一种提高电池片光电转换效率的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高电池片光电转换效率的方法，包括多细栅叠片电池片网版和叠片组件，所述多细栅叠片电池片网版由第一细栅线、第二细栅线、正面主栅焊点、正面主栅焊点连接线、背面主栅焊点、背面主栅焊点连接线组成，所述叠片组件由两串以上多细栅叠片电池串通过串联或并联组成，通过公式推导和数值模拟，降低电池片等效串联电阻，提升叠片组件功率；多细栅叠片网版改变了叠片电池片间电流传到模式，主栅线从条状转变为多点状，可有效减少叠片电池片银浆损耗了，降低叠片电池片成本，提升叠片组件市场竞争力。

A Method to Improve Photoelectric Conversion Efficiency of Battery

The invention discloses a method for improving the photoelectric conversion efficiency of a battery sheet, including a multi-thin grid laminated battery sheet screen plate and a laminated component. The multi-thin grid laminated battery sheet screen plate consists of a first thin grid line, a second fine grid line, a front main grid solder joint, a front main grid solder joint, a back main grid solder joint and a back main grid solder joint wire. The laminated component comprises more than two series of multi-fine grids. Laminated batteries are composed in series or in parallel. Formula deduction and numerical simulation are used to reduce the equivalent series resistance of the stacked batteries and increase the power of the stacked batteries. Multi-thin grid laminated nets change the current transfer mode between the stacked batteries, and the main grid lines change from strip to multi-point, which can effectively reduce the silver slurry loss of the stacked batteries, reduce the cost of the stacked batteries and increase the power of the stacked batteries. Market competitiveness.

【技术实现步骤摘要】
一种提高电池片光电转换效率的方法
本专利技术涉及太阳能电池片组件制造
，具体涉及一种提高电池片光电转换效率的方法。
技术介绍
近些年，为提高光伏组件发电效率和降低太阳能电池片制造成本，晶硅光伏太阳能组件逐渐多线路发展，目前光伏组件主要的发展线路包括多主栅MBB、叠片、半片、高光学增益等技术，其中叠片组件作为重要的晶硅组件发展路线之一，具有组件有效发光面积大、高组件功率和效率、高电池片回收利用率等特点。目前，叠片组件是通过叠瓦排布方式，利用导电胶将1/4-1/8切片的叠片电池片通过导电胶、锡钎焊膏或超薄焊带叠焊称电池串，再通过串并联方式将叠片电池串组成叠片组件，现有的叠片组件的缺点也极其明显：（1）叠片电池片并联单元减少，等效串联电阻较大，同时细栅线电阻取代了发射极电阻，成为叠片等效串联电阻中占比最大的部分；（2）叠片电池片银浆损耗量大，电池片成本较高。