專利名稱:一種mwt太陽電池組件及其制作方法
一種MWT太陽電池組件及其制作方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于太陽能電池領(lǐng)域,具體涉及一種MWT太陽電池組件及其制作方法。
技術(shù)背景
傳統(tǒng)的晶體硅太陽電池的基本結(jié)構(gòu)從正面至背面依次為發(fā)射極電極、減反射膜、 發(fā)射極、基區(qū)、背表面場(chǎng)、基區(qū)電極。按照功能劃分,可以將太陽電池的電極分為兩種一種是收集電極,用于收集太陽電池由于光伏效應(yīng)產(chǎn)生的電流;另一種是導(dǎo)出電極,用于太陽電池與外界器件的連接。對(duì)傳統(tǒng)的太陽電池來說,發(fā)射極的導(dǎo)出電極就是主柵線,基區(qū)的導(dǎo)出電極就是基區(qū)電極,發(fā)射極和基區(qū)的導(dǎo)出電極分別布置在電池片的兩個(gè)表面上。
金屬纏繞式(Metal feap-Through,簡(jiǎn)稱MWT)電池技術(shù)可以得到17%的多晶硅組件轉(zhuǎn)化效率。這種太陽電池技術(shù)將發(fā)射極從正面穿過硅基體后引導(dǎo)至電池背面,將主柵線從傳統(tǒng)的正面轉(zhuǎn)移至背面,正面只保留金屬細(xì)柵線,形成了發(fā)射極和基區(qū)的導(dǎo)出電極都位于電池背面的結(jié)構(gòu)。MWT太陽電池與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的太陽電池相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)1、因?yàn)闇p少了主柵線的遮擋損失,增加了太陽電池的短路電流,所以具有更高的能量轉(zhuǎn)化效率;2、因?yàn)?MWT太陽電池的導(dǎo)出電極都在背面,所以在組件制作時(shí)只在背面實(shí)現(xiàn)電池片間的連接,降低了電池到組件的電阻損耗,從而降低功率損耗。
因?yàn)镸WT太陽電池電極的設(shè)計(jì)圖案和傳統(tǒng)太陽電池不一樣,所以在進(jìn)行組件制作的時(shí)候方式也不一樣。一般的MWT太陽電池背面電極圖案如圖1所示,發(fā)射極和基區(qū)的導(dǎo)出電極都是圓點(diǎn)形式,在進(jìn)行MWT太陽電池相互連接的時(shí)候,需要將一片太陽電池的發(fā)射極圓點(diǎn)電極和旁邊太陽電池的基區(qū)圓點(diǎn)電極相連,同時(shí)這片太陽電池的基區(qū)圓點(diǎn)電極和另一邊太陽電池的發(fā)射極圓點(diǎn)電極相連。在這樣的電極圖案下,采用焊帶焊接的方式很難實(shí)現(xiàn)MWT太陽電池的相互連接,無法和傳統(tǒng)太陽電池的組件制作過程結(jié)合起來。
專利WO 2010/027265A2提供了一種MWT太陽電池組件制作方法,該方法在背板材料上預(yù)先設(shè)計(jì)好與MWT太陽電池背面電極圖案相配合的導(dǎo)電箔,導(dǎo)電箔上和MWT太陽電池背面電極接觸的地方鋪好導(dǎo)電膠,接著將EVA覆蓋在導(dǎo)電箔上,EVA預(yù)先經(jīng)過了開孔處理, 在開孔處導(dǎo)電箔和MWT太陽電池背面電極可以接觸,然后將MWT太陽電池置于EVA上,然后再鋪上另外一層EVA,這層EVA沒有經(jīng)過開孔處理,最后將玻璃覆蓋其上進(jìn)行層壓封裝。整個(gè)組件的制作過程采用全自動(dòng)的方式,但是組件線的設(shè)備成本相當(dāng)不菲,最主要的是,這種制作方式存在一些隱患1、一般需要一層絕緣層,這在長(zhǎng)時(shí)間工作的條件下可能會(huì)導(dǎo)致短路;2、這種將與太陽電池電極實(shí)現(xiàn)接觸的導(dǎo)電箔集成到背板材料上的方式?jīng)]有經(jīng)過驗(yàn)證, 存在長(zhǎng)期間工作是否能保持穩(wěn)定性的問題;3、采用導(dǎo)電膠與太陽電池電極連接這種方式還沒有被廣泛接受。
因此,如果能采用傳統(tǒng)的焊帶焊接技術(shù)實(shí)現(xiàn)MWT太陽電池的相互連接,那么MWT太陽電池的組件制作過程將變得簡(jiǎn)單可靠,MWT太陽電池的技術(shù)優(yōu)勢(shì)將得到充分發(fā)揮。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種MWT太陽電池組件,該MWT太陽電池組件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。
本發(fā)明的目的還在于提供上述MWT太陽電池組件的制作方法,該制作方法使MWT 太陽電池的組件制作過程變得簡(jiǎn)單可靠,成本低廉,與當(dāng)前光伏工業(yè)界廣泛應(yīng)用的太陽電池組件生產(chǎn)線完全兼容,可以使MWT太陽電池的技術(shù)優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮。
本發(fā)明的第一個(gè)目的是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種MWT太陽電池組件,含有玻璃、EVA和背板材料,還含有串焊電池片,所述玻璃、EVA、背板材料和串焊電池片按玻璃、EVA、串焊電池片、EVA和背板材料的順序排列并經(jīng)層壓和封裝構(gòu)成MWT太陽電池組件; 其中所述串焊電池片是由多個(gè)背面印刷有發(fā)射極電極和基區(qū)電極的MWT太陽電池片依次排列,相鄰電池片的發(fā)射極電極和基區(qū)電極通過焊帶相串連形成,所述串焊電池片的發(fā)射極電極和基區(qū)電極通過焊帶引出,所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極的圖案與焊帶的形狀相適配。
