一种新型异质结太阳能电池的封装结构制造技术

本发明专利技术涉及一种新型双面异质结太阳能电池的封装结构，所述的封装结构包括自下而上设置的带可导电TCO层的异质结电池元件、电导线、支撑膜、封装胶膜、封装玻璃。其中电导线凸出布置在TCO表面，与传统丝网印刷技术相比，本技术减少了光损耗。电导线结构包括金属线芯和表面包覆层；金属线芯选用圆形或多边形截面；电导线表面包覆层的材质可以是复合型导电高分子或结构型导电高分子。在封装胶膜和电导线之间设置支撑膜，支撑膜起到固定电导线的作用，由支撑膜将电导线固定在电池片表面。电导线表面包覆层填充在TCO层表面起伏不平的金字塔结构和金属线芯之间，与金属线芯和TCO层均能形成良好的面接触，对金属线芯的包覆方式可以是全包覆或者是部分包覆，表面包覆层本身具有良好的导电性能，能更有效的收集电流。本发明专利技术中所述的一种新型异质结太阳能电池的封装结构既增加了HIT电池的发电效率，又降低了原料成本。又降低了原料成本。又降低了原料成本。

【技术实现步骤摘要】
一种新型异质结太阳能电池的封装结构


[0001]本专利技术涉及一种太阳能电池
，具体涉及一种新型异质结太阳能电池的封装结构。

技术介绍

[0002]相较于传统的太阳能电池而言，HIT电池创新的采用单晶硅衬底和非晶薄膜异质结的结构，其在晶体硅上沉积非晶硅薄膜的做法，让HIT电池兼具了晶体硅与薄膜电池的优势。HIT电池具有结构简单、稳定性高、电池成本低、工艺温度低、光转换效率高、温度特性好、双面发电等众多的特点，HIT电池逐渐成为电池行业从业者公认的未来电池技术终极解决方案。
[0003]但是异质结太阳能电池一般采用树脂型低温固化银浆作为金属电极，电阻率高，导电性差，为了提高导电性，需要提高金属电极的宽度或者高度，导致电池的银浆耗量增加。单片耗银量是以往PERC电池耗银量的2.62倍。而随着HIT技术的不断更新，单片耗银量有望逐渐减少。在高温银浆和低温银浆未来每片的用量方面，高温银浆从2011年单片150毫克的用量经过这几年的发展已经降至70～80mg/片，未来下降的空间基本不大。而HIT目前每片用量大概在300mg，未来目标在一至两年内降至单片200mg甚至以下，预计在2025年单片用低温银浆量在150毫克。未来HIT电池朝着大硅片、多主栅的时代发展，低温银浆的成本依旧很高。

