本發(fā)明涉及光伏組件技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種光伏組件及其制備工藝。
背景技術(shù):
高功率、低成本晶體硅太陽(yáng)組件是光伏行業(yè)發(fā)展的主流方向,近年來(lái)隨著技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,晶硅組件功率一直在快速提升,從2009年初到現(xiàn)在,行業(yè)里60片多晶組件的主流功率從220W提升到265W,60片單晶組件的主流功率從230W提升到275W,根據(jù)組件功率增長(zhǎng)趨勢(shì)可以判斷,2016、2017年多晶組件主流功率將達(dá)到270-280W才能滿(mǎn)足組件功率需求。同時(shí), 2015年1月8日發(fā)改委等八部門(mén)發(fā)布的《能效“領(lǐng)跑者”制度實(shí)施方案》而領(lǐng)跑者計(jì)劃對(duì)多晶組件的轉(zhuǎn)換效率也提出了更高的要求,可見(jiàn)組件轉(zhuǎn)換效率的提升已迫在眉睫。
常規(guī)太陽(yáng)能半電池片如圖1所示,包括四根切半主柵1、其激光切片裂片位置2垂直于主柵1,裂片后采用焊帶焊接時(shí)需要經(jīng)過(guò)激光切片裂片位置,焊接過(guò)程的升溫對(duì)太陽(yáng)能電池片切片影響很大,容易造成碎片;切片后主柵線(xiàn)會(huì)露在外部,存在漏電、損失電流等問(wèn)題,且切片后形成的太陽(yáng)能電池切片不利于排版。
目前提升組件功率普遍采用高效電池、鍍膜玻璃、高透EVA和增厚焊帶等方式實(shí)現(xiàn)。但是,常規(guī)電池片效率受到技術(shù)本身制約效率提升空間有限,PERC、黑硅等高效電池技術(shù)開(kāi)發(fā)的固定資產(chǎn)投入較大;通過(guò)封裝材料的改善(如鍍膜玻璃、高透EVA)雖然能減少組件光學(xué)損失,提升組件轉(zhuǎn)換效率,但對(duì)于組件發(fā)電量的持續(xù)提升以及組件性能的長(zhǎng)期穩(wěn)定尚存在較多不確定因素,如:鍍膜玻璃表面的薄膜在長(zhǎng)期風(fēng)沙的環(huán)境下透光率會(huì)受到一定影響,高透EVA的抗紫外性能等尚需要在電站實(shí)際使用過(guò)程進(jìn)一步證實(shí)。所以開(kāi)發(fā)一套低成本、高輸出功率的晶硅太陽(yáng)能組件技術(shù)成為了未來(lái)幾年光伏組件的研發(fā)重點(diǎn)。
在晶硅太陽(yáng)能組件制備過(guò)程中,降低電阻消耗(減少電學(xué)損失)是提升晶硅組件轉(zhuǎn)換效率,降低封裝損失的有效途徑。在組件封裝時(shí),通過(guò)改變電池串結(jié)構(gòu)方式既可實(shí)現(xiàn)組件內(nèi)部電阻大幅度降低,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)組件封裝損失的降低和轉(zhuǎn)換效率的提升。目前該技術(shù)(半片電池技術(shù) half-cell)國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)及一線(xiàn)企業(yè)也已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行嘗試,但受到技術(shù)瓶頸的限制,尚沒(méi)有實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的量產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:針對(duì)現(xiàn)有半電池技術(shù)碎片率高、產(chǎn)量低等技術(shù)瓶頸,本發(fā)明提供一種光伏組件及其制備工藝,減少了碎片且產(chǎn)能得到大幅度提升。
技術(shù)方案:本發(fā)明所述的光伏組件,包括若干個(gè)太陽(yáng)能電池片切片,所述太陽(yáng)能電池片切片由太陽(yáng)能電池片沿平行于主柵線(xiàn)方向切割形成。
進(jìn)一步完善上述技術(shù)方案,所述太陽(yáng)能電池片設(shè)有偶數(shù)條主柵線(xiàn),所述太陽(yáng)能電池片切片由所述太陽(yáng)能電池片在其中部沿平行于主柵線(xiàn)方向切割形成。
進(jìn)一步地,所述太陽(yáng)能電池片至少設(shè)有3根主柵線(xiàn)且主柵線(xiàn)的數(shù)量為奇數(shù)條,所述太陽(yáng)能電池片切片由所述太陽(yáng)能電池片在相鄰兩條主柵線(xiàn)中部沿平行于主柵線(xiàn)方向切割形成。
進(jìn)一步地,所述太陽(yáng)能電池片切片兩兩并聯(lián)之后進(jìn)行串聯(lián)連接。
進(jìn)一步地,所述太陽(yáng)能電池為晶體硅太陽(yáng)能電池、薄膜太陽(yáng)能電池、有機(jī)太陽(yáng)能電池、染料敏化太陽(yáng)能電池、鈣鈦礦太陽(yáng)能電池、化合物類(lèi)太陽(yáng)能電池、異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池中任一種。