EVA通常指乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA是Khylene乙烯、Vinyl乙烯基、Acetate 醋酸鹽的簡(jiǎn)稱),EVA最基本的功能是起粘結(jié)密封作用,使太陽電池片與上層玻璃、背板材料粘合為一體,并使太陽電池片與大氣隔絕。
背板材料通常采用TPT (聚氟乙烯復(fù)合膜)或者玻璃,對(duì)太陽電池片起保護(hù)和支撐作用。
實(shí)際上,所述的發(fā)射極電極和基區(qū)電極的圖案也是指發(fā)射極電極和基區(qū)電極主柵線的圖案。
關(guān)于串焊電池片中各個(gè)MWT太陽電池片通過焊帶相串聯(lián)起來形成串焊電池片的連接方式,可以有如下兩種
方式一為單焊電池片,在MWT太陽電池背面發(fā)射極電極上焊接焊帶單焊電池片, 并且焊帶的長(zhǎng)度還預(yù)留出與另外一片電池片基區(qū)電極焊接時(shí)所需的焊帶長(zhǎng)度;即先在每個(gè)電池片的發(fā)射極上焊接焊帶,焊帶的長(zhǎng)度要足夠長(zhǎng),預(yù)留出能夠搭接上相鄰的較近的基區(qū)電極的長(zhǎng)度,即將發(fā)射極電極上焊帶預(yù)留長(zhǎng)度出來的焊帶直接焊接到相鄰電池片的較近的基區(qū)電極上,實(shí)現(xiàn)各個(gè)單焊電池片的串聯(lián),并將串焊好的電池片的電極引出,即可形成串焊電池片;或者反過來,先在每個(gè)電池片上的基區(qū)電極上焊接上焊帶,焊帶的長(zhǎng)度要足夠長(zhǎng), 預(yù)留出能夠搭接上相鄰的較近的發(fā)射極電極上的長(zhǎng)度,即將基區(qū)電極上預(yù)留長(zhǎng)度出來的焊帶直接焊接到相鄰的電池片的發(fā)射極電極上,實(shí)現(xiàn)各個(gè)單焊電池片的串聯(lián),并將串焊好的電池片的電極引出,即可形成串焊電池片。
方式二為串聯(lián)焊接電池片,先將各個(gè)MWT太陽電池片依次排好,使一片電池的發(fā)射極電極上的焊帶和相鄰電池的基區(qū)電極相連,同時(shí)這片電池的基區(qū)電極和另一邊相鄰電池的發(fā)射極電極上的焊帶相連,實(shí)現(xiàn)電池的相互連接,并將串焊好的電池片的電極引出;即先根據(jù)焊帶的形狀設(shè)計(jì)好與其相適配的電池片的發(fā)射極電極和基區(qū)電極圖案,將各個(gè)電池片依次排列,并使相鄰兩電池片的發(fā)射極電極和基區(qū)電極相鄰設(shè)置,然后通過焊帶將相鄰電池片的發(fā)射極電極和基區(qū)電極相連接起來,并將串焊好的電池片的電極引出,形成串焊電池片?;蛘叻催^來,先將各個(gè)MWT太陽電池片依次排好,使一片電池的基區(qū)電極上的焊帶和相鄰電池的發(fā)射極電極相連,同時(shí)這片電池的發(fā)射極電極和另一邊相鄰電池的基區(qū)電極上的焊帶相連,實(shí)現(xiàn)電池的相互連接,并將串焊好的電池片的電極引出;即先根據(jù)焊帶的形狀設(shè)計(jì)好與其相適配的電池片的發(fā)射極電極和基區(qū)電極圖案,將各個(gè)電池片依次排列,并使相鄰兩電池片的發(fā)射極電極和基區(qū)電極相鄰設(shè)置,然后通過焊帶將相鄰電池片的發(fā)射極電極和基區(qū)電極相連接起來,并將串焊好的電池片的電極引出,形成串焊電池片。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式,本發(fā)明所述的發(fā)射極電極和基區(qū)電極的圖案為與焊帶相適配的條形體,所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極的中心線在同一條直線上,并且所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極不相接觸。
在上述優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極在直線上對(duì)齊,所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極的形狀為連續(xù)的條形體或斷開式條形體,每個(gè)MWT太陽電池片中含有發(fā)射極電極和基區(qū)電極的數(shù)目各為2 10個(gè)。
當(dāng)發(fā)射極電極和基區(qū)電極在直線上對(duì)齊時(shí),所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極的形狀為連續(xù)的條形體時(shí),所述串焊電池片可以由多個(gè)背面印刷有發(fā)射極電極和基區(qū)電極的MWT太陽電池片依次排列,相鄰電池片的發(fā)射極電極與基區(qū)電極通過焊帶相串連形成,即相鄰電池片的至少一部分發(fā)射極電極與至少一部分基區(qū)電極通過焊帶相串聯(lián)。
當(dāng)發(fā)射極電極和基區(qū)電極在直線上對(duì)齊時(shí),所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極的形狀為斷開式的條形體時(shí),所述串焊電池片可以由多個(gè)背面印刷有發(fā)射極電極和基區(qū)電極的MWT 太陽電池片依次排列,相鄰電池片的發(fā)射極電極與基區(qū)電極通過焊帶相串連形成,即將相鄰電池片相距較近的至少一部分發(fā)射極電極與至少一部分基區(qū)電極的通過焊帶相串聯(lián)。
作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選的實(shí)施方式,本發(fā)明所述的發(fā)射極電極和基區(qū)電極的圖案為與焊帶相適配的條形體,所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極的中心線不在同一條直線上,并且所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極不相接觸。
