一种双面太阳能电池组件的串焊结构及方法技术

本发明专利技术提供了一种双面太阳能电池组件的串焊结构及方法。本双面太阳能电池组件的串焊结构，包括若干片双面电池，双面电池的两面均具有吸光膜层，双面电池具有正极的一面为正面，具有负极的一面为反面，若干片双面电池沿直线顺次排列，其中相邻两双面电池采用不同面朝上放置，使整列双面电池呈正面、反面相间隔布设，相邻两双面电池之间通过顶侧的上焊带将朝上放置的正极、负极连接，相邻两双面电池之间通过底侧的下焊带将朝下放置的正极、负极连接，相邻上焊带与下焊带呈交错设置，使整列双面电池串接形成电池串。本发明专利技术以双面电池为基础，改进排放方式及焊接方案，形成直线焊带以优化光伏组件品质。

A Series Welding Structure and Method for Double-sided Solar Cell Modules

The invention provides a series welding structure and method for a double-sided solar cell module. The series welding structure of the double-sided solar cell module includes several double-sided batteries. Both sides of the double-sided batteries have light absorbing film layer. The positive side of the double-sided batteries is positive, the negative side is negative. Several double-sided batteries are arranged in sequence along a straight line. The adjacent two-sided batteries are placed upwards with different faces. The whole array of double-sided batteries is arranged in front and back phase intervals. The positive and negative poles placed upward are connected between the adjacent two-sided batteries through the upper welding strip on the top side. The positive and negative poles placed downward are connected between the adjacent two double-sided batteries through the lower welding strip on the bottom side. The adjacent upper welding strip and the lower welding strip are staggered so as to make the adjacent upper welding strip and the lower welding strip staggered. The whole array of double-sided batteries is connected in series to form a battery string. The invention is based on double-sided batteries, improves emission mode and welding scheme, and forms linear welding strip to optimize the quality of photovoltaic module.

