AT17481U2 - Photovoltaikmodul - Google Patents
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Abstract
Bereitgestellt ist ein Photovoltaikmodul umfassend einen Solarzellenstrang, und der Solarzellenstrang umfassend: eine Vielzahl von Solarzellen (1), die aus einem Solarzellensubstrat entlang einer ersten Richtung geschnitten sind, entlang derer sich Busbars (6) erstrecken, eine Anzahl der Vielzahl von Solarzellen (1) ist N und N≥2, die Vielzahl von Solarzellen (1) ist in Reihe entlang der ersten Richtung angeordnet, jede Solarzelle (1) umfasst einen einschichtigen Bereich und einen überlappenden Bereich, benachbarte Solarzellen (1) sind in dem überlappenden Bereich gestapelt; und eine Vielzahl von Lötstreifen (5), die jeweils an eine vordere Oberfläche von einer der Solarzellen (1) und eine hintere Oberfläche von einer anderen Solarzelle (1) geschweißt sind, um die zwei benachbarten Solarzellen (1) miteinander zu verbinden, der Lötstreifen (5) umfassend einen reflektierenden Abschnitt (50) und einen flachen Abschnitt (52), der mit dem reflektierenden Abschnitt (50) verbunden ist, wobei der reflektierende Abschnitt (50) auf der vorderen Oberfläche der Solarzelle (1) angeordnet und an den einschichtigen Bereich geschweißt ist, der flache Abschnitt (52) wenigstens teilweise in dem überlappenden Bereich zwischen den zwei gestapelten Solarzellen (1) angeordnet ist, eine Dicke des reflektierenden Abschnitts (50) in einem Bereich von 0.18 mm bis 0.27 mm liegt, und die Dicke des flachen Abschnitts (52) in einem Bereich von 0.08 mm bis 0.15 mm liegt. Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann ein durch den Lötstreifen (5) auf der Solarzelle (1) erzeugter Druck reduziert und das Risiko von Mikrorissen in den sich überlappenden Bereichen der Solarzellen (1) verringert werden.
Description
PHOTOVOLTAIKMODUL
TECHNISCHES GEBIET
[0001] Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf das technische Gebiet der Photovoltaikproduktion, und insbesondere auf ein Photovoltaikmodul.
HINTERGRUND
[0002] Photovoltaikzellen sind durch Lötstreifen zu Solarzellensträngen verbunden, die eine Stromerzeugung erzielen können. Gegenwärtig werden kreisförmige Lötstreifen verwendet, in Kombination mit einer Multi-Grid-Technologie, in der Industrie, um hocheffiziente Leistungsmodule umzusetzen. Die Solarzellen sind durch Lötstreifen miteinander verbunden und weisen im Allgemeinen einen bestimmten Abstand zwischen einander auf. Zellenfreien Bereiche (Lücken zwischen zwei benachbarten Solarzellen) innerhalb des Moduls können nicht zur Stromerzeugung genutzt werden, was zu einer Platzverschwendung in einem Kraftwerk führt. Entsprechend einer Stapelschweißtechnik werden die Lücken zwischen den Solarzellen entfernt, zwei benachbarte Solarzellen, die an den Enden um einen bestimmten Strecke überlappen, um die Lücke zwischen den Solarzellen zu entfernen, wodurch der Wirkungsgrad [output efficiency] des Moduls verbessert und die Raumnutzung des Kraftwerks erhöht wird.
[0003] Im Stand der Technik gibt es jedoch eine Lücke in Richtung der Dicke in einem überlappenden Bereich von zwei benachbarten Solarzellen. Während des Laminierprozesses wird der Lötstreifen in dieser Lücke wahrscheinlich einen großen Druck auf die Solarzellen ausüben, was ein hohes Risiko von Mikrorissen in den Solarzellen verursacht.
