光伏电池组件及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种光伏电池组件及其制造方法，该光伏电池组件包括n1个光伏发电组，每个光伏发电组包括n2个沿第二方向排列的光伏电池单元，每个光伏发电组内的光伏电池单元位于2条光伏导电带之间，2条光伏导电带上具有间断点，用于改变光伏发电组内的光伏电池单元之间的串、并联连接关系，该组件的制造方法，首先进行光伏电池串的制备；然后进行光伏电池单元、光伏导电带、面板和背板的排版；再然后进行层压，最后制得光伏电池组件。有益效果是：通过在排版时调整间断点的位置、光伏电池串的上下位置和正反面朝向，可以方便地调整光伏组件的电性能参数和串并联设置，实现柔性化制造。通过金属箔导电带特别是柔性排线进行光伏电池串之间的互联，使得低成本的柔性可折叠成为现实。实。实。

【技术实现步骤摘要】
光伏电池组件及其制造方法


[0001]本专利技术涉及光伏
，特别是一种光伏电池组件及其制造方法。

技术介绍

[0002]随着国际国内普遍对气候危机的重视，光伏产品从大型电站应用为主，迅速转向分布式应用，并加速和建筑、电动汽车等民用生活场景结合。
[0003]新的光伏应用场景迫切要求光伏产品可柔性制造，并且光伏产品柔性和轻量化，同时，对产品的可靠性、易用性和性价比提出了更高要求。
[0004]现有光伏组件的制造过程为：两个光伏电池采用异面互联方式通过金属导线连接。使用Z形金属导线连接第一片电池的受光面(正极)和第二片电池的背光面(负极)，第二片电池的受光面(正极)和第三片电池的背光面(负极)。不断重复这个过程，将光伏电池成串连成串。然后，对电池串排版和串并联，添加封装材料封装层压，最终实现组件制造。
[0005]现有的该光伏组件要改变电性能参数和串并联设置，产线切换时间一般在8小时以上，无法实现定制化的柔性制造。
[0006]另外，现有的光伏电池串一次只能实现2～3个电池的串焊连接，生产效率低下。
[0007]当前光伏电池串模式中，100～160um厚度的薄片焊接破片严重。这种焊接破片主要来源于焊接过程中的碰撞或应力。由于同一根焊带要出现在光伏组件的受光面和背光面，并且在串焊过程中焊带的物理放置的动作需要不断和光伏电池的放置动作交错，在焊接过程中，在光伏电池冷热膨胀和收缩过程中，都容易出线焊带破坏光伏电池的问题。
[0008]同时，现有光伏柔性组件多次弯折的可靠性难以保证，而且实现成本太高。
[0009]目前市场上大部分柔性组件实质是准柔性组件，不具备多次大曲率弯折的能力。如 CN104038142B中披露的光伏板一样，这种组件的电池和电池之间采用常规的涂锡铜带实现光伏电池之间的连接。薄膜电池存在类似情况，如美国miasole公司在美国专利 US20210217913A1披露的CIGS电池也通过覆膜Cu线实现导电连接。这种连接方式不具备多次弯曲的能力。经过专利技术人的实验发现，常规涂锡焊带90度左右折弯的情况下，一般在30
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45 次折弯后就会被折断。这是大部分柔性组件面临的问题。
[0010]专利CN102945873B披露了通过增加导线线槽等方式，让导线具有一定松弛度，从而增加折弯性能，据称可4000次以上的折叠次数。这种方式也增加了制造成本，然而，仍难保证每件产品的性能。如同一专利技术人在专利CN110140448B正文中披露的，多次折叠后产品仍可能发生太阳能电池芯片连接导线断路、膨胀和难折叠等技术问题。
[0011]专利CN110140448B中披露了一种军用光伏系统，采用柔性导电片(如Cu片)加强电池组件之间的连接，以提升可靠性。但这种方法太贵，难以民用，更谈不上大面积应用到光伏建筑一体化或电动车的移动光伏领域了。

