一种导电背板及光伏组件制造技术

技术编号:40009399 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-16 15:02
本技术公开了一种导电背板及光伏组件,涉及光伏技术领域。以抑制基于背接触电池的光伏组件通过导电背板漏电。上述导电背板包括金属导电部和氧化介质层。导电背板的向光面一侧设有多个呈阵列分布的导电窗口图案,每个导电窗口图案包括沿第一方向延伸、且沿第二方向间隔分布的多个非连续的导电窗口部,每个导电窗口部包括沿第一方向间隔分布的至少两个导电窗口。每个导电窗口贯穿氧化介质层。导电背板内设有至少贯穿金属导电部的绝缘间隙。绝缘间隙将同一导电窗口图案中相邻两个非连续的导电窗口部、以及将每个导电窗口图案包括的其中一个导电窗口组与另一导电窗口图案包括的其中一个导电窗口组隔离开。绝缘间隙用于填充绝缘粘接材料。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光伏,特别是涉及一种导电背板及光伏组件


技术介绍

1、背接触电池是指电池片正面无电极,正负电极均设置在电池背面的太阳能电池,从而可以减少电极对电池片的遮挡,增加电池片的短路电流,提高电池片的能量转化效率。

2、但是,现有的基于背接触电池的光伏组件存在通过导电背板漏电的问题,不利于提升光伏组件的工作性能。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种导电背板及光伏组件,用于抑制基于背接触电池的光伏组件通过导电背板漏电,利于提升光伏组件的工作性能。

2、为了实现上述目的,第一方面,本技术提供了一种导电背板,该导电背板包括:金属导电部、以及形成在金属导电部的至少向光面上的氧化介质层。氧化介质层为金属导电部的氧化物层。导电背板的向光面一侧设有多个呈阵列分布的导电窗口图案,每个导电窗口图案包括沿第一方向延伸、且沿第二方向间隔分布的多个非连续的导电窗口部,每个导电窗口部包括沿第一方向间隔分布的至少两个导电窗口,第一方向不同于第二方向。每个导电窗口贯穿氧化介质层,导电窗口的至少底部露出金属导电部。导电背板内设有至少贯穿金属导电部的绝缘间隙。绝缘间隙将同一导电窗口图案中相邻两个非连续的导电窗口部隔离开,同一导电窗口图案中位于绝缘间隙同一侧的不同非连续的导电窗口部属于同一导电窗口组。绝缘间隙还将每个导电窗口图案包括的其中一个导电窗口组与另一导电窗口图案包括的其中一个导电窗口组隔离开。绝缘间隙用于填充绝缘粘接材料。

3、采用上述技术方案的情况下,因金属具有良好的热传导特性,故当导电背板包括金属导电部时,可以提高导电背板的散热性,利于提升包括该导电背板的光伏组件的功率输出。并且,与由网状的分子结构组成的聚合物材料的封装背板相比,由原子结构组成的金属材料制造的金属导电部的结构更加致密,可以降低导电背板的水汽渗透性,利于延长光伏组件的使用寿命。