ZUSAMMENFASSUNG
[0004] Die vorliegende Offenbarung stellt ein Photovoltaikmodul bereit, um den Druck, der durch den Lötstreifen auf die Solarzelle im Stand der Technik erzeugt wird, zu reduzieren und das Risiko von Mikrorissen in den überlappenden Bereichen der Solarzellen zu verringern.
[0005] Die vorliegende Offenbarung stellt ein Photovoltaikmodul bereit, umfassend einen Solarzellenstrang, der Solarzellenstrang umfassend:
[0006] eine Vielzahl von Solarzellen, die Solarzelle bezieht sich auf eine 1/N Solarzelle, die aus einem Solarzellensubstrat entlang einer ersten Richtung, d.h. einer Ausdehnungsrichtung von Busbars geschnitten ist, N>2, die Vielzahl von Solarzellen sind in Reihe entlang der ersten Richtung angeordnet, die Solarzelle umfassend einen einschichtigen Bereich und einen überlappenden Bereich, benachbarte der Solarzellen, die in dem überlappenden Bereich gestapelt sind; und Lötstreifen, der Lötstreifen, der an eine vordere Oberfläche einer der Solarzellen und eine hintere Oberfläche der anderen Solarzelle geschweißt ist, um die zwei benachbarten der Solarzellen miteinander zu verbinden, der Lötstreifen umfassend einen reflektierenden Abschnitt und einen flachen Abschnitt, die miteinander verbunden sind, wobei der reflektierende Abschnitt auf der vorderen Oberfläche der Solarzelle angeordnet ist und an den einschichtigen Bereich geschweißt ist, der flache Abschnitt ist wenigstens teilweise in dem überlappenden Bereich zwischen den zwei gestapelten Solarzellen angeordnet, eine Dicke des reflektierenden Abschnitts liegt in einem Bereich von 0.18 mm bis 0.27 mm, und eine Dicke des flachen Abschnitts liegt in einem Bereich von 0.08 mm bis 0.15 mm.
[0007] Die technische Lösung der vorliegenden Offenbarung kann die folgenden vorteilhaften Effekte erzielen:
[0008] Das Photovoltaikmodul der vorliegenden Offenlegung umfasst eine Vielzahl von Solarzellen und eine Vielzahl von Lötstreifen, die einen kleinen Querschnitt aufweisen. Die Solarzellen sind 1/N Solarzellen und werden zusammen mit dünnen Lötstreifen verwendet, was die Stromer-
zeugung erhöhen kann. Dünnere Lötstreifen können weniger Druck auf die Oberfläche der Solarzelle aufbringen, selbst wenn eine dünne schützende Klebeschicht verwendet wird, wodurch die Produktionskosten des Photovoltaikmoduls weiter gesenkt werden. Ein Teil des Lötstreifens, der dem überlappenden Bereich entspricht, ist flach ausgebildet, um die Kontaktfläche zwischen der Solarzelle und dem Lötstreifen zu vergrößern, die Intensität des Drucks zu reduzieren, dem die Solarzelle nach dem Kontaktieren mit dem Lötstreifen ausgesetzt ist. Wenn der flache Abschnitt im überlappenden Bereich von zwei benachbarten Solarzellen angeordnet ist, kann die Lücke im überlappenden Bereich der zwei benachbarten Solarzellen in Dickenrichtung reduziert werden, und die Verformung der Solarzelle unter Druck wird ebenfalls reduziert, wodurch das Risiko von Mikrorissen im überlappenden Bereich der Solarzelle verringert ist.