技术实现思路

[0012]本专利技术所要解决的技术问题是：现有的该光伏组件无法实现柔性制造；
[0013]进一步解决技术问题：现有柔性光伏组件多次弯折的可靠性难以保证，而且实现成本太高；
[0014]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种光伏电池组件，包括面板、背板和封装在面板和背板之间的光伏电池层，光伏电池层包括n1个光伏发电组，每个光伏发电组包括 n2个沿第二方向排列的光伏电池单元，光伏电池单元内的电流汇集后沿与第二方向垂直的第一方向流动，每个光伏发电组通过上下2条光伏导电带进行互联并引出电流，2条光伏导电带平行设置并沿第二方向延伸，每个光伏发电组内的光伏电池单元位于2条光伏导电带之间，光伏电池单元的两端分别与2条光伏导电带连接，光伏发电组之间通过光伏导电带进行互联并引出电流，光伏发电组的2条光伏导电带上具有间断点，用于改变光伏发电组内的光伏电池单元之间的串、并联连接关系，n1≥1，n2≥1。
[0015]进一步限定，光伏电池单元为光伏电池串，该光伏电池串由光伏电池通过互联主栅线串焊而成，光伏电池串的两端部光伏电池的背向对应光伏电池带的一面上的互联主栅线伸出至光伏电池串的外部，光伏电池串的两端部光伏电池的面向对应光伏电池带的另一面上的互联主栅线位于光伏电池串的内部，光伏电池串的一端与对应光伏导电带的连接部位位于该端的伸出的互联主栅线上，光伏电池串的另一端与光伏导电带的连接部位位于该端的端部光伏电池的表面。
[0016]或者，光伏电池单元为光伏电池串，该光伏电池串由光伏电池通过叠瓦或叠焊方式串焊而成，光伏电池串的一端通过该端的端部光伏电池的受光面的电极与光伏导电带进行连接，光伏电池串的另一端通过该端的端部光伏电池的背光面的电极与光伏导电带进行连接。
[0017]更进一步限定，光伏电池串内的光伏电池为由光伏电池分成的小块光伏电池构成。
[0018]进一步限定，当n1≥2时，光伏电池层内的光伏发电组沿第一方向排列，并且光伏发电组内的各个光伏电池单元与其他光伏发电组内对应位置的光伏电池单元沿第一方向呈一列对齐。
[0019]进一步限定，还包括旁路二级管，旁路二级管通过光伏导电带接入光伏发电组。
[0020]更进一步限定，当n1＝1时，光伏发电组的一侧的光伏导电带的外侧还具有第三条沿第二方向延伸的光伏导电带，该第三条光伏导电带与同侧的光伏导电带之间连接有组件的旁路二极管和沿第一方向延伸的竖向光伏导电带，旁路二极管和竖向光伏导电带与临近的光伏电池单元在第一方向上对齐，该第三条光伏导电带通过自身的间断点和竖向光伏导电带将旁路二级管接入光伏发电组，与第三条光伏导电带同侧的光伏导电带的两端为正、负极引出端，该光伏电池组件为柔性组件，面板和背板为柔性材质，沿第二方向延伸的光伏导电带为金属箔导电带、导电浆料带或者柔性排线，或者，光伏导电带均为金属箔导电带、导电浆料带或者柔性排线。
[0021]进一步限定，光伏电池层通过封装粘结层封装在面板和背板之间，光伏导电带复合在与其同侧的封装粘结层上；或者光伏导电带复合在与其同侧的面板或背板，封装粘结层具有让位镂空，光伏电池单元和光伏导电带通过让位镂空进行连接。
[0022]进一步限定，光伏电池单元与光伏导电带之间采用低温焊接材料或低温固化导电浆料形成机械和电气连接关系，低温焊接材料的焊接温度与光伏组件的层压温度匹配，低
温固化导电浆料的固化温度与光伏组件的层压温度匹配。
[0023]为保证实现光伏组件的柔性化，以及柔性光伏组件的多次弯折的可靠性，更进一步限定，该光伏电池组件为柔性组件，面板和背板为柔性材质，光伏导电带为金属箔导电带、导电浆料带或者柔性排线。
