太阳能电池串及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种太阳能电池串及其制备方法。太阳能电池串中相邻两个电池片单元交叠串联连接，电池片单元包括用于吸收光辐射的正面及相对于所述正面背向设置的背面，正面设有用于汇集电流的正电极，背面设有背电极，述电池片单元的正电极与相邻所述电池片单元的背电极通过导电墨水连接，并且导电墨水与电池片单元的正电极与相邻电池片单元的背电极形成欧姆接触。此太阳能电池串形成的电池片串列中的电池切割片排列紧密，不发电面积少，电池片单元的背电极形成欧姆接触，接触电阻远低于导电胶，也低于焊带焊接的冶金层，减少组件效率损失，组件功率得到了提升。

Solar cell string and its preparation

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池串及其制备方法
本专利技术涉及太阳能电池
，特别是涉及一种太阳能电池串及其制备方法。
技术介绍
太阳能作为一种新兴能源，与传统的化石燃料相比，具有取之不尽用之不竭、清洁环保等各方面的优势。目前主要的一种太阳能利用方式是通过太阳能电池组件将接收的光能转化为电能输出，传统的太阳能电池组件是由若干太阳能电池片(或称光伏电池)串联后进行封装并按方阵排列形成的大面积电池组件。其中，太阳能电池片吸收光能，电池两端出现异号电荷的积累，即产生“光生电压”，这就是“光生伏特效应”，在光生伏特效应的作用下，太阳能电池的两端产生电动势，从而将光能转换成电能。但是，传统的单片太阳能电池片的尺寸较大，采用这种太阳能电池片串联方式的太阳能电池组件的电流密度不均匀，功率损耗大。为此，可以将传统的太阳能电池片切割成若干个电池切割片，并制成高密度组件，来降低电流，从而降低太阳能电池组件的损耗。这种太阳能电池组件中，相邻的电池片采用焊带互联，此种互联的结构形式，决定了组件中的组件的实际发电面积小于组件面积及组件内的电阻损失不可避免。另外在这种太阳能电池组件中，相邻的电池片也有采用导电胶连接后，由于导电胶电导率低、树脂附着方式等，导致这种组件的稳定性差和功率低。
技术实现思路
基于此，提供一种能减少组件内的不发电面积、电阻损失小及导电性能良好的太阳能电池串。一种太阳能电池串，其特征在于，所述的太阳能电池串中相邻两个电池片单元交叠串联连接，所述的电池片单元包括用于吸收光辐射的正面及相对于所述正面背向设置的背面，所述正面设有用于汇集电流的正电极，所述背面设有背电极，所述电池片单元的正电极与相邻所述电池片单元的背电极通过导电墨水连接，并且所述的导电墨水与所述电池片单元的正电极与相邻所述电池片单元的背电极形成欧姆接触。在其中一个实施例中，所述的电池片单元由太阳能电池片切割而成，组成同一个所述电池片串列的所述至少两个电池片单元的面积相同，所述电池片单元的正电极与背电极的宽度和长度均相等。一种太阳能电池组件，包括所述的太阳能电池串，将至少两个所述电池片串列进行并联，得到电池组；将至少两个所述电池组进行串联，得到太阳能电池组件。一种太阳能电池串的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：提供至少两个电池片单元，所述电池片单元包括用于吸收光辐射的正面及相对于所述正面背向设置的背面，所述正面设有用于汇集电流的正电极，所述背面设有背电极；将导电墨水供给到非接触式喷墨打印装置，将导电墨水喷涂于所述电池片单元的正电极或者背电极上；将至少两个所述电池片单元的正电极或者背电极上涂覆有导电墨水的电池片单元依次交叠串联，采用150～300℃烘烤固化导电墨水得到所述的电池片串。在其中一个实施例中，所述的电池片单元由太阳能电池片切割而成，组成同一个所述电池片串列的所述至少两个电池片单元的面积相同，所述电池片单元的正电极与背电极的宽度和长度均相等。在其中一个实施例中，将至少相邻的两个电池片单元所述正电极或者背电极上涂覆有导电墨水的电池片单元依次交叠串联的操作为：将在后所述电池片单元的背电极依次覆盖于涂覆有导电墨水的在前所述电池切割片的正电极上，或者将在后所述电池片单元的主栅依次覆盖于涂覆有导电墨水的在前所述电池切割片的背电极上。在其中一个实施例中，所述的导电墨水由以下重量份组分组成：银颗粒5～50份、填料1～20份、稀释剂20～80份、添加剂0.1～10份。在其中一个实施例中，所述的导电墨水银颗粒的粒径为0.01～2μm。在其中一个实施例中，所述的稀释剂为异丙醇、丁醇、乙二醇独丁醚、乙二醇独甲醚、正丁醇、N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种，本专利技术的稀释剂具有环保性的弱溶剂类，沸点在80-180℃。在其中一个实施例中，所述的填料为陶瓷粉、玻璃粉、碳化硅、三氧化二铝中的一种或多种，所述的填料的粒径为0.01～10μm；在其中一个实施例中，所述的添加剂为分散剂、表面张力控制剂、成膜剂中的一种或几种。在其中一个实施例中，所述的表面张力控制剂可选丙烯酸酯类、含氟类、甲基硅油、聚醚改性硅油中的一种或几种，表面张力控制剂可以将表面张力控制在20-40mN/m。所述的分散剂选自脂肪酸类、磷酸酯类、聚氨基类、聚氨酯类、丙烯酸酯类中的一种或几种。例如硬脂酸、油酸、ANTI-TERRA-U100、ANTI-TERRA-204、DISPERBYK-101、BYK-106、BYK-108、BYK-110、BYK-111、DISPERBYK-140、聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基磺酸钠等。所述的成膜剂选在松油醇、尼龙酸甲酯、苯甲醇、PVA、PVB、蜡等中的一种或几种。成膜助剂能在250℃之前完全挥发或分解，不影响后续烧结，但能提供喷墨初期、烧结之前在墨点在基材上的附着。在专利技术的添加剂的品种中，不限于上述几种，也不限于上述几种的列举成分。在其中一个实施例中，所述非接触式喷墨打印装置包括喷墨打印喷头，所述的喷头与所述的电池片单元的正电极或背电极平行设置，导电墨水从所述的喷孔中，形成墨滴，在所述的电池片单元的正电极或背电极喷涂导电墨水。在其中一个实施例中，所述的墨滴的直径小于0.2mm；所说的喷涂的导电墨水的粘度小于200cps。由于上述技术方案的运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：1、上述太阳能电池串中，电池片的正电极与相邻电池切割片的背电极通过导电墨水在一起，实现交叠连接，因此形成的电池片串列中的电池切割片排列紧密，不发电面积少。此外，通过可烧结的导电墨水，使导电墨水与所述电池片单元的正电极与相邻所述电池片单元的背电极形成欧姆接触和附着强度，接触电阻远低于固化型导电胶，也低于焊带焊接的冶金层，减少组件效率损失和大电流功率循环带来的失效风险。2、通过导电墨水中银颗粒和填料的粒径设计，粒径过大会堵塞喷头，并且无法烧结。粒径过小存在分散困难的问题；同时导电墨水中填料的加入，可以调节墨水的粘度，也可减缓电池串长期通电过程中银材料的迁移引起的大孔洞。3、该导电墨水粘度极低，喷印所需的墨量只有传统导电胶方式的一半以下，更省成本；导电银墨水中的银颗粒与电池本身的正负银电极烧结结合，且不存在长期失效的问题；4、本专利技术采用具有非接触式喷墨装置喷涂导电墨水，图形位置精度高，同时非接触式喷墨装置可编程，可根据电池大小和电极图形灵活设计组件的电池排布，可以灵活地应用该电池串中，工艺方法简单易行；附图说明图1为电池片串的正面示意图；图2为电池片串的侧面示意图；图3为一实施方式的太阳能电池串的制备方法的流程图；具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池串，其特征在于，所述的太阳能电池串中相邻两个电池片单元交叠串联连接，所述的电池片单元包括用于吸收光辐射的正面及相对于所述正面背向设置的背面，所述正面设有用于汇集电流的正电极，所述背面设有背电极，所述电池片单元的正电极与相邻所述电池片单元的背电极通过导电墨水连接，并且所述的导电墨水与所述电池片单元的正电极与相邻所述电池片单元的背电极形成欧姆接触。/n

