System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种无主栅光伏电池的加工方法及光伏电池技术_技高网

一种无主栅光伏电池的加工方法及光伏电池技术

技术编号:43782416 阅读:5 留言:0更新日期:2024-12-24 16:17
一种无主栅光伏电池的加工方法,包括以下步骤:步骤S1、提供多个电池组和焊箔,将焊箔与所述电池组叠置;步骤S2、采用第一激光器并根据第一预设图案对焊箔进行熔焊,从而实现焊箔与所有电池组的细栅线的导通;其中,所述第一预设图案为每个电池组的无主栅电池片串联形成的轨迹;步骤S3、采用第二激光器并根据第二预设图案对焊箔进行切割,从而在多个电池组上加工出一体的焊箔带和焊箔条,至此由多个焊箔带形成多个电池串、由焊箔条并联多个电池串形成电池;其中,所述第二预设图案包括焊箔带和焊箔条的轮廓线。本发明专利技术还提供使用上述方法的无主栅光伏电池。与现有技术相比,本发明专利技术的方法能简化生产工序、提高生产效率、降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光伏电池,具体涉及一种无主栅光伏电池的加工方法以及通过该方法制得的光伏电池。


技术介绍

1、无主栅(zero bus bar,0bb)光伏电池无主栅、可减小其电极面积,能降低光伏电池的串联电阻和暗电流密度,进而有效提高其转换效率(约0.7-1%)和填充因子,通过组件合理搭配可使最终光伏电池最高获得3–5w以上的功率提升。此外,0bb技术还可以简化栅线印刷工序、减少银浆消耗,有效降低生产及设备降本,并使电池成本可下降约3-5%。因此,开发及优化0bb技术对实现光伏电池增效降本具有重要的研究意义和实用价值。

2、目前,0bb技术可主要分为焊接点胶、点胶、覆膜、smartwire四种路线。其中,针对焊接点胶、点胶和smartwire这三个路线,焊接点胶路线属于高温工艺,对焊接系统要求较高,需要使用胶水和低温焊带(使用传统焊带需要用较高的焊接温度,这容易破坏皮肤膜,甚至影响整个组件及影响组件性能);焊接点胶和点胶均需要进行点胶,点胶是通过针头进行,速度慢、均匀性不好;smartwire路线需要预制内嵌圆形铜焊带的铜丝复合膜,其工艺复杂度较高、材料成本高,且铜丝复合膜容易造成较为严重的光学遮挡。针对上述的四种路线,一方面,其均需要有焊带固定材料(如焊接点胶和点胶使用胶水,覆膜使用胶膜,smartwire使用铜丝复合膜)来将焊带固定到电池片上,避免焊带在搬运、转移工程中出现错位,导致后期焊接不良的问题,然而焊带固定材料的使用大大增加了物料成本。另一方面,焊接过程中使用的激光器或者用于点胶的针头需要十分精准地对准焊带,这需要加工精度高的设备进行加工,加工难度大,对设备要求高,否则,焊带部分位置不能得到连接、固定,容易出现焊接不良、良品率低的问题。

3、针对上述部分问题,有研究者曾提出可预先将电池片、焊带、胶膜及玻璃等层压后通过激光烧结焊带实现焊带与晶硅电池片互联,该策略虽然省去了粘结剂或皮肤膜等焊带固定材料,但依旧需要成本较高的超低温焊带进行焊接,且焊接过程中局部发热会对胶膜甚至整个器件造成不可逆损伤或破坏,影响产品后续实际应用;其次,焊带固定材料的省去可能会导致层压过程中焊带错位,进而使预设激光路径无法准确覆盖焊带,导致焊接不良;此外,由于焊接工序在层压工序之后,焊接完成后若出现不良品则难以被发现,电池串联良率监控难度大,且返修困难,这反而增加生产成本。

4、当焊带焊接固定到电池片上后,还需通过热压焊接或点胶焊接在焊带上连接汇流条,这使得整体工艺步骤较多,工序复杂,生产成本高。此外,焊带与汇流条的焊接处还易发生虚焊、断焊,同时也容易因焊接区域过多导致电池组件效率损耗。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种无主栅光伏电池的加工方法。

2、为实现以上目的,本专利技术公开一种无主栅光伏电池的加工方法,包括以下步骤:

3、步骤s1、提供多个电池组和焊箔,将焊箔与所述电池组叠置;

4、步骤s2、采用第一激光器并根据第一预设图案对焊箔进行熔焊,从而实现焊箔与所有电池组的细栅线的导通;

5、其中,所述第一预设图案为每个电池组的无主栅电池片串联形成的轨迹;

6、步骤s3、采用第二激光器并根据第二预设图案对焊箔进行切割,从而在多个电池组上加工出一体的焊箔带和焊箔条,至此由多个焊箔带形成多个电池串、由焊箔条并联多个电池串形成电池;

7、其中,所述第二预设图案包括焊箔带和焊箔条的轮廓线。

8、优选的,焊箔与所述电池组叠置的步骤为:

9、第一步、将焊箔连续折弯形成竖立于焊箔所处平面的折弯部;

10、第二步、重复执行所述第一步形成多个折弯部;

11、第三步、将每组电池组的无主栅电池片依次放于每个折弯部的一侧;

