太阳能电池组件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种太阳能电池组件及其制备方法，太阳能电池组件包括依次叠置的上盖板、正面胶膜层、电池片阵列、背面胶膜层和背板，所述电池片阵列包括多个电池片，相邻电池片之间通过多条导电线相连，至少两条所述导电线由往复延伸在相邻电池片的表面之间的金属丝形成，所述导电线与所述电池片接触，所述正面胶膜层与所述导电线直接接触且填充在相邻的导电线之间。根据本申请的太阳能电池组件，通过由往复延伸的金属丝构成的导电线取代传统电池片的主栅线和焊带，降低了成本；往复延伸的金属丝减少了金属丝的自由端的个数，设置金属丝时所需空间小，不受空间限制，由金属丝往复延伸构成的导电线的根数可以大幅提高，制备简单，能够批量生产。

Solar cell assembly and its preparing method

The invention discloses a solar cell component and a preparation method thereof, solar cell assembly comprises stacked on the front cover, glue film, solar cell array, the back glue layer and the backplane, cell array includes a plurality of cells, between adjacent cells through a plurality of conductive wires connected to at least two the guide wire is formed by extending reciprocating metal wire in between the adjacent surfaces of the battery plate, the guide wire and the battery contact, the positive glue film layer and the conductive wire contact directly and filled between the adjacent wire. According to the application of solar battery components, wires formed by metal wire by extending the reciprocating main gate line replace traditional battery sheet and ribbon, the cost is reduced; the wire reciprocating extension reduces the number of wires in the free end of the wire, setting the required space is small, without space limitation the number of root, extending from the wire guide wire which can be greatly improved, simple preparation, suitable for batch production.

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及太阳能电池领域，具体地涉及太阳能电池组件及其制备方法。
技术介绍
太阳能电池组件是太阳能发电装置的重要部件之一。太阳光从电池片的正面照射到电池片上，电池片的正面上设有副栅线和主栅线，然后通过覆盖焊接在主栅线上的焊带引出电流，焊带、主栅线和副栅线覆盖电池片的正面的一部分，由此会遮挡一部分太阳光，照在焊带、主栅线和副栅线上的太阳光能无法转变成电能，因此，需要焊带、主栅和副栅越细越好。然而，焊带、主栅线和副栅线的作用在于传导电流，从电阻率的角度看，焊带、主栅线和副栅线越细则导电横截面积越小，电阻损失越大。因此焊带、主栅线和副栅线设计需要在遮光和导电之间取得平衡，同时要考虑成本。申请内容本申请是基于申请人对以下事实和问题的发现和认识作出的：相关技术中，制作太阳能电池片的主栅线和副栅线的浆料主要成分为价格昂贵的银，由此导致主栅线和副栅线的制备复杂，而且成本高，而将电池片连接为组件时需要将一个电池片正面的主栅线通过焊带与相邻电池片的背面电极焊接，因此主栅线的焊接复杂，电池片的生产成本高。相关技术中，电池片的正面通常设有两条主栅线，两条主栅线通过在电池片的正面涂覆银浆形成，而且主栅线的宽度大(例如，宽度达到2mm以上)，由此耗银量大，电池片的生产成本高。相关技术中，提出了具有3条主栅线的太阳能电池片，但是仍然存在耗银量和成本高，而且，3条主栅线增大了遮光面积，降低了转换效率。此外，主栅线数量的提高还受到焊带的限制，主栅线数量越大，单个主栅越细，焊带越要窄，主栅线与焊带焊接越困难，焊带越窄越难制造，焊接成本越高。因此，从降低成本，减少遮光面积的角度出发，相关技术中将原本印刷在电池片上的银主栅线替换为金属丝，如铜丝，通过铜丝与副栅线焊接从而导出电流。由于不再使用银