[0024]更进一步限定，金属箔导电带为表面具有低温焊接材料层的厚度为5～100um的铜箔带或铝箔带或者其他金属箔带，柔性排线为表面具有低温焊接材料层的FFC排线、FPC排线或PTF 排线，低温焊接材料层的焊接温度与光伏组件的层压温度匹配。
[0025]更进一步限定，光伏电池组件分为多个沿第二方向排布的硬质的最小折叠单元，沿第一方向的同一列的光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏电池组件，包括面板、背板和封装在面板和背板之间的光伏电池层，其特征是：所述的光伏电池层包括n1个光伏发电组，每个光伏发电组包括n2个沿第二方向排列的光伏电池单元，光伏电池单元内的电流汇集后沿与第二方向垂直的第一方向流动，每个光伏发电组通过上下2条光伏导电带进行互联并引出电流，2条光伏导电带平行设置并沿第二方向延伸，每个光伏发电组内的光伏电池单元位于2条光伏导电带之间，光伏电池单元的两端分别与2条光伏导电带连接，光伏发电组之间通过光伏导电带进行互联并引出电流，光伏发电组的2条光伏导电带上具有间断点，用于改变光伏发电组内的光伏电池单元之间的串、并联连接关系，n1≥1，n2≥1。2.根据权利要求1所述的光伏电池组件，其特征是：所述的光伏电池单元为光伏电池串，该光伏电池串由光伏电池通过互联主栅线串焊而成，光伏电池串的两端部光伏电池的背向对应光伏电池带的一面上的互联主栅线伸出至光伏电池串的外部，光伏电池串的两端部光伏电池的面向对应光伏电池带的另一面上的互联主栅线位于光伏电池串的内部，光伏电池串的一端与对应光伏导电带的连接部位位于该端的伸出的互联主栅线上，光伏电池串的另一端与光伏导电带的连接部位位于该端的端部光伏电池的表面，或者，光伏电池单元为光伏电池串，该光伏电池串由光伏电池通过叠瓦或叠焊方式串焊而成，光伏电池串的一端通过该端的端部光伏电池的受光面的电极与光伏导电带进行连接，光伏电池串的另一端通过该端的端部光伏电池的背光面的电极与光伏导电带进行连接。3.根据权利要求2所述的光伏电池组件，其特征是：所述的光伏电池串内的光伏电池为由光伏电池分成的小块光伏电池构成。4.根据权利要求1所述的光伏电池组件，其特征是：当n1≥2时，光伏电池层内的光伏发电组沿第一方向排列，并且光伏发电组内的各个光伏电池单元与其他光伏发电组内对应位置的光伏电池单元沿第一方向呈一列对齐。5.根据权利要求1所述的光伏电池组件，其特征是：还包括旁路二级管，旁路二级管通过光伏导电带接入光伏发电组。6.根据权利要求5所述的光伏电池组件，其特征是：当n1＝1时，光伏发电组的一侧的光伏导电带的外侧还具有第三条沿第二方向延伸的光伏导电带，该第三条光伏导电带与同侧的光伏导电带之间连接有组件的旁路二极管和沿第一方向延伸的竖向光伏导电带，旁路二极管和竖向光伏导电带与临近的光伏电池单元在第一方向上对齐，该第三条光伏导电带通过自身的间断点和沿第一方向延伸的竖向光伏导电带将旁路二级管接入光伏发电组，与第三条光伏导电带同侧的光伏导电带的两端为正、负极引出端，该光伏电池组件为柔性组件，面板和背板为柔性材质，沿第二方向延伸的光伏导电带为金属箔导电带、导电浆料带或者柔性排线，或者，光伏导电带均为金属箔导电带、导电浆料带或者柔性排线。7.根据权利要求1所述的光伏电池组件，其特征是：所述的光伏电池层通过封装粘结层封装在面板和背板之间，光伏导电带复合在与其同侧的封装粘结层上；或者光伏导电带复合在与其同侧的面板或背板，封装粘结层具有让位镂空，光伏电池单元和光伏导电带通过
让位镂空进行连接。8.根据权利要求1所述的光伏电池组件，其特征是：所述的光伏电池单元与光伏导电带之间采用低温焊接材料或低温固化...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄耀纶，
申请(专利权)人：黄耀纶，
类型：发明
国别省市：