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晶硅太阳能电池模块制造技术

技术编号:7672013 阅读:211 留言:0更新日期:2012-08-11 09:51
一种晶硅太阳能模块包括晶硅太阳能电池片,其具有彼此相反的前后表面,所述前后表面中的一个是无主栅线表面,所述前后表面中的另一个是带主栅线表面或无主栅线表面;以及第一和第二导电带,其中,第一导电带借助于导电胶以能够收集电流的方式贴附于晶硅太阳能电池片的前表面,第二导电带借助于导电胶以能够收集电流的方式贴附于晶硅太阳能电池片的后表面。本申请能够低成本、快速且高效地制造晶硅太阳能电池模块。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种晶硅太阳能电池模块。技术背景近年来太阳能电池得到了迅猛发展,各种太阳能电池在技术和商业两个方面都取得了很大进展。采用无机吸收层材料的太阳能电池片从结构来讲可分为块状太阳能电池片和薄膜太阳能电池片。块状太阳能电池片主要是单晶硅和多晶硅太阳能电池片(以下统称为晶硅太阳能电池片),厚度通常为一百到几百微米,并且是刚性的。薄膜太阳能电池片包括非晶硅薄膜和化合物半导体薄膜太阳能电池片,厚度通常为几微米甚至更小,并且是挠性的。图1、2中显示了一种传统的晶硅太阳能电池片。如图所示,晶硅太阳能电池片包括晶硅片I ;形成在晶硅片前表面上的多根彼此平行且分开的用于收集电流的副栅线2 ;前侧主栅线4,其横贯所述副栅线2且固定在晶硅片I的前表面上并且与各副栅线2电连接,前侧主栅线和副栅线一起形成太阳能电池片的前侧电极;金属化层8,其施加于晶硅片I的后表面上;后侧主栅线4’,其直接施加于晶娃片I的后表面上(未不出)或施加在金属化层8上(示于图2),并与金属化层电连接,以形成太阳能电池片的后侧电极。通常,利用导电带(焊带)6实现电池片的电连接(电能输出,电池片之间的串联等)。导电带6是连续条带的形式,沿纵向具有第一区段(图I中所示的左侧部分)和第二区段(图I中所示的右侧部分),一个导电带的第一区段如图I所示固定在太阳能电池片的前侧主栅线4上,另一个导电带的第二区段固定在太阳能电池片的后侧主栅线4’上(可参看图2)。图3-5示出了现有技术中将导电带固定在太阳能电池片上的过程。首先,制备出太阳能电池片,其如图3所示包括晶硅片I、位于晶硅片I的前表面上的副栅线(未示出)和前侧主栅线4、位于晶硅片I的后表面上的金属化层8和后侧主栅线4,。接下来,如图4所示,在前侧主栅线4的前表面上可以任选地施加助焊剂10。接下来,如图5所示,将导电带6的第一区段贴附在涂有助焊剂10的前侧主栅线4上,并且利用热压接合工具12将导电带6的第一区段朝向前侧主栅线4施加压力,同时向导电带6的第一区段和晶硅片I施加热量,从而将导电带6表面的易熔金属层熔化,以将导电带6的第一区段和前侧主栅线4焊接在一起。接下来,尽管未示出,但容易理解,利用助焊剂将另一导电带的第二区段焊接到太阳能电池片上的后侧主栅线。通过这种方式,可实现了太阳能电池片的电能输出。在目前的工业加工工艺中,导电带也可以用焊枪焊接于主栅线4和4’上。通常,助焊剂为以松香为主要成分的混合物,是保证焊接过程顺利进行的辅助材料。在实际应用中,助焊剂也可以被省略。导电带表面的易熔金属层为具有低熔点的合金,可以低于300°c,或者低于200°C,例如Sn/Pb、Sn/Ag、Sn/Ag/Pb等。但相对于整个体系来说,仍然需要较高的加工温度(例如200°C以上)来实现导电带与主栅线之间的焊接。这种较高的加工温度在电池片的各个组成部分内部以及各个组成部分之间的界面处产生应力,而这种应力有可能在焊接过程中和日后的应用过程中导致太阳能电池片各个组成部分出现破裂,或是各个组成部分之间的界面处分离。加工温度越高,导电带和电池片的界面上的应力越大,电池失效的可能性越大。在焊接材料中,铅的应用很大程度上降低了焊接温度,增加了焊接的容易度。因此,为了便于焊接,目前常用的导电带通常含有铅,然而,铅不是一种环境友好的材料。因此,希望能够解决现有技术中晶硅太阳能电池片与导电带的电连接相关的问题。
