一种用于半片叠瓦光伏组件的电池片及该组件的制作方法技术

本发明专利技术提供了一种用于半片叠瓦光伏组件的电池片及该组件的制作方法，电池正面电极包括上下两部分，上部与下部互为中心对称，上下两部分中间区域无栅线连接，该区域为波浪形，电池上部分正面主栅线分布在波谷中心，电池下部分正面主栅线分布在波峰中心，半片叠瓦光伏组件包括电池片分片和焊带，其中电池片分片由电池片经过激光切割为两个相同的分片后得到，电池片分片的正极与相邻电池片分片的负极用焊带进行连接，同时相邻电池片分片的边缘重叠。与现有技术相比，本发明专利技术的有益效果在于：通过将半片叠瓦组件中电池片分片间的交叠区域改变为波浪形交叠，以减小电池片分片的重叠区域、实现更高的组件功率和更好的组件可靠性。

The invention relates to a battery piece for a half piece laminated photovoltaic module and a manufacturing method of the module

The invention provides a battery sheet for a half tile stacked photovoltaic module and a manufacturing method of the module. The front electrode of the battery includes two parts, the upper part and the lower part are mutually symmetrical, and the middle area of the upper part and the lower part is connected without grid lines. The area is wave shaped. The upper part of the battery is divided into the front main grid lines which are distributed in the center of the wave valley, and the lower part of the battery is distributed in the center of the wave peak The half tile stacked photovoltaic module consists of a battery slice and a welding strip, wherein the battery slice is obtained by laser cutting the battery slice into two identical slices, the positive pole of the battery slice and the negative pole of the adjacent battery slice are connected by a welding strip, and the edge of the adjacent battery slice overlaps. Compared with the prior art, the invention has the advantages of reducing the overlapping area of the battery pieces, realizing higher component power and better component reliability by changing the overlapping area between the battery pieces in the half piece laminated tile component into wave shaped overlapping area.

