一种地面发电用太阳能电池串和太阳能电池组件及其所用的太阳能电池片制造技术

技术编号:4008775 阅读:173 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及光伏或半导体领域,特别是一种地面发电用太阳能电池串和太阳能电池组件及其所用的太阳能电池片;一种地面发电用太阳能电池串,其特征在于:电池片的规格为长度3-40cm,宽度为1-15cm,厚度为0.08-2mm,该电池片的正面有细栅,细栅的线幅为10-200微米,细栅的间隔为1-10mm,电池片细栅的一端与其结构相同的电池片的背面采用汇流带以焊接的方式进行连接,汇流带的方向与电池片细栅方向相同;本发明专利技术的电池片的受光面积比现有的大,提高了电池片的转化效率,本发明专利技术提供的太阳能电池串的电池片之间相连的汇流带短,电流移动距离短,约为以前的1/100,降低太阳能电池组件的电量损失,减少材料成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏或半导体领域中的一种地面发电用太阳能电池串和太阳能电池 组件及其所用的太阳能电池片,本专利技术还涉及了该地面发电用太阳能电池片的制备方法。
技术介绍
制作太阳能电池片的工序通常包括硅片检测、硅片表面制绒、扩散制PN结、去磷 硅玻璃、刻蚀、镀减反射膜、制作栅线电极以及铝背场、快速烧结等一系列工序。太阳能电池片串是采用汇流带将多个太阳能电池片进行串联或并联得到的。太阳能电池片组件是指将太阳能电池串封装后得到的发电单元。电池片的背面有背电极,在边长为10 20cm的正方形太阳能电池硅片一般有 2 3根背电极,背电极宽度为10微米至200微米。电池片的正面有正电极,正电极上有细 栅线以及主栅线,细栅线之间以Imm IOmm的间隔分布,与其垂直相交的主栅线的线幅为 Imm 2mm,电池串是采用电池片之间采用汇流带将主栅线与背电极进行连接。主栅线以及 汇流带的宽度越小,电池片的有效受光面积就越大,发电量也就越大。但为了将汇流带的电 阻维持在一定的范围,汇流带必须要厚,但过厚的汇流带在电池片贴膜时会造成电池片破 裂,因此汇流带的宽度在小于Imm以下时会导致在电池片组件安装的时候比较困难。另外现有的太阳能电池片及其电池串和组件,因受光面的主栅线以及汇流带会使 电池片的受光面的一部分被覆盖,因此电池片受光面积变小,组件的发电量变小。同时其 所发的电量因要经过较长的汇流带,汇流带的电阻也会使其电池片组件的电量有一定的损 失。针对这两个损耗原因,专利技术人根据试验结果证明如被覆盖主栅线以及汇流带的受光面 可发电,其发电量约占单片电池发电功率的2. 6% ;又因汇流带的材料为铜,以纯铜的电阻 率计算,汇流带电阻造成的功率损耗约有3. 8%的损耗。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种受光面积更大的高效率的地面发电用太阳 能电池组件。本专利技术的技术方案为一种地面发电用太阳能电池串,其中电池片的规格为长度3-40cm,宽度为 l-15cm,厚度为0. 08-2mm,该电池片的正面有细栅,细栅的线幅为10-200微米,细栅的间隔 为1-lOmm,电池片细栅的一端与其结构相同的电池片的背面采用汇流带以焊接的方式进行 连接,汇流带的方向与电池片细栅方向相同。一种地面发电用太阳能电池串,其中电池片的规格为长度3-40cm,宽度为 l-15cm,厚度为0. 08-2mm,该电池片的正面有细栅,细栅的线幅为10-200微米,细栅的间隔 为1-lOmm,电池片的每2 20根的细栅用一根主栅进行连接,主栅与细栅垂直相交,电池片 主栅的一端与其结构相同的电池片的背面采用汇流带以焊接的方式进行连接,汇流带的方向与电池片细栅方向相同。一种地面发电用太阳能电池串,其中主栅的线幅小于或等于0.5mm。一种地面发电用太阳能电池串,其中焊接连接所采用的焊液是银浆、钯银浆、钼 银浆或其它成分中的一种或几种的混合物。一种地面发电用太阳能电池串做成的太阳能电池组件,其中将太阳能电池串封 装为太阳能电池组件。一种地面发电用太阳能电池串做成的太阳能电池组件,其中封装的具体步骤如 下(1)层压敷设、(2)组件层压、(3)装边框。层压敷设将太阳能电池串、玻璃和切割好的EVA、玻璃纤维、背板按照一定的层 次敷设好,准备层压。玻璃事先涂一层试剂以增加玻璃和EVA的粘接强度。组件层压将敷设好的电池串放入层压机内,通过抽真空将组件内的空气抽出,然 后加热使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起;最后冷却取出组件。