CN115295673A

CN115295673A - 太阳能电池串的连接方法及光伏组件

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Publication number: CN115295673A
Application number: CN202210963743.3A
Authority: CN
Inventors: 刘亚锋; 张凌翔; 黄晓; 胡剑鸣; 高云; 陈文涛
Original assignee: Risen Energy Co Ltd
Current assignee: Risen Energy Co Ltd
Priority date: 2022-08-11
Filing date: 2022-08-11
Publication date: 2022-11-04

Abstract

本申请提供一种太阳能电池串的连接方法及光伏组件，属于光伏制造技术领域。太阳能电池串的连接方法包括：S1：提供电池片；S2：在电池片的正面布设连接器第一段；S3：在连接器第一段外侧面的预设位置施胶，得到单面粘接连接器的电池片；重复以上S1～S3步骤；S4：翻转单面粘接连接器的电池片，使得电池片的背面朝上；在单面粘接连接器的电池片中的电池片的背面布设另一个单面粘接连接器的电池片中的连接器第二段；S5：在连接器第二段外侧面的预设位置施胶，使得相邻的单面粘接连接器的电池片连接在一起；重复以上S4～S5步骤，得到太阳能电池串。该连接方法能改善电池片容易与连接器接触不良的问题。

Description

太阳能电池串的连接方法及光伏组件

技术领域

本申请涉及光伏制造技术领域，具体而言，涉及一种太阳能电池串的连接方法及光伏组件。

背景技术

制作太阳能电池组件时，通常需要采用焊带等连接器将多个电池片焊接连接成电池串，再将多个电池串敷设在玻璃与背板之间并用汇流条串联，然后进行层压、装框。

由于常规的红外焊接技术存在一定应力，不利于晶体硅异质结太阳能电池组件的减薄降本，相关技术中，在连接器与电池片进行连接时通常采用胶进行连接固定，其中，胶水作为有机物，在固化过程中，能释放一部分的应力。

然而，发明人研究发现，目前采用胶连接连接器与电池片得到的太阳能电池组件，在长期使用中，电池片容易与连接器接触不良，会影响连接器收集电流，从而影响太阳能电池组件的发电能力。

发明内容

本申请的目的在于提供一种太阳能电池串的连接方法、太阳能电池组件及光伏组件，在采用胶连接连接器与电池片的情况下，能改善电池片容易在长期使用中与连接器接触不良的问题。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种太阳能电池串的连接方法，太阳能电池串的连接方法包括：

S1：提供电池片；

S2：在电池片的正面布设连接器第一段；

S3：在连接器第一段外侧面的预设位置施胶，得到单面粘接连接器的电池片；

重复以上S1～S3步骤，得到多个单面粘接连接器的电池片；

S4：翻转单面粘接连接器的电池片，使得电池片的背面朝上；在单面粘接连接器的电池片中的电池片的背面布设另一个单面粘接连接器的电池片中的连接器第二段；

S5：在连接器第二段外侧面的预设位置施胶，使得相邻的单面粘接连接器的电池片连接在一起；

重复以上S4～S5步骤，直至将预设数量的单面粘接连接器的电池片连接在一起，得到太阳能电池串。

本申请提供的太阳能电池串的连接方法的有益效果包括：

先制备单面粘接连接器的电池片，再将单面粘接连接器的电池片依次串联，制备单面粘接连接器的电池片和串联操作可以在不同的工作台并行，有利于高效地实现量产。

在电池片表面布设连接器后施胶，并使得形成的胶结构与连接器外侧面(即连接器的表面中不与电池片的表面接触的区域)连接，避免胶结构在热胀冷缩的过程中对连接器和电池片的接触产生影响，从而能改善电池片容易在长期使用中与连接器接触不良的问题。