【技术实现步骤摘要】
一种双面太阳能电池组件的串焊结构及方法
本专利技术属于太阳能电池
，涉及一种光伏组件的制作，特别是一种双面太阳能电池组件的串焊结构及方法。
技术介绍
近年来，随着光伏产业的迅猛发展，导致原材料的供应日趋紧张，行业利润急剧降低。面临激烈的竞争，如何提高产品质量，降低生产成本、稳定生产，提高产品的合格率就显得至关重要。光伏组件加工工艺是太阳能光伏产业技术链的重要组成部分，其方式是将单片晶硅电池通过串联连接起来，使其形成回路，并采用封装的方式封装成一块块的组件，使其能在户外环境中安全可靠的运行。光伏组件中最重要的工序为电池片单片串焊工艺，串焊质量的好坏直接影响组件的输出功率及户外使用寿命。现有常规串焊技术，采用单面电池片，使电池组件中均为同极面朝上接收阳光，由此在焊接中正反极焊接，必使焊带由一侧面向另一侧面弯曲。焊带的热膨胀系数是晶硅电池片的5倍，急剧的温度变化会使焊带与电池片之间产生极大的应力，那么当焊接过程结束后，这种应力的作用会使电池片弯曲，在后续层压组件制作中极易发生电池片破碎现象。另外，为保证电池片具有低的翘曲度，相邻电池片需要一定的间距，浪费空间，电池片也需要保证一定的厚度，不能进一步减薄，造成无法降低成本。综上，现有常规串焊技术具有以下缺点：i)为保证焊带弯曲度较小，各电池中间需要间隔一定距离，占用空间。ii)焊带弯曲，电池片受力不均，易出现电池片弯曲，后续层压过程中出现EL隐裂、碎片现象。iii)组件长时间使用后，焊带会从电池上脱落，降低组件可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种以双面电池为基础，改进排放方式及焊接方案，形成直线焊带以优化光伏组件品质的双面太阳能电池组件的串焊结构及方法。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种双面太阳能电池组件的串焊结构，包括若干片双面电池，所述双面电池的两面均具有吸光膜层，所述双面电池具有正极的一面为正面，具有负极的一面为反面，若干片所述双面电池沿直线顺次排列，其中相邻两双面电池采用不同面朝上放置，使整列双面电池呈正面、反面相间隔布设，相邻所述两双面电池之间通过顶侧的上焊带将朝上放置的正极、负极连接，相邻所述两双面电池之间通过底侧的下焊带将朝下放置的正极、负极连接，相邻所述上焊带与下焊带呈交错设置，使整列双面电池串接形成电池串。晶硅双面电池因正面和反面均具有把光能转化为电能的能力，与传统的单面组件相比，双面发电的组件输出功率更大，发电量可增加20％左右，受到了各大研究机构及公司的青睐。在上述的双面太阳能电池组件的串焊结构中，所述双面电池为P型电池或者N型电池。电池电极为任意图案的电极。到目前为止，P型、N型双面电池发电量均可高达90％。在上述的双面太阳能电池组件的串焊结构中，相邻所述双面电池之间的间距小于10mm。在上述的双面太阳能电池组件的串焊结构中，所述上焊带与下焊带均为平直焊带条。焊带直线连接，可以避免目前常规串焊过程中出现的电池片弯曲，EL隐裂、层压碎片、组件可靠性降低等问题。双面太阳能电池组件的串焊方法，包括以下步骤：1)、选取晶硅双面电池作为电池组件基础，其中晶硅双面电池为P型电池或者N型电池；2)、将若干双面电池沿直线挨贴排列，确保相邻双面电池的相反电极位于同一侧面，以形成正极、负极的交替排列；3)、在高温条件下加热焊带表面使锡层融化，将位于同一侧相邻两双面电池的正极、负极进行直线焊接，每个双面电池两侧电极分别与不同方向的相邻双面电池进行直线焊接，使整列双面电池串接形成电池串；4)、通过焊带的融化锡层与双面电池的正极/负极表面浆料相连，引出电池片的电流，在焊接过程中，电池片首先由室温迅速升至高温，而后在短暂时间冷却至室温。在上述的双面太阳能电池组件的串焊方法中，在步骤4)中，电池片达到的高温为200～250℃。在上述的双面太阳能电池组件的串焊方法中，在步骤4)中，电池片的冷却时间为2～5秒。与现有技术相比，本双面太阳能电池组件的串焊结构及方法具有以下明显的优点和有益效果：i)焊带直线连接，不需要弯曲，可以避免常规焊接方法所引入的电池片弯曲、EL隐裂、层压碎片、焊带脱落，组件可靠性降低等问题；ii)焊带直线连接，可推出薄片技术，避免薄片焊带翘曲度高等问题，降低生产成本；iii)焊带直线连接，可减小相邻电池片间隔，减小整体光伏组件尺寸，节省空间。附图说明图1是传统单面电池组件的焊接结构侧面图。图2是本双面太阳能电池组件的串焊结构正面图。图3是本双面太阳能电池组件的串焊结构侧面图。图中，1’、单面电池；2’、常规焊带；1、双面电池；2、上焊带；3、下焊带。