单面叠瓦太阳能电池组件及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种单面叠瓦太阳能电池组件，包括至少两个太阳能电池片，所述太阳能电池片依次层叠排布，形成叠瓦电池串，所述太阳能电池片包括正面电极和背面电场，所述正面电极包括正面主栅和正面副栅，相邻的所述太阳能电池片的长边重叠，形成面接触；相邻的所述太阳能电池片通过正面主栅电极相连，并通过烧结形成叠瓦电池串。相应的，本发明专利技术还提供一种单面叠瓦太阳能电池组件的制备方法。采用本发明专利技术，结构简单，简化工艺流程，减少工艺步骤，降低成本，且电池组件的可靠性高，光电转换效率高。

Single-sided laminated solar cell module and its preparation method

The invention discloses a single-sided laminated solar cell assembly, which comprises at least two solar cells. The solar cells are arranged in succession to form a series of laminated solar cells. The solar cells include a front electrode and a back electric field. The front electrode includes a front main grid and a front auxiliary grid. The long sides of the adjacent solar cells overlap to form a face contact. The adjacent solar cell sheets are connected by a front main grid electrode and form a stacked battery string by sintering. Accordingly, the invention also provides a preparation method of a single-sided laminated solar cell module. The invention has the advantages of simple structure, simplified process flow, reduced process steps, reduced cost, high reliability of battery components and high photoelectric conversion efficiency.

