用于制造子分割型太阳能电池的十字交叉矩阵的系统以及方法技术方案

一种用于制造太阳能子电池(SSC)的太阳能子电池十字交叉矩阵阵列(SSCA)的方法，其中每行包括n个SSC，并且每列包括m个SSC，所述方法包括：将n X m的SSC放置于配置为承载SSC流的窄子电池接收器传送带上；将m行SSC传输至宽阵列传送带，每次传输一行，在其上形成所述SSC的阵列；将n个汇流条或者智能导线(SW)导体组放置于n列SSC的每列上；将短并联跳线放置于m行中的每行中的所有对相邻的所述SSC之间；放置宽横向导体用于并联连接所述n列以及用于二极管连接；以及焊接SSC的所述n X m矩阵阵列与所述短并联跳线以及所述宽横向导体，由此形成焊接后的SSCA。接后的SSCA。接后的SSCA。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造子分割型太阳能电池的十字交叉矩阵的系统以及方法


[0001]本专利技术涉及用于制造用于生产电力的太阳能阵列模块的系统以及方法，尤其涉及具有以十字交叉矩阵阵列配置相互连接的PV太阳能子电池的系统以及方法。

技术介绍

[0002]本公开的制造系统和方法涉及具有串联和并联地电气互连的太阳能子电池阵列的太阳能面板的制造生产线及制造工艺。术语“太阳能子电池”涉及从常规尺寸太阳能电池切割而成的太阳能电池，其中常规尺寸太阳能电池的大小通常为156mm X 156mm，但可以放大或缩小(本文称为“常规太阳能电池”)。因此，例如，如果作为示例将常规太阳能电池切割成4条类似的子电池，则每个子电池的大小约为39mm X 156mm。太阳能子电池的该非限制性示例通过将常规太阳能电池切割成k个而产生k个类似的子电池的细长条，本文k条类似的子电池将用于描绘本公开的创造性系统和方法。
[0003]本公开涉及PV太阳能面板的制造线和工艺的两种变型：
[0004]a)当焊接和层压工艺是分开的，传统的太阳能面板制造线通过使用具有圆形或矩形截面的若干导体，利用传统的电汇流条连接技术。利用用于生产具有常规太阳能电池的PV面板的通用工艺的基本自动化生产线，我们可以参考以下链接中的视频：https://www.solarmakingmachine.com。
[0005]b)全自动的基于箔的布线技术，使用若干嵌入某种聚合物中的圆形截面的“智能导线”(SW)导体，诸如“智能导线连接技术”(SWCT)等，此处并入焊接和层压工艺。/>[0006]参考图1a(现有技术)，其示出了示例传统制造技术接收器传送器40，其配置为传送常规太阳能电池20。臂捕捉器(通常为“机器人式捕捉器”)配置为将常规太阳能电池20一个接一个地放置于常规接收器传送带42上，其中常规太阳能电池30以预设间隙隔开。
[0007]通常，另一机器人式捕捉器(未示出)配置为从接收器传送带42拾取常规太阳能电池20，将它们放置在具有共用宽桁条传送带52的共用桁条传送器50上，共用宽桁条传送带52配置为用于“汇流条铺设(Busbars Lay
‑
Up)”，在该步骤中，将汇流条25铺设在常规太阳能电池20的列上，以产生具有预设数量的串联电连接的常规太阳能电池20的单个串。图1b(现有技术)示出了示例共用桁条传送器50。将常规太阳能电池20放置在共用桁条传送带52上，对齐以形成以预设间隙隔开的常规太阳能电池20的串。在图1b所示的非限制性示例中，常规太阳能电池20的阵列包括常规太阳能电池20的串(列)，作为非限制性实例，该描述涉及6个这种串(列)的阵列，每串具有10个常规太阳能电池20。
[0008]共用桁条传送器50还包括用于沿着常规太阳能电池20的串放置共用布线汇流条25的器件(作为示例，没有限制，10个常规太阳能电池组20有多个汇流条25(通常为3至12个或更多)。共用桁条传送器50将常规太阳能电池20的列以及汇流条25传送通过焊接炉54(现有技术图1c中描绘了其示例)，从而产生串联电连接的单个常规太阳能电池20的串。
[0009]参考图2a(现有技术)，示出了同一串常规太阳能电池20的一对相邻常规太阳能电
池20a和20b的示例串联连接。常规太阳能电池20a和20b通过单个SW导体条65连接，其中SW导体条65通过相应SW导体条65机械地和电气地串联连接。图2b(现有技术)是示意性截面图示(AA
’
)，示出了一对常规太阳能电池20a和20b，它们由聚合物导体段64的SW导体条65互连，其中有薄电线导体62，在太阳能电池20a和20b之间形成间隙g
a
。图2c(现有技术)示出了示例串61，其中相邻常规太阳能电池20a和20b的每对60通过相应的宽SW导体条67机械地及电气地串联互连。
[0010]应注意的是，如现有技术图2a、2b和2c所示，常规太阳能电池20的现有技术串通常单独制备，一次一串，包括当制备常规太阳能电池串时使用SWCT聚合物技术。
[0011]由于不存在生产线来制造具有太阳能子电池的十字交叉矩阵阵列的面板，太阳能子电池是通过将太阳能常规电池20切割成s个太阳能子电池而形成，因此需要用于制造具有太阳能子电池的十字交叉矩阵阵列的面板的这种生产线。

