一种太阳能电池组件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种太阳能电池组件，包括盖板材料、第一封装胶膜、电池串组、第二封装胶膜、背板材料，电池串组由多个电池串连接而成，每个电池串由多个第一种电池片和至少一个第二种电池片连接而成，而且多个第一种电池片中的至少一者的背面上具有第一电流导出单元，且至少一个第二种电池片的背面上具有第二电流导出单元。该太阳能电池组件采用两种结构的电池片进行叠瓦连接，可以将电流导出单元从电池片背面引出，并降低并入二极管的难度，也不增加组件的面积，还可以降低太阳能电池片的碎片率，进而提升组件良品率和组件效率。本发明专利技术还公开了上述太阳能电池组件的制备方法。

A solar cell module and its preparation method

The invention discloses a solar cell module, which comprises a cover plate material, a first packaging film, a battery string, a second packaging film, and a backplane material. The battery string is composed of a plurality of battery strings connected, each battery string is composed of a plurality of first battery slices and at least one second battery slice, and a plurality of first battery slices are connected. At least one of the batteries has a first current derivation unit on the back surface, and at least one of the second batteries has a second current derivation unit on the back surface. The solar cell module is connected by two kinds of structure of the battery, which can lead the current leading unit out from the back of the battery, reduce the difficulty of incorporating the diode, and do not increase the area of the module. It can also reduce the debris rate of the solar cell, thereby improving the yield and efficiency of the module. The invention also discloses a preparation method of the solar cell module.

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池组件及其制备方法
本专利技术属于太阳能电池
，具体涉及一种太阳能电池组件及其制备方法。
技术介绍
随着社会的不断发展，人类越来越重视可再生能源的利用，而太阳能是我们人类能够最容易获得能源，如何利用太阳能一直是人类的研究的课题，其中太阳能光伏电池是将太阳能转换为电能的最有效方式之一。近几年来，太阳能电池世界产量以每年30～40％的速度增长，成为目前市场上发展最快的行业之一，其中晶体硅太阳能电池日渐发展成熟，占据了市场的主导地位。随着晶体硅太阳能电池技术的发展，各种高效电池技术也逐渐成熟，与常规电池相比，这些高效电池正反两面皆有良好的钝化，电流电压较高，特别是双面电池由于正反两面都能吸收光线从而产生光生载流子，因而具有较高的短路电流。在常规组件制作中，电池片之间的互连往往采用串联方式，电池的电流越高，组件功率在互连条上的传输损失越大。因此在利用这些高效双面电池制作组件时，如果仍然使用常规的焊带互连技术，势必可以想象从电池到组件的功率损失将会很高，电池端得到的高转换效率在组件端并不能得到完全体现，因此人们也在寻求各种方案以实现太阳能电池组件功率的提升。电池到组件的功率损失主要分光学损失和电学损失两种，光学损失主要与玻璃、EVA等材料的吸收和反射有关，而电学损失则主要来源于电池内部，互连条、汇流条、接线盒及其线缆的损耗等，如果不能有效的降低这些连接材料的内阻，大部分能量将以热量的形式损耗掉而不是转化为电能。