一種高效光伏組件的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種高效光伏組件的制備方法。通過優(yōu)化焊接工藝流程，實(shí)現(xiàn)具有復(fù)合表面結(jié)構(gòu)的焊帶部分和常規(guī)表面結(jié)構(gòu)的焊帶部分交替出現(xiàn)在電池片的正面和背面，提高了組件的輸出功率。另一方面，在本發(fā)明的工藝中，與電池片正面和背面主柵接觸的焊帶表面均為常規(guī)表面結(jié)構(gòu)，所以在提高組件功率的同時(shí)保證了組件的可靠性。
【專利說明】
一種高效光伏組件的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高效光伏組件的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]光疏介質(zhì):折射率較小的介質(zhì)。
[0003]光密介質(zhì):折射率較大的介質(zhì)。
[0004]全反射:指光由光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)的界面時(shí)，全部被反射回原介質(zhì)內(nèi)的現(xiàn)象。
[0005]太陽能電池片:是一種利用太陽光直接發(fā)電的光電半導(dǎo)體薄片，它在光照的條件下，可以輸出電壓及在有回路的情況下產(chǎn)生電流。
[0006]光伏組件:由太陽能電池片通過串、并聯(lián)連接和嚴(yán)密封裝成的組件。
[0007]光電轉(zhuǎn)換效率:指單位時(shí)間內(nèi)外電路中產(chǎn)生的電子數(shù)與單位時(shí)間內(nèi)的入射單色光子數(shù)之比。在太陽能電池中，體現(xiàn)了太陽能電池的發(fā)電效率。
[0008]光伏組件的發(fā)電原理是組件內(nèi)的太陽能電池片吸收太陽光能，并轉(zhuǎn)化為電能。各個(gè)太陽能電池片之間通過焊帶進(jìn)行串聯(lián)。在太陽能電池片主柵上進(jìn)行焊帶焊接的工序是光伏組件生產(chǎn)中的一道重要工序，焊帶主要起電氣連接作用，將太陽能電池片主柵收集的電流通過焊帶傳輸出去。目前工業(yè)化生產(chǎn)中，太陽能電池片的焊接主要是采用串焊機(jī)自動(dòng)焊接。但焊帶本身不具備光電轉(zhuǎn)換能力，焊接后依附在太陽能電池片表面會(huì)對(duì)電池片的采光形成遮擋，進(jìn)而減少太陽能電池片的受光面積，影響光伏組件的整體發(fā)電效率。
[0009]為了減少焊帶遮擋對(duì)電池片光電轉(zhuǎn)換效率的影響，一些光伏組件廠在組件焊接工序中添加焊帶貼膜操作，提高組件功率，具有復(fù)合結(jié)構(gòu)的反光膜貼于焊帶表面，增加了電池片對(duì)光的吸收。其工作原理是:太陽光透過光伏組件的玻璃入射到反光膜表面，由于反光膜表面的V型或弧形微觀結(jié)構(gòu)的影響，改變了焊帶表面太陽光的反射路徑，在反射光由光密介質(zhì)(玻璃)進(jìn)入光疏介質(zhì)(空氣)的界面處發(fā)生全反射，太陽光經(jīng)界面全反射重新射向電池片，增加了電池片對(duì)太陽光采光效率。但是焊接貼膜工藝的增加帶來一些弊端:首先，反光膜價(jià)格昂貴，增加了光伏組件的整體成本;其次，貼膜需要與串焊機(jī)專門的配套貼膜設(shè)備，新設(shè)備的投入及設(shè)備運(yùn)行的維護(hù)保養(yǎng)都會(huì)給企業(yè)造成較大的成本壓力。
[0010]基于同樣的增加電池片對(duì)太陽光吸收的原理，一些企業(yè)也開始嘗試將一些表面具有結(jié)構(gòu)的焊帶應(yīng)用到光伏組件的生產(chǎn)中，以改變太陽光在焊帶表面的反射路徑，提高組件功率。但是，光伏組件中電池片正背面為不同的正負(fù)極性，所以電池片正背面都需要焊接焊帶，這樣就導(dǎo)致電池片的正面或背面有一面的主柵要與焊帶的結(jié)構(gòu)面進(jìn)行焊接。在工業(yè)化生產(chǎn)中，焊接表面的不平整將會(huì)直接增大焊接過程中電池片的焊接碎片率。此外，焊帶表面的不平整導(dǎo)致焊帶表面與電池片主柵焊接面積減少，在戶外冷熱溫度交替的環(huán)境中，容易出現(xiàn)焊帶與電池片主柵的分開，影響光伏組件的可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高效光伏組件的制備方法，通過優(yōu)化焊接工藝流程，提高光伏組件的輸出功率和可靠性。