在該實(shí)施方式中,所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極可以相互平行,所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極的形狀為連續(xù)的條形體或斷開式條形體,每個(gè)MWT太陽電池片中含有發(fā)射極電極和基區(qū)電極的數(shù)目各為2 10個(gè)。
當(dāng)發(fā)射極電極和基區(qū)電極相互平行時(shí),所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極的形狀為連續(xù)的條形體時(shí),所述串焊電池片可以由多個(gè)背面印刷有發(fā)射極電極和基區(qū)電極的MWT太陽電池片依次排列,相鄰電池片的發(fā)射極電極與基區(qū)電極通過焊帶相串連形成,即將相鄰電池片的至少一部分發(fā)射極電極與至少一部分基區(qū)電極通過焊帶相串聯(lián)。
當(dāng)發(fā)射極電極和基區(qū)電極相互平行時(shí),所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極的形狀為斷開式的條形體時(shí),所述串焊電池片可以由多個(gè)背面印刷有發(fā)射極電極和基區(qū)電極的MWT太陽電池片依次排列,相鄰電池片的至少一部分發(fā)射極電極與至少一部分基區(qū)電極通過焊帶相串連形成,即將相鄰電池片較近的至少一部分發(fā)射極電極與至少一部分基區(qū)電極的通過焊帶相串聯(lián)。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的上述的MWT太陽電池組件的制作方法,含以下步驟
(1)選取完成前工序的用于制備MWT太陽電池的晶體硅片,在晶體硅片的背面印刷發(fā)射極電極和基區(qū)電極圖案,燒結(jié)后制成MWT太陽電池片,其中所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極的圖案與用于串聯(lián)焊接各個(gè)MWT太陽電池片的焊帶的形狀相適配;
(2)將多個(gè)步驟⑴制備獲得的MWT太陽電池片依次排列,相鄰電池片的發(fā)射極電極與基區(qū)電極通過焊帶相連,形成串焊電池片,實(shí)現(xiàn)多個(gè)電池片的相互連接,并將串焊電池片的發(fā)射極電極和基區(qū)電極引出;
(3)將步驟⑵中獲得的串焊電池片以及玻璃、EVA和背板材料,按照玻璃、EVA、太陽電池、EVA和背板材料順序的夾層結(jié)構(gòu)布置,并進(jìn)行層壓后,實(shí)現(xiàn)太陽電池的封裝;
(4)經(jīng)后續(xù)工序,完成MWT太陽電池組件的制作。
在上述各步驟中
步驟(1)中所述的發(fā)射極電極和基區(qū)電極的圖案可以為與焊帶相適配的條形體, 所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極的中心線在同一條直線上,并且所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極不相接觸。
但發(fā)射極電極和基區(qū)電極的形狀并不僅限于條形體,只要電極和焊帶能適配就可以,也就是說焊帶能配合電極,適于焊接就可以。
當(dāng)發(fā)射極電極和基區(qū)電極的中心線在同一條直線上,所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極可以在直線上對(duì)齊,所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極為連續(xù)的條形體或斷開式的條形體,每個(gè) MWT太陽電池片中含有發(fā)射極電極和基區(qū)電極的數(shù)目各為2 10個(gè)。
步驟(1)中所述的發(fā)射極電極和基區(qū)電極的圖案也可以為與焊帶相適配的條形體,所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極的中心線不在同一條直線上,并且所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極不相接觸;
當(dāng)發(fā)射極電極和基區(qū)電極的中心線不在同一條直線上時(shí),所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極可以相互平行,所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極的形狀為直線式、直線段式或斷點(diǎn)式,每個(gè) MWT太陽電池片中含有發(fā)射極電極和基區(qū)電極的數(shù)目各為2 10個(gè)。
步驟(1)中完成前工序的用于制備MWT太陽電池的晶體硅片中所述前工序含制絨、擴(kuò)散和鍍膜,在制絨前、擴(kuò)散后或鍍膜后還含有激光打孔和孔絕緣制備導(dǎo)電通孔工序; 步驟C3)中將夾層結(jié)構(gòu)放置到層壓機(jī)中進(jìn)行層壓,實(shí)現(xiàn)太陽電池的封裝;步驟(4)中后續(xù)工序含對(duì)太陽電池組件進(jìn)行外觀處理和安裝組件接線盒外圍設(shè)備工序。
本發(fā)明提供的MWT太陽電池組件的制作方法,可以含如下幾種
具體實(shí)施例方式
方式(一)一種MWT太陽電池組件的制作方法,含以下步驟
(1)制備MWT太陽電池,電池的背面電極圖案經(jīng)過了合理設(shè)計(jì),使發(fā)射極電極和基區(qū)電極的圖案適合焊帶焊接,電池的發(fā)射極和基區(qū)電極中心線在一條直線上;
(2)將電池?cái)[放整齊準(zhǔn)備焊接,根據(jù)焊接條件將電池統(tǒng)一朝一個(gè)面放置,同時(shí)將不同的電池片按照串聯(lián)的方式擺放整齊;
(3)焊接電池,通過焊帶焊接電池,使一片電池的發(fā)射極電極和旁邊太陽電池的基區(qū)電極相連,同時(shí)這片太陽電池的基區(qū)電極和另一邊太陽電池的發(fā)射極相連,實(shí)現(xiàn)電池的相互連接,并將焊接好的電池串的電極引出;
