叠瓦组件和叠瓦组件的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种叠瓦组件和叠瓦组件的制造方法。叠瓦组件的电池串由多个太阳能电池片在第一方向上以叠瓦方式依次相连而形成，多个太阳能电池片通过不具导电性的粘结剂彼此相连，太阳能电池片包括基体片，基体片的顶表面上设置有正电极，基体片的底表面上设置有背电极，相邻的两个太阳能电池片中的一个的正电极与另一个的背电极直接接触，以实现相邻的两个太阳能电池片之间的导电连接。根据本发明专利技术，使用不具导电性的粘结剂来将各个太阳能电池片相对于彼此固定，这样能够避免现有的由于导电胶的存在而可能产生的问题；并且本发明专利技术所提供的先裂片、排布、再施加粘结剂的制造方法能够简化叠瓦组件的常规制造工艺，从而提高效率、降低成本。

Manufacturing method of laminated tile assembly and laminated tile assembly

【技术实现步骤摘要】
叠瓦组件和叠瓦组件的制造方法
本专利技术涉及能源领域，尤其涉及一种叠瓦组件和叠瓦组件的制造方法。
技术介绍
随着全球煤炭、石油、天然气等常规化石能源消耗速度加快，生态环境不断恶化，特别是温室气体排放导致日益严峻的全球气候变化，人类社会的可持续发展已经受到严重威胁。世界各国纷纷制定各自的能源发展战略，以应对常规化石能源资源的有限性和开发利用带来的环境问题。太阳能凭借其可靠性、安全性、广泛性、长寿性、环保性、资源充足性的特点已成为最重要的可再生能源之一，有望成为未来全球电力供应的主要支柱。在新一轮能源变革过程中，我国光伏产业已成长为具有国际竞争优势的战略新兴产业。然而，光伏产业发展仍面临诸多问题与挑战，转换效率与可靠性是制约光伏产业发展的最大技术障碍，而成本控制与规模化又在经济上形成制约。光伏组件作为光伏发电的核心部件，提高其转换效率发展高效组件是必然趋势。目前市场上涌现各种各样的高效组件，如叠瓦、半片、多主栅、双面组件等。随着光伏组件的应用场所和应用地区越来越广泛，对其可靠性要求越来越高，尤其是在一些恶劣或极端天气多发地区需要采用高效、高可靠性的光伏组件。在大力推广和使用太阳能绿色能源的背景下，叠瓦组件利用小电流低损耗的电学原理(光伏组件功率损耗与工作电流的平方成正比例关系)从而使得组件功率损耗大大降低。其次通过充分利用电池组件中片间距区域来进行发电，单位面积内能量密度高。另外使用了具有弹性体特性的导电胶粘剂替代了常规组件用光伏金属焊带，由于光伏金属焊带在整片电池中表现出较高的串联电阻而导电胶粘剂电流回路的行程要远小于采用焊带的方式，从而最终使得叠瓦组件成为高效组件，同时户外应用可靠性较常规光伏组件性能表现更加优异，因为叠瓦组件避免了金属焊带对电池与电池互联位置及其他汇流区域的应力损伤。尤其是在高低温交变的动态(风、雪等自然界的载荷作用)环境下，采用金属焊带互联封装的常规组件失效概率远超过采用弹性体的导电胶粘剂互联切割后的晶硅电池小片封装的叠瓦组件。当前叠瓦组件的主流工艺使用导电胶粘剂互联切割后的电池片，导电胶主要由导电相和粘接相构成。其中导电相主要由贵金属组成，如纯银颗粒或银包铜、银包镍、银包玻璃等颗粒并用于在太阳能电池片之间起导电作用，其颗粒形状和分布以满足最优的电传导为基准，目前更多采用D50＜10um级的片状或类球型组合银粉居多。粘接相主要有具有耐候性的高分子树脂类聚合物构成，通常根据粘接强度和耐候稳定性选择丙烯酸树脂、有机硅树脂、环氧树脂、聚氨酯等。为了使导电胶粘接达到较低的接触电阻和较低的体积电阻率及高粘接并且保持长期优良的耐候特性，一般导电胶厂家会通过导电相和粘接相配方的设计完成，从而保证叠瓦组件在初始阶段环境侵蚀测试和长期户外实际应用下性能的稳定性。而对于通过导电胶来实现连接的电池组件，在被封装之后，在户外实际使用时受到环境侵蚀，例如高低温交变热胀冷缩产生导电胶之间的相对位移。最为严重就是导致出现电流虚接甚至断路，主要原因一般都是因为材料组合后相互间连接能力弱。连接能力弱主要表现在制程中导电胶作业需要一个工艺操作窗口，实际生产过程中这个窗口相对较窄，非常容易受到环境因素的影响，比如作业场所的温湿度，涂胶后滞留空气中的时间长短等等都会让导电胶水失去活性。同时对于点胶、喷胶或印刷工艺下受胶水自身特性变化容易出现施胶不均缺失现象，对产品可靠性会有较大隐患。其次导电胶主要有高分子树脂和大量贵金属粉体所构成，成本高昂且一定程度上破坏生态环境(贵金属的生产和加工对环境污染较大)。再者导电胶属于膏状物，在施胶或叠片过程中具备一定的流动性，非常容易溢胶造成叠瓦互联电池串正负极短路。也就是说，对于大多数采用导电胶粘接方式而制成的叠瓦组件，存在相互连接强度弱特点，制程对环境要求高，工艺使用易溢胶短路，使用成本高昂，生产效率低等问题。