[0009] Es versteht sich, dass die obige allgemeine Beschreibung und die folgende detaillierte Beschreibung nur beispielhaft sind und die vorliegende Offenbarung nicht einschränken können.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
[0010] FIG. 1 ist ein schematisches Struktur-Diagramm eines Photovoltaikmoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
[0011] FIG. 2 ist eine schematische Diagramm einer Explosionsdarstellung von FIG. 1;
[0012] FIG. 3 ist ein schematisches Längsschnitt-Diagramm eines Photovoltaikmoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
[0013] FIG. 4 ist ein schematisches Querschnitts-Diagramm eines Photovoltaikmoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung in einem einschichtigen Bereich einer Solarzelle;
[0014] FIG. 5 ist ein schematisches Querschnitts-Diagramm eines Photovoltaikmoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung in einem überlappenden Bereich einer Solarzelle;
[0015] FIG. 6 ist ein schematisches Querschnitts-Diagramm eines reflektierenden Abschnitts eines Lötstreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
[0016] FIG. 7 ist ein schematisches Querschnitts-Diagramm eines flachen Abschnitts eines Lötstreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
[0017] FIG. 8 ist ein schematisches Teil-Struktur-Diagramm eines Streifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
[0018] FIG. 9 ist ein gestricheltes Liniendiagramm, das basierend auf Daten aus Tabelle 1 gezeichnet wurde;
[0019] FIG. 10 ist ein gestricheltes Liniendiagramm, das basierend auf Daten aus Tabelle 2 gezeichnet wurde; und
[0020] FIG. 11 ist ein gestricheltes Liniendiagramm, das basierend auf Daten aus Tabelle 3 gezeichnet wurde.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
[0021] Um eine genauere Erklärung der Ziele, technischen Lösungen und Vorteile der vorliegenden Offenbarung bereit zu stellen, wird die vorliegende Offenbarung im Folgenden detailliert untenstehend in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen und Ausführungsformen beschrieben. Es sollte verstanden werden, dass die spezifischen Ausführungsformen, die hier beschrieben sind, nur zur Erläuterung der vorliegenden Offenbarung dienen, anstatt diese zu beschränken.
[0022] In der vorliegenden Offenbarung, sofern nicht explizit angegeben und anders definiert, werden die Begriffe "erster" und "zweiter" lediglich zur Beschreibung verwendet, und sind nicht als Hinweis oder Implikation einer relativen Bedeutung zu verstehen. Der Begriff "eine Vielzahl
von" bedeutet zwei oder mehr, sofern nicht ausdrücklich anderes eingeschränkt. Die Begriffe "verbinden", "befestigen" und dergleichen sollten weit gefasst verstanden werden. Zum Beispiel, eine Verbindung kann eine feste Verbindung, eine lösbare Verbindung, oder eine integrierte Verbindung oder eine elektrische Verbindung sein; und diese kann eine direkte Verbindung und kann auch eine indirekte Verbindung über ein Zwischenmedium sein. Von einem Fachmann können die spezifischen Bedeutungen der oben genannten Begriffe in der vorliegenden Offenbarung basierend auf einer spezifischen Situation verstanden werden.
[0023] In Beschreibungen der vorliegenden Offenbarung sollte verstanden werden, dass Richtungsbegriffe wie "oben" und "unten", die in den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben werden, zur Beschreibung basierend auf den beigefügten Zeichnungen verwendet werden und sollten nicht als Einschränkung der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verstanden werden. Darüber hinaus, im Kontext, sollte auch verstanden werden, dass, wenn genannt wird, dass eine Komponente verbunden ist "über" oder "unter" einer anderen Komponente, es nicht nur direkt verbunden sein kann "über" oder "unter" der anderen Komponente, sondern auch indirekt verbunden sein kann "über" oder "unter" einer anderen Komponente durch eine zwischenliegende Komponente.