【技术实现步骤摘要】
一种用于半片叠瓦光伏组件的电池片及该组件的制作方法
本专利技术涉及光伏
，尤其涉及一种用于半片叠瓦光伏组件的电池片及该组件的制作方法。
技术介绍
半片光伏组件技术和叠瓦光伏组件技术是目前高效太阳能组件技术的两个重要发展方向。半片光伏组件技术采用激光划片设备将电池片等分为两片电池片分片，降低组件内阻损耗从而提高组件功率，而叠瓦光伏组件技术由于消除了电池片片间距，从而使单位面积内排列更多数量的电池片而具有大幅提高组件功率的效应。现专利技术一种用于半片叠瓦光伏组件的电池及组件制作方法，可将半片技术、叠瓦技术融为一体，获得更高功率组件的同时，组件功率与可靠性得到进一步提升。具体地，叠瓦组件将相邻电池片的边缘重叠，其中一片电池片正面的边缘置于相邻电池片背面的边缘，正面电极与另一片电池片背面电极之间采用镀锡铜焊带形成电性能和机械性能连接。在目前的光伏行业中，半片叠瓦光伏组件的电池片中间激光划片区为直线型，电池片分片交叠区域有较多部分被遮，导致组件功率有所损失。有鉴于此，有必要提供一种改进的半片叠瓦光伏组件的电池设计以及组件制作方法。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种用于半片叠瓦光伏组件的电池片及该组件的制作方法，它包括具有波浪形激光划片区的电池片，电池片经激光分切后电池片分片的划片边缘具有波浪形，该设计可有效降低半片叠瓦电池片分片的交叠面积，增加半片叠瓦光伏组件的可靠性和功率。为了达到以上目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于半片叠瓦光伏组件的电池片，所述电池片的正面包括正面主栅线、正面细栅线以及中间的激光划片区域。正面主栅线与正面细栅线相互垂直且相交，正面主栅线的头尾两端为分叉结构，正面主栅线与正面细栅线包括上下中心对称的两部分，半片叠瓦电池上部正面主栅线与下部正面主栅线为交叉平行分布，上下部分的中间区域为正面激光划片区，该部分无栅线连接。具体的，正面主栅线的栅线数为五栅线、六栅线、九栅线和十二栅线。具体的，正面主栅线的栅线宽度为0.05～0.8mm。具体的，正面主栅线的栅线为实心或镂空结构。具体的，正面激光划片区103的宽度为0.3～3mm。半片叠瓦光伏组件的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：A）准备一定数量的电池片；B）利用激光划片设备沿着激光划片区进行切割，制备电池片分片，激光切割路线为波浪形；优选的，激光切割电池片时，激光作用在电池片背面，该区域的位置与正面激光划片区对应；优选的，采用1024nm波长激光，激光热影响区域宽度小于110um，切割深度为电池片厚度的50%±10%，后经机械掰片工装将激光划片后的电池片分切为2片电池片分片；优选的，电池片经激光划片后分切为2片电池片分片104，上部经180°旋转后与下部完全相同；优选的，激光切割路线为波浪形，且波峰与波谷的垂直距离为0.3～3mm；C）准备镀锡铜焊带，焊带拉直后采用工装冲压焊带中部特定区域，将特定区域由一定厚度冲压减薄至特定厚度，随后利用电池片焊接设备将镀锡铜焊带焊接至电池片分片的正反面主栅线处；优选的，镀锡铜焊带横截面为矩形或圆形，镀锡铜焊带的具体厚度视情况而定，总体厚度范围0.12～0.4mm，镀锡层总体厚度0.015～0.08mm，冲压区域厚度减薄至0.07～0.15mm；进一步的，镀锡铜焊带冲压区域冲压后厚度减薄但宽度增加，总体横截面积基本不变，为提高半片叠瓦光伏组件的机械载荷性能，可于冲压区域冲孔，冲孔形状可为菱形、矩形、圆形和椭圆形；具体的，镀锡铜焊带冲压区域为非焊接区域，该区域与相邻电池片分片的重叠区域接触，需要确保其冲压的长度大于相邻电池片分片重叠区域的宽度，镀锡铜焊带区域为焊接区域，该区域与电池片分片的正背面电极接触并高温焊接在一起，焊接温度185℃～380℃；进一步的，焊带冲压区域可以有多种截面形状，冲压区域截面为S型时，该焊带截面可保证相邻电池片之间的交叠高度最小，冲压区域截面为凹型时，该焊带截面可保证电池片激光划片区域不与焊带接触，可提升组件可靠性并降低电池片短路风险；D）利用机械手将两片焊接后的电池片分片边缘精准的重叠在一起，焊带自电池片分片正面延伸至相邻电池片的背面，相邻电池片分片重叠区域为波浪形，该设计可以保证焊带与电池片分片交叠区的面积，同时，降低其他无效交叠区域的面积，可有效提高组件功率，焊带与电池片分片接触面积越大，焊带对电池片分片的压强越小，组件可靠性越高。