技术实现思路

[0012]与目前使用的用于生产常用(“常规”)太阳能电池的面板的现有技术生产线相比，根据本公开，以十字交叉矩阵配置连接以产生太阳能子电池十字交叉矩阵面板(Solar Subcells Crisscross matrix Panel，SSCP)的太阳能子电池的面板的制造生产线，使用与通常用于生产常规太阳能电池面板类似的技术工艺和类似的材料。
[0013]与具有常规太阳能电池的等效面板相比，布置在太阳能子电池的太阳能子电池十字交叉矩阵阵列(Solar Sub
‑
cells Crisscross matrix Array，SSCA)中的多个子电池的优点包括：
[0014]a.代替所需数量的k个导体(也称为汇流条)，在不增加面板内部传导损耗的情况下，本公开的生产线的太阳能电池可以需要更少的汇流条Z，其中，l≤k，或者具有更小横截面和/或更小导体直径的导线。例如，代替具有直径“d”的圆形导体，圆形导体可以需要减小的直径“d
r”，其中d
r
≤d，或可替代地，代替具有“q”横截面的矩形导体，可以需要具有较小横截面的汇流条，从而降低铜消耗，并使电池更多地暴露在阳光下，从而提高面板功率效率。为了制造SSCP，需要将常规太阳能电池切割成s个子电池(通常取决于常规电池尺寸、或者电池电流水平产率和整个面板的期望输出电压Vmpp)。
[0015]b.代替在常规太阳能电池面板中串联连接的典型60个电池(仅作为非限制性示例)，SSCP包括以十字交叉矩阵配置连接的60Xs个子电池。
[0016]c.仅通过示例的方式，根据以十字交叉矩阵配置连接的太阳能子电池的面板来描述本公开，其等同于具有60个常规太阳能电池的常规面板，布置成6串，每串有10个常规太阳能电池，其中每串中的太阳能电池串联连接。等效SSCP具有相似的外部尺寸(但可以稍长)，其中s＝4，包括6串，每串40个太阳能子电池。应当理解，s可以是2、3、4、5或任何其他数量，这取决于被切割成子电池的常规太阳能电池的尺寸或电流水平。
[0017]还应注意到的是，本文中使用的术语“电气”或“电气布线”指的是矩阵的电气配置，而与太阳能面板中的太阳能电池的物理配置无关。类似地，还应注意到的是，本文中使用的术语“物理”是指太阳能电池在模块/面板中的物理放置，而与太阳能电池的电气互连布线无关。
[0018]根据本专利技术的教导，提供了用于制造子分割型太阳能电池的太阳能子电池的太阳
能子电池十字交叉矩阵阵列(SSCA)的方法，其中所述SSCA的每行包括n个太阳能子电池，以及太阳能子电池的所述阵列的每列包括m个太阳能子电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于制造太阳能子电池的太阳能子电池十字交叉矩阵阵列(SSCA)的方法，其中每行所述SSCA包括n个太阳能子电池，并且太阳能子电池的所述阵列的每列包括m个太阳能子电池，所述方法包括如下步骤：a.将至少n乘m个所述太阳能子电池放置于配置为承载所述太阳能子电池流的窄子电池接收器传送带上；b.将m行n个所述太阳能子电池从所述窄子电池接收器传送带传输至宽阵列传送带，每次传输一行所述太阳能子电池，在所述宽铺设传送器上形成所述太阳能子电池的阵列，其中所述太阳能子电池的所述阵列包括n列所述太阳能子电池，以及其中每个所述列包括m个所述太阳能子电池；c.