在这种情况下，叠瓦连接方式(将电池切割成小电池片，不使用焊带而使用导电胶等导电材料将小电池片其中一片的电极叠加到相邻一片的电极上的连接方式)开始越来越多地应用在高效电池组件生产中，目前常规的叠瓦组件无论是60P还是72P的版型，大都采用横排的版型，如此每串的电池数量相对于竖排要小，并入二极管后，组件的抗热斑的性能较为优异。但是横排组件实际安装时为了节约安装成本，还是会选择竖向安装。如此此类组件需要更长的电缆线，或者电缆线将不可避免的需要交叉，或者组件安装方向需要调整等等安装上的不便；另外此类组件的宽度比常规组件宽度大，安装成本同样也较常规组件高；组件所需玻璃，背板和封装材料等原材料的长度和宽度都有改变，原材料的成本也有很大的增加。如此制作同常规组件规格相同的竖排叠瓦组件是目前大部分组件公司需要研发出的新产品。竖排组件，60P组件的长度是1650mm左右，72P组件的长度为1980mm左右，如果使用相同的尺寸的分切电池片，则每串电池片的数量是横排组件每串电池数量的1.5～2倍。所以如果组件如果要具有与横排组件相同的抗热斑的性能，则在每串电池中间也需要并联二极管。目前常用的方法是将电池串在需要的长度分开，使用汇流带进行焊接并且并入二极管。叠瓦组件的一个重要的优势就是去掉电池之间的间隙，增加组件面积的使用率，而使用该方法则增加了汇流带，增大接头处电池之间的间隙，同时增加了碎片率降低了效率。如此组件的长度增加，组件的效率也有所降低。因此，现有技术中竖排叠瓦组件制作时，如果需要并入二极管，则需要将电池串分段，然后再使用汇流带将电池串连接上，所以组件的面积不能全部利用，而且连接电池串必然增加碎片风险，此外，仅采用一种结构的电池片叠瓦连接时，无法做到将焊带全部从电池片的背面引出。因此，需要继续研发新的太阳能组件及其制备方法，以提升组件的发电效率，降低组件的发电成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种太阳能电池组件，该太阳能电池组件采用两种结构的电池片进行叠瓦连接，可以将电流导出单元从电池片背面引出，并降低并入二极管的难度，也不增加组件的面积，还可以降低太阳能电池片的碎片率，进而提升组件良品率和组件效率。本专利技术的目的还在于提供上述叠瓦太阳能电池组件的制备方法，该制备方法能够增加组件发电效率，降低组件的发电成本。本专利技术的上述第一个目的是通过以下技术方案来实现的：一种太阳能电池组件，按照从下至上的顺序依次包括盖板材料、第一封装胶膜、电池串组、第二封装胶膜、背板材料，所述的电池串组由多个电池串连接而成，每个所述电池串由多个第一种电池片和至少一个第二种电池片连接而成，其中所述多个第一种电池片的正面电极的极性相一致，所述多个第一种电池片的背面电极的极性也相一致，且所述多个第一种电池片的正面电极和多个第一种电池片的所述背面电极的极性相反，所述第二种电池片的背面上具有正极和负极；而且所述多个第一种电池片中的至少一者的背面上具有第一电流导出单元，且所述至少一个第二种电池片的背面上具有第二电流导出单元。这样设计，可以不用汇流带(焊带)同时连接相邻两个电池片的正反两面，在组件端能有效提高生产的速度和效率，降低组件生产过程中的碎片率。同时在能保证组件抗热斑性能的基础上提高组件面积的有效利用率，增大组件的发电效率。本专利技术太阳能电池组件中的盖板材料通常是玻璃，第一封装胶膜和第二封装胶膜通常是EVA、POE、PVB、离子交联膜等，背板材料通常是含氟背板，氟膜材料有PVF、PVDF和ETFE等，常见背板材料有TPT、TPE、KPK、KPE以及不含氟的背板如PET、PA和玻璃等。EVA是乙烯-醋酸乙烯共聚物，英文全称是ethylene-vinylacetatecopolymer。POE是乙烯和辛烯的共聚物，英文全称为PolyolefinElastomer。PVB化学名是聚乙烯醇缩丁醛，英文名称为:PolyVinylButyralFilm。TPT(聚氟乙烯复合膜)，两面含氟材料为美国杜邦公司生产的TEDLAR聚氟乙烯聚合物PVF，中间为PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯，英文Polyethyleneterephthalate)，通过胶黏剂复合在一起；即TEDLAR+PET+TEDLAR，因此得名TPT。TPE则是单氟膜+PET+EVA膜的简称。KPK也属于双面含氟背板，与TPT不同的是，它的氟材料厂家是法国阿科玛公司生产的Kynar聚偏二氟乙烯PVDF。KPE则是单氟膜+PET+EVA膜的简称。