(4)層壓前準(zhǔn)備,將相互連接好的太陽電池按照夾層結(jié)構(gòu)布置,布置順序?yàn)椴A?、EVA、太陽電池、EVA、背板材料;
(5)電池層壓,將夾層結(jié)構(gòu)放置到層壓機(jī)中進(jìn)行層壓,實(shí)現(xiàn)太陽電池的封裝;
(6)后續(xù)處理,對(duì)太陽電池組件進(jìn)行外觀處理,并安裝組件接線盒等外圍設(shè)備,完成太陽電池組件的制作。
方式(二)一種MWT太陽電池組件的制作方法,含以下步驟
(1)制備MWT太陽電池,電池的背面電極圖案經(jīng)過了合理設(shè)計(jì),使發(fā)射極電極和基區(qū)電極的圖案適合焊帶焊接,電池的發(fā)射極和基區(qū)電極中心線不在一條直線上;
(2)將電池?cái)[放整齊準(zhǔn)備焊接,根據(jù)焊接條件將電池統(tǒng)一朝一個(gè)面放置,同時(shí)將不同的電池片按照串聯(lián)的方式擺放整齊;
(3)焊接電池,通過焊帶焊接電池,使一片電池的發(fā)射極電極和旁邊太陽電池的基區(qū)電極相連,同時(shí)這片太陽電池的基區(qū)電極和另一邊太陽電池的發(fā)射極相連,實(shí)現(xiàn)電池的相互連接,并將焊接好的電池串的電極引出;
(4)層壓前準(zhǔn)備,將相互連接好的太陽電池按照夾層結(jié)構(gòu)布置,布置順序?yàn)椴A?、EVA、太陽電池、EVA、背板材料;
(5)電池層壓,將夾層結(jié)構(gòu)放置到層壓機(jī)中進(jìn)行層壓,實(shí)現(xiàn)太陽電池的封裝;
(6)后續(xù)處理,對(duì)太陽電池組件進(jìn)行外觀處理,并安裝組件接線盒等外圍設(shè)備,完成太陽電池組件的制作。
方式(三)一種MWT太陽電池組件的制作方法,含以下步驟
(1)制備MWT太陽電池,電池的背面電極圖案經(jīng)過了合理設(shè)計(jì),使發(fā)射極電極和基區(qū)電極的圖案適合焊帶焊接,電池的發(fā)射極和基區(qū)電極中心線不在一條直線上;
(2)根據(jù)焊接條件將電池統(tǒng)一朝一個(gè)面放置,同時(shí)將不同電池的同一種電極按照錯(cuò)位的方式擺放整齊,即一片電池片相對(duì)旁邊的電池片旋轉(zhuǎn)了 180度;
(3)焊接電池,通過焊帶焊接電池,使一片電池的發(fā)射極電極和旁邊太陽電池的基區(qū)電極相連,同時(shí)這片太陽電池的基區(qū)電極和另一邊太陽電池的發(fā)射極相連,實(shí)現(xiàn)電池的相互連接,并將焊接好的電池串的電極引出;
(4)層壓前準(zhǔn)備,將相互連接好的太陽電池按照夾層結(jié)構(gòu)布置,布置順序?yàn)椴A?、EVA、太陽電池、EVA、背板材料;
(5)電池層壓,將夾層結(jié)構(gòu)放置到層壓機(jī)中進(jìn)行層壓,實(shí)現(xiàn)太陽電池的封裝;
(6)后續(xù)處理,對(duì)太陽電池組件進(jìn)行外觀處理,并安裝組件接線盒等外圍設(shè)備,完成太陽電池組件的制作。
方式(四)一種MWT太陽電池組件的制作方法,含以下步驟
(1)制備MWT太陽電池,電池的背面電極圖案經(jīng)過了合理設(shè)計(jì),使發(fā)射極電極和基區(qū)電極的圖案適合焊帶焊接,電池的發(fā)射極和基區(qū)電極中心線不在一條直線上,設(shè)計(jì)兩種電極形式的電池A和B ;
(2)根據(jù)焊接條件將電池統(tǒng)一朝一個(gè)面放置,同時(shí)將不同電池的同一種電極按照錯(cuò)位的方式擺放整齊,同時(shí)將不同電池的同一種電極按照錯(cuò)位的方式擺放整齊,布置成 B-A-B形式;
(3)焊接電池,通過焊帶焊接電池,使一片電池的發(fā)射極電極和旁邊太陽電池的基區(qū)電極相連,同時(shí)這片太陽電池的基區(qū)電極和另一邊太陽電池的發(fā)射極相連,實(shí)現(xiàn)電池的相互連接,并將焊接好的電池串的電極引出;
(4)層壓前準(zhǔn)備,將相互連接好的太陽電池按照夾層結(jié)構(gòu)布置,布置順序?yàn)椴AАVA、太陽電池、EVA、背板材料;
(5)電池層壓,將夾層結(jié)構(gòu)放置到層壓機(jī)中進(jìn)行層壓,實(shí)現(xiàn)太陽電池的封裝;
(6)后續(xù)處理,對(duì)太陽電池組件進(jìn)行外觀處理,并安裝組件接線盒等外圍設(shè)備,完成太陽電池組件的制作。
在方式(一) 方式(四)中
步驟(1)的太陽電池背面電極圖案設(shè)計(jì)包括適合于焊帶焊接的發(fā)射極和基區(qū)電極數(shù)目、形狀、長(zhǎng)度、寬度、高度和位置等,即發(fā)射極電極和基區(qū)電極圖案與焊帶的形狀相適配。實(shí)際上,所述的發(fā)射極電極和基區(qū)電極的圖案也是指發(fā)射極電極和基區(qū)電極主柵線的圖案。
步驟(1)中同一種極性的電極數(shù)目范圍優(yōu)選為2 10個(gè),即每個(gè)電池片上發(fā)射極電極(也是指發(fā)射極電極的主柵線)和基區(qū)電極(也是指基區(qū)電極的主柵線)的數(shù)目范圍優(yōu)選為2 10個(gè)。
步驟⑴中發(fā)射極電極(也是指發(fā)射極電極的主柵線)和基區(qū)電極(也是指基區(qū)電極的主柵線)的形狀可以是連續(xù)的,也可以是不連續(xù)的,發(fā)射極和基區(qū)電極的形狀可以相同,也可以不同,但是形狀必須適合焊帶焊接。
步驟(1)中發(fā)射極電極和基區(qū)電極的位置可以設(shè)置在電池背面的任意位置,但是在采用焊帶焊接前必須保證發(fā)射極電極和基區(qū)電極的隔離,而且必須保證在發(fā)射極和基區(qū)的電極上焊接焊帶后,兩者的焊帶之間不短路。