主栅线，其成本可以大幅降低，同时由于铜丝的直径较小，能够降低遮光面积，因此，可以进一步将数量提升到10根。这种电池片可以称为无主栅电池片，其中，金属丝替换了传统太阳能电池片中的银主栅和焊带。相关技术中有采用将黏贴有金属丝的透明膜与电池片层压形成金属丝与电池片电连接的技术方案，即，先将多根平行的金属丝通过粘结的方式固定在透明膜层上，然后将其贴合到电池片上，最后通过层压工艺使金属丝与电池片上的副栅线接触，其是通过层压工艺使金属丝与副栅线相接触，从而导出电流。此技术方案不仅透明膜影响了光的吸收率，而且大量平行的金属丝与电池片连接也存在接触不良的情况，严重影响其电性能，因此需加大金属丝的根数，但金属丝的根数的增多，又会影响正面的光的吸收率，影响了产品的性能，因此，采用此方案的产品并未推广及商业化。此外，如上所述，大量平行的金属丝的根数仍然受到相邻金属丝之间的间距的限制。例如，美国专利公开了一种采用透明膜固定金属丝的技术方案，在该专利中，多个主栅线平行设置，并且通过透明膜层压在电池片上。透明膜在与主栅线层压时，层压的温度远低于透明膜的熔化温度，透明膜与电池片之间由于主栅线的间隔而不能与电池片贴合，透明膜与电池片之间便会存在间隙，从而导致电池片组件的密封性差，由于空气和水汽的氧化作用，会大大影响电池片的光电转换效率。因此，在太阳能电池领域，太阳能电池的结构并不复杂，但每个结构都比较关键，主栅的制备由于各方面的因素考虑，例如遮光面、导电率、设备、工艺、成本等，造成其为太阳能电池技术中的难点和热点。本领域技术人员经过无数次几代的努力，才使市面上的太阳能电池片由二主栅太阳能电池在2007年左右变成三主栅太阳能电池，少量厂家在2014年左右提出了四主栅的太阳能电池，无主栅的技术也是近几年才提出的概念，但是实现更困难，仍未有较成熟的产品。本申请旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。本申请提出了无主栅太阳能电池，该无主栅太阳能电池无需在电池片上印刷昂贵的银主栅线，也无需焊带，降低了成本，并且能够商业化，制备简单易实现，特别是成本低，设备简单，能够批量生产，光电转化效率高。根据本申请第一方面实施例的太阳能电池组件，包括依次叠置的上盖板、正面胶膜层、电池片阵列、背面胶膜层和背板，所述电池片阵列包括多个电池片，相邻电池片之间通过多条导电线相连，至少两条所述导电线由往复延伸在相邻电池片的表面之间的金属丝形成，所述导电线与所述电池片接触，所述正面胶膜层与所述导电线直接接触且填充在相邻的导电线之间。根据本申请实施例的太阳能电池组件，通过由往复延伸的金属丝构成的导电线取代传
统电池片的主栅线和焊带，降低了成本；往复延伸的金属丝减少了金属丝的自由端的个数，设置金属丝时所需空间小，不受空间限制，由金属丝往复延伸构成的导电线的条数可以大幅提高，制备简单，能够批量生产；正面胶膜层与导电线直接接触并且填充在相邻的导电线之间，可以有效将导电线与外界空气、水汽等隔绝，避免导电线的氧化，可以有效保证光电转化效率。根据本申请第二方面实施例的太阳能电池组件的制备方法，包括：将金属丝往复延伸在电池片的表面之间且与所述电池片的表面接触而形成至少两条导电线，相邻的电池片通过多条导电线连接而形成电池片阵列；将上盖板、正面胶膜层、所述电池片阵列、背面胶膜层和背板依次叠置，使所述电池片的正面面对所述正面胶膜层，正面胶膜层与所述导电线直接接触，使所述电池片的背面面对背面胶膜层，然后进行层压，正面胶膜层填充在相邻的导电线之间，得到太阳能电池组件。附图说明图1是根据本申请一个实施例的太阳能电池片阵列的平面示意图。图2是根据本申请一个实施例的太阳能电池片阵列的横向的截面示意图。图3是根据本申请一个实施例的太阳能电池片阵列的纵向的截面示意图。图4是根据本申请实施例的用于形成导电线的金属丝的示意图。图5是根据本申请另一实施例的太阳能电池片阵列的平面示意图。图6是根据本申请又一实施例的太阳能电池片阵列的平面示意图。图7是根据本申请实施例的金属丝的往复延伸的示意图。图8是根据本申请实施例的太阳能电池片阵列的两个电池片的示意图。图9是图8所示两个电池片通过金属丝连接而成太阳能电池片阵列的示意图。图10是根据本申请实施例的太阳能电池组件的示意图。图11是图10所示太阳能电池组件的局部截面示意图。图12是根据本申请再一实施例的太阳能电池片阵列的示意图。图13是对比例1的金属丝张紧示意图。