4、另外,导电背板的向光面一侧设有露出金属导电部的导电窗口图案,并且导电背板内设有贯穿金属导电部的绝缘间隙。该绝缘间隙将同一导电窗口图案中相邻两个非连续的导电窗口部分隔开,并将每个导电窗口图案包括的其中一个导电窗口组与另一导电窗口图案包括的其中一个导电窗口组隔离开。基于此,在导电背板应用至基于背接触电池的光伏组件中,该光伏组件包括的背接触电池组具有的不同背接触电池可以设置在导电背板的向光面通过绝缘间隙划分的相应限定区域内,并且每个背接触电池包括的不同正连接电极和不同负连接电极可以分别与同一导电窗口图案包括的两个不同导电窗口组露出的金属导电部的相应部分耦合。此时,在背接触电池组具有的不同背接触电池串可以通过金属导电部实现并联、且同一背接触电池串中不同背接触电池可以通过金属导电部实现串联的情况下,能够通过绝缘间隙将同一背接触电池包括的正连接电极和负连接电极电气绝缘,且将每个背接触电池串中的正连接电极与另一背接触电池串中的负连接电极电气绝缘,使得光伏组件具有较高的电学可靠性。其次,在实际制造过程中,在导电背板内开设至少贯穿金属导电部的绝缘间隙时,容易在金属导电部围成绝缘间隙的侧壁上形成细小的毛刺;并且,金属导电部与背接触电池之间的耦合大多需要通过导电膏等导电互连部实现,以提高金属导电部与背接触电池之间的耦合强度,而在焊接等热处理后上述导电互连部的形貌可能发生改变。同时,因同一背接触电池包括的正连接电极和负连接电极、以及每个背接触电池串中的正连接电极与另一背接触电池串中的负连接电极的距离较近,故上述毛刺和导电互连部的变形突出部分容易导致同一背接触电池包括的正连接电极和负连接电极、以及每个背接触电池串中的正连接电极与另一背接触电池串中的负连接电极通过金属导电部发生漏电。在上述情况下,本技术提供的导电背板还包括形成在金属导电部的至少向光面上的氧化介质层。具体的,氧化介质层可以仅形成在金属导电部的向光面上,或者氧化介质层可以形成在金属导电部的向光面、背光面和外侧面上,又或者,氧化介质层也可以形成在金属导电部的向光面、背光面、外侧面、以及围成绝缘间隙的内侧面上。另外,氧化介质层位于不同表面上的厚度可以相同,此时可以基于相同的工艺在相同处理条件下形成位于不同区域上的氧化介质层。或者,氧化介质层位于向光面一侧的厚度较大,以提高自身的绝缘特性。在此情况下,将导电背板应用至上述基于背接触电池的光伏组件中,光伏组件中的背接触电池与金属导电部之间设置有氧化介质层,该氧化介质层的存在可以将上述毛刺与背接触电池组隔离开、以及将导电互连部受热变形突出的部分与金属导电部隔离开,抑制因上述毛刺和导电互连部的变形突出部分而导致的漏电问题,利于提升光伏组件的工作性能。

5、此外,上述氧化介质层为金属导电部的氧化物层。此时,在实际的制造过程中,可以通过对金属导电部的至少向光面进行氧化处理的方式,在金属导电部的至少向光面上原位形成氧化介质层,简化光伏组件的制程工序。另外,贯穿氧化介质层、且与相应正连接电极或负连接电极一一对应的导电窗口部为非连续的导电窗口部。此时,与存在不间断处的连续导电窗口相比,非连续的导电窗口的窗口面积较小,可以降低将背接触电池与导电背板耦合在一起的导电互连部的焊材使用量,利于控制光伏组件的制造成本。同时,非连续的导电窗口的窗口面积减小,相应的背接触电池与导电背板的耦合处的面积变小,使得相邻两个导电类型相反的连接电极的耦合处的间距变大,更利于抑制背接触电池组通过导电背板漏电,进一步提高光伏组件的工作性能。

6、再者,上述绝缘间隙不仅能够起到隔离的作用,其还用于填充绝缘粘接材料。在此情况下,将导电背板应用至光伏组件中后,光伏组件包括的背接触电池组可以通过绝缘粘接材料与导电背板粘接在一起。由此可见,包括本技术提供的导电背板的光伏组件中用于实现背接触电池组与导电背板相互复合粘接的绝缘粘接材料并未整层设置在二者之间,从而可解决因现有基于背接触电池的光伏组件中通过整层设置的封装胶膜分别实现封装背板与金属导电线路层之间的复合粘接而导致光伏组件的抗起火性能较差、制程工序复杂、以及成本较高的问题。

7、在一种可能的实现方式中,上述金属导电部包括铝板。

8、采用上述技术方案的情况下,因与金、银、钛等金属材料相比,铝材料的成本较低,故当金属导电部包括铝板时,利于控制光伏组件的制造成本。另外,铝的化学性质较为活泼,其在常温下可以被氧化从而在自身表面形成一层致密的氧化层,可以防止自身被进一步氧化。基于此,当金属导电部包括铝板时,金属导电部的表面可以被氧化而形成一层致密的氧化层,不仅可以通过该氧化层防止漏电,还可以通过该氧化层防止金属导电部继续被氧化,提高光伏组件结构可靠性。

9、在一种可能的实现方式中,上述金属导电部的厚度大于等于200μm、且小于等于800μm。

10、采用上述技术方案的情况下,金属导电部的厚度在上述范围内,可以防止因金属导电部厚度较小而导致在金属导电部内开设绝缘间隙和导电窗口图案时容易使得金属导电部破损,提高光伏组件的良率。并且,可以防止因金属导电部厚度较小而导致背接触电池组中不本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种导电背板,其特征在于,包括:金属导电部、以及形成在所述金属导电部的至少向光面上的氧化介质层;所述氧化介质层为所述金属导电部的氧化物层;

