采用叠层法制作高电压输出太阳能电池的方法技术

本发明专利技术公开了一种采用叠层法制作高电压输出太阳能电池的方法，所述方法包括以下步骤：步骤1：对太阳能电池片进行清洗；步骤2：根据需要的模块输出电压，计算好需要的太阳能电池片片数，将多片相同规格的太阳能电池片采用同向层叠的方式重合叠加在一起，即前一片太阳能电池片的背面朝向后一片太阳能电池片的正面，相邻太阳能电池片之间设置有导电粘连物；步骤3：采用技术手段使导电粘连物牢固连接其前后的太阳能电池片，进行局部处理，得到电池片组件；步骤4：对电池片组件进行水平切割，得到成品。本发明专利技术创造性地通过改变太阳电池的串联方式获得高电压输出太阳能电池，能够实现太阳电池组件体积小型化和高电压输出，同时整套工艺步骤较为简单，具有较大的灵活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池
，特别涉及一种采用叠层方法，实现的制备具有高电压输出的太阳能电池的方法。
技术介绍
太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，当太阳光照到太阳能电池上时，通过其光伏效应就会把太阳的光能变成电能，产生电流。太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点。太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染；太阳能电池可以大中小并举，大到百万千瓦的中型太阳电池 阵列，小到只供一户用的太阳能电池组件，这是其它电源无法比拟的。现有的获得一定电压的太阳能电池组件通常是采用面板式组合方式，即将多片太阳能电池片串接在一起，各电池片相互隔离，采用层压方式敷设在底板上，敷设层次由下向上依次为钢化玻璃、EVA、电池、EVA、TPT背板，通常采用的串联太阳能电池片为36片或72片。采用这样的方式的好处在于，制作过程规范化，便于多组件组装；其缺点在于所占面积比较大，单片不能获得较高的电压。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的之一是提供一种新型的采用叠层方式制作高电压输出太阳能电池的方法。创造性地改变了太阳能电池片的串联方式，能够在更小体积的条件下，实现高电压输出；本专利技术的目的之二是提供一种高电压太阳能电池模块。本专利技术的目的之一是通过以下技术方案实现的 本专利技术的采用叠层方式制作高电压输出太阳能电池的方法，包括以下步骤 步骤I :对太阳能电池片进行清洗； 步骤2 :根据需要的模块输出电压，计算好需要串联的太阳能电池片片数，将多片相同规格的太阳能电池片采用同向叠层的方式重合叠加在一起，即前一片太阳能电池片的背面朝向后一片太阳能电池片的正面，相邻太阳能电池片之间设置有导电粘连物； 步骤3 :采用技术手段使导电粘连物牢固连接其前后的太阳能电池片，进行局部处理，得到电池片组件；步骤4 :对电池片组件进行水平切割，得到能够实现高电压输出的太阳能电池模块。进一步，所述方法还包括步骤5，即将模块的周边镀上保护层，得到成品。进一步，本专利技术中，所述步骤2中所述的导电粘连物为铝箔，所述铝箔的尺寸规格与太阳能电池片相仿，当采用铝箔时，所述步骤3中采用的技术手段包括以下步骤 步骤31):将组件放入加热装置中进行加热，加热温度为500°C 1000°C，时间为I 3min ；步骤32):将加热后的电池片组件放入可封闭腔室中，缓缓抽取可封闭腔室中的空气，使之形成负压，通过两侧的施压气囊对电池片组件的首尾电池片施加压力，使之实现牢固粘连； 步骤33):将压合后的电池片组件放入加热装置中，在250°C 30(TC的条件下静置2(T30min，然后取出自然冷却至环境温度； 所述步骤3中的局部处理是由于压合时，铝箔由于压力而向外延伸固化形成毛边，故需要在组件自然冷却后将其切除。另外，步骤2中所述的导电粘连物也可以采用铝浆，铝浆刷制在太阳能电池片的正面和/或背面上，当采用铝浆时，所述步骤3中采用的技术手段包括以下步骤 步骤31):将组件放入烧结装置中进行烧结，烧结温度为50(T90(TC，时间为f2min ；步骤32):将烧结完成的电池片组件放入加热装置中，在250 °C 30(TC的条件下静置2(T30min，然后取出自然冷却至环境温度； 所述步骤3中的局部处理是对自然冷却后的组件进行去毛边处理； 进一步，当采用铝浆作为导电粘连物时，所述步骤31中，烧结分为烘干、预烧、烧结和降温四个阶段，其中烧结段从500°C迅速升温至850°C左右，然后急剧降温到500°C以下，烧结段所用时间在8-12s，而在850°C停留3 5s。