将n个汇流条或者智能导线(SW)导体组放置于所述n列所述太阳能子电池的每列上，由此串联地电连接所述太阳能子电池的所述列；d.将短并联跳线放置于所述m行所述太阳能子电池的每行中的所有对相邻的所述太阳能子电池之间；e.放置宽横向导体用于并联连接所述n列以及用于二极管连接；以及f.焊接所述太阳能子电池的所述n X m矩阵阵列与所述短并联跳线以及所述宽横向导体，由此形成n串m行的焊接后的SSCA。2.根据权利要求1所述的用于制造SSCA的生产线系统，其中所述太阳能子电池是由子分割的常规太阳能电池获得。3.根据权利要求1所述的用于制造SSCA的方法，其中预设间隙g2形成在放置于所述窄子电池接收器传送带上的所述太阳能子电池之间。4.根据权利要求1所述的用于制造SSCA的方法，其中预设间隙g1形成在放置于所述宽阵列传送带上的每列所述太阳能子电池中的所述太阳能子电池之间。5.根据权利要求1所述的用于制造SSCA的方法，其中所述将所述太阳能子电池放置于所述窄子电池接收器传送带上是通过单个子电池捕捉器执行的。6.根据权利要求1所述的用于制造SSCA的方法，其中形成在每个所述行的所述太阳能子电池之间的所述间隙是所述预设间隙g2。7.根据权利要求1所述的用于制造SSCA的方法，其中所述将m行n个所述太阳能子电池从所述窄子电池接收器传送带传输至所述宽阵列传送带是通过行式子电池捕捉器执行的。8.根据权利要求7所述的用于制造SSCA的方法，其中所述太阳能子电池的电互连是利用传统基于电布线的技术执行的。9.根据权利要求7所述的用于制造SSCA的方法，其中所述太阳能子电池的电互连是利用基于布线的智能导线连接技术(SWCT)执行的。10.根据权利要求8所述的用于制造SSCA的方法，其中所述将所述n个汇流条放置于所述n列所述太阳能子电池的每列上是通过使用在汇流条铺设站能够获得的1至n个汇流条作用件而在所述汇流条铺设站执行的。11.根据权利要求10所述的用于制造SSCA的方法，其中所述放置所述短并联跳线是通过跳线捕捉器执行的。12.根据权利要求1所述的用于制造SSCA的方法，其中所述放置宽横向导体是通过宽导体捕捉器执行的。
13.根据权利要求1所述的用于制造SSCA的方法，其中所述焊接所述宽横向导体是通过双杠式焊接炉执行的。14.根据权利要求1所述的用于制造SSCA的方法，其中所述焊接所述太阳能子电池的所述n X m矩阵阵列与所述短并联跳线以及所述宽横向导体是通过阵列焊接炉执行的。15.根据权利要求1所述的用于制造SSCA的方法，其中使用固定器件将放置的所述短并联跳线保持就位，所述固定器件选自包括导电胶以及真空矩阵台的组。16.根据权利要求9所述的用于制造SSCA的方法，其中串联地所述电互连所述太阳能子电池是通过窄SW导体执行的，所述窄SW导体放置在所有列所述SSCA中的每对太阳能子电池中的一个太阳能子电池上方以及第二太阳能子电池下方。17.根据权利要求16所述的用于制造SSCA的方法，其中所述放置所述窄SW导体于每对所述太阳能子电池上是在SW导体铺设站执行的。18.根据权利要求16所述的用于制造SSCA的方法，其中所述放置所述窄SW导体于所有列所述SSCA中的每对所述太阳能子电池的相应对之间包括如下步骤：a.在将第一行所述n...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍里斯，
申请(专利权)人：索拉瓦特有限公司，
类型：发明
国别省市：