在一些可能的实施方案中，连接器第一段外侧面的预设位置和/或连接器第二段外侧面的预设位置被胶完全包裹。

上述技术方案中，胶结构在预设位置处对连接器外侧面完全包覆，使得胶结构与连接器之间的粘接更牢固。

在一些可能的实施方案中，S3步骤中在施胶后将形成的胶结构固化；和/或S5步骤中在施胶后将形成的胶结构固化。

上述技术方案中，在施胶后将形成的胶结构固化，使得胶结构更牢固地粘接在电池片的表面和连接器外侧面。

在一些可能的实施方案中，S3步骤中，在施胶后将形成的胶结构初步固化；S5步骤中，在施胶后将形成的胶结构完全固化。

上述技术方案中，初步固化能够保证翻转单面粘接连接器的电池片时连接器和电池片保持粘接，同时工艺效率高；正背面粘接均完成后再完全固化，保证电池片的正背面进一步和连接器发生牢固粘接，该先初步固化再完全固化的固化流程，实现牢固粘接的同时保证有较高的工艺效率。

在一些可能的实施方案中，电池片的正面印刷有与连接器第一段外侧面的预设位置对应的标记点；和/或，电池片的背面印刷有与连接器第二段外侧面的预设位置对应的标记点。

上述技术方案中，预先印刷的标记点方便定位预设位置从而实现准确的施胶。

在一些可能的实施方案中，标记点通过丝网印刷或者滚筒印刷预先印刷在电池片正背面。

上述技术方案中，丝网印刷或者滚筒印刷的方式工艺简单，而且印刷精确度高。

在一些可能的实施方案中，在S3步骤和S5步骤中，施胶采用的胶为导电胶或非导电胶。

上述技术方案中，导电胶和非导电胶均能够使得电池片与连接器形成良好的电接触。其中，导电胶还能够增强电池片和连接器的电连接，而非导电胶的成本则更低。

在一些可能的实施方案中，正面和背面分别无主栅或包含细主栅。

上述技术方案中，无主栅和细主栅的电池片有利于节省银浆，使得电池片的成本降低。

在一些可能的实施方案中，连接器为焊带、铜带或者铜丝。

上述技术方案中，采用焊带、铜带和铜丝等作为连接器，能较好地实现电池片的串联和导流。

第二方面，本申请实施例提供一种光伏组件，包括电池片和连接在电池片上的连接器，连接器通过包裹在连接器外侧的胶固定在电池片上。

上述技术方案中，胶包裹在连接器外侧，避免胶结构在热胀冷缩的过程中对连接器和电池片的接触产生影响，从而能改善电池片容易在长期使用中与连接器接触不良的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请一些实施方式提供的太阳能电池串的局部结构示意图；

图2为本申请一些实施方式提供的太阳能电池串的连接方法工艺流程图；

图3为本申请一些实施方式中S2步骤后形成的结构示意图；

图4为本申请一些实施方式中S3步骤后形成的结构示意图；

图5为本申请一些实施方式中S4步骤后形成的结构示意图；

图6为本申请一些实施方式中S5步骤后形成的结构示意图；

图7为本申请一些实施方式中电池片、连接器和胶结构的第一种连接示意图；

图8为本申请一些实施方式中电池片、连接器和胶结构的第二种连接示意图。

图标：

1000-太阳能电池串；

100-电池片；

200-连接器；210-连接器第一段；220-连接器第二段；

300-胶结构；

400-单面粘接连接器的电池片。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

发明人研究发现，目前采用胶连接连接器与电池片的相关技术中，为了使得胶结构在串联工艺中将连接器方便且牢固地连接到电池片表面，通常在电池片表面施胶后布设连接器。然后，在上述串联工艺得到的太阳能电池组件中，胶粘接在连接器和电池片的表面之间，在长期的使用过程中，含有机材料的胶粘接剂会热胀冷缩，在胶热胀冷缩的过程中容易导致电池片容易与连接器接触不良。