步驟O)中的焊帶的焊接位置可以調(diào)整,可以焊接在發(fā)射極電極上,也可以只焊接在基區(qū)電極上,也可以同時(shí)焊接在發(fā)射極電極和基區(qū)電極上;具體來說,當(dāng)單焊電池片時(shí),可以先在發(fā)射極電極上先焊接上焊帶,并預(yù)留出足夠長(zhǎng)的用于與基區(qū)電極相連接的焊帶,同理,也可以先在基區(qū)電極上先焊接上焊帶,并預(yù)留出足夠長(zhǎng)的用于與發(fā)射極電極相連接的焊帶;當(dāng)串焊電池片時(shí),將各個(gè)電池片排列好后,通過在相鄰電池片的發(fā)射極電極與基區(qū)電極上同時(shí)焊接焊帶,實(shí)現(xiàn)各個(gè)電池之間的相互連接。
其中步驟(2)和步驟(3)可以結(jié)合起來,即不需要單獨(dú)在單片電池電極上焊接焊帶,而是將電池片擺放整齊后再統(tǒng)一焊接焊帶。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)
(1)本發(fā)明使MWT太陽電池的組件制作過程變得簡(jiǎn)單可靠,成本低廉,與當(dāng)前光伏工業(yè)界廣泛應(yīng)用的太陽電池組件生產(chǎn)線完全兼容;
(2)本發(fā)明使MWT太陽電池的技術(shù)優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的MWT太陽電池背面電極圖案示意圖加是本發(fā)明實(shí)施例1中制作MWT太陽電池組件的流程(電池發(fā)射極和基區(qū)電極中心線在一條直線上,且在直線上對(duì)齊)中設(shè)計(jì)的MWT太陽電池背面電極圖案;
圖2b是本發(fā)明實(shí)施例1中制作MWT太陽電池組件的流程(電池發(fā)射極和基區(qū)電極中心線在一條直線上,且在直線上對(duì)齊)中將電池?cái)[放整齊準(zhǔn)備焊接過程;
圖2c是本發(fā)明實(shí)施例1中制作MWT太陽電池組件的流程(電池發(fā)射極和基區(qū)電極中心線在一條直線上,且在直線上對(duì)齊)中將某一片電池與周邊電池進(jìn)行焊接過程圖2d是本發(fā)明實(shí)施例1中制作MWT太陽電池組件的流程(電池發(fā)射極和基區(qū)電極中心線在一條直線上,且在直線上對(duì)齊)中焊接好的電池片準(zhǔn)備層壓示意圖2e是本發(fā)明實(shí)施例1中制作MWT太陽電池組件的流程(電池發(fā)射極和基區(qū)電極中心線在一條直線上,且在直線上對(duì)齊)中層壓后實(shí)現(xiàn)電池的封裝的示意圖3a是本發(fā)明實(shí)施例2中制作MWT太陽電池組件的流程(電池發(fā)射極和基區(qū)電極中心線不在一條直線上,二者相互平行)中設(shè)計(jì)的MWT太陽電池背面電極圖案;
圖北是本發(fā)明實(shí)施例2中制作MWT太陽電池組件的流程(電池發(fā)射極和基區(qū)電極中心線不在一條直線上,二者相互平行)中將電池?cái)[放整齊準(zhǔn)備焊接過程圖3c是本發(fā)明實(shí)施例2中制作MWT太陽電池組件的流程(電池發(fā)射極和基區(qū)電極中心線不在一條直線上,二者相互平行)中將某一片電池與周邊電池進(jìn)行焊接過程圖3d是本發(fā)明實(shí)施例2中制作MWT太陽電池組件的流程(電池發(fā)射極和基區(qū)電極中心線不在一條直線上,二者相互平行)中焊接好的電池片準(zhǔn)備層壓示意圖如是本發(fā)明實(shí)施例3中制作MWT太陽電池組件的流程(電池發(fā)射極和基區(qū)電極中心線不在一條直線上,發(fā)射極電極的形狀為斷開式條形體,焊接時(shí)兩片緊鄰的電池片相對(duì)旋轉(zhuǎn)了 180度)中設(shè)計(jì)的MWT太陽電池背面電極圖案;
圖4b是本發(fā)明實(shí)施例3中制作MWT太陽電池組件的流程(電池發(fā)射極和基區(qū)電極中心線不在一條直線上,發(fā)射極電極的形狀為斷開式條形體,焊接時(shí)兩片緊鄰的電池片相對(duì)旋轉(zhuǎn)了 180度)中將電池?cái)[放整齊準(zhǔn)備焊接過程圖如是本發(fā)明實(shí)施例3中制作MWT太陽電池組件的流程(電池發(fā)射極和基區(qū)電極中心線不在一條直線上,發(fā)射極電極的形狀為斷開式條形體,焊接時(shí)兩片緊鄰的電池片相對(duì)旋轉(zhuǎn)了 180度)中將某一片電池與周邊電池進(jìn)行焊接過程圖4d是本發(fā)明實(shí)施例3中制作MWT太陽電池組件的流程(電池發(fā)射極和基區(qū)電極中心線不在一條直線上,發(fā)射極電極的形狀為斷開式條形體,焊接時(shí)兩片緊鄰的電池片相對(duì)旋轉(zhuǎn)了 180度)中焊接好的電池片準(zhǔn)備層壓示意圖fe是本發(fā)明實(shí)施例4中制作MWT太陽電池組件的流程(電池發(fā)射極和基區(qū)電極中心線不在一條直線上,采用兩種不同的電池片焊接)中設(shè)計(jì)的MWT太陽電池背面電極圖案;
圖恥是本發(fā)明實(shí)施例4中制作MWT太陽電池組件的流程(電池發(fā)射極和基區(qū)電極中心線不在一條直線上,采用兩種不同的電池片焊接)中將電池?cái)[放整齊準(zhǔn)備焊接過程圖5c是本發(fā)明實(shí)施例4中制作MWT太陽電池組件的流程(電池發(fā)射極和基區(qū)電極中心線不在一條直線上,采用兩種不同的電池片焊接)中將某一片電池與周邊電池進(jìn)行焊接過程圖5d是本發(fā)明實(shí)施例4中制作MWT太陽電池組件的流程(電池發(fā)射極和基區(qū)電極中心線不在一條直線上,采用兩種不同的電池片焊接)中焊接好的電池片準(zhǔn)備層壓示意
1、電池發(fā)射極電極;2、電池基區(qū)電極;3、電池發(fā)射極上焊帶;4、電池基區(qū)電極上焊帶;5、電池間互聯(lián)焊帶;6、串焊電池片;7、對(duì)應(yīng)電池發(fā)射極的組件引出電極;8、 對(duì)應(yīng)電池基區(qū)的組件引出電極;9、玻璃;10、EVA ;11、背板材料。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
實(shí)施例1
如圖2所示,本實(shí)施例提供的一種麗T太陽電池的組件制作方法,包括如下步驟
(1)制備麗T太陽電池