[0012]本發(fā)明實(shí)施例所采取的技術(shù)方案是一種高效光伏組件的制備方法，采用的焊帶為常規(guī)表面結(jié)構(gòu)和復(fù)合表面結(jié)構(gòu)相間的焊帶，包括以下步驟:
準(zhǔn)備第一焊帶:將所述焊帶在焊帶不同表面結(jié)構(gòu)的交界位置裁切，得到的一段具有常規(guī)表面結(jié)構(gòu)的焊帶，稱為第一焊帶；
由機(jī)械手將所述第一焊帶放置到焊接平臺(tái)的傳送帶的相應(yīng)位置，所述機(jī)械手通過吸嘴將載片盒中的第一電池片放置到所述第一焊帶上，所述第一焊帶的常規(guī)表面結(jié)構(gòu)與所述第一電池片的背面主柵接觸；
準(zhǔn)備第二焊帶:將所述焊帶在焊帶不同表面結(jié)構(gòu)的交界位置裁切，得到一個(gè)單位長度，所述一個(gè)單位長度包括一段復(fù)合表面結(jié)構(gòu)部分和一段常規(guī)表面結(jié)構(gòu)部分的焊帶，稱為第二焊帶；
由所述機(jī)械手將所述第二焊帶放置到所述第一電池片的上面和第一電池片旁邊的傳送帶上，所述第二焊帶的復(fù)合表面結(jié)構(gòu)部分與所述第一電池片的正面主柵對(duì)應(yīng)，所述第二焊帶的常規(guī)表面部分垂落在傳送帶上；
機(jī)械手通過吸嘴將載片盒中的第二電池片放置到所述第二焊帶的常規(guī)表面部分的對(duì)應(yīng)位置上；
依次重復(fù)上述步驟，達(dá)到電池片的片數(shù)要求；
準(zhǔn)備第三焊帶:將所述焊帶在焊帶不同表面結(jié)構(gòu)的交界位置裁切，得到的一段具有復(fù)合表面結(jié)構(gòu)的焊帶，稱為第三焊帶；
由所述機(jī)械手將所述第三焊帶放置到最后一片電池片的上面；
電池片及焊帶通過傳送帶輸送到焊接單元依次進(jìn)行焊接，使得電池片正面對(duì)應(yīng)的焊帶的上表面均為具有復(fù)合表面結(jié)構(gòu)；
利用光伏組件的封裝工藝，將焊接好的電池片封裝，制備出高效光伏組件。
[0013]優(yōu)選地，所述準(zhǔn)備第一焊帶包括:
手動(dòng)拉取若干條焊帶，所述若干條焊帶相互平行，將所述若干條焊帶不同表面結(jié)構(gòu)的交界位置對(duì)齊，并置于串焊機(jī)的切刀下進(jìn)行裁切，裁切下的為一段具有常規(guī)表面結(jié)構(gòu)的焊帶，稱為第一焊帶。
[0014]優(yōu)選地，所述準(zhǔn)備第二焊帶包括:
由設(shè)備將焊帶拉伸并在焊帶不同表面結(jié)構(gòu)的交界位置裁切，得到所述一個(gè)單位長度的焊帶，稱為第二焊帶。
[0015]優(yōu)選地，由位于所述串焊機(jī)上的視覺成像定位裝置識(shí)別焊帶中不同表面結(jié)構(gòu)的交界位置，并將識(shí)別到的界面位置信息反饋給焊帶夾緊裝置，通過焊帶夾緊裝置相對(duì)位置的微調(diào)整，實(shí)現(xiàn)每次切刀都切在焊帶中不同表面結(jié)構(gòu)的交界位置。
[0016]優(yōu)選地，采用的焊帶為常規(guī)表面結(jié)構(gòu)和復(fù)合表面結(jié)構(gòu)等距離相間的焊帶。
[0017]優(yōu)選地，所述復(fù)合表面結(jié)構(gòu)為具有V型、弧形或花紋型的表面結(jié)構(gòu)。
[0018]本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明實(shí)施例提供的高效光伏組件的制備方法，通過優(yōu)化焊接工藝流程，實(shí)現(xiàn)具有復(fù)合表面結(jié)構(gòu)的焊帶部分和常規(guī)表面結(jié)構(gòu)的焊帶部分交替出現(xiàn)在電池片的正面和背面，提高了組件的輸出功率。另一方面，在本發(fā)明的工藝中，與電池片正面和背面主柵接觸的焊帶表面均為常規(guī)表面結(jié)構(gòu)，所以在提高組件功率的同時(shí)保證了組件的可靠性。
【附圖說明】
[0019]圖1為采用本發(fā)明實(shí)施例提供的制備方法制備的高效光伏組件的結(jié)構(gòu)示意圖； 上圖中附圖標(biāo)記和部件名稱的對(duì)應(yīng)關(guān)系為:
11第一焊帶；12第二焊帶；13第三焊帶;21第一電池片;22第二電池片。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0021]本發(fā)明實(shí)施例提供的高效光伏組件的制備方法，采用的焊帶為常規(guī)表面結(jié)構(gòu)和復(fù)合表面結(jié)構(gòu)相間的焊帶，包括以下步驟:
步驟1:準(zhǔn)備第一焊帶11:將所述焊帶在焊帶不同表面結(jié)構(gòu)的交界位置裁切，得到的一段具有常規(guī)表面結(jié)構(gòu)的焊帶，稱為第一焊帶11;
步驟2:由機(jī)械手將所述第一焊帶11放置到焊接平臺(tái)的傳送帶的相應(yīng)位置，所述機(jī)械手通過吸嘴將載片盒中的第一電池片21放置到所述第一焊帶11上，所述第一焊帶11的常規(guī)表面結(jié)構(gòu)與所述第一電池片21的背面主柵接觸；
步驟3:準(zhǔn)備第二焊帶12:將所述焊帶在焊帶不同表面結(jié)構(gòu)的交界位置裁切，得到一個(gè)單位長度，所述一個(gè)單位長度包括一段復(fù)合表面結(jié)構(gòu)部分和一段常規(guī)表面結(jié)構(gòu)部分的焊帶，稱為第二焊帶12;
步驟4:由所述機(jī)械手將所述第二焊帶12放置到所述第一電池片21的上面和第一電池片21旁邊的傳送帶上，所述第二焊帶12的復(fù)合表面結(jié)構(gòu)部分與所述第一電池片21的正面主柵對(duì)應(yīng)，所述第二焊帶12的常規(guī)表面部分垂落在傳送帶上；
步驟5:機(jī)械手通過吸嘴將載片盒中的第二電池片22放置到所述第二焊帶12的常規(guī)表面部分的對(duì)應(yīng)位置上；
步驟6:依次重復(fù)上述步驟，達(dá)到電池片的片數(shù)要求；
步驟7:準(zhǔn)備第三焊帶13:將所述焊帶在焊帶不同表面結(jié)構(gòu)的交界位置裁切，得到的一段具有復(fù)合表面結(jié)構(gòu)的焊帶，稱為第三焊帶13;
步驟8:由所述機(jī)械手將所述第三焊帶13放置到最后一片電池片的上面；
步驟9:電池片及焊帶通過傳送帶輸送到焊接單元依次進(jìn)行焊接，使得電池片正面對(duì)應(yīng)的焊帶的上表面均為具有復(fù)合表面結(jié)構(gòu)；
步驟10:利用光伏組件的封裝工藝，將焊接好的電池片封裝，制備出高效光伏組件。
[0022]本發(fā)明實(shí)施例提供的高效光伏組件的制備方法，通過優(yōu)化焊接工藝流程，實(shí)現(xiàn)具有復(fù)合表面結(jié)構(gòu)的焊帶部分和常規(guī)表面結(jié)構(gòu)的焊帶部分交替出現(xiàn)在電池片的正面和背面，提高了組件的輸出功率。另一方面，在本發(fā)明的工藝中，與電池片正面和背面主柵接觸的焊帶表面均為常規(guī)表面結(jié)構(gòu)，所以在提高組件功率的同時(shí)保證了組件的可靠性。
[0023]在本發(fā)明一種具體實(shí)施例中，步驟一中的準(zhǔn)備第一焊帶11包括:手動(dòng)拉取若干條焊帶，所述若干條焊帶相互平行，將所述若干條焊帶不同表面結(jié)構(gòu)的交界位置對(duì)齊，并置于串焊機(jī)的切刀下進(jìn)行裁切，裁切下的為一段具有常規(guī)表面結(jié)構(gòu)的焊帶，稱為第一焊帶U。具體地，還包括將若干條焊帶的頭部裁切平整。
[0024]步驟二中的準(zhǔn)備第二焊帶12包括:由設(shè)備將焊帶拉伸并在焊帶不同表面結(jié)構(gòu)的交界位置裁切，得到所述一個(gè)單位長度的焊帶，稱為第二焊帶12。
[0025]在本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施例中，上述步驟中由位于串焊機(jī)上的視覺成像定位裝置識(shí)別焊帶中不同表面結(jié)構(gòu)的交界位置，并將識(shí)別到的界面位置信息反饋給焊帶夾緊裝置，通過焊帶夾緊裝置相對(duì)位置的微調(diào)整，實(shí)現(xiàn)每次切刀都切在焊帶中不同表面結(jié)構(gòu)的交界位置。
[0026]本發(fā)明中，焊帶的復(fù)合表面結(jié)構(gòu)并不局限，可以為V型、弧形或花紋型。
[0027]另外，電池串中電池片的個(gè)數(shù)并不局限，可以為一片，也可以為多片。若為一片，則在步驟2后將步驟3-步驟6省略，直接進(jìn)入步驟7-步驟10的工藝即可。
