一种光伏组件及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种光伏组件，包括若干个太阳能电池片切片，所述太阳能电池片切片由太阳能电池片沿平行于主栅线方向切割形成；同时公开了其制备工艺，包括对太阳能电池片进行焊接处理，沿平行于太阳能电池片主栅线方向进行激光划片形成切割道，按照切割道进行裂片；叠层，层压，装边框，装接线盒，测试。本发明专利技术克服现有太阳能领域的技术瓶颈和偏见，开创性地将太阳能切片方向设计在沿主栅线平行的方向，能够实现切片组件在线生产，减少了碎片，其产能较常规半电池组件产能有大幅度提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏组件
，具体涉及一种光伏组件及其制备工艺。
技术介绍
高功率、低成本晶体硅太阳组件是光伏行业发展的主流方向，近年来随着技术的发展和进步，晶硅组件功率一直在快速提升，从2009年初到现在，行业里60片多晶组件的主流功率从220W提升到265W，60片单晶组件的主流功率从230W提升到275W，根据组件功率增长趋势可以判断，2016、2017年多晶组件主流功率将达到270-280W才能满足组件功率需求。同时， 2015年1月8日发改委等八部门发布的《能效“领跑者”制度实施方案》而领跑者计划对多晶组件的转换效率也提出了更高的要求，可见组件转换效率的提升已迫在眉睫。常规太阳能半电池片如图1所示，包括四根切半主栅1、其激光切片裂片位置2垂直于主栅1，裂片后采用焊带焊接时需要经过激光切片裂片位置，焊接过程的升温对太阳能电池片切片影响很大，容易造成碎片；切片后主栅线会露在外部，存在漏电、损失电流等问题，且切片后形成的太阳能电池切片不利于排版。目前提升组件功率普遍采用高效电池、镀膜玻璃、高透EVA和增厚焊带等方式实现。但是，常规电池片效率受到技术本身制约效率提升空间有限，PERC、黑硅等高效电池技术开发的固定资产投入较大；通过封装材料的改善（如镀膜玻璃、高透EVA）虽然能减少组件光学损失，提升组件转换效率，但对于组件发电量的持续提升以及组件性能的长期稳定尚存在较多不确定因素，如：镀膜玻璃表面的薄膜在长期风沙的环境下透光率会受到一定影响，高透EVA的抗紫外性能等尚需要在电站实际使用过程进一步证实。所以开发一套低成本、高输出功率的晶硅太阳能组件技术成为了未来几年光伏组件的研发重点。在晶硅太阳能组件制备过程中，降低电阻消耗（减少电学损失）是提升晶硅组件转换效率，降低封装损失的有效途径。在组件封装时，通过改变电池串结构方式既可实现组件内部电阻大幅度降低，进而实现组件封装损失的降低和转换效率的提升。目前该技术（半片电池技术 half-cell）国内外研究机构及一线企业也已经开始进行尝试，但受到技术瓶颈的限制，尚没有实现大规模的量产。
技术实现思路
专利技术目的：针对现有半电池技术碎片率高、产量低等技术瓶颈，本专利技术提供一种光伏组件及其制备工艺，减少了碎片且产能得到大幅度提升。技术方案：本专利技术所述的光伏组件，包括若干个太阳能电池片切片，所述太阳能电池片切片由太阳能电池片沿平行于主栅线方向切割形成。进一步完善上述技术方案，所述太阳能电池片设有偶数条主栅线，所述太阳能电池片切片由所述太阳能电池片在其中部沿平行于主栅线方向切割形成。进一步地，所述太阳能电池片至少设有3根主栅线且主栅线的数量为奇数条，所述太阳能电池片切片由所述太阳能电池片在相邻两条主栅线中部沿平行于主栅线方向切割形成。进一步地，所述太阳能电池片切片两两并联之后进行串联连接。进一步地，所述太阳能电池为晶体硅太阳能电池、薄膜太阳能电池、有机太阳能电池、染料敏化太阳能电池、钙钛矿太阳能电池、化合物类太阳能电池、异质结太阳能电池中任一种。进一步地，所述太阳能电池片尺寸为156mm*156mm或157mm*157mm。由于改变了太阳能电池片的切割方向，采用常规的制备方法需要改造额外的焊接设备且焊接量是原有产线的一倍，因此本专利技术通过如下步骤制备上述光伏组件：（1）对太阳能电池片进行焊接处理；（2）沿平行于太阳能电池片主栅线方向进行激光划片形成切割道；（3）按照切割道进行裂片。裂片后再进行常规的叠层、层压、装边框、装接线盒、测试处理。