基于上述研究发现，下面将结合一些具体实施方式对本申请的太阳能电池串的连接方法及光伏组件进行具体说明。

第一方面，本申请实施例提供一种太阳能电池串的连接方法。

参见图1，为了方便对连接方法进行描述，首先对太阳能电池串1000的基本结构进行说明。太阳能电池串1000包括多个串联的电池片100，电池片100的表面包括相对分布的正面和背面，两个相邻的电池片100通过连接器200连接，连接器200包括连接器第一段210和连接器第二段220，连接器200的表面中不与电池片100的表面接触的区域为连接器200外侧面。

参见图2，太阳能电池串的连接方法包括：

S1：提供电池片100。

S2：在电池片100的正面布设连接器第一段210；S2步骤形成的结构如图3所示。

S3：在连接器第一段210外侧面的预设位置施胶，得到单面粘接连接器的电池片400；S3步骤形成的结构如图4所示。

重复以上S1～S3步骤，得到多个单面粘接连接器的电池片400。

S4：翻转单面粘接连接器的电池片400，使得电池片100的背面朝上；在单面粘接连接器的电池片400中的电池片100的背面布设另一个单面粘接连接器的电池片400中的连接器第二段220；S4步骤形成的结构如图5所示。

S5：在连接器第二段220外侧面的预设位置施胶，使得相邻的单面粘接连接器的电池片400连接在一起；S5步骤形成的结构如图6所示。

重复以上S4～S5步骤，直至将预设数量的单面粘接连接器的电池片400连接在一起，得到太阳能电池串1000。

本申请提供的太阳能电池串的连接方法，先制备单面粘接连接器的电池片400，再将单面粘接连接器的电池片400依次串联，制备单面粘接连接器的电池片400和串联操作可以在不同的工作台并行，有利于高效地实现量产。

其中，在电池片100表面(正面和背面)布设连接器200后施胶，并使得形成的胶结构300与连接器200外侧面(即连接器200的表面中不与电池片100的表面接触的区域)连接，避免胶结构300在热胀冷缩的过程中对连接器200和电池片100的接触产生影响，从而能改善电池片100容易在长期使用中与连接器200接触不良的问题。

在本申请中，连接器200是指能够与细栅实现电连接的带状的导流结构，其形状和材质不限。在单片电池片100的正背面中，连接的连接器200的数量为多个，例如为2～35个。

可选地，连接器200靠近电池片100的一侧表面为平面，以使得连接器200能够较好地与电池片100的表面进行接触连接。

可选地，连接器200包括焊带(含高温焊带、低温焊带)、铜带、铜丝、其他导电连接材料等形式。

作为示例，连接器200为焊带，可选地为低温焊带，包括铜基体和在铜基体表面的膜层，膜层包括熔化温度为120℃～160℃金属层或合金层，方便在使用制得的太阳能电池串1000制备太阳能电池组件的工艺中，在较低的温度条件下较好地实现热压加热。

需要说明的是，在本申请中，在预设位置处，参见图7，胶结构300可以仅粘接在连接器200外侧面靠近电池片100的表面的部位，参见图8，胶结构300也可以对连接器200外侧面进行完全包覆。

继续参见图8，作为一种示例，在连接器第一段210的预设位置，形成的胶结构300完全包覆连接器第一段210的连接器200外侧面。

继续参见图8，作为一种示例，在连接器第二段220的预设位置，形成的胶结构300完全包覆连接器第二段220的连接器200外侧面。

在本申请中，为了使得胶结构300更牢固地粘接在电池片100的表面和连接器200外侧面，可以在施胶后将形成的胶结构300固化。

在一些可能的实施方案中，S3步骤中在施胶后将形成的胶结构300固化；和/或S5步骤中在施胶后将形成的胶结构300固化。

作为示例，S3步骤中，在施胶后将形成的胶结构300初步固化；S5步骤中，在施胶后将形成的胶结构300完全固化。

其中，将形成的胶结构300固化的方式不限，例如为加热固化、光照固化、紫外固化、热压固化等方式。作为示例，采用加热固化的方式，加热固化的温度可选地为100℃～250℃，例如但不限于为100℃、120℃、150℃、180℃、200℃、℃和250℃中的任一者点值或者任意两者之间的范围值。其中，加热固化的方式例如为红外加热、热传导加热、感应加热、热风加热等。

