一種太陽(yáng)能電池組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池領(lǐng)域，具體涉及一種太陽(yáng)能電池組件。
【背景技術(shù)】
[0002] 常規(guī)的化石燃料日益消耗殆盡，在所有的可持續(xù)能源中，太陽(yáng)能無疑是一種最清 潔、最普遍和最有潛力的替代能源。光伏發(fā)電是最具可持續(xù)發(fā)展理想特征的發(fā)電技術(shù)之一。 目前，在所有的太陽(yáng)能電池中，硅太陽(yáng)能電池是得到大范圍商業(yè)推廣的太陽(yáng)能電池之一，這 是由于硅材料在地殼中有著極為豐富的儲(chǔ)量，同時(shí)硅太陽(yáng)能電池相比其他類型的太陽(yáng)能電 池，有著優(yōu)異的電學(xué)性能和機(jī)械性能。在未來光伏技術(shù)的發(fā)展中，隨著硅太陽(yáng)能電池光電性 能的進(jìn)一步提高，硅材料價(jià)格的進(jìn)一步降低，硅太陽(yáng)能電池將在光伏領(lǐng)域占據(jù)重要的地位。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，由電池片制成的太陽(yáng)能電池組件一般包括通過封裝結(jié)構(gòu)封裝的多個(gè) 太陽(yáng)能電池串，太陽(yáng)能電池串由多個(gè)太陽(yáng)能電池片串聯(lián)而成。太陽(yáng)能電池片上設(shè)有至少2 條主柵線，相鄰2個(gè)電池片串聯(lián)時(shí)，通過焊帶進(jìn)行電連接。焊帶的數(shù)量與主柵線的數(shù)量相 同。目前，行業(yè)內(nèi)常用的焊帶都是呈長(zhǎng)條形。為了盡量減小焊帶的遮光損失，一般要求焊帶 的寬度越窄越好。而為了盡量減小焊帶的電阻損耗，又希望焊帶的橫截面積越大越好。這 便形成了一對(duì)矛盾。因此，如何協(xié)調(diào)上述矛盾，實(shí)現(xiàn)輸出功率的最大化，并能節(jié)省漿料和焊 帶的用量，是本領(lǐng)域的技術(shù)難題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種太陽(yáng)能電池組件。
[0005] 為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種太陽(yáng)能電池組件，包括至少 1個(gè)太陽(yáng)能電池串，所述太陽(yáng)能電池串由多個(gè)太陽(yáng)能電池片通過焊帶電連接而成； 所述太陽(yáng)能電池片上設(shè)有至少2條主柵線，且沿主柵線方向上的太陽(yáng)能電池片的長(zhǎng)度L小于等于10cm; 所述各個(gè)太陽(yáng)能電池片上所采用的焊帶的總寬度W占該太陽(yáng)能電池片寬度D的 0. 1%~2°/〇 ； 且所述焊帶的總寬度W與其相對(duì)應(yīng)的太陽(yáng)能電池片的長(zhǎng)度L之比為D:8000~D:3000。
[0006] 上文中，所述太陽(yáng)能電池串由多個(gè)太陽(yáng)能電池片通過焊帶串聯(lián)而成，這屬于現(xiàn)有 技術(shù)。
[0007] 太陽(yáng)能電池組件中包括多個(gè)太陽(yáng)能電池串，這些太陽(yáng)能電池串可以采用串聯(lián)結(jié) 構(gòu)，也可以采用串聯(lián)和并聯(lián)的混合結(jié)構(gòu)。
[0008] 所述D:8000~D:3000,D是指太陽(yáng)能電池片的寬度，單位為mm。
[0009] 本發(fā)明的特點(diǎn)是采用了長(zhǎng)度L小于等于10cm的太陽(yáng)能電池片，該太陽(yáng)能電池片 可以是正常的整片通過切片工藝切割而成的電池片，也可以是有瑕疵的整片太陽(yáng)能電池片 通過切片工藝去除瑕疵部分后剩下的正常的太陽(yáng)能電池片。