電池的背面電極圖案經(jīng)過了合理設(shè)計(jì),使發(fā)射極電極和基區(qū)電極的圖案適合于焊帶焊接,如圖加所示,電池的發(fā)射極和基區(qū)電極中心線在一條直線上,其中發(fā)射極電極和基區(qū)電極在直線上對(duì)齊,發(fā)射極電極和基區(qū)電極的形狀為連續(xù)的條形體,背面電極圖案的合理設(shè)計(jì)具體包括
a.同一種極性的電極數(shù)目(即發(fā)射極電極或者基區(qū)電極主柵線的數(shù)目)范圍為 2 10個(gè);
b發(fā)射極電極或基區(qū)電極的形狀可以是連續(xù)的,也可以是不連續(xù)的,發(fā)射極和基區(qū)電極的形狀可以相同,也可以不同,但是形狀必須適合焊帶焊接;
c電極的位置可以在電池背面的任意位置,但是必須保證發(fā)射極電極和基區(qū)電極的隔離,而且必須保證在發(fā)射極和基區(qū)的電極上焊接焊帶后,兩者的焊帶之間不短路;
(2)將電池?cái)[放整齊準(zhǔn)備焊接
根據(jù)焊接條件將電池統(tǒng)一朝一個(gè)面放置,同時(shí)將不同電池的同一種電極根據(jù)串聯(lián)的方式擺放整齊,如圖2b所示;
(3)焊接電池
通過焊帶焊接電池,使一片電池的發(fā)射極電極和旁邊相鄰的太陽電池的基區(qū)電極相連,同時(shí)這片太陽電池的基區(qū)電極和另一邊相鄰的太陽電池的發(fā)射極相連,構(gòu)成串焊電池片,實(shí)現(xiàn)電池的相互連接,如圖2c中間的太陽電池片所示,并將焊接好的電池串的電極引出;
(4)層壓前準(zhǔn)備
將相互連接好的太陽電池按照夾層結(jié)構(gòu)布置,布置順序?yàn)椴AАVA、串焊電池片、EVA、背板材料(TPT),如圖2d所示;
(5)電池層壓
將夾層結(jié)構(gòu)放置到層壓機(jī)中進(jìn)行層壓,實(shí)現(xiàn)太陽電池的封裝,如圖加所示;
(6)后續(xù)處理
對(duì)太陽電池組件進(jìn)行外觀處理,并安裝組件接線盒等外圍設(shè)備,完成太陽電池組件的制作。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供的一種MWT太陽電池的組件制作方法,包括如下步驟
(1)制備MWT太陽電池
電池的背面電極圖案經(jīng)過了合理設(shè)計(jì),使發(fā)射極電極和基區(qū)電極的圖案適合于焊帶焊接,如圖3a所示,電池的發(fā)射極和基區(qū)電極中心線不在一條直線上,發(fā)射極電極和基區(qū)電極相互平行,發(fā)射極電極和基區(qū)電極的形狀為連續(xù)的條形體,背面電極圖案的合理設(shè)計(jì)具體包括
a.同一種極性的電極數(shù)目(即發(fā)射極電極或者基區(qū)電極主柵線的數(shù)目)范圍為 2 10個(gè);
b發(fā)射極電極或基區(qū)電極的形狀可以是連續(xù)的,也可以是不連續(xù)的,發(fā)射極和基區(qū)電極的形狀可以相同,也可以不同,但是形狀必須適合焊帶焊接;CN 102544167 A
c電極的位置可以在電池背面的任意位置,但是必須保證發(fā)射極電極和基區(qū)電極的隔離,而且必須保證在發(fā)射極和基區(qū)的電極上焊接焊帶后,兩者的焊帶之間不短路;
(2)將電池?cái)[放整齊準(zhǔn)備焊接
根據(jù)焊接條件將電池統(tǒng)一朝一個(gè)面放置,同時(shí)將不同電池的同一種電極根據(jù)串聯(lián)的方式擺放整齊,如圖北所示;
(3)焊接電池
通過焊帶焊接電池,使一片電池的發(fā)射極電極和旁邊相鄰太陽電池片的基區(qū)電極相連,同時(shí)這片太陽電池的基區(qū)電極和另一邊相鄰太陽電池的發(fā)射極相連,構(gòu)成串焊電池片,實(shí)現(xiàn)電池的相互連接,如圖3c中間的太陽電池所示,并將焊接好的電池串的電極引出, 其中被焊帶覆蓋的發(fā)射極電極和基區(qū)電極可以是其全部區(qū)域被焊帶覆蓋,也可以是其部分區(qū)域被焊帶覆蓋;
(4)層壓前準(zhǔn)備
將相互連接好的太陽電池按照夾層結(jié)構(gòu)布置,布置順序?yàn)椴A?、EVA、串焊電池片、EVA、背板材料(TPT),如圖3d所示;
(5)電池層壓
將夾層結(jié)構(gòu)放置到層壓機(jī)中進(jìn)行層壓,實(shí)現(xiàn)太陽電池的封裝;
(6)后續(xù)處理
對(duì)太陽電池組件進(jìn)行外觀處理,并安裝組件接線盒等外圍設(shè)備,完成太陽電池組件的制作。
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供的一種MWT太陽電池的組件制作方法,包括如下步驟
(1)制備MWT太陽電池
電池的背面電極圖案經(jīng)過了合理設(shè)計(jì),使發(fā)射極電極和基區(qū)電極的圖案適合于焊帶焊接,如圖4a所示,電池的發(fā)射極和基區(qū)電極中心線不在一條直線上,發(fā)射極電極和基區(qū)電極相互平行,發(fā)射極電極的形狀為斷開式的條形體,本實(shí)施例中的發(fā)射極電極的形狀為兩段式的條形體,背面電極圖案的合理設(shè)計(jì)具體包括
a.同一種極性的電極數(shù)目(即發(fā)射極電極或者基區(qū)電極主柵線的數(shù)目)范圍為 2 10個(gè);
b發(fā)射極電極或基區(qū)電極的形狀可以是連續(xù)的,也可以是不連續(xù)的,發(fā)射極和基區(qū)電極的形狀可以相同,也可以不同,但是形狀必須適合焊帶焊接;
c電極的位置可以在電池背面的任意位置,但是必須保證發(fā)射極電極和基區(qū)電極的隔離,而且必須保證在發(fā)射極和基區(qū)的電極上焊接焊帶后,兩者的焊帶之間不短路;
(2)將電池?cái)[放整齊準(zhǔn)備焊接
根據(jù)焊接條件將電池統(tǒng)一朝一個(gè)面放置,同時(shí)將不同電池的同一種電極按照錯(cuò)位的方式擺放整齊,即一片電池片相對(duì)旁邊的電池片旋轉(zhuǎn)了 180度(上下顛倒后),如圖4b中間的太陽電池所示;
(3)焊接電池
