一种光伏电池片组件及其连接工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种光伏电池片组件及其连接工艺，该光伏电池片组件中电池片按正负极极性交替平行排列，每相邻两片电池片片间位置沿电池片长度方向放置焊带，电池片主栅与焊带的重叠区域中央选择性涂敷导电胶，电池片与焊带重叠区域中央或相对靠电池片内侧位置涂敷有机硅胶，通过有机硅胶或有机硅胶和导电胶的配合将焊带与电池片粘结固定，实现电池片片间串联。本发明专利技术采用同为硅胶基的导电胶与有机硅胶实现电池片与焊带的微弹性连接，使内应力能够分散至各胶粘位置，减小隐裂风险，电池片成串良率高，导电胶根据导通的需要排布，在焊带与电池片间形成若干导通位置，导通方式自由，可实现零间距、负间距的片间连接，组件光电转换效率更高且更为美观。效率更高且更为美观。效率更高且更为美观。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏电池片组件及其连接工艺


[0001]本专利技术属于光伏电池片
，具体涉及一种光伏电池片组件及其连接工艺。

技术介绍

[0002]目前，光伏行业IBC电池片的串联是通过激光焊接实现焊带与电池片pad点的硬连接，或通过导电胶覆涂IBC电池片两侧主栅实现与焊带的粘结。
[0003]硬连接方式(如激光焊接、电磁感应焊接等)中，电池片与焊带连接处容易产生隐裂，且内应力较大，电池片易沿焊带方向发生翘曲。通常需要采用异形焊带释放应力，工艺复杂且成本较高。
[0004]软连接方式(如导电胶粘结)可以有效缓解电池片的翘曲，但连接强度较弱，在后续工艺中容易发生脱焊。此外，使用整段导电胶实现电池片主栅与焊带的粘结同样存在成本较高的问题。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中存在的IBC电池片焊接工艺难度大、成本高以及具有隐裂或脱焊等潜在风险的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种光伏电池片组件及其连接工艺。
[0006]为实现上述目的，达到上述技术效果，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种光伏电池片组件，所述光伏电池片组件中电池片按正负极极性依次交替平行排列，每相邻两片电池片片间位置沿电池片长度方向放置焊带，电池片的主栅与焊带的重叠区域中央选择性涂敷导电胶，电池片与焊带重叠区域中央或相对靠近电池片内侧位置涂敷有机硅胶，通过有机硅胶或有机硅胶和导电胶的配合将焊带与电池片粘结固定，实现电池片片间串联，导电胶与有机硅胶独立布胶，共同起到粘结作用。
[0008]进一步的，所述导电胶与有机硅胶均采用硅胶基，以实现微弹性连接的效果，所述有机硅胶无导电性，有机硅胶粘度范围50000～80000cps，所述导电胶粘度范围50000～60000cps。
[0009]进一步的，所述导电胶与有机硅胶均为热固胶，能够在130℃条件下初步固化，以保证基本的结构强度，涂敷后在后续压层及随放置时间的延长而实现完全固化。
[0010]进一步的，所述导电胶可以根据电池片片间电流分布的需要进行布胶，可以在电池片主栅与焊带的重叠区域中央整条涂满导电胶，使电池片主栅与焊带实现全区域的导通，以适应电流较大的情况，也可以在电池片主栅与焊带的重叠区域中央上分段涂敷导电胶，使电池片主栅与焊带形成若干个导通区域，在确保电性能的同时减小导电胶的用量，节约成本，导电胶与有机硅胶交替布胶，按照导通点数量以及面电流密度的情况涂敷特定数量和尺寸的导电胶，导电胶间隙中涂敷有机硅胶以增大粘结强度，实现相对少的导电胶用量以及相对窄的粘结宽度，有机硅胶涂敷在电池片与焊带重叠区域中央或相对靠近电池片内侧的位置，有机硅胶可从焊带边缘适当溢出，实现对焊带的半包裹，以进一步增大粘结强度，还可以在电池片上不涂敷导电胶，靠主栅直接和焊带形成接触导电，从而实现最大程度
的成本降低。
[0011]进一步的，相邻两片电池片片间距为
‑
0.3～0.6mm，所述电池片为背接触太阳能电池片，其上交替排布有p+掺杂区和n+掺杂区，电池片背面沿电池片长边方向的两侧各有一根主栅，主栅之间沿电池片短边方向布有若干副栅，副栅布置在电池片的p+掺杂区和n+掺杂区上并交替引向两侧主栅，主栅与副栅为镀锡铜栅线。
[0012]进一步的，所述主栅可通过网格状的设计，进一步增强与胶水的粘结效果。
[0013]进一步的，所述焊带为截面为矩形的镀锡铜焊带、普通铜焊带或铝焊带，可以为整段平直焊带、分段焊带或者开孔、开槽的异形焊带，以进一步释放焊接产生的内应力，改善组件的翘曲度。
[0014]本专利技术公开了一种光伏电池片组件的连接工艺，包括以下步骤：
[0015](1)选择背面交替排布p+掺杂区和n+掺杂区并通过副栅分别汇流至两侧主栅的背接触太阳能电池片；
[0016](2)在电池片主栅与焊带预设重叠区域中央选择性涂敷导电胶；