12、第四步、将折弯部向相应无主栅电池片一侧折弯,使折弯部与相应无主栅电池片顶面的细栅线接触。

13、进一步优选的,每个无主栅电池片的顶面细栅线和底面细栅线之间形成有预切割区域;

14、在执行步骤s3时,第二激光器还根据所述预切割区域的轮廓切割。

15、进一步优选的,所述折弯部为两个相互贴合的折弯面。

16、进一步优选的,所述第四步更具体为:将折弯部向相应无主栅电池片一侧折弯,使折弯部能覆盖相应无主栅电池片顶面的所有细栅线并与之接触。

17、优选的,执行所述步骤s3时,第二激光器并根据第二预设图案对焊箔进行多次重复切割。

18、优选的,所述焊箔的厚度为0.5mm~1mm。

19、优选的,所述第一激光器为co2激光器或者可见光半导体激光器。

20、优选的,所述第一激光器为红外激光器,执行步骤s2时,红外激光功率为30w~200w,激光作用时间为10ms~300ms。

21、本专利技术还提供使用上述无主栅光伏电池的加工方法制得的无主栅光伏电池。

22、与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:

23、(1)所有电池组与焊箔叠置后,先让第一激光器将焊箔固定到所有电池组上,再让第二激光器加工出一体的焊箔带和焊箔条,如此,在切割出焊箔带的同时能切割出焊箔条,这相比于现有技术中焊带和汇流条的加工工艺(将焊带连接到电池片、加工出汇流条、搬运汇流条、将汇流条连接到焊带上),极大简化了工艺步骤,缩短了生产时间,大大提高了生产效率。而一体的焊箔带和焊箔条,不仅减少了传统汇流条与焊带的焊接工序及相关设备成本,节约生产成本,还有利于避免传统焊带与汇流条焊接不良,有利于提高良率,也能避免汇流条与多条焊带之间存在过多焊接区域导致的电池效率损耗。

24、(2)采用焊箔与多组电池组叠置并焊接,由于焊箔的尺寸相比于传统的焊带更大,搬运等过程中,即使焊箔发生偏移错位,仍有焊箔与电池组相对以保证能进行焊接,如此,可以减少使用甚至不使用胶黏剂、皮肤膜或覆膜等焊带固定材料,能降低物料成本。由于没有焊带固定材料,因此不存在焊接过程中高温影响焊带固定材料的问题,故而可以采用普通焊箔替代超低温焊带或覆膜铜丝的使用,进一步降低了物料成本。

25、(3)第一激光器的焊接不受焊箔偏移错位影响,这能提高焊接质量、良品率,同时也降低了对焊接设备的精度要求。

26、在切割过程中,第二激光器只要将第二预设图案轮廓以外的材料切除即可,切割时可沿其轮廓或者轮廓外围进行切割,这并无高切割精度的要求,降低对设备的要求。

27、(4)焊接和切割工序在层压工序之前,这便于发现不良品及及时返修。

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【技术保护点】

1.一种无主栅光伏电池的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的无主栅光伏电池的加工方法,其特征在于:焊箔与所述电池组叠置的步骤为:

3.根据权利要求2所述的无主栅光伏电池的加工方法,其特征在于:每个无主栅电池片的顶面细栅线和底面细栅线之间形成有预切割区域;

4.根据权利要求2所述的无主栅光伏电池的加工方法,其特征在于:所述折弯部为两个相互贴合的折弯面。

5.根据权利要求2所述的无主栅光伏电池的加工方法,其特征在于:所述第四步更具体为:将折弯部向相应无主栅电池片一侧折弯,使折弯部能覆盖相应无主栅电池片顶面的所有细栅线并与之接触。

6.根据权利要求1-5任一项所述的无主栅光伏电池的加工方法,其特征在于:执行所述步骤S3时,第二激光器并根据第二预设图案对焊箔进行多次重复切割。

7.根据权利要求1-5任一项所述的无主栅光伏电池的加工方法,其特征在于:所述焊箔的厚度为0.5mm~1mm。

8.根据权利要求1-5任一项所述的无主栅光伏电池的加工方法,其特征在于:所述第一激光器为CO2激光器或者可见光半导体激光器。

9.根据权利要求1-5任一项所述的无主栅光伏电池的加工方法,其特征在于:所述第一激光器为红外激光器,执行步骤S2时,红外激光功率为30W~200W,激光作用时间为10ms~300ms。

10.一种无主栅光伏电池,其特征在于:采用如权利要求1-9任一项所述的无主栅光伏电池的加工方法制得。

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【技术特征摘要】

1.一种无主栅光伏电池的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的无主栅光伏电池的加工方法,其特征在于:焊箔与所述电池组叠置的步骤为:

3.根据权利要求2所述的无主栅光伏电池的加工方法,其特征在于:每个无主栅电池片的顶面细栅线和底面细栅线之间形成有预切割区域;

4.根据权利要求2所述的无主栅光伏电池的加工方法,其特征在于:所述折弯部为两个相互贴合的折弯面。

5.根据权利要求2所述的无主栅光伏电池的加工方法,其特征在于:所述第四步更具体为:将折弯部向相应无主栅电池片一侧折弯,使折弯部能覆盖相应无主栅电池片顶面的所有细栅线并与之接触。

6.根据权利要求1-5任一项所述的无主栅光伏电池的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王亮杨凯杨伟光张耕聂建军袁菁李锋林建伟
申请(专利权)人:泰州中来光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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