一种太阳能电池片及组件及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种太阳能电池片，其采用新的印刷图形，即所述太阳能电池片的主栅线和其背面的背电极交错设置，取代之前的主栅线和背电极在同一平面内位置重叠的设计，同时还公开了此种太阳能电池片组成组件，采用堆叠和焊接的方式连接，采用本发明专利技术的设计，首先，此种太阳能电池片切割后得到的太阳能电池切片应用于叠片设计，组成新的太阳能电池组件，其次，从材料上来说，采用锡膏取代了焊带或者汇流条，大大减少了成本，再则，通过堆叠的方式进行连接，大大减少了电学损失，提升了组件整体的发电效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种太阳能电池片组件，特别是一种太阳能电池片及组件及其制备工艺。
技术介绍
当今世界能源短缺，对于太阳能这种清洁能源的开发利用已经成为世界各国利用新能源的重要项目，而如何提高太阳能电池片的发电效率是各大光伏企业研发工作的重点，目前新技术太阳能电池，如PERC电池、HIT电池、MWT电池等已经在各企业中研发试验或者小批量生产。目前组件的生产均采用焊带和汇流条对其内部的太阳能电池片进行连接，如一种晶体硅太阳能电池连接用的楔形焊条(ZL201210106034XCN)，一种晶体硅太阳电池连接用的楔形焊条，其特征在于，它包括有焊条楔形段和焊条段，所述焊条楔形段和焊条段连接在一起，焊条楔形段与晶体硅太阳电池片的正面接触并且焊接在一起，焊条段与晶体硅太阳电池片的背面接触并且焊接在一起。采用这种方式对于光学性能越优的电池片，其系统电学损失越高，如何充分的利用现有的太阳能电池片或者新技术电池片的电学性能，减少高效电池片在组件端的电学损耗，一直是各光伏企业研究的课题，本专利技术所提出的新型印刷图形设计，可以有效的解决此类问题。
技术实现思路
专利技术目的：对于晶硅太阳能电池，其禁带宽度是恒定的，激光切割后，理论上每片电池片的电压不变，电流变小，再将这些切割后的电池片串联后，由于切割后的电池片电流低于原电池片电流，使得组件端封装导致的电学损失减少。本专利技术的目的在于针对太阳能电池片，包括单晶、多晶或者准单晶电池，特别是高电学参数、高性能的太阳能电池，提供一种可用于后续激光切割，并采用锡膏将切割后的电池片堆叠生产组件的丝网印刷图形设计，可将组件的相对功率提升至少2％以上以解决现有技术光学性能越优的电池片，其系统电学损失越高的问题。并且该专利技术，只需将太阳能电池片的IV测试设备的探针系统进行较小的改造，对电池生产线的改动小，且未增加电池端的生产成本，为一种易实现、低成本的新型电池。技术方案：本专利技术采用如下技术方案：一种太阳能电池片，所述太阳能电池片的主栅线和其背面的背电极交错设置，取代之前的主栅线和背电极在同一平面内位置重叠的设计。作为优化，所述太阳能电池片被激光切割线均分成若干太阳能电池切片，所述每个太阳能电池切片上均至少有一根主栅线和一个背电极，主栅线靠近太阳能电池切片平行于激光切割线方向的一侧，背电极靠近太阳能电池切片平行于激光切割线方向的另一侧。作为优化，所述每个太阳能电池切片上的主栅线靠近同一侧。作为优化，除靠近太阳能电池片边框的主栅线外，所述主栅线与激光切割线的最短直线距离不超过0.8mm。作为优化，除靠近太阳能电池片边框的背电极外，所述背电极与激光切割线的最短直线距离不超过0.8mm。作为优化，靠近太阳能电池片边框的主栅线与平行于主栅线方向的太阳能电池片边框之间的最短直线距离不超过0.8mm。作为优化，靠近太阳能电池片边框的背电极与平行于背电极方向的太阳能电池片边框之间的最短直线距离不超过0.8mm。作为优化，所述主栅线的宽度不超过1mm。作为优化，所述背电极的宽度不超过1mm。一种采用太阳能电池片的太阳能电池组件，包括至少两块太阳能电池切片，所述上一片太阳能电池切片的背电极和下一片太阳能电池切片的主栅线贴靠，并在贴靠处涂覆锡膏进行连接。作为优化，所述锡膏厚度为0.15～0.5mm。一种采用太阳能电池片的太阳能电池组件的制备工艺，包括以下步骤：1)生产太阳能电池片；2)划定激光切割线，根据激光切割线的位置印刷太阳能电池片主栅线和背电极，保证主栅线和背电极交错设置；3)根据激光切割线的位置对太阳能电池片进行激光切割；4)激光切割完成后将太阳能电池片进行裂片操作，使之分割成一个个的太阳能电池切片；5)将一个个的太阳能电池切片上下堆叠并通过锡膏连接成太阳能电池组件。作为优化，锡膏可以在步骤2)的印刷太阳能电池片主栅线和背电极的同时进行，也可以再步骤4)结束后进行锡膏涂覆。作为优化，太阳能电池切片上下堆叠并在连接处涂覆锡膏后可以通过焊接或者加热再冷却的方式进行连接固化。工作原理：本印刷图形设计与现有的传统电池设计不同，为了保证切割后的电池片可堆叠焊接使用，其太阳能电池切片的主栅线和背电极并非处于上、下重叠位置，而是交错设计。