[0010] 所述焊帶的總寬度W與其相對(duì)應(yīng)的太陽(yáng)能電池片的長(zhǎng)度L之比為D:8000~D: 3000 ;這里的"與其相對(duì)應(yīng)的太陽(yáng)能電池片"是指焊帶所在的電池片；S卩：?jiǎn)蝹€(gè)太陽(yáng)能電池 片上，其上采用的焊帶的總寬度與電池片的長(zhǎng)度之比為D:8000~D:3000。
[0011] 優(yōu)選的，所述太陽(yáng)能電池片沿其主柵線方向上的長(zhǎng)度為3~9cm。
[0012] 上述技術(shù)方案中，所述太陽(yáng)能電池片上主柵線的數(shù)量為2~20條。
[0013] 上述技術(shù)方案中，所述太陽(yáng)能電池片由完整的太陽(yáng)能電池片切割而成?，F(xiàn)有的常 規(guī)太陽(yáng)能電池片一般是156X156mm，進(jìn)行切片后，即可得到長(zhǎng)度小于等于10cm的電池片， 其寬度仍為156mm〇
[0014] 優(yōu)選的，所述太陽(yáng)能電池片由完整的太陽(yáng)能電池片按照1/2的切片比例切割而 成的半片太陽(yáng)能電池片。以156X156mm的常規(guī)電池片為例，按照1/2的切片比例，得到 156X78mm的太陽(yáng)能電池片。
[0015] 優(yōu)選的，所述各個(gè)太陽(yáng)能電池片上所采用的焊帶的數(shù)量與其主柵線的數(shù)量相同。
[0016] 優(yōu)選的，所述太陽(yáng)能電池片上所采用的焊帶的寬度均相同。
[0017] 上述技術(shù)方案中，所述各個(gè)太陽(yáng)能電池片上主柵線的總寬度占該太陽(yáng)能電池片寬 度的0. 1%~2%。即主柵線的寬度隨著焊帶寬度而變，焊帶變窄時(shí)，主柵線也變窄。
[0018] 本發(fā)明的原理是：太陽(yáng)能電池組件焊帶的電阻功率損耗=A*A*B*P*Jmp/ (m*Vmp*WB)，其中A為電池片的長(zhǎng)度，B為兩根主柵間距的一半，P焊帶的薄層電阻，Jmp為 最大工作點(diǎn)電流密度，m為一常數(shù)，Vmp為最大工作點(diǎn)處一個(gè)電池片單元內(nèi)上的電壓，WbS 焊帶寬度的一半。太陽(yáng)能電池組件焊帶的遮光功率損耗=Wb/ (n*B)，n為一常數(shù)。最佳的 焊帶寬度應(yīng)當(dāng)是焊帶的電阻功率損耗和遮光功率損耗相等，因此最佳的Wb =A*B(n*Jmp/ (m*Vmp))1/2。因此Wb/B正比于A，即太陽(yáng)能電池片上所采用的焊帶的總寬度W占該太陽(yáng)能電 池片寬度D的比例與電池片的長(zhǎng)度成正比關(guān)系。
[0019] 由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)： 1. 本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種新的太陽(yáng)能電池組件，通過采用長(zhǎng)度小于等于10cm的太陽(yáng)能電 池片，同時(shí)設(shè)計(jì)了合理寬度的焊帶，以及限定了焊帶總寬度與太陽(yáng)能電池片長(zhǎng)度的比例，完 美協(xié)調(diào)了焊帶遮光損失和電阻損耗的矛盾，實(shí)現(xiàn)輸出功率的最大化；實(shí)驗(yàn)證明：與現(xiàn)有的 整片太陽(yáng)能電池片相比，在硅片用量相同的前提下，本發(fā)明的遮光損失和電阻損耗均大大 降低，組件的輸出功率大大提升，取得了意想不到的技術(shù)效果； 2. 本發(fā)明還節(jié)省了漿料和焊帶的用量，降低了成本，因而具有積極的現(xiàn)實(shí)意義； 3. 本發(fā)明可以很好的適用于現(xiàn)有工藝，易于制備，成本較低，適于推廣應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述： 實(shí)施例一 一種太陽(yáng)能電池組件，包括1個(gè)太陽(yáng)能電池串，各個(gè)太陽(yáng)能電池串由120個(gè)太陽(yáng)能電池 片通過焊帶串聯(lián)而成； 所述太陽(yáng)能電池串中的太陽(yáng)能電池片的尺寸都相同，由完整的太陽(yáng)能電池片 (156X156mm)按照1/2的切片比例切割而成的半片太陽(yáng)能電池片，S卩156X78mm;太陽(yáng)能 電池片上設(shè)有4條主柵線；4條主柵線的寬度均為0. 