图14是根据本申请实施例的太阳能电池片阵列中导电线的条数与光电转换效率的关系曲线图。附图标记：电池片组件100；上盖板10；正面胶膜层20；电池片阵列30；电池片31；第一电池片31A；第二电池片31B；电池片基体311；副栅线312；正面副栅线312A；背面副栅线312B；背电场313；背电极314；导电线32(32C)；正面导电线32A；背面导电线32B；金属丝本体321；连接材料层322；短栅线33；夹子34；背面胶膜层40；下盖板50。具体实施方式下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。在本申请中，为了更加清楚和便于描述，下面对部分术语进行解释。术语“电池片31”包括电池片基体311、设在电池片基体311正面上的副栅线312、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池组件，其特征在于，包括依次叠置的上盖板、正面胶膜层、电池片阵列、背面胶膜层和背板，所述电池片阵列包括多个电池片，相邻电池片之间通过多条导电线相连，至少两条所述导电线由往复延伸在相邻电池片的表面之间的金属丝形成，所述导电线与所述电池片接触，所述正面胶膜层与所述导电线直接接触且填充在相邻的导电线之间。

【技术特征摘要】
2014.10.31 CN 2014106085766;2014.10.31 CN 201410601.一种太阳能电池组件，其特征在于，包括依次叠置的上盖板、正面胶膜层、电池片阵列、背面胶膜层和背板，所述电池片阵列包括多个电池片，相邻电池片之间通过多条导电线相连，至少两条所述导电线由往复延伸在相邻电池片的表面之间的金属丝形成，所述导电线与所述电池片接触，所述正面胶膜层与所述导电线直接接触且填充在相邻的导电线之间。2.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述金属丝在相邻电池片中的一个电池片的正面和另一个电池片的背面之间往复延伸，所述正面胶膜层与所述一个电池片的正面上的导电线直接接触且填充在所述一个电池片的正面上的相邻导电线之间，所述背面胶膜层与所述另一个电池片的背面的导电线直接接触且填充在所述另一个电池片的背面的相邻导电线之间。3.根据权利要求2所述的太阳能电池组件，其特征在于，位于所述另一个电池片的背面的导电线与所述另一个电池片的背电极电连接。4.根据权利要求1-3中任一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述金属丝往复延伸10-60次以形成20-120条导电线。5.根据权利要求1-4中任一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，相邻导电线之间的间距为2.5-15mm。6.根据权利要求1-5中任一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，相邻导电线形成U形结构或V形结构。7.根据权利要求1-6中任一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述金属丝为一根。8.根据权利要求1-7中任一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述金属丝为铜丝。9.根据权利要求1-8中任一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述金属丝具有圆形横截面。10.根据权利要求1-9中任一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述金属丝在与所述电池片接触之前在张紧状态下往复延伸。11.根据权利要求1-10中任一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述金属丝与所述电池片之间的结合力在0.1-0.8牛顿的范围内。12.根据权利要求11所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述金属丝与所述电池片
\t之间的结合力在0.2-0.6牛顿的范围内。13.根据权利要求1-10中任一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述电池片的大小为156mm×156mm；所述太阳能电池组件的串联电阻为380-440毫欧/60片。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志强，田野，彭汉东，康淑萍，姜占锋，何龙，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44