这样，在激光沿着平行正、负电极位置切割后，可以采用印刷、喷涂等技术，将锡膏涂布到电池片的主栅线和背电极的贴靠处，涂布锡膏后再根据组件中太阳能电池切片的排版要求进行排版后，最后采用红外加热或者热风加热的方式，将太阳能电池切片进行焊接连接。在激光沿着平行正、负电极位置切割后，可以采用印刷、喷涂等技术，将锡膏涂布到电池片的主栅线和背电极的贴靠处，涂布锡膏后再根据组件中太阳能电池切片的排版要求进行排版后，最后采用红外加热或者热风加热的方式，将太阳能电池切片进行焊接连接，形成组件。有益效果：本专利技术与现有技术相比：1、目前传统的组件制造采用焊带和汇流条对其内部的太阳能电池片进行连接的方式，这种方式对于光学性能越优的电池片，其系统电学损失越高。而本专利技术的思路是设计一种可用于激光切割的太阳能电池片丝网印刷图形，并将切割后的电池片采用锡膏堆叠焊接，降低了单片电池片的电流，使得组件系统的电学损失减少。理论上，按本设计将电池片切割4片后，组件的封装损耗可相对降低85％-93％。2、而为了能够达到此种效果，本申请采用太阳能电池片的主栅线和其背面的背电极交错设置，取代之前的主栅线和背电极在同一平面内位置重叠的设计，使得其在进行上下堆叠设计时能够尽量的减少遮光面，提高电池的发电效率。3、目前普通硅基电池的正面遮光面积在7％左右，本专利技术后续采用焊锡膏焊接的方式，故电极的宽度可小于目前的常规电池片，目前常规设计为1～1.4mm，本设计为不超过1mm，正电极面积相对减少30％～40％，这样可减少电池片正面主栅带来遮光损失，提高组件的输出功率；4、在常规组件中，电池片片间距一般是2～3mm，而本申请中采用堆叠的方式进行组件连接可以将2～3mm的间距省略，以60片电池片切片为例，以6片电池片切片连接，10条电池片组件作为一个太阳能电池单元，采用本申请的方法，可以大大减少太阳电池片单元占用面积，如果是相同的面积，则采用60片的设计，能够通过本申请多铺设2.5片电池片切片，增加电池片单元发电功率，各厂家通过实验论证，通过不同的组件的排版以减少电池片的间距可使得组件的输出功率提升2％以上，本设计电池片的组件焊接是堆叠焊，有效的减少了常规组件中单片电池片的间距，提升了组件的转化效率和功率。附图说明图1为本专利技术太阳能电池片正面的结构示意图；图2为本专利技术太阳能电池片背面的结构示意图；图3为本专利技术太阳能电池片主栅线与激光切割线部分的局部放大示意图；图4为现有技术的太阳能电池组件结构示意图；图5为本专利技术的太阳能电池组件结构示意图；图6为本专利技术的太阳能电池组件连接后的效果图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步描述，如附图1至附图6所示:实施例1一种采用新印刷图形的太阳能电池片，所述太阳能电池片1的主栅线2和其背面的背电极3交错设置，取代之前的主栅线2和背电极3在同一平面内位置重叠的设计。所述太阳能电池片被激光切割线4均分成若干太阳能电池切片5，所述每个太阳能电池切片5上均至少有一根主栅线2和一个背电极3，主栅线2靠近太阳能电池切片5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池片，其特征在于：所述太阳能电池片的主栅线和其背面的背电极交错设置，取代之前的主栅线和背电极在同一平面内位置重叠的设计。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池片，其特征在于：所述太阳能电池片的主栅线和其背面的背电极交错设置，取代之前的主栅线和背电极在同一平面内位置重叠的设计。2.根据权利要求1所述的太阳能电池片，其特征在于：所述太阳能电池片被激光切割线均分成若干太阳能电池切片，所述每个太阳能电池切片上均至少有一根主栅线和一个背电极，主栅线靠近太阳能电池切片平行于激光切割线方向的一侧，背电极靠近太阳能电池切片平行于激光切割线方向的另一侧。3.根据权利要求2所述的太阳能电池片，其特征在于：所述每个太阳能电池切片上的主栅线靠近同一侧。4.根据权利要求1所述的太阳能电池片，其特征在于：除靠近太阳能电池片边框的主栅线外，所述主栅线与激光切割线的最短直线距离不超过0.8mm。5.根据权利要求1所述的太阳能电池片，其特征在于：除靠近太阳能电池片边框的背电极外，所述背电极与激光切割线的最短直线距离不超过0.8mm。6.根据权利要求1所述的太阳能电池片，其特征在于：靠近太阳能电池片边框的主栅线与平行于主栅线方向的太阳能电池片边框之间的最短直线距离不超过0.8mm。7.根据权利要求1所述的太阳能电池片，其特征在于：靠近太阳能电池片边框的背电极与平行于背电极方向的太阳能电池片边框之间的最短直线距离不超过0.8mm。8.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱旭东，史孟杰，
申请(专利权)人：无锡嘉瑞光伏有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32