[0024] Wie in FIG. 1 bis FIG. 7 gezeigt, stellen verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ein Photovoltaikmodul bereit, das eine Solarzellenstrang-Schicht, eine schützende Klebeschicht 2, eine transparente Platte 3 und eine hintere Platte 4 umfasst. Die Solarzellenstrang-Schicht umfasst eine Vielzahl von Solarzellensträngen, jeder Solarzellenstrang umfasst eine Vielzahl von Solarzellen 1, die Vielzahl von Solarzellen 1 sind in Reihe entlang einer ersten Richtung angeordnet, die Vielzahl von Solarzellensträngen sind in einer zweiten Richtung angeordnet, und die zweite Richtung steht senkrecht zu der ersten Richtung. Die transparente Platte 3 ist auf einer vorderen Oberfläche der Solarzellenstrang-Schicht angeordnet, und Sonnenlicht kann durch die transparente Platte 3 hindurchdringen und die Oberfläche der SolarzellenstrangSchicht erreichen. Die hintere Platte 4 ist auf der hinteren Oberfläche der SolarzellenstrangSchicht angeordnet. Die hintere Platte 4 kann aus einem transparenten Material bestehen, derart dass das Photovoltaikmodul als ein Doppelglasmodul ausgebildet ist, oder die hintere Platte 4 kann auch aus einem undurchsichtigen Material bestehen, derart dass das Photovoltaikmodul als Einglasmodul ausgebildet ist. Die schützende Klebeschicht 2 deckt zwei Oberflächen der Solarzellenstrang-Schicht ab, d.h. eine schützende Klebeschicht 2 ist entsprechend zwischen der Solarzellenstrang-Schicht und der transparenten Platte 3, und zwischen der SolarzellenstrangSchicht und der hintere Platte 4 angeordnet. Die schützende Klebeschicht kann aus einem Schmelzklebstoff wie Ethylen-Vinylacetat (EVA) oder Polyolefin-Elastomer (POE) bestehen. Das Photovoltaikmodul wird zu einer laminierten Struktur geformt, die die transparente Platte 3, die schützende Klebeschicht 2, die Solarzellenstrang-Schicht, die schützende Klebeschicht 2 und die hintere Platte 4 umfasst, die in Reihe von oben nach unten in einem Laminierungsprozesses angeordnet werden. Darüber hinaus kann die schützende Klebeschicht 2 auch die Solarzellenstrang-Schicht schützen, um zu verhindern, dass die Solarzelle 1 die transparente Platte 3 oder die hintere Platte 4 kontaktiert und zu Mikrorisse führt.
[0025] Der Solarzellenstrang gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Vielzahl von Solarzellen 1 und Lötstreifen 5. Die Solarzelle 1 ist mit Busbars 6 in der ersten Richtung versehen, und die Solarzelle 1 bezieht sich auf eine 1/N Solarzelle, die aus einem Solarzellensubstrat entlang der ersten Richtung geschnitten sind, und N=2, Im Vergleich zu einem großflächigem Solarzellensubstrat weist die Solarzelle 1, die daraus geschnitten ist, eine kleine Fläche auf. Eine einzelne kleinflächige Solarzelle 1 nimmt einen kleinen Strom auf, wodurch ein Kurzschlussstrom Isc der Solarzelle 1 reduziert ist, eine Nennstromanforderung für eine Anschlussdose im Photovoltaikmodul reduziert ist, und auch die Leistungsanforderungen an eine Bypass-Diode reduziert ist. Dadurch sind die Schwierigkeit und das Risiko bei dem Schaltungsdesign des gesamten Photovoltaikmoduls reduziert, und die Flexibilität bei dem Photovoltaikmoduldesign kann erheblich verbessert werden. Darüber hinaus, aufgrund der kleinflächigen Solarzelle 1, ist ein Ausgangsstrom reduziert, und ein Strom, der auf dem Lötstreifen 5 fließt, ist entsprechend reduziert, wodurch der Leistungsverlust des Photovoltaikmoduls auf dem Lötstrei-
fen 5 reduziert ist und somit eine relativ hohe Ausgangsleistung für das Photovoltaikmodul sichergestellt ist.