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池串，其特征在于，所述的太阳能电池串中相邻两个电池片单元交叠串联连接，所述的电池片单元包括用于吸收光辐射的正面及相对于所述正面背向设置的背面，所述正面设有用于汇集电流的正电极，所述背面设有背电极，所述电池片单元的正电极与相邻所述电池片单元的背电极通过导电墨水连接，并且所述的导电墨水与所述电池片单元的正电极与相邻所述电池片单元的背电极形成欧姆接触。


2.根据权利要求1所述的太阳能电池串，其特征在于，所述的电池片单元由太阳能电池片切割而成，组成同一个所述电池片串列的所述至少两个电池片单元的面积相同，所述电池片单元的正电极与背电极的宽度和长度均相等。


3.一种太阳能电池组件，其特征在于，包括如权利要求1～2中任一项所述的太阳能电池串。


4.一种太阳能电池串的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供至少两个电池片单元，所述电池片单元包括用于吸收光辐射的正面及相对于所述正面背向设置的背面，所述正面设有用于汇集电流的正电极，所述背面设有背电极；
将导电墨水供给到非接触式喷墨打印装置，将导电墨水喷涂于所述电池片单元的正电极或者背电极上；
将至少两个所述电池片单元的正电极或者背电极上涂覆有导电墨水的电池片单元依次交叠串联，采用150～300℃烘烤固化导电墨水得到所述的电池片串。


5.根据权利要求4所述的太阳能电池串的制备方法，其特征在于，将至少相邻的两个电池片单元所述正电极或者背电极上涂覆有导电墨水的电池片单元依次交叠串联的操作为：将在后所述电池片单元的背电极依次覆盖于涂覆有导电墨水的在前所述电池切割片的正电极上，或者将在后所述电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭冉，
申请(专利权)人：深圳市百柔新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44