一種太陽(yáng)能電池組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽(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(wú)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(lái)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)有的太陽(yáng)能電池組件主要包括電池片和焊帶。焊帶是用在太陽(yáng)能電池組件上的焊接裝置，主要起到連接導(dǎo)電的作用。目前行業(yè)內(nèi)常用的焊帶都是呈長(zhǎng)條形，焊帶越寬，焊帶的串阻越小，但遮光也越大。焊帶的寬度選擇是考慮串阻和遮光兩方面因素折中的結(jié)果。傳統(tǒng)上，單個(gè)電池片上所搭配的焊帶總寬度占電池片總寬度的2~3%，而單根焊帶的寬度為總寬度除以對(duì)應(yīng)電池片的主柵數(shù)量。對(duì)于傳統(tǒng)的2~4條主柵線的電池而言，其采用的焊帶寬度一般在1~2_左右。
[0004]另一方面，隨著技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了具有多條主柵線(4條以上)的太陽(yáng)能電池及多主柵太陽(yáng)能電池組件，這種結(jié)構(gòu)可以使副柵電流的傳輸長(zhǎng)度更加的短，使副柵上的電阻功率損失更加的小。
[0005]然而，對(duì)于多主柵太陽(yáng)能電池組件而言，根據(jù)上述焊帶總寬度占電池片總寬度2~3%，單根焊帶的寬度為總寬度除以對(duì)應(yīng)電池片主柵數(shù)量的原則來(lái)推算，多主柵應(yīng)當(dāng)采用的焊帶寬度將大大減小。然而，由于焊帶制作工藝的限制，目前焊帶還不能做的很細(xì)。目前焊帶可以做的最小寬度為0.5_。這就使得主柵的數(shù)量被局限在9根以下，更多主柵的設(shè)計(jì)方案受到焊帶寬度的限制而無(wú)法實(shí)施。
[0006]業(yè)內(nèi)近期另一個(gè)熱點(diǎn)技術(shù)之一是反光焊帶技術(shù)。通過(guò)將反光膜貼在焊帶上，利用內(nèi)反射減少焊帶的遮光損耗。然而，對(duì)于多主柵技術(shù)，由于焊帶過(guò)細(xì)，將發(fā)光膜貼在焊帶上的難度將極大的增加。因此，多主柵技術(shù)和反光焊帶的技術(shù)很難結(jié)合起來(lái)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的目的是提供一種太陽(yáng)能電池組件。
[0008]為達(dá)到上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種太陽(yáng)能電池組件，包括電池片和焊帶，所述焊帶的橫截面為長(zhǎng)方形；所述焊帶的寬度為0.5~4mm ;單個(gè)電池片上的焊帶的總寬度占電池片寬度的3.2-10% ;所述焊帶為反光焊帶。
[0009]優(yōu)選的，所述單個(gè)電池片上的焊帶的總寬度占電池片寬度的4~8%。
[0010]上述技術(shù)方案中，所述焊帶包括焊帶本體和反光結(jié)構(gòu)。
[0011 ] 上文中，所述焊帶本體可以采用銅帶。
[0012]上文中，所述反光結(jié)構(gòu)為鋸齒反光結(jié)構(gòu)，其與電池片的相鄰邊之間的夾角為10~30度。所述夾角決定了光線的反射方向，確保了反射的光線全部匯入電池片的受光面，從而提高了光的利用率。
[0013]上述技術(shù)方案中，所述焊帶本體和反光結(jié)構(gòu)為一體結(jié)構(gòu)。或者，所述反光結(jié)構(gòu)為設(shè)置在焊帶本體表面的反光帶。
[0014]上述技術(shù)方案中，所述反光焊帶上還設(shè)有涂層。
[0015]涂層可以采用高反射材料，其目的是將大部分照射到其上的光線反射回電池片表面，進(jìn)一步提高光的利用率。涂層除了起到反光作用之外，同時(shí)也可以起到氧化保護(hù)的作用。
[0016]上述技術(shù)方案中，所述涂層為低熔點(diǎn)金屬層或低熔點(diǎn)金屬合金層；所述低熔點(diǎn)金屬層選自B1、In、Sn或Pb層，所述低恪點(diǎn)金屬合金層選自B1、In、Sn、Pb中的任意兩種或兩種以上合金層。
[0017]上述技術(shù)方案中，所述涂層的厚度為0.5-30微米。
[0018]本發(fā)明的工作機(jī)理如下:組件所采用的最佳焊帶寬度應(yīng)當(dāng)是焊帶的遮光與焊帶的電阻損耗平衡時(shí)的寬度，其寬度可以使用如下公式表示:
[0019]焊帶最佳寬度=電池片長(zhǎng)度X主柵間距X ((焊帶的薄層電阻X電池片最佳工作點(diǎn)的電流密度)/ (3X電池片最佳工作點(diǎn)電壓))1/2;
[0020]如果采用反光焊帶技術(shù)，則焊帶的遮光損失將改變，焊帶的遮光損耗與電阻損耗的平衡被打破，如果不相應(yīng)調(diào)整焊帶的寬度，則焊帶的遮光損耗與焊帶的電阻損耗之和將不再是最小值。為了達(dá)到最小值，焊帶最佳寬度的公式必須進(jìn)行如下修正:
[0021]焊帶最佳寬度=電池片長(zhǎng)度X主柵間距X ((焊帶的薄層電阻X電池片最佳工作點(diǎn)的電流密度)/ (3X電池片最佳工作點(diǎn)電壓XA)) 1/2;
[0022]其中，A是與焊帶遮光損耗有關(guān)的一個(gè)數(shù)值，其范圍為0~1，焊帶反光膜的效果越好，A越小。
[0023]因此，當(dāng)采用反光焊帶時(shí)，焊帶寬度的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)比非反光焊帶的寬度要寬。
[0024]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0025]1.本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種太陽(yáng)能電池組件，尤其是設(shè)計(jì)了一種反光焊帶，通過(guò)調(diào)整焊帶的寬度和結(jié)構(gòu)，降低了焊帶的遮光損失和電阻損失，達(dá)到了電阻和遮光的新平衡，具有積極的現(xiàn)實(shí)意義；