因而需要提供一种叠瓦组件和该组件的制造方法，以至少部分地解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种叠瓦组件和叠瓦组件的制造方法，使得当太阳能电池片之间通过不具导电性的粘结剂相连，并使得叠瓦组件的制造方法更加简单、效率更高。根据本专利技术的一个方面，提供了一种叠瓦组件，包括电池串，所述电池串由多个太阳能电池片在第一方向上以叠瓦方式依次相连而形成，所述多个太阳能电池片通过不具导电性的粘结剂彼此相连，其中，所述太阳能电池片包括基体片，所述基体片的顶表面上设置有沿第二方向延伸的正电极，所述基体片的底表面上设置有沿平行于所述第二方向的第三方向延伸的背电极，所述正电极和所述背电极在所述第一方向上存在间隔，在所述叠瓦组件中，相邻的两个所述太阳能电池片中的一个的正电极与另一个的背电极直接接触，以实现相邻的两个所述太阳能电池片之间的导电连接。在一种实施方式中，所述太阳能电池片形成为矩形或近似矩形，所述太阳能电池片所述正电极和所述背电极设置在所述基体片的两个相对的纵向边缘上。在一种实施方式中，所述粘结剂呈点状，多个所述粘结剂沿每一对相邻的两个所述太阳能电池片的搭接边缘间隔排布。在一种实施方式中，所述粘结剂呈条状，所述粘结剂沿每一对相邻的两个所述太阳能电池片的搭接边缘延伸。在一种实施方式中，所述粘结剂呈条状，所述粘结剂在所述电池串上沿所述第一方向延伸并跨越多个所述太阳能电池片。在一种实施方式中，所述粘结剂为多个，多个所述粘结剂在所述多个太阳能电池片的顶表面和/或底表面上延伸。本专利技术另一方面提供了一种叠瓦组件的制造方法，所述叠瓦组件包括电池串，所述电池串包括太阳能电池片，所述太阳能电池片包括基体片，所述基体片的顶表面上设置有沿第二方向延伸的正电极，所述基体片的底表面上设置有沿平行于所述第二方向的第三方向延伸的背电极，所述正电极和所述背电极在所述第一方向上存在间隔，并且，所述制造方法包括如下步骤：将多个所述太阳能电池片在平面上以叠瓦的方式沿第一方向依次排列并固定，以使相邻的两个所述太阳能电池片中的一个的正电极与另一个的背电极直接接触；在所述多个太阳能电池片的搭接边缘处施加不具导电性的粘结剂，从而使所述多个太阳能电池片连接在一起。在一种实施方式中，施加粘结剂的步骤包括：沿每一对相邻的所述太阳能电池片的搭接边缘间断地施加粘结剂，以使所述粘结剂形成为沿所述搭接边缘间隔排布的多个点状结构。在一种实施方式中，施加粘结剂的步骤包括：沿每一对相邻的所述太阳能电池片的搭接边缘连续施加粘结剂，以使所述粘结剂形成为沿所述搭接边缘延伸的条状结构。在一种实施方式中，施加非导电性粘结剂的步骤包括：沿所述第一方向连续施加粘结剂，以使所述粘结剂跨越所述多个太阳能电池片。在一种实施方式中，施加非导电性粘结剂的步骤包括：在所述多个太阳能电池片的顶表面和/或底表面上施加多个彼此平行的粘结剂。在一种实施方式中，以如下方式之一来施加粘结剂：喷涂方式、滴落方式、滚刷方式、印刷方式、毛刷方式。在一种实施方式中，通过利用网板来施加所述粘结剂，所述网板上设置有镂空部，所述施加粘结剂的方法包括如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种叠瓦组件，包括背板、连接层、电池串、透光连接层和透光保护层，其特征在于，所述电池串由多个太阳能电池片(1)在第一方向(D1)上以叠瓦方式依次相连而形成，所述多个太阳能电池片通过不具导电性的粘结剂彼此相连，/n其中，所述太阳能电池片包括基体片，所述基体片的顶表面上设置有沿第二方向(D2)延伸的正电极，所述基体片的底表面上设置有沿平行于所述第二方向的第三方向(D3)延伸的背电极，所述正电极和所述背电极在所述第一方向上存在间隔，在所述叠瓦组件中，相邻的两个所述太阳能电池片中的一个的正电极与另一个的背电极直接接触，以实现相邻的两个所述太阳能电池片之间的导电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种叠瓦组件，包括背板、连接层、电池串、透光连接层和透光保护层，其特征在于，所述电池串由多个太阳能电池片(1)在第一方向(D1)上以叠瓦方式依次相连而形成，所述多个太阳能电池片通过不具导电性的粘结剂彼此相连，
其中，所述太阳能电池片包括基体片，所述基体片的顶表面上设置有沿第二方向(D2)延伸的正电极，所述基体片的底表面上设置有沿平行于所述第二方向的第三方向(D3)延伸的背电极，所述正电极和所述背电极在所述第一方向上存在间隔，在所述叠瓦组件中，相邻的两个所述太阳能电池片中的一个的正电极与另一个的背电极直接接触，以实现相邻的两个所述太阳能电池片之间的导电连接。