5mm;主柵線的總寬度占該太陽(yáng)能電池 片寬度的1. 28% ; 所述各個(gè)太陽(yáng)能電池片上設(shè)有4條焊帶，4條焊帶的寬度均為0. 6mm;焊帶的總寬度W占該太陽(yáng)能電池片寬度的1. 54% ; 所述焊帶的總寬度W與其相對(duì)應(yīng)的太陽(yáng)能電池片的長(zhǎng)度L之比為1 :32。5。
[0021] 實(shí)施例二 一種太陽(yáng)能電池組件，包括6個(gè)太陽(yáng)能電池串，各個(gè)太陽(yáng)能電池串由20個(gè)太陽(yáng)能電池 片通過焊帶串聯(lián)而成，每?jī)纱?yáng)能電池片組成一個(gè)并聯(lián)單元，共有3個(gè)并聯(lián)單元，三個(gè)并 聯(lián)單兀呈串連結(jié)構(gòu)； 所述太陽(yáng)能電池串中的太陽(yáng)能電池片的尺寸都相同，由完整的太陽(yáng)能電池片 (156X156mm)按照1/2的切片比例切割而成的半片太陽(yáng)能電池片，S卩156X78mm;太陽(yáng)能 電池片上設(shè)有4條主柵線；4條主柵線的寬度均為0. 5mm;主柵線的總寬度占該太陽(yáng)能電池 片寬度的1. 28% ; 所述各個(gè)太陽(yáng)能電池片上設(shè)有4條焊帶，4條焊帶的寬度均為0. 6mm;焊帶的總寬度W占該太陽(yáng)能電池片寬度的1. 54% ; 所述焊帶的總寬度W與其相對(duì)應(yīng)的太陽(yáng)能電池片的長(zhǎng)度L之比為I:32. 5。
[0022] 對(duì)比例一 一種太陽(yáng)能電池組件，包括1個(gè)太陽(yáng)能電池串，各個(gè)太陽(yáng)能電池串由60個(gè)太陽(yáng)能電池 片通過焊帶串聯(lián)而成； 所述太陽(yáng)能電池串中的太陽(yáng)能電池片的尺寸都相同，采用完整的太陽(yáng)能電池片 (156X156mm)； 太陽(yáng)能電池片上設(shè)有4條主柵線；4條主柵線的寬度均為I.Imm;主柵線的總寬度占該 太陽(yáng)能電池片寬度的2. 82%; 所述各個(gè)太陽(yáng)能電池片上設(shè)有4條焊帶，4條焊帶的寬度均為1. 2mm;焊帶的總寬度W占該太陽(yáng)能電池片寬度的3. 08% ; 所述焊帶的總寬度W與其相對(duì)應(yīng)的太陽(yáng)能電池片的長(zhǎng)度L之比為I:32. 5。
[0023] 將上述實(shí)施例和對(duì)比例做遮光損失、電阻損耗和輸出功率的測(cè)試，并做電性能測(cè) 試，對(duì)比如下：
由上表可見，與現(xiàn)有的整片太陽(yáng)能電池片（對(duì)比例一）相比，在硅片用量相同的前提下， 實(shí)施例一和對(duì)比例一都是全串連結(jié)構(gòu)，實(shí)施例一單片電池片面積為對(duì)比例一的一半，但實(shí) 施例一的電流超過對(duì)比例一電流的一半，說明實(shí)施例一的遮光損失小于對(duì)比例一。同時(shí)，實(shí) 施例一的填充因子明顯大于對(duì)比例一的填充因子，說明實(shí)施例一的電阻損耗小于對(duì)比例一 的電阻損耗。
[0024] 實(shí)施例二的電流大于和對(duì)比例一的電流，說明實(shí)施例二的遮光損失小于對(duì)比例 一。同時(shí)，實(shí)施例二的填充因子明顯大于對(duì)比例一的填充因子，說明實(shí)施例二的電阻損耗小 于對(duì)比例一的電阻損耗。