[0026] Die Vielzahl von Solarzellen 1 sind in Reihe entlang der ersten Richtung angeordnet. Die Solarzelle 1 umfasst einen einschichtigen Bereich und einen überlappenden Bereich, und benachbarte Solarzellen 1 sind in dem überlappenden Bereich gestapelt. Das heißt, die Solarzellen 1 sind in einer geschindelten Anordnung, um eine Lücke zwischen den Solarzellen 1 zu reduzieren, derart dass die Gesamtfläche, die von den N Solarzellen 1 eingenommen wird, nicht größer ist als die Fläche des Solarzellensubstrats vor dem Schneiden, dadurch ist der Wirkungsgrad des Moduls sichergestellt und die Raumnutzung eines Kraftwerks verbessert.
[0027] Die Vielzahl von Lötstreifen 5 sind auf einer Vielzahl von parallelen Busbars 6 der Solarzellen 1 angeordnet. Der Lötstreifen 5 ist mit den Busbars auf einer vorderen Oberfläche von einer der Solarzellen 1 und mit den Busbars auf einer hinteren Oberfläche einer anderen Solarzelle 1 verbunden, wodurch zwei benachbarte Solarzellen 1 miteinander verbunden sind.
[0028] Auf dieser Grundlage, ist aufgrund von der Verwendung von 1/N Solarzellen, eine Solarzellenfläche auf beiden Seiten von jedem Lötstreifens 5 reduziert, derart dass der Strom, der durch einen einzelnen Lötstreifen 5 fließt, reduziert ist, d. h. eine Strom last des Lötstreifens ist reduziert. Auf diese Weise kann selbst wenn das Photovoltaikmodul mit einem dünneren Lötstreifen 5, der einen kleineren Querschnitt aufweist, ausgestattet ist, ein besserer Stromaufnahmeeffekt gewährleistet werden. Daher ist ein Lötstreifen, der einen kleineren Querschnitt aufweist, in dieser Ausführungsform verwendet. Die Verwendung eines dünneren Lötstreifens 5 (mit einer Dicke von 0.27 mm oder kleiner) kann die Abschirmung des Lötstreifens 5 über der Oberfläche der Solarzelle 1 reduzieren und eine erzeugte Leistung erhöhen. Darüber hinaus, da ein dünnerer Lötstreifen 5 weniger Druck auf die Oberfläche der Solarzelle 1 aufbringt, selbst einer dünnen Klebeschicht 2 verwendet wird, kann ein signifikanter Schutzeffekt für die Solarzelle 1 erzielt werden. Infolgedessen kann die schützende Klebeschicht, die eine dünnere Dicke aufweist, auch verwendet werden, was die Produktionskosten stark reduziert.
[0029] Der verwendete Lötstreifen ist ausgebildet, um einen reflektierenden Abschnitt 50 und einen flachen Abschnitt 52 zu umfassen. Der reflektierende Abschnitt 50, der sich auf der vorderen Oberfläche der Solarzelle 1 befindet und mit dem einschichtigen Bereich verschweißt ist, kann das auf seine Oberfläche auftreffende Licht effizient zu der vorderen Oberfläche der Solarzelle 1 reflektieren, und gleichzeitig Strom übertragen, derart dass das Licht vollständig verwertet wird. Zum Beispiel kann der reflektierende Abschnitt 50 auf seine Oberfläche auftreffendes Licht zu der transparente Platte 3 und dann auf die Oberfläche der Solarzelle 1 zur Wiederverwendung reflektieren. Der flache Abschnitt 52 ist wenigstens teilweise in dem überlappenden Bereich zwischen den zwei gestapelten Solarzellen 1 angeordnet. Mit anderen Worten, der Teil des Lötstreifens 5, der dem überlappenden Bereich entspricht, ist flach, wodurch die Kontaktfläche zwischen der Solarzelle 1 und dem Lötstreifen 5 vergrößert ist, die Intensität des Drucks, dem die Solarzelle 1 nach dem Kontaktieren mit dem Lötstreifen 5 ausgesetzt ist, verringert ist. Darüber hinaus, bei einer dünnen Dicke des flachen Abschnitts 52 des Lötstreifens 5, wenn der flache Abschnitt im überlappenden Bereich zweier benachbarter Solarzellen platziert ist, kann der Spalt des überlappenden Bereichs in Dickenrichtung reduziert werden, und die Verformung der Solarzelle 1 unter Druck ebenfalls reduziert werden, wodurch das Risiko von Mikrorissen im überlappenden Bereich der Solarzelle 1 verringert ist.