进一步地，所述激光划片所使用激光为气体激光器、液体激光器、半导体激光器、固体激光器中任一种；所述裂片采用机械断裂、人工断裂、气态断裂、液态断裂中任一种。有益效果：与现有技术相比，本专利技术的优点：（1）本专利技术克服现有太阳能领域的技术瓶颈和偏见，开创性地将太阳能切片方向设计在沿主栅线平行的方向，能够实现切片组件在线生产，常规半电池组件是进行切片后焊接，焊接速度是本技术焊接速度的一半，故本技术产能较常规半电池组件产能有大幅度提升；（2）本专利技术排版型较常规组件变化较少，不限电池片的数量，不限栅线设计，不限接线盒种类，不限电池片尺寸，形成组件时对组串连接材料、组件波浪、胶膜均没有限制，适合现有常规产线，改动较少；（3）本专利技术切片位置与焊带焊接位置无重合区域，减少了造成碎片的可能性，消除了电流损失。附图说明图1为常规半电池电池片正面外观示意图；图2为本专利技术切片后电池片正面外观示意图；图3为常规切片组件工艺制作流程示意图；图4为本专利技术切片组件工艺制作流程示意图；图5为本专利技术焊接后电池串激光划片示意图；图6为本专利技术焊接后电池串激光划片后电池串外观示意图；图7为常规组件排布方式外观示意图；图8为本专利技术组件排布外观示意图。具体实施方式下面通过附图对本专利技术技术方案进行详细说明。实施例1：如图2所示的光伏组件，包括若干个太阳能电池片切片，太阳能电池片切片由太阳能电池片切割形成，激光切片裂片位置与主栅3相平行，切片后的太阳能电池片切片是两根全主栅3，焊接时由于平行于激光切片裂片位置，此影响会减小。由于本专利技术以平行与主栅方向进行激光切片，若采用图3所示的常规半电池组件制备工艺流程，激光划片、裂片、焊接、叠层、层压、装边框、装接线盒、测试一系列步骤，其电池片焊接量是原有产线的一倍，需要增加并改造额外的焊接设备。为了适应平行与主栅方向进行激光切片，本专利技术改变了焊接与激光划片、裂片的先后顺序，采用图4所示的组件制备工艺流程进行制作，包括焊接、激光划片、裂片、叠层、层压、装边框、装接线盒、测试一系列步骤，此时焊接设备无需增加，且速度不会降低，与常规组件产能基本一致。如图5所示，使用焊带6将太阳能电池片7进行焊接后，按照划片道5进行激光划片并裂片，其图6为本专利技术中切片裂片完成后半电池串的外观示意图，其由图2所示半电池8以及焊带6连接而成。如图7常规组件排布方式外观示意图以及图8本专利技术组件排布外观示意图可以看出，常规组件由6串电池片9直接串联，而本专利技术组件由12串图6所示半电池串11先两两并联，然后并联完成的6串进行串联联接。两种排布方式均在玻璃短边两侧，常规产线无需较大改变。如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本专利技术，但其不得解释为对本专利技术自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本专利技术的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏组件，包括若干个太阳能电池片切片，其特征在于：所述太阳能电池片切片由太阳能电池片沿平行于主栅线方向切割形成。

【技术特征摘要】
1.一种光伏组件，包括若干个太阳能电池片切片，其特征在于：所述太阳能电池片切片由太阳能电池片沿平行于主栅线方向切割形成。2.根据权利要求1所述光伏组件，其特征在于：所述太阳能电池片设有偶数条主栅线，所述太阳能电池片切片由所述太阳能电池片在其中部沿平行于主栅线方向切割形成。3.根据权利要求1所述光伏组件，其特征在于：所述太阳能电池片至少设有3根主栅线且主栅线的数量为奇数条，所述太阳能电池片切片由所述太阳能电池片在相邻两条主栅线中部沿平行于主栅线方向切割形成。4.根据权利要求1至3任一所述光伏组件，其特征在于：所述太阳能电池片切片两两并联之后进行串联连接。5.根据权利要求1所述光伏组件，其特征在于：所述太阳能电池为晶体硅太阳能电池、薄膜太阳能电池、有机...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鑫，勾宪芳，范维涛，黄青松，周肃，周袁，
申请(专利权)人：中节能太阳能科技镇江有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32