[0025] 由此可見，本發(fā)明的遮光損失和電阻損耗均大大降低，組件的輸出功率大大提升， 取得了意想不到的技術(shù)效果，同時(shí)，由于本發(fā)明采用了更細(xì)的焊帶，組件的焊帶用量大幅降 低，從而節(jié)省了成本。同時(shí)，由于本發(fā)明采用了更細(xì)的焊帶，相應(yīng)的電池片主柵寬度也隨之 變窄，從而導(dǎo)致電池片的正面印刷漿料耗量降低和背面電極漿料用量的降低，從而也節(jié)省 了成本。同時(shí)相應(yīng)電池片的鋁背場(chǎng)面積加大，有助于進(jìn)一步提高組件的功率輸出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種太陽(yáng)能電池組件，包括至少1個(gè)太陽(yáng)能電池串，所述太陽(yáng)能電池串由多個(gè)太陽(yáng) 能電池片通過焊帶電連接而成；其特征在于： 所述太陽(yáng)能電池片上設(shè)有至少2條主柵線，且沿主柵線方向上的太陽(yáng)能電池片的長(zhǎng)度 L小于等于10 cm ; 所述各個(gè)太陽(yáng)能電池片上所采用的焊帶的總寬度W占該太陽(yáng)能電池片寬度D的0. 1%~2°/〇 ； 且所述焊帶的總寬度W與其相對(duì)應(yīng)的太陽(yáng)能電池片的長(zhǎng)度L之比為D :8000~D :3000。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于：所述太陽(yáng)能電池片沿其主柵 線方向上的長(zhǎng)度為3~9 cm。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于：所述太陽(yáng)能電池片上主柵線 的數(shù)量為2~20條。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于：所述太陽(yáng)能電池片由完整的 太陽(yáng)能電池片切割而成。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于：所述太陽(yáng)能電池片由完整的 太陽(yáng)能電池片按照1/2的切片比例切割而成的半片太陽(yáng)能電池片。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于：所述各個(gè)太陽(yáng)能電池片上所 采用的焊帶的數(shù)量與其主柵線的數(shù)量相同。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于：所述太陽(yáng)能電池片上所采用 的焊帶的寬度均相同。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于：所述各個(gè)太陽(yáng)能電池片上主 柵線的總寬度占該太陽(yáng)能電池片寬度的0. 1%~2%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種太陽(yáng)能電池組件，包括至少1個(gè)太陽(yáng)能電池串，所述太陽(yáng)能電池串由多個(gè)太陽(yáng)能電池片通過焊帶電連接而成；所述太陽(yáng)能電池片上設(shè)有至少2條主柵線，且沿主柵線方向上的太陽(yáng)能電池片的長(zhǎng)度L小于等于10cm；所述各個(gè)太陽(yáng)能電池片上所采用的焊帶的總寬度W占該太陽(yáng)能電池片寬度D的0.1%~2%；且所述焊帶的總寬度W與其相對(duì)應(yīng)的太陽(yáng)能電池片的長(zhǎng)度L之比為D：8000~D：3000。本發(fā)明完美協(xié)調(diào)了焊帶遮光損失和電阻損耗的矛盾，實(shí)現(xiàn)輸出功率的最大化。
【IPC分類】H01L31/042, H01L31/05
【公開號(hào)】CN104966746
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510381209
【發(fā)明人】萬松博, 王栩生, 邢國(guó)強(qiáng)
【申請(qǐng)人】蘇州阿特斯陽(yáng)光電力科技有限公司, 鹽城阿特斯協(xié)鑫陽(yáng)光電力科技有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年7月2日