[0030] Es ist zu beachten, dass in den obigen Ausführungen eine Solarzeille mit Busbars als Beispiel für die Beschreibung verwendet wird. In anderen Ausführungsformen kann die Solarzelle 1 auch eine Solarzelle ohne Busbars auf der Oberfläche sein, und in diesem Fall kann der Lötstreifen direkt an einen voreingestellten Schweißpunkt auf der Oberfläche der Solarzelle geschweißt werden, um die Verbindung mit der Solarzelle zu realisieren.
[0031] In einigen Ausführungsformen kann der reflektierende Abschnitt 50 das auf seine Oberfläche auftreffende Licht effizient zu der vorderen Oberfläche der Solarzelle 1 reflektieren zur vollständigen Verwertung, und der Querschnitt des reflektierenden Abschnitts 50 kann verschiedene Formen aufweisen, wie z. B. Dreieck, Trapez, Kreis oder verschiedene Formen von Poly-
gonen. Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung nehmen nur einen kreisförmigen Lötstreifen als Beispiel für eine detaillierte Beschreibung, und der kreisförmige Lötstreifen 5 wird verwendet, um zwei benachbarte Solarzellen 1 zu verbinden.
[0032] In einigen Ausführungsformen, entlang der Dickenrichtung der Solarzelle, liegt ein Durchmesser (Dicke) des reflektierenden Abschnitts 50 in einem Bereich von 0.18 mm bis 0.27 mm. Zum Beispiel kann der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 0.18 mm, 0.19 mm, 0.20 mm, 0.21 mm, 0.22 mm, 0.23 mm, 0.24 mm, 0.25 mm, 0.27 mm, o. ä., betragen. Dementsprechend liegt eine Dicke des flachen Abschnitts 52 in einem Bereich von 0.08 mm bis 0.15 mm. Zum Beispiel kann die Dicke des flachen Abschnitts 52 0.08mm, 0.09mm, 0.10mm, 0.11mm, 0.12mm, 0.13mm, 0.14mm, 0.15mm, o. ä., betragen. Der Lötstreifen 5 mit dieser Struktur kann die Stromlastanforderungen erfüllen, um einen relativ hohen Stromaufnahmeeffekt zu gewährleisten, die Mikrorisse in der Solarzelle 1 effektiv zu reduzieren beim Laminieren des Photovoltaikmoduls, und ein kleiner Querschnitt kann die Abschirmung des Lötstreifens 5 über der Oberfläche der Solarzelle 1 reduzieren, wodurch die Stromerzeugung des Photovoltaikmoduls verbessert wird. Wenn der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 kleiner als 0.18 mm ist, ist der Lötstreifen 5 zu dünn mit einem übermäßig kleinen Querschnitt, und infolgedessen weist der Lötstreifen 5 eine zu kleine Stromlastkapazität auf und ist sehr leicht zu schmelzen während des Gebrauchs, was die normale Stromaufnahme beeinträchtigt. Wenn der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 größer als 0.27 mm ist, wird in diesem Fall eine große Fläche der Oberfläche der Solarzelle 1 abgeschirmt, was zu einer Verringerung der erzeugten Leistung des Photovoltaikmoduls führt. Außerdem, wenn der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 gröBer als 0.27 mm ist, wird sich der Druck auf die Oberfläche der Solarzellen 1 erhöhen, das zu Mikrorissen in der Solarzelle 1 beim Laminieren des Photovoltaikmoduls führt.