装边框给玻璃组件装铝框,增加组件的强度,进一步的密封电池组件,延长电池 的使用寿命。一种地面发电用太阳能电池串所用的太阳能电池片,其中电池片的规格为长度 3-40cm,宽度为l-15cm,厚度为0. 08_2mm,该电池片的正面有细栅,细栅的线幅为10-200微 米,细栅的间隔为1-lOmm,该电池片没有主栅。一种地面发电用太阳能电池串所用的太阳能电池片,其中电池片的规格为长度 3-40cm,宽度为l-15cm,厚度为0. 08_2mm,该电池片的正面有细栅,细栅的线幅为10-200微 米,细栅的间隔为1-lOmm,电池片的每2 20根的细栅用一根主栅进行连接,主栅与细栅垂 直相交,主栅的线幅小于或等于0. 5mm。一种地面发电用太阳能电池串所用的太阳能电池片的制备方法,其中将规格为 长度3-40cm,宽度为2-60cm,厚度为0. 08-2mm的硅片切割成2_4片规格为长度3-40cm,宽 度为l-15cm,厚度为0. 08-2mm的硅片,硅片经过表面制绒、扩散制PN结、去磷硅玻璃、刻蚀、 镀减反射膜、制作栅线电极以及铝背场、快速烧结等工序制备得到地面发电用太阳能电池 组件所用的太阳能电池片,其规格为长度3-40cm,宽度为l-15cm,厚度为0. 08_2mm。切割硅 片的方向与硅片长度方向平行。本专利技术中地面发电用太阳能电池串和组件所用的太阳能电池片的长方向与和电 池片细栅方向垂直,太阳能电池片的宽方向与和电池片细栅方向平行。一种地面发电太阳能电池串所用的太阳能电池片制备方法,其中切割的方式可 以是采用激光、线锯、砂轮或其他任意一种方式进行切割。本专利技术涉及的汇流带的材料一般为铜。本专利技术焊接连接所采用的焊液是银浆、钯银浆、钼银浆或其它成分中的一种或几 种的混合物。本专利技术提供的地面发电用太阳能电池片,不同于现有的电池片,现有的电池片主 栅方向是与细栅垂直相交的,主栅的线幅粗,一般在Imm 2mm。本专利技术提供的太阳能硅片 的受光面形成 收集光生电子的细栅的一端或两端用汇流带采用焊接的方式相连接,汇流带 相连接的方向与电池片细栅线方向相同。本专利技术提供的地面发电用太阳能电池片如上述构造,因无粗线幅的主栅,电池片 的受光面积比现有的太阳能电池片的大,并且电池片之间相连的汇流带短,电流移动距离 短,约为以前的1/100左右,电池片组件的电量损失骤减,同时还节约了汇流带所用铜的总 量,降低了太阳能电池片组件的制作成本。以长X宽规格为156mmX 156mm,有2根主栅的电池片为例,主栅的线幅为2mm, 所以该电池片主栅的面积为2mm X 15 6mm X 2,约占的整个电池片受光面积的2. 5 6 %。我 们假设现有标准的电池片的转换效率为16.4%,如去除主栅的电池片的转换效率可达到 16. 4X (1+0. 256) %= 16. 82%。通过公式可以计算得到由于粗线幅的主栅而导致该电池片电量的损失该电池片的参数为分别 主栅损耗电量。 根据公式计算得到,每一片该规格的电池片有0. 1456W的损失,由此意味着,原本 该规格的电池片的转换效率为16.4% (3. 99W),由于主栅的原因电池片的转换效率最终表 现为 15. 8% (3. 84W)。为了再次验证粗线幅的主栅所带来的负面效果,本专利技术申请人引证日本三菱电力 公司提供的商业组件为例该组件的规格为50片X156mmX 156mm,每片电池片的转换效 率为15.6% (3. 8W),然而其实日本三菱电力公司提供的电池片真正的转化效率为16. 2 16.4%。这一差别正是由于传统的电池测试仪有很多的探针接触电池片的主栅,电流由探 针直接引出使得测试中主栅的电量损耗远比实际工作时的损耗低。在有3根主栅本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种地面发电用太阳能电池串,其特征在于:电池片的规格为长度3-40cm,宽度为1-15cm,厚度为0.08-2mm,该电池片的正面有细栅(1),细栅(1)的线幅为10-200微米,细栅(1)的间隔为1-10mm,电池片细栅(1)的一端与其结构相同的电池片的背面采用汇流带(3)以焊接的方式进行连接,汇流带(3)的方向与电池片细栅(1)方向相同。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:中野研吾杜嘉斌孙李媛
申请(专利权)人:江西赛维LDK太阳能高科技有限公司
类型:发明
国别省市:36[中国|江西]

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