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。如图1所示，常规组件串焊过程中通常采用常规焊带2'将相邻单面电池1'的正负极相连。因电池片具有一定的厚度，常规焊带2'存在弯曲度。常规焊带2'的弯曲，一方面会增加层压过程中EL隐裂及碎片率，另一方面降低了组件的可靠性，不利于组件的长期使用。如图2和图3所示，本双面太阳能电池组件的串焊结构，包括若干片双面电池1，双面电池1的两面均具有吸光膜层，双面电池1具有正极的一面为正面，具有负极的一面为反面，若干片双面电池1沿直线顺次排列，其中相邻两双面电池1采用不同面朝上放置，使整列双面电池1呈正面、反面相间隔布设，相邻两双面电池1之间通过顶侧的上焊带2将朝上放置的正极、负极连接，相邻两双面电池1之间通过底侧的下焊带3将朝下放置的正极、负极连接，相邻上焊带2与下焊带3呈交错设置，使整列双面电池1串接形成电池串。晶硅双面电池1因正面和反面均具有把光能转化为电能的能力，与传统的单面组件相比，双面发电的组件输出功率更大，发电量可增加20％左右，受到了各大研究机构及公司的青睐。本结构技术要点在于使用双面电池1，正反面间隔放置，采用焊带将相邻电池片的正负极相连，焊带处于电池片的同一面，不需要弯曲。双面电池1为P型电池或者N型电池。电池电极为任意图案的电极。到目前为止，P型、N型双面电池发电量均可高达90％。相邻双面电池1之间的间距小于10mm。上焊带2与下焊带3均为平直焊带条。焊带直线连接，可以避免目前常规串焊过程中出现的电池片弯曲，EL隐裂、层压碎片、组件可靠性降低等问题。双面太阳能电池组件的串焊方法，包括以下步骤：1)、选取晶硅双面电池1作为电池组件基础，其中晶硅双面电池1为P型电池或者N型电池；2)、将若干双面电池1沿直线挨贴排列，确保相邻双面电池1的相反电极位于同一侧面，以形成正极、负极的交替排列；3)、在高温条件下加热焊带表面使锡层融化，将位于同一侧相邻两双面电池1的正极、负极进行直线焊接，每个双面电池1两侧电极分别与不同方向的相邻双面电池1进行直线焊接，使整列双面电池1串接形成电池串；4)、通过焊带的融化锡层与双面电池1的正极/负极表面浆料相连，引出电池片的电流，在焊接过程中，电池片首先由室温迅速升至高温，而后在短暂时间冷却至室温。因焊带直线连接相邻双面电池1的正负极，不存在焊带弯曲的情况，可以用于具有任意条主栅的双面电池1，并且相邻电池片间不需要间隔，操作简单、方便。在步骤4)中，电池片达到的高温为200～250℃。在步骤4)中，电池片的冷却时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双面太阳能电池组件的串焊结构，包括若干片双面电池，所述双面电池的两面均具有吸光膜层，所述双面电池具有正极的一面为正面，具有负极的一面为反面，其特征在于，若干片所述双面电池沿直线顺次排列，其中相邻两双面电池采用不同面朝上放置，使整列双面电池呈正面、反面相间隔布设，相邻所述两双面电池之间通过顶侧的上焊带将朝上放置的正极、负极连接，相邻所述两双面电池之间通过底侧的下焊带将朝下放置的正极、负极连接，相邻所述上焊带与下焊带呈交错设置，使整列双面电池串接形成电池串。

【技术特征摘要】
1.一种双面太阳能电池组件的串焊结构，包括若干片双面电池，所述双面电池的两面均具有吸光膜层，所述双面电池具有正极的一面为正面，具有负极的一面为反面，其特征在于，若干片所述双面电池沿直线顺次排列，其中相邻两双面电池采用不同面朝上放置，使整列双面电池呈正面、反面相间隔布设，相邻所述两双面电池之间通过顶侧的上焊带将朝上放置的正极、负极连接，相邻所述两双面电池之间通过底侧的下焊带将朝下放置的正极、负极连接，相邻所述上焊带与下焊带呈交错设置，使整列双面电池串接形成电池串。2.根据权利要求1所述的双面太阳能电池组件的串焊结构，其特征在于，所述双面电池为P型电池或者N型电池。3.根据权利要求1所述的双面太阳能电池组件的串焊结构，其特征在于，相邻所述双面电池之间的间距小于10mm。4.根据权利要求1所述的双面太阳能电池组件的串焊结构，其特征在于，所述上焊带与下焊带均为平直焊带条。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫欣欣，张林，张昕宇，金浩，武禄，盛浩杰，郑晶茗，
申请(专利权)人：晶科能源科技海宁有限公司，浙江晶科能源有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33