在一些可能的实施方案中，电池片100的正面印刷有与连接器第一段210外侧面的预设位置对应的标记点；和/或，电池片100的背面印刷有与连接器第二段220外侧面的预设位置对应的标记点。其中，印刷例如为丝网印刷或者滚筒印刷；标记点的数量不限，可以仅与部分的预设位置对应方便定位。

本申请中，导电胶和非导电胶均能够使得电池片100与连接器200形成良好的电接触，施胶时采用的胶的种类不限，也就是说，在S3步骤和S5步骤中，施胶采用的胶分别为导电胶或非导电胶，具体可以根据需要确定。

作为示例，在S3步骤和S5步骤中，施胶采用的胶为非导电胶，该实施方式下，形成的胶结构300可以在细栅线上也可以不在细栅线上。

另外，本申请中，施胶所使用的胶的形式不限，例如但不限于为液体胶、固体胶、胶带等具有粘接能力的材料。

需要说明的是，在本申请中，电池片100的结构可以根据常规方式配置，也可以根据需要进行设计。

为了节省银浆，电池片100可以采用无主栅设计或者细主栅设计。也就是说，在一些可能的实施方案中，正面和背面分别无主栅或包含细主栅，其中，主栅线指的是细主栅上具有焊盘的结构。需要说明的是，在本申请其他的实施方式中，电池片100也可以是有主栅线的结构。

本申请实施例提供一种太阳能电池组件的制备方法，包括：采用上述实施例的太阳能电池串的连接方法制得太阳能电池串1000，以及将太阳能电池串1000进行层压封装。

太阳能电池组件的制备方法中，通过加热层压的步骤能够使得电池片100和连接器200连接更加稳定，有利于电池串的电流导出，从而提高太阳能电池组件的结构稳定性。

示例性地，层压封装后，连接器第一段210与正面的细栅线形成紧密接触或合金连接，连接器第二段220的与背面的细栅线形成紧密接触或合金连接。

在一些可能的实施方案中，连接器200为焊带，该焊带包括铜基体和在铜基体表面的膜层，膜层包括熔化温度为120℃～160℃金属层或合金层，层压封装在130℃～170℃的条件下进行。

第二方面，本申请实施例提供一种光伏组件，包括电池片100和连接在电池片100上的连接器200，连接器200通过包裹在连接器200外侧的胶固定在电池片100上。

本申请实施例提供的光伏组件中，胶包裹在连接器200外侧，避免胶结构在热胀冷缩的过程中对连接器200和电池片100的接触产生影响，从而能改善电池片100容易在长期使用中与连接器200接触不良的问题。

在一些可能的实施方案中，电池片100上标记有用于指示点胶位置的标记点，连接器200在标记点所对应的位置处通过包裹在连接器200外侧的胶固定在电池片100上。

需要说明的是，在光伏组件中，电池片100的栅线布置形式、连接器200的种类和分布方式、胶结构对连接器200的包覆形式等均可以参照本申请第一方面的实施方式，在此将不再赘述。

以下结合实施例对本申请的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

一种太阳能电池串的连接方法，包括：

S1：提供电池片100。

S2：在电池片100的正面布设连接器第一段210。

S3：在连接器第一段210外侧面的预设位置施胶后初步固化，得到单面粘接连接器的电池片400；其中，形成的胶结构300完全包覆连接器第一段210预设位置处的外侧面。

重复以上S1～S3步骤，得到多个单面粘接连接器的电池片400。

S4：翻转单面粘接连接器的电池片400，使得电池片100的背面朝上；在单面粘接连接器的电池片400中的电池片100的背面布设另一个单面粘接连接器的电池片400中的连接器第二段220。

