專利名稱：一種背接觸太陽(yáng)能電池串的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種背接觸太陽(yáng)能電池串的制作方法，低成本即可實(shí)現(xiàn)背接觸太陽(yáng)能電池串的制作。屬于太陽(yáng)能光伏領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能資源豐富、分布廣泛，是最具發(fā)展?jié)摿Φ目稍偕茉?。隨著全球能源短缺和環(huán)境污染等問題日益突出，太陽(yáng)能光伏發(fā)電因其清潔、安全、便利、高效等特點(diǎn)，已成為世界各國(guó)普遍關(guān)注和重點(diǎn)發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。在此背景下，近年來光伏產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)迅猛，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，產(chǎn)品成本持續(xù)下降。預(yù)計(jì)到2015年，國(guó)內(nèi)的光伏裝機(jī)容量目標(biāo)將達(dá)到10GW，到2020年至少要達(dá)到50GW。背接觸太陽(yáng)能電池技術(shù)不僅可以減少正面電極遮光，而且通過改進(jìn)封裝工藝可以減少組件的串聯(lián)電阻損失。它是最有希望能降低電池成本的高效電池技術(shù)，國(guó)內(nèi)已有阿特斯、天威新能源等公司在批量生產(chǎn)背接觸電池，其他公司如天合光能，英利集團(tuán)也在積極開發(fā)。已公開的背接觸電池的串焊工藝主要有3種1.荷蘭ECN和Eurotron公司共同開發(fā)的導(dǎo)電背板技術(shù)，將電池片連接在有正負(fù)電極圖形的導(dǎo)電背板上，這種技術(shù)的缺點(diǎn)在于導(dǎo)電背板和導(dǎo)電膠成本高，與現(xiàn)有組件生產(chǎn)線兼容性差，雖然技術(shù)發(fā)展多年，但在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用發(fā)展緩慢。2.中國(guó)專利201210 128654. 3公開的直線焊帶背接觸電池封裝方法，正電極列和負(fù)電極列關(guān)于電池中心軸對(duì)稱，封裝時(shí)將相鄰電池片在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)180度，然后通過直線焊帶將相鄰電池的正負(fù)極串聯(lián)。這種技術(shù)的缺點(diǎn)是要求正負(fù)電極對(duì)稱分布，破壞了電極均勻分布的原則，不利于電流的收集；其次，相鄰電池片旋轉(zhuǎn)180度會(huì)增加碎片的幾率，并提高自動(dòng)化的難度。3.中國(guó)專利201210188615. 2公開的以折線或曲線形焊帶串聯(lián)相鄰背接觸電池的方法，串焊時(shí)不用將電池片旋轉(zhuǎn)180度；折線或曲線焊帶通過沖剪的方式生產(chǎn)，與通過壓延工藝生產(chǎn)的直線焊帶相比，折線或曲線焊帶的平面度降低，這種技術(shù)的缺點(diǎn)是容易引起電池碎片，造成組件中電池片失配，功率大幅下降。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明目的是提供一種成本低、工藝流程簡(jiǎn)單、焊接速度快和位置精度高的背接觸太陽(yáng)能電池串的制作方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明包括以下幾個(gè)步驟步驟(a):將多根焊帶兩端固定并繃緊，焊帶之間互相平行，構(gòu)成焊帶線網(wǎng)；步驟(b):將印刷好的多片電池片依次與焊帶線網(wǎng)對(duì)準(zhǔn)、接觸、加熱焊接，相鄰電池片上的相反電極焊接在同一條焊帶上；不需要旋轉(zhuǎn)電池片。
