电池1产生的应力，从而降低太阳能电池1发生隐裂的概率，太阳能电池串还包括：
50.包裹于所有所述金属带外表面的柔性绝缘层21，所述柔性绝缘层21与所述太阳能电池1的上表面、下表面相接触，所述金属带22的两端均裸露于所述柔性绝缘层21。
51.如图2所示，除了金属带22与太阳能电池1边缘上栅线焊接端的连接处，焊带2与太阳能电池1接触的部位为柔性绝缘层21。
52.金属带22的数量比较多，多个金属带22沿所述柔性绝缘层21的长度方向分布，如图6所示。每一个金属带22均嵌在柔性绝缘层21内，金属带22之间的距离固定，使焊接时焊带2更容易与栅线焊接端对齐，从而提高良率；并且，柔性绝缘层21硬度低，对太阳能电池1产生的应力小，可以减小太阳能电池1发生隐裂的概率。
53.焊带2的截面示意图如图7所示，柔性绝缘层21包裹在金属带22的外表面，金属带22的长度大于柔性绝缘层21的宽度。金属带22宽度可以为0.2～2mm，金属带22的截面形状可以为矩形或圆形等其他形状。
54.为了提升太阳能电池串的美观性，所述柔性绝缘层21为透明柔性绝缘层21，透明柔性绝缘层21包括但不限于eva(ethylene-vinyl acetate copolymer，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)包覆层、poe(poly olefin elastomer，烯烃类高聚物)包覆层、pet(polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)包覆层。
55.需要说明的是，本技术中对金属带22的种类不做限定，可自行设置。例如，金属带22可以为单纯的铜带，或者金属带22包括铜带和位于铜带表面的合金镀层，其中，合金镀层可以为snbiag、insn、bisn、inpbag等合金。合金镀层可以只设置在金属带22裸露在柔性绝缘层21之外的区域，可以减少合金材料的用量，降低制作成本，同时又能保证与太阳能电池1上栅线焊接端的固定连接。
56.金属带22与太阳能电池1的栅线焊接端之间的连接方式根据金属带22的类型而定。当所述金属带22包括铜带和位于所述铜带表面的合金镀层时，所述金属带22的两端与所述多边形焊接栅线5之间直接连接，对金属带22的端部与多边形焊接栅线5直接加热即可实现连接。当所述金属带22为铜带时，所述金属带22的两端与所述多边形焊接栅线5之间通过导电胶3或钎料连接，其中，当通过导电胶3连接时，铺设完导电胶3后加热固化即可实现连接，当使用低温钎料时，熔化后凝固即可实现连接。
57.本技术太阳能电池串中太阳能电池的栅线包括多边形栅线和多个多边形焊接栅线，焊带中的金属带呈排线式分布，金属带的两端直接与多边形焊接栅线进行焊接。由于多边形焊接栅线位于太阳能电池的边缘，所以焊带无需贯穿太阳能电池的表面，焊带覆盖在太阳能电池上的面积减小，使得太阳能电池的吸光面积增大，从而提升太阳能电池的效率，同时焊带无需贯穿太阳能电池的整个表面，还使得焊带长度缩短，从而降低焊接成本。
58.为了方便对太阳能电池1进行切割，所述太阳能电池1表面留有空白区域7，所述栅线沿所述空白区域7对称分布，如图3、图4、图5、图8、图9所示。
59.太阳能电池1上空白区域7的数量根据需要进行设置，例如，当需要半片电池片时，空白区域7的数量为一个，如图3、图4、图5和图8所示，图8为太阳能电池1背面栅线示意图，得到的半片电池示意图如图8所示；当需要三分之一电池片时，空白区域7的数量为两个，如图9所示；当需要四分之一电池片时，空白区域7的数量为三个；当需要五分之一电池片时，空白区域7的数量为四个，依次类推。
60.当空白区域7的数量为一个时，在太阳能电池1正面的栅线中，多边形焊接栅线5设置在太阳能电池1的外侧，如图3所示，在太阳能电池1背面的栅线中，多边形焊接栅线5设置在太阳能电池1空白区域7的两侧，切片后多边形焊接栅线5位于电池的边缘位置，这样便于太阳能电池1切片后正背面的连接。
61.当栅线包括多个多边形栅线4和多个多边形焊接栅线5时，太阳能电池1优选为正面和背面具有透明氧化物导电膜(transparent conductive oxide，tco)的异质结电池，相较于不具有tco的电池，tco具有电子收集能力，导电性更好。
62.本技术中太阳能电池1的栅线设计可以明显降低栅线原料银浆的消耗量，降低制作成本。
63.在上述任一实施例的基础上，在本技术的一个实施例中，每个所述金属带22与所述多边形焊接栅线6两边相交位置固定连接。
64.进一步的，在本技术的一个实施例中，太阳能电池串的栅线还包括：
65.设于每个所述多边形焊接栅线5中间，且与多边形焊接栅线5相连的短栅线6；
66.所述短栅线6和所述多边形焊接栅线5相交位置具有固定连接的金属带22。
67.每个所述金属带22与所述多边形焊接栅线5长边的一半固定连接，所述金属带22的数量与所述短栅线6的数量相等。
68.请参考图3、图4、图5、图7、图8和图9，短栅线6与多边形焊接栅线5的短边相等，短栅线6将多边形焊接栅线5的长边一分为二，在与焊带2焊接时，如图1所示，金属带22只与多边形焊接栅线5长边的二分之一连接即可，连接长度变短，从而使得每一根焊带2上的电流变小，减小电流损耗。
69.下面以一具体情况对电池串的制作过程进行阐述。
70.步骤1：提供正背面具有tco的异质结太阳能电池，太阳能电池表面的栅线如图3和图8所示；
71.步骤2：将太阳能电池沿中轴线切开；
72.步骤3：在太阳能电池的正面和背面的栅线焊接端短竖线处铺设导电胶；
73.步骤4：使用如图6所示的排线式焊带连接相邻电池片的正面与背面；
74.步骤5：重复步骤3和步骤4，完成预设数量的电池片的连接，形成太阳能电池串。
75.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
76.以上对本技术所提供的太阳能电池串进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。