S5：在连接器第二段220外侧面的预设位置施胶后完全固化，使得相邻的单面粘接连接器的电池片400连接在一起；其中，形成的胶结构完全包覆连接器第二段220预设位置处的外侧面。

实施例2

一种太阳能电池串的连接方法，其与实施例1的不同之处在于：

S3步骤中，形成的胶结构300部分包覆连接器第一段210预设位置处的外侧面。

S5步骤中，形成的胶结构300部分包覆连接器第二段220预设位置处的外侧面。

实施例3

电池片100的正面印刷有与连接器第一段210外侧面的预设位置对应的标记点；电池片100的背面印刷有与连接器第二段220外侧面的预设位置对应的标记点。

实施例4

一种光伏组件，其能够通过实施例1制得。

该光伏组件包括电池片100和连接在电池片上的连接器200，连接器200通过包裹在连接器200外侧的胶固定在电池片100上。其中，参见图8，在电池片100的正背面，形成的胶结构300完全包覆连接器200点胶位置处的外侧面。

实施例5

一种光伏组件，其能够通过实施例2制得。

该光伏组件包括电池片100和连接在电池片上的连接器200，连接器200通过包裹在连接器200外侧的胶固定在电池片100上。其中，参见图7，在电池片100的正背面，形成的胶结构300部分包覆连接器200点胶位置处的外侧面。

以上所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

Claims

1.一种太阳能电池串的连接方法，其特征在于，所述太阳能电池串的连接方法包括：

S1：提供电池片；

S2：在所述电池片的正面布设连接器第一段；

S3：在所述连接器第一段外侧面的预设位置施胶，得到单面粘接连接器的电池片；

重复以上S1～S3步骤，得到多个所述单面粘接连接器的电池片；

S4：翻转所述单面粘接连接器的电池片，使得所述电池片的背面朝上；在所述单面粘接连接器的电池片中的所述电池片的背面布设另一个所述单面粘接连接器的电池片中的连接器第二段；

S5：在所述连接器第二段外侧面的预设位置施胶，使得相邻的单面粘接连接器的电池片连接在一起；

重复以上S4～S5步骤，直至将预设数量的单面粘接连接器的电池片连接在一起，得到所述太阳能电池串。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池串的连接方法，其特征在于，所述连接器第一段外侧面的预设位置和/或所述连接器第二段外侧面的预设位置被胶完全包裹。

3.根据权利要求1所述的太阳能电池串的连接方法，其特征在于，S3步骤中在施胶后将形成的胶结构固化；和/或S5步骤中在施胶后将形成的胶结构固化。

4.根据权利要求3所述的太阳能电池串的连接方法，其特征在于，S3步骤中，在施胶后将形成的胶结构初步固化；S5步骤中，在施胶后将形成的胶结构完全固化。

5.根据权利要求1所述的太阳能电池串的连接方法，其特征在于，所述电池片的正面印刷有与所述连接器第一段外侧面的预设位置对应的标记点；

和/或，所述电池片的背面印刷有与所述连接器第二段外侧面的预设位置对应的标记点。

6.根据权利要求5所述的太阳能电池串的连接方法，其特征在于，所述标记点通过丝网印刷或者滚筒印刷预先印刷在所述电池片正背面。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的太阳能电池串的连接方法，其特征在于，在S3步骤和S5步骤中，施胶采用的胶为导电胶或非导电胶。

8.根据权利要求1～6中任一项所述的太阳能电池串的连接方法，其特征在于，所述电池片的正面和背面分别无主栅或包含细主栅。

9.根据权利要求1～6中任一项所述的太阳能电池串的连接方法，其特征在于，所述连接器为焊带、铜带或者铜丝。

10.一种光伏组件，其特征在于，包括电池片和连接在电池片上的连接器，所述连接器通过在点胶位包裹在所述连接器外侧的胶固定在所述电池片上。