具体的，相邻电池片边缘重叠的宽度为0.2～3.0mm；优选的，相邻电池片分片边缘重叠的精度为±100um；E）重复步骤D完成半片叠瓦电池串制作，不同电池串之间采用汇流条串联或并联在一起，相邻汇流条之间焊接旁路二极管来保护电池片；具体的，组件上半部分与下半部分电池串的电池片数量相等；具体的，每一串电池串的电池片数量为6～14片；优选的，汇流条210为镀锡铜焊带，宽度为3～8mm，厚度为0.12～0.45mm；F）采用玻璃、封装胶膜、背板、接线盒、边框、密封胶将步骤E得到的叠瓦电池串组装并层压成组件。具体的，玻璃为超白压延钢化玻璃，厚度2.0～4.0mm；优选的，玻璃表面可镀减反膜，以提高入射光透射率；优选的，封装胶膜为EVA，共两层结构，分别位于玻璃面和背板面；与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：相比于常规的半片叠瓦电池，本专利技术通过将半片叠瓦电池片边缘采用波浪形切割，有效提高了组件在焊带交叠区域的宽度，同时降低了非焊带交叠区域的面积，从而在提高组件可靠性的同时提高了组件功率。附图说明图1是本专利技术中电池片的正面网版示意图。图2是本专利技术中电池片分片的正面网版示意图。图3是本专利技术中电池片分片的交叠示意图（波浪形）。图4是本专利技术中电池片分片的交叠示意图（直线型）。图5是本专利技术中电池片分片焊接用焊带加工示意图。图6是本专利技术中电池片分片的交叠示意图。图7是图6中交叠区域为S型和凹型的放大示意图。图8是本专利技术中半片叠瓦光伏组件示意图。图9是本专利技术中半片叠瓦光伏组件的电路结构示意图。图10是本专利技术中半片叠瓦光伏电池片正面网版示意图。附图标记列表：100-电池片，101-正面主栅线，102-正面细栅线，103-激光划片区域，104-电池片分片，105-波浪形，106-半片叠瓦光伏组件，108-重叠区域，109-常规半片叠瓦电池串，201-焊带，202-焊带冲压区域，203-焊带焊接区域，207-二极管焊接点a，208-二极管焊接点b，209-二极管焊接点c，2141-电池串a，2142-电池串b，2143-电池串c，2144-电池串d，2145-电池串e，2146-电池串f，210-汇流条，211-正极引出线，212-负极引出线，213-旁路二极管，2151-电池串g，2152-电池串h，2153-电池串i，2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于半片叠瓦光伏组件的电池片，其特征在于：所述电池片的正面包括正面主栅线、正面细栅线以及中间的激光划片区域，所述正面主栅线与正面细栅线相互垂直且相交设置，正面主栅线的头尾两端均为分叉状，其中，位于激光划片区域上方的正面主栅线与位于激光划片区域下方的正面主栅线相互平行且交错设置，所述激光划片区域为波浪状，其中位于激光划片区域上方的正面主栅线分布于激光划片区域的波谷位置，位于激光划片区域下方的正面主栅线分布于激光划片区域的波峰位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于半片叠瓦光伏组件的电池片，其特征在于：所述电池片的正面包括正面主栅线、正面细栅线以及中间的激光划片区域，所述正面主栅线与正面细栅线相互垂直且相交设置，正面主栅线的头尾两端均为分叉状，其中，位于激光划片区域上方的正面主栅线与位于激光划片区域下方的正面主栅线相互平行且交错设置，所述激光划片区域为波浪状，其中位于激光划片区域上方的正面主栅线分布于激光划片区域的波谷位置，位于激光划片区域下方的正面主栅线分布于激光划片区域的波峰位置。


2.根据权利要求1所述的一种用于半片叠瓦光伏组件的电池片，其特征在于：所述激光划片区域为呈正弦分布的波浪状，相邻两正面主栅之间间隔两个波峰的距离。


3.根据权利要求2所述的一种用于半片叠瓦光伏组件的电池片，其特征在于：所述波峰与波谷之间的相对垂直距离0.2～2mm。


4.根据权利要求1所述的一种用于半片叠瓦光伏组件的电池片，其特征在于：所述电池的正面位于激光划片区域上下方的两部分面积相同，且各部分构成电池片分片。


5.根据权利要求1所述的一种用于半片叠瓦光伏组件的电池片，其特征在于：所述半片叠瓦光伏组件包括电池片分片和焊带，其中，电池片分片的正极与相邻电池片分片的负极用焊带进行连接，相邻电池片分片的边缘重叠，交叠区域的两电池片分片中一片电池片分片的边缘为波浪形，另一片电池片分片的边缘为直线。

【专利技术属性】
技术研发人员：秦涛涛，杜军伟，庄磊武，寇惠芳，
申请(专利权)人：江苏朗道新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32