【技术实现步骤摘要】
单面叠瓦太阳能电池组件及制备方法
本专利技术涉及太阳能电池领域，尤其涉及一种单面叠瓦太阳能电池组件及其制备方法。
技术介绍
传统晶硅组件电池片基本都采用金属焊带连接。这种连接方式有三个比较明显的缺陷：一是金属焊带和电池片间隙占用组件正面的受光面积；二是金属焊带存在线损；三是焊带受温度变化周期热胀冷缩容易发生断裂和腐蚀，这三种方式均对组件的转换效率和性能稳定性有较大的影响。为了克服上述问题，出现一种利用叠瓦技术来将太阳能电池连接成组件的技术，常规的叠瓦组件是将电池片切片后，再用特殊的专用导电胶材料把电池片粘接成串。例如：公开号为CN106489211A的中国专利，公开了《叠盖式太阳能电池模块》，所述太阳能模块包括：布置成两个或更多个平行排的多个超级电池，每个超级电池包括布置成直线的矩形或实质上矩形的多个硅太阳能电池，其中相邻硅太阳能电池的长边重叠并彼此直接传导性地接合以将所述硅太阳能电池串联电连接；以及位于第一太阳能电池的背表面上的隐藏的分接头接触垫，所述隐藏的分接头接触垫在正常工作时不传导大电流；其中所述第一太阳能电池位于沿着第一排所述超级电池中的第一个所述超级电池的中间位置，并且所述隐藏的分接头接触垫并联电连接到第二排所述超级电池中的至少第二太阳能电池。上述相邻太阳能电池之间采用传导性粘合剂进行连接，工艺复杂，连接效果不稳固，增加了电阻损耗，影响整体的光电转换效率。而且，其还要求超级电池内重叠的相邻太阳能电池之间的所述传导性接合利用的传导性粘合剂与所述超级电池和所述柔性电互连件之间的所述传导性接合利用的传导性粘合剂不同。这样会进一步增加工艺操作的复杂程度，增加工艺步骤，增加出错的机会，产品的可靠性无法得到保障。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种单面叠瓦太阳能电池组件，结构简单，简化工艺流程，减少工艺步骤，降低成本，且电池组件的可靠性高，光电转换效率高。本专利技术所要解决的技术问题还在于，提供一种单面叠瓦太阳能电池组件的制备方法，简化工艺流程，减少工艺步骤，成本较低，易于推广，光电转换效率高。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种单面叠瓦太阳能电池组件，包括至少两个太阳能电池片，所述太阳能电池片依次层叠排布，形成叠瓦电池串，其特征在于，所述太阳能电池片包括正面电极和背面电场，所述正面电极包括正面主栅和正面副栅，相邻的所述太阳能电池片的长边重叠，形成面接触；相邻的所述太阳能电池片通过正面主栅电极相连，并通过烧结形成叠瓦电池串。作为上述方案的优选方式，所述太阳能电池片为硅片预处理后切割形成的分片，每个分片的正面上设有一个正面主栅和多个正面副栅。作为上述方案的优选方式，相邻的所述太阳能电池片通过正面主栅电极相连，每一太阳能电池片的正面主栅设于前一片太阳能电池片的背面。作为上述方案的优选方式，所述太阳能电池片包括第一太阳能电池片和第二太阳能电池片；所述第一太阳能电池片的正面电极包括正面主栅和正面副栅,背面电场上不印刷有背面主栅；所述第二太阳能电池片的正面电极包括正面主栅和正面副栅，背面电场上印刷有背面主栅；第一太阳能电池片依次层叠排布，最后再与第二太阳能电池片层叠连接。作为上述方案的优选方式，所述叠瓦电池串设置为一排或多排叠瓦电池串；每排叠瓦电池串包括一个或多个第一太阳能电池片和一个第二太阳能电池片；一个或多个第一太阳能电池片依次层叠排布，最后再与第二太阳能电池片层叠连接，所述第二太阳能电池片设于最外侧。作为上述方案的优选方式，所述叠瓦电池串设置为多排叠瓦电池串，单排叠瓦电池串的太阳能电池片之间通过串联连接。作为上述方案的优选方式，相邻的太阳能电池片的重叠区域的面积为单片太阳能电池片面积的0.5-20％。相应的，本专利技术还公开一种单面叠瓦太阳能电池组件的制备方法，包括：(1)在硅片进行预处理，并在硅片表面印刷正面电极、背面电场和背面主栅；(2)对硅片进行切割，形成太阳能电池片；(3)将太阳能电池片逐个层叠排布，相邻的所述太阳能电池片的长边重叠且通过正面主栅相连，形成叠瓦电池串,并烘干；(4)对叠瓦电池串进行高温烧结，使浆料固化；(5)对叠瓦电池串进行抗LID退火，分档测试后，封装成叠瓦组件。相应的，本专利技术还公开另一种单面叠瓦太阳能电池组件的制备方法，包括：(1)对硅片进行预处理，然后进行切割，形成太阳能电池片；(2)在太阳能电池片表面印刷正面电极、背面电场和背面主栅；(3)将太阳能电池片逐个层叠排布，相邻的所述太阳能电池片的长边重叠且通过正面主栅相连，形成叠瓦电池串,并烘干；(4)对叠瓦电池串进行高温烧结，使浆料固化；(5)对叠瓦电池串进行抗LID退火，分档测试后，封装成叠瓦组件。作为上述方案的优选方式，对硅片进行预处理，所述预处理包括：(1.1)在硅片正面形成绒面；(1.2)在硅片正面进行高方阻扩散，形成PN结；(1.3)对硅片正面进行选择性激光掺杂；(1.4)去除扩散过程形成的副产物和周边PN结，并对硅片背面进行抛光；(1.5)在硅片背面沉积钝化膜和保护膜；(1.6)在硅片正面沉积钝化膜和减反膜；(1.7)对硅片背面的钝化膜和保护膜进行激光开槽。实施本专利技术，具有如下有益效果：本专利技术提供一种单面叠瓦太阳能电池组件，包括至少两个太阳能电池片，相邻的所述太阳能电池片的长边重叠，形成面接触；且相邻的所述太阳能电池片通过正面主栅电极相连，并通过烧结形成叠瓦电池串，具有以下优点：1、本专利技术相邻分片之间采用共用正面主栅浆料的连接方式，取代常规叠瓦电池之间的导电胶粘接，将激光切割和分片的叠瓦连接融入到电池制造过程中，省去背面主栅浆料，同时大大简化了单面叠瓦组件的制造流程，降低设备成本和生产成本；2、本专利技术相邻分片之间采用共用正面主栅浆料的连接方式，也简化了单面叠瓦电池图案的设计要求，其不再需要考虑切片图案的对称型，无需增加切片定位点和焊接定位点的设计，增加了正背面电场图形设计的灵活性；3、本专利技术相邻分片之间采用共用正面主栅浆料的连接方式，与导电胶连接的方式相比，降低了串联电阻和电阻损耗，显著提升单面叠瓦组件的功率；4、本专利技术相邻分片之间共用正面主栅浆料，通过烧结即可以形成叠瓦电池串，即把叠瓦电池串的制备工艺融入普通太阳能电池制造过程中，进一步简化工艺流程，减少工艺步骤，降低成本。而现有技术是先按普通太阳能电池制备出产品，再分片，然后再按叠瓦技术将其制备成叠瓦组件，现有技术的两个制备流程是相互独立的；5、本专利技术的工艺流程较为简单，每一工艺步骤都较为成熟，而且融入普通太阳能电池制造过程中，减少制作过程中出错的几率，增加产品的可靠性；6、本专利技术电池串内部太阳能电池片采用前后叠瓦的方式连接，表面没有金属焊带，电池片间也没有间隙，充分利用了组件表面可使用的面积，减少传统金属焊带的线损，因此大幅提升了组件的转换效率；7、传统的金属焊带连接方式为线连接，而本专利技术叠瓦组件则为面连接，有效提升了电池片间的连接力，使组件更可靠。附图说明图1是本专利技术硅片正面的分割示意图；图2是本专利技术硅片背面一实施例的分割示意图；图3是本专利技术硅片背面另一实施例的分割示意图；图4是本专利技术叠瓦组件在层叠排布过程中的示意图；图5是图4制得的叠瓦组件的正面的结构示意图；图6是图4制得的叠瓦组件的背面的结构示意图；图7是图4制得的叠瓦组件的截面图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单面叠瓦太阳能电池组件，包括至少两个太阳能电池片，所述太阳能电池片依次层叠排布，形成叠瓦电池串，其特征在于，所述太阳能电池片包括正面电极和背面电场，所述正面电极包括正面主栅和正面副栅，相邻的所述太阳能电池片的长边重叠，形成面接触；相邻的所述太阳能电池片通过正面主栅电极相连，并通过烧结形成叠瓦电池串。