[0026]2.本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種太陽(yáng)能電池組件，尤其是設(shè)計(jì)了一種反光焊帶，應(yīng)用現(xiàn)有的焊帶技術(shù)可以將主柵數(shù)量的上限從9根主柵提高到20根，實(shí)現(xiàn)了反光焊帶和多主柵技術(shù)的兼容；
[0027]3.本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種太陽(yáng)能電池組件，將焊帶的寬度加寬，提高了焊帶焊接的可靠性；
[0028]4.本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制備，成本較低，適于推廣應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一中焊帶的剖視圖。
[0030]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例二中焊帶的剖視圖。
[0031]其中:1、焊帶本體；2、涂層；3、反光結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0033]實(shí)施例一:
[0034]參見圖1所示，一種太陽(yáng)能電池組件，包括電池片和焊帶，所述焊帶的橫截面為長(zhǎng)方形；所述焊帶的寬度為0.5 mm ;單個(gè)電池片上的焊帶的總寬度占電池片寬度的5% ;所述焊帶為反光焊帶。
[0035]所述焊帶包括焊帶本體I和反光結(jié)構(gòu)3，兩者為一體結(jié)構(gòu)。所述焊帶的四周還設(shè)有涂層2。所述反光結(jié)構(gòu)為鋸齒狀，反光結(jié)構(gòu)與其電池片的相鄰邊之間的夾角為20度。
[0036]所述涂層為低恪點(diǎn)金屬層，所述低恪點(diǎn)金屬層選自B1、In、Sn或Pb層。所述涂層的厚度為20微米。
[0037]實(shí)施例二:
[0038]參見圖2所示，一種太陽(yáng)能電池組件，包括電池片和焊帶，所述焊帶的橫截面為長(zhǎng)方形；所述焊帶的寬度為0.8 mm ;單個(gè)電池片上的焊帶的總寬度占電池片寬度的8% ;所述焊帶為反光焊帶。
[0039]所述焊帶包括焊帶本體I和反光結(jié)構(gòu)3，反光結(jié)構(gòu)為設(shè)置在焊帶本體表面的反光帶；所述焊帶的四周還設(shè)有涂層2。
[0040]所述涂層為低恪點(diǎn)金屬層，所述低恪點(diǎn)金屬層選自B1、In、Sn或Pb層。所述涂層的厚度為10微米。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太陽(yáng)能電池組件，包括電池片和焊帶，所述焊帶的橫截面為長(zhǎng)方形；其特征在于:所述焊帶的寬度為0.5~4mm ;單個(gè)電池片上的焊帶的總寬度占電池片寬度的3.2-10% ；所述焊帶為反光焊帶。
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:所述單個(gè)電池片上的焊帶的總寬度占電池片寬度的4~8%。
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:所述反光焊帶包括焊帶本體(I)和反光結(jié)構(gòu)(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于:所述反光結(jié)構(gòu)與其電池片的相鄰邊之間的夾角為10~30度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于:所述焊帶本體和反光結(jié)構(gòu)為一體結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于:所述反光結(jié)構(gòu)為設(shè)置在焊帶本體表面的反光帶。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6中任一所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于:所述反光焊帶上還設(shè)有涂層(2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于:所述涂層為低熔點(diǎn)金屬層或低恪點(diǎn)金屬合金層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于:所述低熔點(diǎn)金屬層選自B1、In、Sn或Pb層，所述低熔點(diǎn)金屬合金層選自B1、In、Sn、Pb中的任意兩種或兩種以上合金層O
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于:所述涂層的厚度為0.5-30微米。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種太陽(yáng)能電池組件，包括電池片和焊帶，所述焊帶的橫截面為長(zhǎng)方形；所述焊帶的寬度為0.5~4mm；單個(gè)電池片上的焊帶的總寬度占電池片寬度的3.2~10%；所述焊帶為反光焊帶。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種太陽(yáng)能電池組件，尤其是設(shè)計(jì)了一種反光焊帶，通過(guò)調(diào)整焊帶的寬度和用量，達(dá)到了電阻和遮光的新平衡，即實(shí)現(xiàn)了電阻損耗和遮光損失的新平衡，具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。
【IPC分類】H01L31-05, H01L31-054, H01L31-02
【公開號(hào)】CN204348744
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520057609
【發(fā)明人】萬(wàn)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5月20日
【申請(qǐng)日】2015年1月27日