2.根据权利要求1所述的导电背板,其特征在于,所述金属导电部包括铝板;和/或,

3.根据权利要求1所述的导电背板,其特征在于,所述绝缘间隙的宽度大于等于0.5mm、且小于等于5mm。

4.根据权利要求1所述的导电背板,其特征在于,所述导电窗口向所述金属导电部内凹入;和/或,

5.一种光伏组件,其特征在于,包括:导电背板,以及依次层叠设置在所述导电背板上的背接触电池组、封装胶膜和透明盖板;其中,

6.根据权利要求5所述的光伏组件,其特征在于,所述背接触电池的背光面暴露在所述背接触电池包括的正极和负极之外的区域为隔离区域;

7.根据权利要求6所述的光伏组件,其特征在于,所述背接触电池为无主栅背接触电池;所述无主栅背接触电池中,正极和负极包括的集电电极沿所述第一方向延伸、且沿所述第二方向交替间隔设置;

8.根据权利要求7所述的光伏组件,其特征在于,所述绝缘间隙在每个所述背接触电池的背光面上的投影呈蛇型分布,所述叉指状区域包括的每个指状子区域的形状为矩形。

9.根据权利要求6所述的光伏组件,其特征在于,所述背接触电池包括的正极和负极均包括多条汇流电极和多条集电电极;其中,

10.根据权利要求9所述的光伏组件,其特征在于,所述叉指状区域包括的每个指状子区域的形状为“丰”字形。

11.根据权利要求5所述的光伏组件,其特征在于,所述背接触电池的背光面设置有沿第一方向延伸、且所述第二方向间隔分布的多个第二导电互连部;每个所述第二导电互连部位于所述背接触电池包括的相应正连接电极或负连接电极上,且每个所述第二导电互连部包括沿所述第一方向间隔分布的至少两个导电互连件;所述正连接电极和所述负连接电极均通过相应所述第二导电互连部包括的所述至少两个导电互连件分别与所述导电背板耦合;

12.根据权利要求11所述的光伏组件,其特征在于,位于同一背接触电池的背光面上的相邻两个所述第二导电互连部中,处于相同层数的所述导电互连件交错设置;同一所述第二导电互连部中处于不同层数的导电互连件沿所述第一方向间隔分布。

13.根据权利要求5~11任一项所述的光伏组件,其特征在于,所述第三方向平行于所述第一方向,且所述第四方向平行于所述第二方向;或,所述第三方向平行于所述第二方向,且所述第三方向平行于所述第一方向;

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【技术特征摘要】

1.一种导电背板,其特征在于,包括:金属导电部、以及形成在所述金属导电部的至少向光面上的氧化介质层;所述氧化介质层为所述金属导电部的氧化物层;

2.根据权利要求1所述的导电背板,其特征在于,所述金属导电部包括铝板;和/或,

3.根据权利要求1所述的导电背板,其特征在于,所述绝缘间隙的宽度大于等于0.5mm、且小于等于5mm。

4.根据权利要求1所述的导电背板,其特征在于,所述导电窗口向所述金属导电部内凹入;和/或,

5.一种光伏组件,其特征在于,包括:导电背板,以及依次层叠设置在所述导电背板上的背接触电池组、封装胶膜和透明盖板;其中,

6.根据权利要求5所述的光伏组件,其特征在于,所述背接触电池的背光面暴露在所述背接触电池包括的正极和负极之外的区域为隔离区域;

7.根据权利要求6所述的光伏组件,其特征在于,所述背接触电池为无主栅背接触电池;所述无主栅背接触电池中,正极和负极包括的集电电极沿所述第一方向延伸、且沿所述第二方向交替间隔设置;

8.根据权利要求7所述的光伏组件,其特征在于,所述绝缘间隙在每个所述背接触电池的背光面上的投影呈蛇型分布,所述叉指状区域包括的每个指状子区域的形状为矩形。

【专利技术属性】
技术研发人员:董永志黄诚赵德宝陈军李华
申请(专利权)人:泰州隆基乐叶光伏科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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