技术实现思路
本申请的一个目的是解决现有技术中通过导电带与晶硅太阳能电池片上的主栅线焊接实现晶硅太阳能电池片之间的电连接而引起的相关问题。根据本申请的一个方面,提供了一种晶硅太阳能电池模块,包括晶硅太阳能电池片,其具有彼此相反的前后表面,所述前后表面中的一个是无主栅线表面,所述前后表面中的另一个是带主栅线表面或无主栅线表面;以及第一和第二导电带,其中,第一导电带借助于导电胶以能够收集电流的方式贴附于晶硅太阳能电池片的前表面,第二导电带借助于导电胶以能够收集电流的方式贴附于晶硅太阳能电池片的后表面。根据本申请,电池片的前后表面中的至少一个是无主栅线表面,这与现有技术中前后表面都带有主栅线的晶硅太阳能电池片显著不同。优选地,电池片的前后表面都是无主栅线表面,这样的晶硅太阳能电池片可称为无主栅线型的晶硅太阳能电池片。根据本申请的优选实施方式,所述晶硅太阳能电池片的前表面形成有彼此平行且分开的用于收集电流的多根副栅线,第一导电带横贯这些副栅线并与它们建立电连接。根据本申请的优选实施方式,所述晶硅太阳能电池片的前表面是无主栅线表面,第一导电带通过所述导电胶而与所述多根副栅线直接电连接。根据本申请的优选实施方式,所述晶硅太阳能电池片的后表面是由金属化层形成的无主栅线表面,第二导电带通过所述导电胶而与所述金属化层直接电连接。根据本申请的优选实施方式,所述导电胶包括聚合物和分散于聚合物中的至少0. 1%重量的导电颗粒或者其他导电材料。根据本申请的优选实施方式,所述聚合物选自下面一组中的一个或任意多个的组合丙烯酸酯,聚乙烯共聚物,环氧树脂,硅树脂。根据本申请的优选实施方式,所述导电颗粒由选自下面一组的一或任意多种材料构成金,银,镍,铜,招,锌,锡,碳纳米管,石墨烯。根据本申请的另一优选实施方式,所述导电胶包括导电高分子材料。所述导电高分子材料可以包括,但不限于,聚乙炔类导电高分子材料、聚噻吩类导电高分子材料、聚吡咯类导电高分子材料、聚苯胺类导电高分子材料及其任意两种或更多种的组合等。根据本申请的优选实施方式,所述金属化层为铝浆烧结层。根据本申请的优选实施方式,所述第一和第二导电带由铜制成。根据本申请的优选实施方式,所述晶硅太阳能电池模块包括至少两个晶硅太阳能电池片及至少一个包括第一区段和第二区段的公共导电带;其中,对于彼此相邻的两个晶硅太阳 能电池片,所述至少一个公共导电带的第一区段被用作贴附于第一个晶硅太阳能电池片的前表面的第一导电带,而所述至少一个公共导电带的第二区段被用作贴附于第二个晶硅太阳能电池片的后表面的第二导电带。根据本申请的优选实施方式,所述至少一个公共导电带的第一区段的第一表面贴附于第一个晶硅太阳能电池片的前表面,所述至少一个公共导电带的第二区段的相反第二表面贴附于第二个晶硅太阳能电池片的后表面。根据本申请的优选实施方式,同一公共导电带的第一区段和第二区段彼此连续且大致等长,或者第二区段略短。根据本申请的优选实施方式,实现某个晶硅太阳能电池片与相邻的一个晶硅太阳能电池片之间电连接的公共导电带的数量为至少一个,例如两个或更多个。根据本申请的优选实施方式,对于每个晶硅太阳能电池片而言,贴附在其晶硅片前表面上的一个公共导电带的第一区段与贴附在其金属化层后表面上的另一公共导电带的第二区段彼此对正。根据本申请的优选实施方式,各晶硅太阳能电池片大致共面排布。根据本申请的优选实施方式,所述的晶硅太阳能电池模块还包括前封装层,其覆盖各晶硅太阳能电池片的前表面;及后封装层,其覆盖各晶硅太阳能电池片的后表面。所述晶硅太阳能电池模块还可进一步包括;前板,其覆盖在所述前封装层的前表面上;以及背板,其覆盖在所述后封装层的后表面上。根据本申请的优选实施方式,所述前板为玻璃板。根据本申请的优选实施方式,所述前封装层和后封装层分别由EVA构成。根本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:穆敏芳吴秋菊王茂
申请(专利权)人:杜邦公司
类型:实用新型
国别省市:

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