[0028]本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高效光伏組件的制備方法，其特征在于，采用的焊帶為常規(guī)表面結(jié)構(gòu)和復(fù)合表面結(jié)構(gòu)相間的焊帶，包括以下步驟: 準(zhǔn)備第一焊帶(11):將所述焊帶在焊帶不同表面結(jié)構(gòu)的交界位置裁切，得到的一段具有常規(guī)表面結(jié)構(gòu)的焊帶，稱為第一焊帶(11); 由機(jī)械手將所述第一焊帶(11)放置到焊接平臺(tái)的傳送帶的相應(yīng)位置，所述機(jī)械手通過吸嘴將載片盒中的第一電池片(21)放置到所述第一焊帶(11)上，所述第一焊帶(11)的常規(guī)表面結(jié)構(gòu)與所述第一電池片的背面主柵接觸； 準(zhǔn)備第二焊帶(12):將所述焊帶在焊帶不同表面結(jié)構(gòu)的交界位置裁切，得到一個(gè)單位長度，所述一個(gè)單位長度包括一段復(fù)合表面結(jié)構(gòu)部分和一段常規(guī)表面結(jié)構(gòu)部分的焊帶，稱為第二焊帶(12); 由所述機(jī)械手將所述第二焊帶(12)放置到所述第一電池片(21)的上面和第一電池片(21)旁邊的傳送帶上，所述第二焊帶(12)的復(fù)合表面結(jié)構(gòu)部分與所述第一電池片(21)的正面主柵對(duì)應(yīng)，所述第二焊帶(12)的常規(guī)表面部分垂落在傳送帶上； 機(jī)械手通過吸嘴將載片盒中的第二電池片(22)放置到所述第二焊帶(12)的常規(guī)表面部分的對(duì)應(yīng)位置上； 依次重復(fù)上述步驟，達(dá)到電池片的片數(shù)要求； 準(zhǔn)備第三焊帶(13):將所述焊帶在焊帶不同表面結(jié)構(gòu)的交界位置裁切，得到的一段具有復(fù)合表面結(jié)構(gòu)的焊帶，稱為第三焊帶(13); 由所述機(jī)械手將所述第三焊帶(13)放置到最后一片電池片的上面； 電池片及焊帶通過傳送帶輸送到焊接單元依次進(jìn)行焊接，使得電池片正面對(duì)應(yīng)的焊帶的上表面均為具有復(fù)合表面結(jié)構(gòu)； 利用光伏組件的封裝工藝，將焊接好的電池片封裝，制備出高效光伏組件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效光伏組件的制備方法，其特征在于，所述準(zhǔn)備第一焊帶(11)包括: 手動(dòng)拉取若干條焊帶，所述若干條焊帶相互平行，將所述若干條焊帶不同表面結(jié)構(gòu)的交界位置對(duì)齊，并置于串焊機(jī)的切刀下進(jìn)行裁切，裁切下的為一段具有常規(guī)表面結(jié)構(gòu)的焊帶，稱為第一焊帶(11)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效光伏組件的制備方法，其特征在于，所述準(zhǔn)備第二焊帶(12)包括: 由設(shè)備將焊帶拉伸并在焊帶不同表面結(jié)構(gòu)的交界位置裁切，得到所述一個(gè)單位長度的焊帶，稱為第二焊帶(12)。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的高效光伏組件的制備方法，其特征在于，由位于所述串焊機(jī)上的視覺成像定位裝置識(shí)別焊帶中不同表面結(jié)構(gòu)的交界位置，并將識(shí)別到的界面位置信息反饋給焊帶夾緊裝置，通過焊帶夾緊裝置相對(duì)位置的微調(diào)整，實(shí)現(xiàn)每次切刀都切在焊帶中不同表面結(jié)構(gòu)的交界位置。5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的高效光伏組件的制備方法，其特征在于，采用的焊帶為常規(guī)表面結(jié)構(gòu)和復(fù)合表面結(jié)構(gòu)等距離相間的焊帶。6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的高效光伏組件的制備方法，其特征在于，所述復(fù)合表面結(jié)構(gòu)為具有V型、弧形或花紋型的表面結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】H01L31/18GK106024992SQ201610608730
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月29日
【發(fā)明人】鄭炯, 麻超, 榮丹丹, 孫仲剛, 韓帥, 李鋒
【申請(qǐng)人】英利集團(tuán)有限公司