PA为聚酰胺俗称尼龙(Nylon)，英文名称PolyamideP，它是大分子主链重复单元中含有酰胺基团的高聚物的总称。优选的，本专利技术所述第一种电池片由整片电池片切割而成，切割后形成的多个第一种电池片的结构相同，所述第二种电池片也由整片电池片切割而成，切割后形成的多个第二种电池片的结构相同。将切割后的多个第一种电池片和/或第二种电池片采用叠瓦方式连接，切割后形成的第一种电池片和/或第二种电池片电流减小，组件内耗的电能减少。其中第一种电池片和第二种电池片优选为p型和/或n型太阳能电池。这些太阳能电池片在电学性能上尽量一致，最大功率点电流误差波动范围越小越好，至少在0.2A以内，这些电池金属化版型根据电池类型不同设计也有所不同。作为本专利技术的几种优选的实施方式，本专利技术每个所述电池串由多个第一种电池片互相串联后再加入一片第二种电池片连接而成；或每个所述电池串由多个第一种池片互相串联后加入第二种电池片连接后继续串联/并联第一种电池片而成；或每个所述电池串由多个第一种电池片和第二种电池片交替连接而成。进一步的，本专利技术所述多个第一种电池片互相串联是其中一第一种电池片的背面电极覆盖在相邻一第一种电池片的正面电极上，相覆盖的背面电极与正面电极之间设有导电材料；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池组件，按照从下至上的顺序依次包括盖板材料(101)、第一封装胶膜(201)、电池串组(301)、第二封装胶膜(401)、背板材料(501)，所述的电池串组(301)由多个电池串(601)连接而成，其特征是：每个所述电池串(601)由多个第一种电池片(701)和至少一个第二种电池片(801)连接而成，其中所述多个第一种电池片(701)的正面电极的极性相一致，所述多个第一种电池片(701)的背面电极的极性也相一致，且所述多个第一种电池片(701)的正面电极和多个第一种电池片(701)的所述背面电极的极性相反，所述第二种电池片(801)的背面上具有正极和负极；而且所述多个第一种电池片(701)中的至少一者的背面上具有第一电流导出单元(901)，且所述至少一个第二种电池片(801)的背面上具有第二电流导出单元(902)。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池组件，按照从下至上的顺序依次包括盖板材料(101)、第一封装胶膜(201)、电池串组(301)、第二封装胶膜(401)、背板材料(501)，所述的电池串组(301)由多个电池串(601)连接而成，其特征是：每个所述电池串(601)由多个第一种电池片(701)和至少一个第二种电池片(801)连接而成，其中所述多个第一种电池片(701)的正面电极的极性相一致，所述多个第一种电池片(701)的背面电极的极性也相一致，且所述多个第一种电池片(701)的正面电极和多个第一种电池片(701)的所述背面电极的极性相反，所述第二种电池片(801)的背面上具有正极和负极；而且所述多个第一种电池片(701)中的至少一者的背面上具有第一电流导出单元(901)，且所述至少一个第二种电池片(801)的背面上具有第二电流导出单元(902)。2.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征是：所述第一种电池片(701)由整片电池片切割而成，切割后形成的多个第一种电池片(701)的结构相同，所述第二种电池片(801)也由整片电池片切割而成，切割后形成的多个第二种电池片(801)的结构相同。3.根据权利要求2所述的太阳能电池组件，其特征是：每个所述电池串(601)由多个第一种电池片(701)互相串联后再加入一片第二种电池片(801)连接而成；或每个所述电池串(601)由多个第一种池片(701)互相串联后加入第二种电池片(801)连接后继续串联/并联第一种电池片(701)连接而成；或每个所述电池串(601)由多个第一种电池片(701)和第二种电池片(801)交替连接而成。4.根据权利要求3所述的太阳能电池组件，其特征是：所述多个第一种电池片(701)互相串联是其中一第一种电池片的背面电极覆盖在相邻一第一种电池片的正面电极上，相覆盖的背面电极与正面电极之间设有导电材料；所述第一种电池片(701)与所述第二种电池片(801)之间的连接是所述第一种电池片(701)的正面电极与所述第二种电池片(801)的背面电极相连接，相连接的正面电极与背面电极之间设有导...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宏月，周艳方，
申请(专利权)人：晶澳扬州太阳能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32