[0017](3)在电池片与焊带预设重叠区域中央或相对靠近电池片内侧的位置涂敷有机硅胶，导电胶与有机硅胶独立布胶；
[0018](4)将完成布胶的电池片按照正负电极极性依次交替平行排列，每相邻两片电池片片间位置沿电池片长度方向放置焊带；
[0019](5)在步骤(4)处理后的电池片上放置带弹性压针的隔热压块，使焊带与电池片贴合并保证电池片平整；
[0020](6)使步骤(5)得到的放置隔热压块的电池片依次通过热区，实现对焊带位置的局部加热，在130℃的温度下加热30s，实现焊带与电池片的初步粘结；
[0021](7)在步骤(6)的固化前后，通过设置多个热区实现平缓的升降温曲线，规避应力积累，减小制作成串后的翘曲度；
[0022](8)最终通过微弹性连接串联多个电池片，得到光伏电池片组件，最大翘曲度小于1.5mm，焊带剥离强度大于1.5N。
[0023]步骤(7)中，升降温曲线的工艺参数为：
[0024]50℃～70℃～90℃～110℃～130℃～110℃～90℃～70℃～50℃，130℃条件下停留30s，其余温度下各停留2s。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0026]本专利技术采用同为硅胶基的导电胶与有机硅胶实现电池片与焊带的微弹性连接，有机硅胶无电性能，主要起到增大粘结强度以及抗变形的作用，实现电池片与焊带的低内应力稳固焊接，导电胶根据导通的需要排布在电池片主栅特定位置，在焊带与电池片间形成若干导通位置，导电胶根据面电流分布的需要独立布胶，可以为散点、分段状，与有机硅胶互为补充，也可以为连续线状，与有机硅胶平行排布，在导通方式上更为自由，胶量可控，可控地实现导通的需求，成本更低；有机硅胶与导电胶在固化粘结的同时能够起到微弹性的作用，可分别强化导电胶的导电性及有机硅胶的粘接性，从而达到工艺的完美匹配，相较于现有硬连接方式，本专利技术提出的微弹性连接工艺具有微弹性，使内应力能够分散至各胶粘位置，有效地减小了隐裂的风险，电池片成串良率高，并且得益于这种连接方式，焊带与电池片的交叠宽度可以达到1mm以下，甚至可以实现负间距的片间连接，从而提高组件的有效
面积，获得更优的发电效益，在老化测试中，微弹性结构能够将温度变化引起的应力分散至各连接位置，有效避免了局部应力积聚，使组件具有更好的耐候性；相较于现有软连接方式，本专利技术提出的微弹性连接工艺主要依靠绝缘的有机硅胶提供结构强度，导电胶用量大幅减少，成本更低，且组件强度更高，后续工艺中发生脱焊的风险显著减小，可适应多种电池片及制备工艺的需要，组件光电转换效率更高且更为美观。
附图说明
[0027]图1为本专利技术的结构示意图；
[0028]图2为本专利技术的电池片串联成串后的结构示意图；
[0029]其中，1
‑
电池片；2
‑
主栅；3
‑
副栅；4
‑
导电胶；5
‑
有机硅胶；6
‑
焊带。
具体实施方式
[0030]下面结合附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏电池片组件，其特征在于，所述光伏电池片组件中电池片按正负极极性依次交替平行排列，每相邻两片电池片片间位置沿电池片长度方向放置焊带，电池片的主栅与焊带的重叠区域中央选择性涂敷导电胶，电池片与焊带重叠区域中央或相对靠近电池片内侧位置涂敷有机硅胶，通过有机硅胶或有机硅胶和导电胶的配合将焊带与电池片粘结固定，实现电池片片间串联，导电胶与有机硅胶独立布胶，共同起到粘结作用。2.根据权利要求1所述的一种光伏电池片组件，其特征在于，所述导电胶与有机硅胶均采用硅胶基，所述有机硅胶无导电性，有机硅胶的粘度为50000～80000cps，所述导电胶的粘度为50000～60000cps。3.根据权利要求1所述的一种光伏电池片组件，其特征在于，所述导电胶与有机硅胶均为热固胶，能够在合适温度下初步固化，以保证基本的结构强度，涂敷后随着时间延长而实现完全固化。4.根据权利要求1所述的一种光伏电池片组件，其特征在于，所述电池片的主栅与焊带的重叠区域中央涂满导电胶，使主栅与焊带实现全区域的导通，在所述电池片与焊带重叠区域中央涂敷有机硅胶进行加固。5.根据权利要求1所述的一种光伏电池片组件，其特征在于，所述电池片的主栅与焊带的重叠区域中央分段涂敷导电胶，使主栅与焊带形成若干个导通区域，在所述电池片与焊带重叠区域中央或相对靠近电池片内侧的位置涂敷有机硅胶，导电胶与有机硅胶交替布胶。6.根据权利要求5所述的一种光伏电池片组件，其特征在于，按照导通点数量以及面电流密度的情况涂敷特定数量和尺寸的导电胶，导电胶间隙中涂敷有机硅胶，有机硅胶从焊带边缘适当溢出，实现对焊带的半包裹。7.根据权利要求1所述的一种光伏电池片组件，其特征在于，所述电池片上不涂敷导电胶，靠主栅直接和焊带形成接触导电。8.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁乾坤，金凯文，
申请(专利权)人：苏州沃特维自动化系统有限公司，
类型：发明
国别省市：