進(jìn)一步地,所述太陽(yáng)能電池片尺寸為156mm*156mm或157mm*157mm。
由于改變了太陽(yáng)能電池片的切割方向,采用常規(guī)的制備方法需要改造額外的焊接設(shè)備且焊接量是原有產(chǎn)線(xiàn)的一倍,因此本發(fā)明通過(guò)如下步驟制備上述光伏組件:(1)對(duì)太陽(yáng)能電池片進(jìn)行焊接處理;(2)沿平行于太陽(yáng)能電池片主柵線(xiàn)方向進(jìn)行激光劃片形成切割道;(3)按照切割道進(jìn)行裂片。裂片后再進(jìn)行常規(guī)的疊層、層壓、裝邊框、裝接線(xiàn)盒、測(cè)試處理。
進(jìn)一步地,所述激光劃片所使用激光為氣體激光器、液體激光器、半導(dǎo)體激光器、固體激光器中任一種;所述裂片采用機(jī)械斷裂、人工斷裂、氣態(tài)斷裂、液態(tài)斷裂中任一種。
有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):(1)本發(fā)明克服現(xiàn)有太陽(yáng)能領(lǐng)域的技術(shù)瓶頸和偏見(jiàn),開(kāi)創(chuàng)性地將太陽(yáng)能切片方向設(shè)計(jì)在沿主柵線(xiàn)平行的方向,能夠?qū)崿F(xiàn)切片組件在線(xiàn)生產(chǎn),常規(guī)半電池組件是進(jìn)行切片后焊接,焊接速度是本技術(shù)焊接速度的一半,故本技術(shù)產(chǎn)能較常規(guī)半電池組件產(chǎn)能有大幅度提升;
(2)本發(fā)明排版型較常規(guī)組件變化較少,不限電池片的數(shù)量,不限柵線(xiàn)設(shè)計(jì),不限接線(xiàn)盒種類(lèi),不限電池片尺寸,形成組件時(shí)對(duì)組串連接材料、組件波浪、膠膜均沒(méi)有限制,適合現(xiàn)有常規(guī)產(chǎn)線(xiàn),改動(dòng)較少;
(3)本發(fā)明切片位置與焊帶焊接位置無(wú)重合區(qū)域,減少了造成碎片的可能性,消除了電流損失。
附圖說(shuō)明
圖1為常規(guī)半電池電池片正面外觀(guān)示意圖;
圖2為本發(fā)明切片后電池片正面外觀(guān)示意圖;
圖3為常規(guī)切片組件工藝制作流程示意圖;
圖4為本發(fā)明切片組件工藝制作流程示意圖;
圖5為本發(fā)明焊接后電池串激光劃片示意圖;
圖6為本發(fā)明焊接后電池串激光劃片后電池串外觀(guān)示意圖;
圖7為常規(guī)組件排布方式外觀(guān)示意圖;
圖8為本發(fā)明組件排布外觀(guān)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1:如圖2所示的光伏組件,包括若干個(gè)太陽(yáng)能電池片切片,太陽(yáng)能電池片切片由太陽(yáng)能電池片切割形成,激光切片裂片位置與主柵3相平行,切片后的太陽(yáng)能電池片切片是兩根全主柵3,焊接時(shí)由于平行于激光切片裂片位置,此影響會(huì)減小。
由于本發(fā)明以平行與主柵方向進(jìn)行激光切片,若采用圖3所示的常規(guī)半電池組件制備工藝流程,激光劃片、裂片、焊接、疊層、層壓、裝邊框、裝接線(xiàn)盒、測(cè)試一系列步驟,其電池片焊接量是原有產(chǎn)線(xiàn)的一倍,需要增加并改造額外的焊接設(shè)備。
為了適應(yīng)平行與主柵方向進(jìn)行激光切片,本發(fā)明改變了焊接與激光劃片、裂片的先后順序,采用圖4所示的組件制備工藝流程進(jìn)行制作,包括焊接、激光劃片、裂片、疊層、層壓、裝邊框、裝接線(xiàn)盒、測(cè)試一系列步驟,此時(shí)焊接設(shè)備無(wú)需增加,且速度不會(huì)降低,與常規(guī)組件產(chǎn)能基本一致。
如圖5所示,使用焊帶6將太陽(yáng)能電池片7進(jìn)行焊接后,按照劃片道5進(jìn)行激光劃片并裂片,其圖6為本發(fā)明中切片裂片完成后半電池串的外觀(guān)示意圖,其由圖2所示半電池8以及焊帶6連接而成。
如圖7常規(guī)組件排布方式外觀(guān)示意圖以及圖8本發(fā)明組件排布外觀(guān)示意圖可以看出,常規(guī)組件由6串電池片9直接串聯(lián),而本發(fā)明組件由12串圖6所示半電池串11先兩兩并聯(lián),然后并聯(lián)完成的6串進(jìn)行串聯(lián)聯(lián)接。兩種排布方式均在玻璃短邊兩側(cè),常規(guī)產(chǎn)線(xiàn)無(wú)需較大改變。
如上所述,盡管參照特定的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)表示和表述了本發(fā)明,但其不得解釋為對(duì)本發(fā)明自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍前提下,可對(duì)其在形式上和細(xì)節(jié)上作出各種變化。