2.根据权利要求1所述的叠瓦组件，其特征在于，所述太阳能电池片形成为矩形或近似矩形，所述太阳能电池片所述正电极和所述背电极设置在所述基体片的两个相对的纵向边缘上。


3.根据权利要求1所述的叠瓦组件，其特征在于，所述粘结剂呈点状，多个所述粘结剂沿每一对相邻的两个所述太阳能电池片的搭接边缘间隔排布。


4.根据权利要求1所述的叠瓦组件，其特征在于，所述粘结剂呈条状，所述粘结剂沿每一对相邻的两个所述太阳能电池片的搭接边缘延伸。


5.根据权利要求1所述的叠瓦组件，其特征在于，所述粘结剂呈条状，所述粘结剂在所述电池串上沿所述第一方向延伸并跨越多个所述太阳能电池片。


6.根据权利要求5所示的叠瓦组件，其特征在于，所述粘结剂为多个，多个所述粘结剂在所述多个太阳能电池片的顶表面和/或底表面上延伸。


7.一种叠瓦组件的制造方法，其特征在于，所述叠瓦组件包括电池串，所述电池串包括太阳能电池片，所述太阳能电池片包括基体片，所述基体片的顶表面上设置有沿第二方向延伸的正电极，所述基体片的底表面上设置有沿平行于所述第二方向的第三方向延伸的背电极，所述正电极和所述背电极在所述第一方向上存在间隔，
并且，所述制造方法包括如下步骤：
将整片太阳能电池片裂片而形成多个所述太阳能电池片；
将多个所述太阳能电池片在平面上以叠瓦的方式沿第一方向依次排列并固定，以使相邻的两个所述太阳能电池片中的一个的正电极与另一个的背电极直接接触；
在所述多个太阳能电池片的搭接边缘处施加不具导电性的粘结剂，从而使所述多个太阳能电池片连接在一起。


8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，施加粘结剂的步骤包括：沿每一对相邻的所述太阳能电池片的搭接边缘间断地施加粘结剂，以使所述粘结剂形成为沿所述搭接边缘间隔排布的多个点状结构。


9.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，施加粘结剂的步骤包括：沿每一对相邻的所述太阳能电池片的搭接边缘连续施加粘结剂，以使所述粘结剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁二亮，陈登运，尹丙伟，孙俊，李岩，石刚，谢毅，刘汉元，
申请(专利权)人：成都晔凡科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51