以上两点降低了叠片电池片光电转换效率，降低叠片功率，提高了制作成本，限制了叠片组件的发展，降低了叠片组件的市场竞争力。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术公开了一种提高电池片光电转换效率的方法，设计了一套叠片网版，通过公式推导和数值模拟，降低电池片等效串联电阻，提升叠片组件功率；多细栅叠片网版改变了叠片电池片间电流传到模式，主栅线从条状转变为多点状，可有效减少叠片电池片银浆损耗了，降低叠片电池片成本，提升叠片组件市场竞争力。为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种提高电池片光电转换效率的方法，包括多细栅叠片电池片网版和叠片组件，所述多细栅叠片电池片网版由第一细栅线、第二细栅线、正面主栅焊点、正面主栅焊点连接线、背面主栅焊点、背面主栅焊点连接线组成，所述叠片组件由两串以上多细栅叠片电池串通过串联或并联组成，通过改变多细栅叠片等效串联电阻计算公式里的参数，达到提升电池片光电转换效率，实现提高叠片组件功率的目的。本专利技术涉及的多细栅叠片电池片网版可适用于1/3-1/8切片叠片电池片，多细栅叠片电池片网版所述的多细栅组由第一细栅线和第二细栅线组成，第一细栅线主要起电流输送作用；第二细栅线主要起电流收集作用。发射极电流通过第二细栅线收集，经过第一细栅线传输至正面主栅焊点，叠片电池片背面电流通过铝背场，传输至背面主栅焊点，两片以上叠片电池片通过导电连接介质将前片叠片电池片的背面主栅焊点和背面主栅连接线与后片叠片电池片正面主栅焊点和正面主栅焊点连接线相连，两个以上叠片电池串通过串并联方式形成叠片组件。本专利技术通过细栅线分类化，将细栅线按照功能分为不同几类，并根据功能采取不同的细栅线数量和尺寸设计，有效降低叠片电池片等效串联电阻，提高电池片光电转换效率。当电学参数一致时，可通过改变细栅线1的个数和宽度，细栅线2的个数和宽度，影响多细栅叠片的等效串联电阻Rs和遮光面积比。可通过五参数模型确定不同Rs和遮光面积比下电池片的相对功率，从而选取最优电池片网版设计。首先通过正交实验法确定细栅线1个数n1，宽度w1，细栅线2个数n2，宽度w2四个参数对多细栅叠片功率的影响权重比和最优范围，后按照权重比，在最优范围区域依次计算不同细栅线条件下叠片电池片功率，通过多次数值模拟和详细计算设计多细栅叠片电池片最优网版。第一细栅线数量范围在5-20条之间，优选7-15条之间；宽度在0.1-1.0mm之间，优选0.15-0.4mm；高度在0.01-0.025mm之间，优选0.01-0.0155mm。第二细栅线数量在5-25条之间，优选10-20条；宽度在0.01-0.06mm之间，优选0.015-0.03mm；高度在0.01-0.025mm之间，优选0.01-0.0155mm。正面主栅焊点和背面主栅焊点个数相等，主栅焊点个数等于第一细栅线个数，主栅焊点长度大于第一细栅线宽度。本专利技术将主栅线从条状转变为多焊点状，主栅焊点与主栅焊点连接线交叉排布。主栅焊点连接线为连续线性，宽度范围在0.1-0.4mm。前片叠片和后片叠片通过连续形导电连接介质连接，导电连接介质可选择纯银、银包铜导电胶、锡钎焊膏或超薄焊带。前片叠片和后片叠片通过非连续形导电连接介质连接，非连续形导电连接介质可选择纯银、银包铜导电胶或锡钎焊膏，可选择点胶或者丝网印刷方式。主栅焊点的形状为实心式与镂空式，镂空式包括回字形、间隔栅形、半填充形。主栅焊点连接线形状为梯形焊点连接线或鱼骨形焊点连接线。本专利技术的有益效果是：1.本专利技术采用多细栅（Multi-Finger）技术，将电池片细栅线按照不同功能分类化，通过理论计算和数值模拟设计不同类型细栅线的位置和尺寸，有效降低叠片电池片细栅线等效串联电阻，提高叠片电池片光电转换效率，提升叠片组件功率。2.本专利技术改变了叠片主栅线设计模式，将原有的线状连接性主栅线转换成主栅焊点和主栅焊点连接线，主栅焊点主要起电流传输和电池片粘接作用，焊点连接线对电流传输作用较小，主要起粘接叠片电池串、提高组件可靠性作用。该设计提高了叠片电池片主栅线优化空间，降低电池片主栅线部分银浆使用量，同时导电胶可由原来的连续性点胶优化为断续性点胶，降低叠片组件导电胶使用量，降低叠片组件成本，提升市场竞争力。