通過焊帶焊接電池,使一片電池的其中與相鄰電池基區(qū)電極相距較近的發(fā)射極和旁邊相鄰太陽電池相的基區(qū)電極相連,同時(shí)這片太陽電池的基區(qū)電極和另一邊相鄰太陽電池片相距較近的發(fā)射極電極相連,構(gòu)成串焊電池片,實(shí)現(xiàn)電池的相互連接,如圖4c中間的太陽電池所示,并將焊接好的電池串的電極引出;其中被焊帶覆蓋的發(fā)射極電極和基區(qū)電極可以是其全部區(qū)域被焊帶覆蓋,也可以是其部分區(qū)域被焊帶覆蓋;
(4)層壓前準(zhǔn)備
將相互連接好的太陽電池按照夾層結(jié)構(gòu)布置,布置順序?yàn)椴A?、EVA、串焊電池片、EVA、背板材料(TPT),如圖4d所示;
(5)電池層壓
將夾層結(jié)構(gòu)放置到層壓機(jī)中進(jìn)行層壓,實(shí)現(xiàn)太陽電池的封裝;
(6)后續(xù)處理
對(duì)太陽電池組件進(jìn)行外觀處理,并安裝組件接線盒等外圍設(shè)備,完成太陽電池組件的制作。
實(shí)施例4
本實(shí)施例提供的一種MWT太陽電池的組件制作方法,包括如下步驟
(1)制備麗T太陽電池
電池的背面電極圖案經(jīng)過了合理設(shè)計(jì),使發(fā)射極電極和基區(qū)電極的圖案適合于焊帶焊接,如圖5a所示,設(shè)計(jì)兩種電極形式的電池A和B,并且電池的發(fā)射極和基區(qū)電極中心線都不在一條直線上,其中發(fā)射極電極和基區(qū)電極相互平行,發(fā)射極電極和基區(qū)電極的形狀為連續(xù)的條形體,背面電極圖案的合理設(shè)計(jì)具體包括
a.同一種極性的電極數(shù)目(即發(fā)射極電極或者基區(qū)電極主柵線的數(shù)目)范圍為 2 10個(gè);
b發(fā)射極電極或基區(qū)電極的形狀可以是連續(xù)的,也可以是不連續(xù)的,發(fā)射極和基區(qū)電極的形狀可以相同,也可以不同,但是形狀必須適合焊帶焊接;
c電極的位置可以在電池背面的任意位置,但是必須保證發(fā)射極電極和基區(qū)電極的隔離,而且必須保證在發(fā)射極和基區(qū)的電極上焊接焊帶后,兩者的焊帶之間不短路;
(2)將電池?cái)[放整齊準(zhǔn)備焊接
根據(jù)焊接條件將電池統(tǒng)一朝一個(gè)面放置,同時(shí)將不同電池的同一種電極按照錯(cuò)位的方式擺放整齊,如圖恥所示,布置成B-A-B形式;
(3)輝接電池
通過焊帶焊接電池,使一片電池的發(fā)射極電極和旁邊太陽電池的基區(qū)電極相連, 同時(shí)這片太陽電池的基區(qū)電極和另一邊太陽電池的發(fā)射極相連,構(gòu)成串焊電池片,實(shí)現(xiàn)電池的相互連接,如圖5c中間的太陽電池所示,并將焊接好的電池串的電極引出;
(4)層壓前準(zhǔn)備
將相互連接好的太陽電池按照夾層結(jié)構(gòu)布置,布置順序?yàn)椴A?、EVA、構(gòu)成串焊電池片,、EVA、背板材料(玻璃),如圖5d所示;
(5)電池層壓
將夾層結(jié)構(gòu)放置到層壓機(jī)中進(jìn)行層壓,實(shí)現(xiàn)太陽電池的封裝;
(6)后續(xù)處理
對(duì)太陽電池組件進(jìn)行外觀處理,并安裝組件接線盒等外圍設(shè)備,完成太陽電池組件的制作。
實(shí)施例5
與實(shí)施例1不同的是,步驟(3)中采用單焊電池片的方式,即先在每個(gè)電池片上的基區(qū)電極上焊接上焊帶,焊帶的長(zhǎng)度要足夠長(zhǎng),預(yù)留出能夠搭接上相鄰的較近的發(fā)射極電極上的長(zhǎng)度,即將基區(qū)電極上預(yù)留長(zhǎng)度出來的焊帶直接焊接到相鄰的電池片的發(fā)射極電極上,實(shí)現(xiàn)各個(gè)單焊電池片的串聯(lián),并將串焊好的電池片的電極引出,形成串焊電池片。
以上列舉具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。需要指出的是,以上實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明,不代表本發(fā)明的保護(hù)范圍,其他人根據(jù)本發(fā)明的提示做出的非本質(zhì)的修改和調(diào)整,仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種MWT太陽電池組件,含有玻璃、EVA和背板材料,其特征是還含有串焊電池片, 所述玻璃、EVA、背板材料和串焊電池片按玻璃、EVA、串焊電池片、EVA和背板材料的順序排列并經(jīng)層壓和封裝構(gòu)成MWT太陽電池組件;其中所述串焊電池片是由多個(gè)背面印刷有發(fā)射極電極和基區(qū)電極的MWT太陽電池片依次排列,相鄰電池片的發(fā)射極電極與基區(qū)電極通過焊帶相串連形成,所述串焊電池片的發(fā)射極電極和基區(qū)電極通過焊帶引出,所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極的圖案與焊帶的形狀相適配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MWT太陽電池組件,其特征是所述的發(fā)射極電極和基區(qū)電極的圖案為與焊帶相適配的條形體,所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極的中心線在同一條直線上,并且所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極不相接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的MWT太陽電池組件,其特征是所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極在直線上對(duì)齊,所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極的形狀為連續(xù)的條形體或斷開式條形體,每個(gè) MWT太陽電池片中含有發(fā)射極電極和基區(qū)電極的數(shù)目各為2 