【技术特征摘要】
1.一种单面叠瓦太阳能电池组件，包括至少两个太阳能电池片，所述太阳能电池片依次层叠排布，形成叠瓦电池串，其特征在于，所述太阳能电池片包括正面电极和背面电场，所述正面电极包括正面主栅和正面副栅，相邻的所述太阳能电池片的长边重叠，形成面接触；相邻的所述太阳能电池片通过正面主栅电极相连，并通过烧结形成叠瓦电池串。2.如权利要求1所述单面叠瓦太阳能电池组件，其特征在于，所述太阳能电池片为硅片预处理后切割形成的分片，每个分片的正面上设有一个正面主栅和多个正面副栅。3.如权利要求1所述单面叠瓦太阳能电池组件，其特征在于，相邻的所述太阳能电池片通过正面主栅电极相连，每一太阳能电池片的正面主栅设于前一片太阳能电池片的背面。4.如权利要求1所述单面叠瓦太阳能电池组件，其特征在于，所述太阳能电池片包括第一太阳能电池片和第二太阳能电池片；所述第一太阳能电池片的正面电极包括正面主栅和正面副栅,背面电场上不印刷有背面主栅；所述第二太阳能电池片的正面电极包括正面主栅和正面副栅，背面电场上印刷有背面主栅；第一太阳能电池片依次层叠排布，最后再与第二太阳能电池片层叠连接。5.如权利要求4所述单面叠瓦太阳能电池组件，其特征在于，所述叠瓦电池串设置为一排或多排叠瓦电池串；每排叠瓦电池串包括一个或多个第一太阳能电池片和一个第二太阳能电池片；一个或多个第一太阳能电池片依次层叠排布，最后再与第二太阳能电池片层叠连接，所述第二太阳能电池片设于最外侧。6.如权利要求5所述单面叠瓦太阳能电池组件，其特征在于，所述叠瓦电池串设置为多排叠瓦电池串，单排叠瓦电池串的太阳能电池片之间通过串联连接，不同排叠瓦电池串之间通过焊带并联或串...

【专利技术属性】
技术研发人员：方结彬，林纲正，陈刚，
申请(专利权)人：浙江爱旭太阳能科技有限公司，广东爱旭科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33