附图说明图1为多细栅叠片电池片正面电极示意图。图2为多细栅叠片电池片背面电极示意图。图3为图1局部放大部分。图4为图2局部放大部分。图5为2片以上叠片电池片连接方式。图6为另一种叠片电池片连接方式。图7为可选择的镂空主栅焊点示意图。图8为可选择的连续性焊点连接线示意图。图9为可选择的非连续性焊点连接线示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本专利技术，应理解下述具体实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。图1和图2为1/7切片单面多细栅叠片电池片正面和背面网版示意图，图5和图6是实施例中两种导电介质连接方式。发射极电流通过第二细栅线（1-2）收集，经过第一细栅线（1-1）传输至正面主栅焊点（1-3），正面主栅连接线（1-4）和背面主栅连接线（1-6）起到粘接电池片、提高叠片组件可靠性作用。叠片电池片背面电流通过铝背场，传输至背面主栅焊点（1-5）。两片以上叠片电池片通过导电连接介质（1-9或1-10）将前片叠片电池片（1-7）的背面主栅焊点和背面主栅连接线与后片叠片电池片（1-8）正面主栅焊点和正面主栅连接线相连，两个以上叠片电池串通过串并联方式形成叠片组件。图3为多细栅MF叠片网版正面细节图，第一细栅线（1-1）主要起电流运输作用。第一细栅线数量范围在5-20条之间，优选7-15条之间；第一细栅线宽度选择在0.1-1.0mm之间，优选0.15-0.4mm；高度在0.01-0.025mm之间，优选0.01-0.0155mm。实施例中第二细栅线（1-2）主要起电流收集作用，第二细栅线数量在5-25条之间，优选10-20条；宽度在0.01-0.06mm之间，优选0.015-0.03mm；高度在0.01-0.025mm之间，优选0.01-0.0155mm。实施例中正面主栅焊点（1-3）和背面主栅焊点（1-5）个数相等，主栅焊点个数等于第一细栅线个数，主栅焊点长度大于第一细栅线宽度，主栅焊点长度可根据叠片电池串粘接能力和叠片组件可靠性调整，主栅焊点宽度小于叠片电池串重叠宽度，叠片电池串重叠宽度范围在1.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高电池片光电转换效率的方法，其特征在于：包括多细栅叠片电池片网版和叠片组件，所述多细栅叠片电池片网版由第一细栅线、第二细栅线、正面主栅焊点、正面主栅焊点连接线、背面主栅焊点、背面主栅焊点连接线组成，所述叠片组件由两串以上多细栅叠片电池串通过串联或并联组成，通过改变多细栅叠片等效串联电阻计算公式里的参数，达到提升电池片光电转换效率，实现提高叠片组件功率的目的。

【技术特征摘要】
1.一种提高电池片光电转换效率的方法，其特征在于：包括多细栅叠片电池片网版和叠片组件，所述多细栅叠片电池片网版由第一细栅线、第二细栅线、正面主栅焊点、正面主栅焊点连接线、背面主栅焊点、背面主栅焊点连接线组成，所述叠片组件由两串以上多细栅叠片电池串通过串联或并联组成，通过改变多细栅叠片等效串联电阻计算公式里的参数，达到提升电池片光电转换效率，实现提高叠片组件功率的目的。2.根据权利要求1所述的一种提高电池片光电转换效率的方法，其特征在于：所述多细栅叠片电池片网版适用于1/3-1/8切片叠片电池片。3.根据权利要求1所述的一种提高电池片光电转换效率的方法，其特征在于，通过多细栅叠片电池片特殊网版，推导出专用等效串联电阻Rs计算公式，计算不同第一细栅线、第二细栅线参数下电池片等效串联电阻和遮光面积比，利用五参数计算模型计算不同Rs和遮光面积比下电池片理论功率。4.根据权利要求1所述的一种提高电池片光电转换效率的方法，其特征在于：第一细栅线数量范围在5-20条之间，宽度在0.1-1.0mm之间，高度在0.01-0.025mm之间。5.根据权利要求1所述的一种提高电池片光电...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志楠，张昌远，秦涛涛，何涛，赵子军，
申请(专利权)人：连云港神舟新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32