技术实现思路

[0004]光伏硅片为降低反射率表面会制绒，表面会形成金字塔结构。异质结电池的TCO层会在金字塔表面形成几十到几百纳米的导电层，不会改变金字塔花纹。金字塔花纹的表面导致金属线和TCO层的接触是点接触而导致导电效率受到限制。有些技术使用涂层或者导电胶粘结，也只考虑了将导线粘结而未考虑接触的导电有效性。
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种新型异质结太阳能电池的封装结构，与传统丝网印刷技术相比，本技术减少了光损耗。
[0006]为达到上述目的，本专利技术的技术方案具体如下：
[0007]提供一种新型异质结太阳能电池封装结构，包括自下而上设置的带可导电TCO层的异质结电池元件、电导线、支撑膜、封装胶膜、封装玻璃。其中：
[0008]电导线凸出布置在异质结电池可导电的TCO层表面上方，电导线结构包括金属线芯和表面包覆层。
[0009]电导线表面包覆层，其材质为导电材料，导电材料在光伏组件制造过程中通过层压工艺与电导线一起被压合到异质结电池表面而填充在TCO层表面起伏不平的金字塔结构和金属线芯之间，与金属线芯和TCO层均能形成良好的面接触。导电材料对金属线芯的包覆方式可以是全包覆或者是部分包覆；如是部分包覆，导电材料在金属线芯和异质结电池的TCO之间。
[0010]所述支撑膜在封装结构中起到固定电导线的作用，由支撑膜将电导线固定在电池片表面。
[0011]优选地，所述电导线金属线芯，材质可以为铜丝、铝丝、银丝、或者含铜、铝、银的合金线。金属线芯截面为圆形或者多边形，直径或外切圆直径为5μm～20μm。
[0012]优选地，可以作为所述电导线表面包覆层的导电材料可以是复合型导电高分子或结构型导电高分子，包覆层厚度或者最厚处的厚度为1
‑
20μm。
[0013]优选地，所述复合型导电高分子由通用的高分子或结构型导电高分子材料与各种导电性物质通过填充复合、表面复合或层积复合等方式制得，导电性物质包括炭黑、碳纤维、金属箔片、金属纤维、导电油墨等。
[0014]优选地，所述结构型导电高分子为高分子结构本身或经过掺杂之后具有导电功能的高分子材料，包括聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚芳烃和聚杂芳烃类线性共轭高分子、高分子化的酞菁螯合物等。
[0015]优选地，所述支撑膜为单层或多层结构，其材质包括聚烯烃类共聚物、环烯烃类共聚物、苯乙烯嵌段共聚物、氟树脂聚合物、酯共聚物、乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物、乙烯丙烯酸共聚物、离子聚合物、硅烷接枝的共聚物、聚醋酸乙烯酯、马来酸酐接枝的共聚物、丙烯酸酯类共聚物、石油树脂、松香树脂、环氧树脂、聚酰胺中的一种或多种。支撑膜在封装结构中起到固定电导线的作用，由支撑膜将电导线固定在电池片表面，其厚度大于10μm。
[0016]优选地，所述封装胶膜可以为单层或多层结构，其材质为EVA、POE、SGP、PVB、TPU和硅胶中的一种或多种，封装胶膜的厚度大于20μm。
[0017]本专利技术中所述的一种新型异质结太阳能电池的封装结构既增加了HIT电池的发电效率，又降低了原料成本。
附图说明
[0018]图1、2为本专利技术的新型异质结太阳能电池的封装结构示意图。
[0019]其中图1为包覆层完全包覆金属线芯的封装结构，图2为包覆层部份包覆金属线芯的封装结构。
[0020]1为带TCO表面的异质结电池
[0021]2为电导线
[0022]3为支撑膜
[0023]4为封装胶膜
[0024]5为封装玻璃
[0025]包覆层厚度，在本专利技术中指包覆厚度的最大值。
具体实施方式
[0026]为更好的理解本专利技术的有益效果，下面对本专利技术的具体实施方法作进一步说明。
[0027]实施例1
[0028]提供设置在异质结电池元件表面1的TCO透明导电层，将含铜纤维的树脂材料覆盖在直径为20μm的圆形铜质线芯表面上，得到电导线2，然后将电导线2设置在TCO透明导电层的表面上，再将支撑膜3设置于电导线2上，最后将封装胶膜4、封装玻璃5铺设在支撑膜3上，
加热层压得到封装结构S1；其中：
[0029]含铜纤维的树脂材料表面包覆层不完全包覆铜质线芯，其最厚处的厚度为20μm，包覆层设置在靠电池片一侧；
[0030]支撑膜选用乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物膜，厚度10μm。
[0031]封装用胶膜选用SGP胶膜，厚度20μm。
[0032]实施例2
[0033]提供设置在异质结电池元件表面1的TCO透明导电层，将聚吡咯覆盖在外切圆直径为5μm的六边形铜镍合金线芯表面上，得到电导线2，然后将电导线2设置在TCO透明导电层的表面上，再将支撑膜3设置于电导线2上，最后将封装胶膜4、封装玻璃5依次铺设在支撑膜3上，加热层压得到封装结构S2；其中：
[0034]聚吡咯表面包覆层的厚度为1μm，包覆层全包覆合金丝线芯；
[0035]支撑膜选用马来酸酐接枝共聚物膜，厚度100μm；
[0036]封装用胶膜选用PVB胶膜，厚度500μm。
[0037]实施例3
[0038]提供设置在异质结电池元件表面1的TCO透明导电层，将含油墨导电材料的树脂覆盖在外切圆直径为10μm的四边形铝质线芯表面上，得到电导线2，然后将电导线2设置在TCO透明导电层的表面上，再将支撑膜3设置于电导线2上，最后将封装用胶膜4封装玻璃5依次铺设在支撑膜3上，加热层压得到封装结构S3；其中：
[0039]含油墨导电材料的树脂包覆层不完全包覆铝质线芯，其最厚处的厚度为15μm本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型异质结太阳能电池封装结构，其特征在于，所述的封装结构包括自下而上设置的带可导电TCO层的异质结电池元件、电导线、支撑膜、封装胶膜、封装玻璃。其中：所述电导线凸出布置在异质结电池可导电的TCO层表面上方，电导线结构包括金属线芯和表面包覆层。所述电导线表面包覆层，其材质是复合型导电高分子或结构型导电高分子，填充在TCO层表面起伏不平的金字塔结构和金属线芯之间，与金属线芯和TCO层均能形成良好的面接触，对金属线芯的包覆方式可以是全包覆或者是部分包覆。所述支撑膜在封装结构中起到固定电导线的作用，由支撑膜将电导线固定在电池片表面。2.根据权利要求1所述的电导线金属线芯，其特征在于，金属线芯材质可以为铜丝、铝丝、银丝、或者含铜、铝、银的合金线。金属线芯截面为圆形或者多边形，直径或外切圆直径为5μm～20μm。3.根据权利要求1所述的电导线表面包覆层，其特征在于，电导线表面包覆层材质是复合型导电高分子或结构型导电高分子，包覆层或者包覆层最厚处的厚度为1
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20μm。4.根据权利要求3所述的复合型导电高分子，其特征在于，由通用的高分子材料或结构型导电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓昱，
申请(专利权)人：李晓昱，
类型：发明
国别省市：