进一步，所述保护层采用单层氮化硅或单层二氧化硅，或两者交替制备； 进一步，所述步骤I中的清洗包括在真空条件下进行人工清洗或通过超声波清洗； 进一步，所述太阳能电池片为单晶硅或多晶硅太阳电池，其正负电极在电池的正反面； 进一步，所述步骤4中，切割得到的高电压太阳能电池正负极在两侧，厚度在200-400 μm。本专利技术的目的之二是通过以下技术方案实现的 采用如前所述的方法制得的太阳能电池。本专利技术的有益效果是 本专利技术创造性地改变了太阳能电池片的串联方式，能够实现装置体积小型化，同时满足高电压输出的要求，整套工艺步骤较为简单，采用现有的制作设备便可实现，并且能够根据需要，方便地制造出具有多种输出功率的电池模块，具有较大的灵活性。本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细描述，其中 附图为本专利技术的工艺步骤流程图。具体实施方式以下将参照附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本专利技术，而不是为了限制本专利技术的保护范围。本专利技术的，主要包括以下步骤 步骤I :对太阳能电池片进行清洗；本实施例中，清洗包括在真空条件下进行人工清洗或通过超声波清洗。步骤2 :根据需要的模块输出电压，计算好需要的太阳能电池片片数，将多片相同规格的太阳能电池片采用同向层叠的方式重合叠加在一起，即前一片太阳能电池片的背面朝向后一片太阳能电池片的正面，相邻太阳能电池片之间设置有导电粘连物； 步骤3 :采用技术手段使导电粘连物牢固连接其前后的太阳能电池片，进行局部处理，得到电池片组件； 步骤4 :对电池片组件进行水平切割，得到高度在200-400 μ m的太阳能电池模块。 步骤5 :将模块的周边镀上保护层，得到成品。下面将针对导电粘连物采用铝箔和铝浆的不同技术处理进行说明。一、导电粘连物采用铝箔，铝箔的尺寸规格与太阳能电池片相仿，当采用铝箔时，步骤3中采用的技术手段包括以下步骤 步骤31):将组件放入加热装置中进行加热，加热温度为500°C 1000°C，时间为I 3min ； 步骤32):将加热后的电池片组件放入可封闭腔室中，缓缓抽取可封闭腔室中的空气，使之形成负压，通过两侧的施压气囊对电池片组件的首尾电池片施加压力，使之实现牢固粘连； 步骤33):将压合后的电池片组件放入加热装置中，在250°C ^300oC的条件下静置2(T30min，然后取出自然冷却至环境温度； 步骤3中的局部处理是由于压合时，铝箔由于压力而向外延伸固化形成毛边，故需要在组件自然冷却后将其切除。二、导电粘连物采用铝浆，铝浆刷制在太阳能电池片的正面和/或背面上，当采用铝浆时，所述步骤3中采用的技术手段包括以下步骤 步骤31):将组件放入烧结装置中进行烧结，烧结温度为50(T90(TC，时间总长为f 3min ;具体而言，是分为烘干、预烧、烧结和降温四个阶段，其中烧结段从500°C迅速升温至850°C，然后急剧降温到500°C以下，这段时间约8-12s，而在850°C仅停留3 5s ; 步骤32):将烧结完成的电池片组件放入加热装置中，在250°C 30(TC的条件下静置2(T30min，然后取出自然冷却至本文档来自技高网...

【技术保护点】
采用叠层法制作高电压输出太阳能电池的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤1：对太阳能电池片进行清洗；步骤2：根据需要的模块输出电压，计算好需要的太阳能电池片片数，将多片相同规格的太阳能电池片采用同向叠层的方式重合叠加在一起，即前一片太阳能电池片的背面朝向后一片太阳能电池片的正面，相邻太阳能电池片之间设置有导电粘连物；步骤3：采用技术手段使导电粘连物牢固连接其前后的太阳能电池片，进行局部处理，得到叠层电池片组件；步骤4：对叠层电池片组件进行水平切割，得到能够实现高电压输出的太阳能电池。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苑进社，龙兴明，何传红，
申请(专利权)人：重庆师范大学，
类型：发明
国别省市：