10個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MWT太陽電池組件,其特征是所述的發(fā)射極電極和基區(qū)電極的圖案為與焊帶相適配的條形體,所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極的中心線不在同一條直線上,并且所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極不相接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的MWT太陽電池組件,其特征是所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極相互平行,所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極的形狀為連續(xù)的條形體或斷開式條形體,每個(gè)MWT 太陽電池片中含有發(fā)射極電極和基區(qū)電極的數(shù)目各為2 10個(gè)。
6.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的MWT太陽電池組件的制作方法,其特征是含以下步驟(1)選取完成前工序的用于制備MWT太陽電池的晶體硅片,在晶體硅片的背面印刷發(fā)射極電極和基區(qū)電極圖案,燒結(jié)后制成MWT太陽電池片,其中所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極的圖案與用于串聯(lián)焊接各個(gè)MWT太陽電池片的焊帶的形狀相適配;(2)將多個(gè)步驟(1)制備獲得的MWT太陽電池片依次排列,相鄰電池片的發(fā)射極電極與基區(qū)電極通過焊帶相連,形成串焊電池片,實(shí)現(xiàn)多個(gè)電池片的相互連接,并將串焊電池片的發(fā)射極電極和基區(qū)電極引出;(3)將步驟(2)中獲得的串焊電池片以及組件玻璃、EVA和背板材料,按照玻璃、EVA、太陽電池、EVA和背板材料順序的夾層結(jié)構(gòu)布置,并進(jìn)行層壓后,實(shí)現(xiàn)太陽電池的封裝;(4)經(jīng)后續(xù)工序,完成MWT太陽電池組件的制作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的MWT太陽電池組件的制作方法,其特征是步驟(1)中所述的發(fā)射極電極和基區(qū)電極的圖案為與焊帶相適配的條形體,所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極的中心線在同一條直線上,并且所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極不相接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的MWT太陽電池組件的制作方法,其特征是所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極在直線上對(duì)齊,所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極為連續(xù)的條形體或斷開式的條形體,每個(gè)MWT太陽電池片中含有發(fā)射極電極和基區(qū)電極的數(shù)目各為2 10個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的MWT太陽電池組件的制作方法,其特征是步驟(1)中所述的發(fā)射極電極和基區(qū)電極的圖案為與焊帶相適配的條形體,所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極的中心線不在同一條直線上,并且所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極不相接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的MWT太陽電池組件的制作方法,其特征是所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極相互平行,所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極為連續(xù)的條形體或斷開式的條形體,每個(gè)MWT太陽電池片中含有發(fā)射極電極和基區(qū)電極的數(shù)目各為2 10個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種MWT太陽電池組件,含有玻璃、EVA和背板材料,還含有串焊電池片,所述玻璃、EVA、背板材料和串焊電池片按玻璃、EVA、串焊電池片、EVA和背板材料的順序排列并經(jīng)層壓和封裝構(gòu)成MWT太陽電池組件;所述串焊電池片是由多個(gè)背面印刷有發(fā)射極電極和基區(qū)電極的MWT太陽電池片依次排列,相鄰電池片的發(fā)射極電極與基區(qū)電極通過焊帶相串連形成,所述串焊電池片的發(fā)射極電極和基區(qū)電極通過焊帶引出,所述發(fā)射極電極和基區(qū)電極的圖案與焊帶的形狀相適配。還公開了上述MWT太陽電池組件的制作方法,該方法使MWT太陽電池的組件制作過程變得簡(jiǎn)單可靠,成本低廉,兼容性好,能使MWT太陽電池的技術(shù)優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮。
文檔編號(hào)H01L31/048GK102544167SQ20121004459
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月24日
發(fā)明者蔣方丹, 許佳平, 金井升, 陳良道, 黃紀(jì)德 申請(qǐng)人:上饒光電高科技有限公司