步驟(c):剪斷相鄰電池片之間的奇數(shù)/偶數(shù)根焊帶，從而形成相互串聯(lián)的電池串；實(shí)現(xiàn)相鄰電池片的串聯(lián)。上述焊帶根數(shù)等于總電極列數(shù)總和減去1，焊帶之間的間距與電池片上電極的列間距相等。上述焊帶上涂覆有絕緣漆。上述絕緣漆具體采用的是直焊型絕緣漆。上述焊帶焊點(diǎn)位置的絕緣漆具體通過剝漆裝置進(jìn)行剝離。上述焊帶線網(wǎng)與電池片之間采用紅外焊接、熱風(fēng)焊接或激光焊接。上述電池片之間的焊帶采用激光切割、等離子體切割或機(jī)械切割。本發(fā)明焊接速度快，精度高，可以將焊帶的數(shù)目大大增加,相應(yīng)增加電池片的電極數(shù)目，可以降低電阻損失，提高組件功率，同時(shí)減少貴金屬銀的消耗，降低組件成本。增加電極密度，減少碎片對(duì)組件性能的影響，創(chuàng)新性地解決背接觸太陽(yáng)能電池互連問題，有推動(dòng)光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)跨越的重要意義。本發(fā)明與其他焊帶技術(shù)相比工藝流程簡(jiǎn)單，無(wú)需單焊、翻轉(zhuǎn)、串焊、旋轉(zhuǎn)180度的動(dòng)作，易于減少碎片和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。


圖1為本發(fā)明電池片背面結(jié)構(gòu)示意`
圖2為本發(fā)明焊接后的電池串結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明剪切后的電池串結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。電池電極的形狀差異和焊帶的寬度差異僅為說明本專利的工藝步驟，并不表示實(shí)際的形狀和寬度存在差異。本專利適用于P型背接觸太陽(yáng)能電池和N型背接觸太陽(yáng)能電池，具體實(shí)施例僅以P型背接觸太陽(yáng)能電池為例說明本發(fā)明專利。本發(fā)明具體包括以下步驟步驟(a):參見圖1，在電池片I的正電極2和負(fù)電極3上同時(shí)印刷錫焊焊料，焊料的印刷厚度為10-50um。為了使焊料的圖形位置和電極的圖形位置重合，電池片制造時(shí)背面需預(yù)留對(duì)準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)，并使用帶視覺對(duì)準(zhǔn)功能的印刷機(jī)，對(duì)準(zhǔn)精度在IOOum以內(nèi)。電池片背面的正負(fù)電極列數(shù)根據(jù)實(shí)際情況確定。參見圖2，將奇數(shù)根焊帶4和偶數(shù)根焊帶5兩端固定，并使焊帶繃緊，使焊帶互相平行構(gòu)成線網(wǎng)。背接觸電池正負(fù)電極呈直線分布，相互間隔。焊帶根數(shù)等于正負(fù)電極列數(shù)總和減去I。焊帶的間距與電池片I上電極的列間距相等，為了避免焊帶與電池片上的金屬導(dǎo)電層接觸短路，焊帶上涂覆有絕緣漆層，絕緣漆層的厚度為20-60um。焊帶的寬度可選擇
O.1_-3_。絕緣漆層可以采用直焊型絕緣漆層或者焊帶焊點(diǎn)位置的絕緣漆層通過剝漆裝置進(jìn)行剝離。步驟(b):
將第一片印刷好的電池與焊帶線網(wǎng)對(duì)準(zhǔn)，接觸，加熱焊接。留出最后一列電極不焊接焊帶，焊接時(shí)間1-5秒。為避免高溫破壞電池，焊接溫度應(yīng)小于500° C。如果絕緣漆層不是采用直焊型絕緣漆層，焊帶焊接前需將焊點(diǎn)位置的絕緣漆剝離。參考圖2，將第二片印刷好的電池與焊帶線網(wǎng)對(duì)準(zhǔn)，接觸，加熱焊接。留出第一列電極不焊接焊帶，使第二片電池的正電極與第一片電池的負(fù)電極焊接在同一條焊帶上。不需要旋轉(zhuǎn)電池片。參考圖2，將第三片印刷好的電池與焊帶線網(wǎng)對(duì)準(zhǔn)，接觸，加熱焊接。留出最后一列電極不焊接焊帶，使第三片電池的正電極與第二片電池的負(fù)電極焊接在同一條焊帶上。不需要旋轉(zhuǎn)電池片。用同樣方法焊接其余電池片。步驟(C):參考圖3，剪斷第一片電池和第二片電池之間的奇數(shù)/偶數(shù)根焊帶6，剪斷第二片電池和第三片電池之間的偶數(shù)/奇數(shù)根焊帶7。使相鄰電池的正負(fù)極相連，形成串聯(lián)的結(jié)構(gòu)。用同樣方法剪斷其余焊帶，形成相互串聯(lián)的電池串，快速實(shí)現(xiàn)電池片的串聯(lián)。使用時(shí)，將電池串鋪設(shè)在覆蓋EVA的玻璃上，焊接匯流帶，再覆蓋上層EVA和背板材料，加熱層壓，與傳統(tǒng)生產(chǎn)線兼容性強(qiáng)。本發(fā)明焊接速度快，精度高，可以將焊帶的數(shù)目大大增加,相應(yīng)增加電池片的電極數(shù)目，可以降低電阻損失，提高組件功率，同時(shí)減少貴金屬銀的消耗，降低組件成本。增加電極密度，減少碎片對(duì)組件性能的影響，創(chuàng)新性地解決背接觸太陽(yáng)能電池互連問題，有推動(dòng)光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)跨越的重要意義。本發(fā)明與其他焊帶技術(shù)相比工藝流程簡(jiǎn)單，無(wú)需單焊、翻轉(zhuǎn)、串焊、旋轉(zhuǎn)180度的動(dòng)作，易于減少碎片和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種背接觸太陽(yáng)能電池串的制作方法，其特征在于，包括以下幾個(gè)步驟 步驟(a):將多根焊帶兩端固定并繃緊，所述焊帶之間互相平行，構(gòu)成焊帶線網(wǎng)； 步驟(b):將印刷好的多片電池片依次與焊帶線網(wǎng)對(duì)準(zhǔn)、接觸、加熱焊接，相鄰電池片上的相反電極焊接在同一條焊帶上； 步驟(C):剪斷相鄰電池片之間的奇數(shù)/偶數(shù)根焊帶，從而形成相互串聯(lián)的電池串。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背接觸太陽(yáng)能電池串的制作方法，其特征在于，所述焊帶根數(shù)等于總電極列數(shù)總和減去I，所述焊帶之間的間距與電池片上電極的列間距相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背接觸太陽(yáng)能電池串的制作方法，其特征在于，所述焊帶上涂覆有絕緣漆。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的背接觸太陽(yáng)能電池串的制作方法，其特征在于，所述絕緣漆具體采用的是直焊型絕緣漆。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的背接觸太陽(yáng)能電池串的制作方法，其特征在于，所述焊帶焊點(diǎn)位置的絕緣漆具體通過剝漆裝置進(jìn)行剝離。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背接觸太陽(yáng)能電池串的制作方法，其特征在于，所述焊帶線網(wǎng)與電池片之間采用紅外焊接、熱風(fēng)焊接或激光焊接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背接觸太陽(yáng)能電池串的制作方法，其特征在于，所述電池片之間的焊帶采用激光切割、等離子體切割或機(jī)械切割。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種背接觸太陽(yáng)能電池串的制作方法，本發(fā)明用直線焊帶繃成的線網(wǎng)將多個(gè)電池片焊接成串。電池片背面正負(fù)電極呈直線排列，互相間隔，任意相鄰的兩列正負(fù)電極間距相等，相鄰電池片上的電極圖案相同。相鄰電池片的相反電極焊接在同一條焊帶上，不需要旋轉(zhuǎn)電池片。焊接后，將相鄰電池片之間奇數(shù)根或偶數(shù)根焊帶剪斷，實(shí)現(xiàn)相鄰電池片的串聯(lián)。本發(fā)明焊接速度快，精度高，可以將焊帶的數(shù)目大大增加，相應(yīng)增加電池片的電極數(shù)目。增加電極密度，減少碎片對(duì)組件性能的影響，創(chuàng)新性地解決背接觸太陽(yáng)能電池互連問題，有推動(dòng)光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)跨越的重要意義。本發(fā)明與其他焊帶技術(shù)相比工藝流程簡(jiǎn)單，易于減少碎片和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
文檔編號(hào)H01L31/18GK103066151SQ201210505089
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者宮昌萌 申請(qǐng)人:宮昌萌