[0033] Bezugnehmend auf die Daten in Tabelle 1 bis Tabelle 3 ist es typisch, aber nicht einschränkend, dass die Kombination des reflektierenden Abschnitts 50 und des flachen Abschnitts 52, bei der der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 0.18 mm und die Dicke des flachen Abschnitts 52 0.08 mm, 0.1mm, 0.12mm oder 0.15mm beträgt, ein Ergebnis erzielen kann, bei dem die Anzahl der Mikrorisse nicht größer als 2 und die Leistungsdämpfung nicht größer als 0.90% ist; die Kombination des reflektierenden Abschnitts 50 und des flachen Abschnitts 52, bei der der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 0.2mm und die Dicke des flachen Abschnitts 52 0.08mm, 0.1mm, 0.12mm oder 0.15mm beträgt, ein Ergebnis erzielen kann, bei dem die Anzahl der Mikrorisse nicht größer als 4 und die Leistungsdämpfung nicht größer als 0.98% ist; die Kombination des reflektierenden Abschnitts 50 und des flachen Abschnitts 52, bei der der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 0.27 mm und die Dicke des flachen Abschnitts 52 0.08 mm, 0.1 mm, 0.12 mm oder 0.15 mm beträgt, ein Ergebnis erzielen kann, bei dem die Anzahl der Mikrorisse nicht größer als 4 und die Leistungsdämpfung nicht größer als 1.00 % ist. Erhaltene Produkte weisen eine hohe Stromerzeugungskapazität und einen hohen Qualitätsgrad auf, und können die hohen Ertragsanforderungen [highstandard yield requirements] erfüllen. Wenn die Dicke des flachen Abschnitts 52 kleiner als 0.08 mm ist, ist einerseits der Prozess schwieriger, und andererseits ist der flache Abschnitt 52 zu dünn und weist zu große innere Spannung auf, und ist somit anfällig für Brüche und Beschädigungen.
[0034] Die Länge des flachen Abschnitts 52 sollte nicht kleiner sein als die Breite des überlappenden Bereichs, derart dass der flache Abschnitt 52 durch den überlappenden Bereich hindurch in vollen Kontakt gelangt, wodurch der folgende Fall vermieden wird: Der reflektierende Abschnitt 50 erstreckt sich in den überlappenden Bereich hinein, und folglich bilden der flache Abschnitt 52 und die Solarzelle 1 einen leeren Raum, was zu Mikrorissen beim Laminieren führt.
[0035] In einer Ausführungsform liegt das Verhältnis der Breite des flachen Abschnitts 52 zu dem Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 in einem Bereich von 150 % bis 250 %. Zum Beispiel kann das Verhältnis der Breite des flachen Abschnitts 52 zum Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 150%, 160%, 170%, 180%, 190%, 200%, 210%, 220%, 230%, 240%, 250%, 0. ä., betragen, was die Stützfläche effektiv erhöhen kann, ohne Mikrorisse zu verursachen aufgrund innerer Spannungen wegen des hohen Abflachungsgrades des Lötstreifens 5. Wenn das Verhältnis der Breite des flachen Abschnitts 52 zu dem Durchmesser des reflektierenden
Abschnitts 50 kleiner als 150 % ist, ist die Breite des flachen Abschnitts 52 zu klein, und infolgedessen, gibt es immer noch ein großer Druck zwischen dem Lötstreifen 5 und der Solarzelle 1 während des Laminierungsprozesses des Moduls, wodurch eine hohe Wahrscheinlichkeit von Mikrorissen verursacht wird. Wenn das Verhältnis der Breite des flachen Abschnitts 52 zum Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 größer als 250 % ist, ist der Abflachungsgrad des flachen Abschnitts 52 zu hoch, resultierend in einer Beschädigung aufgrund der übermäßigen inneren Spannung des flachen Abschnitts 52.
[0036] In einigen Ausführungsformen beträgt der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 0.18 mm, die Breite des flachen Abschnitts 52 kann 0.34 mm betragen, und das Verhältnis der Breite des flachen Abschnitts 52 zu dem Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 beträgt 186.25 %. Der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 beträgt 0.2 mm, die Breite des flachen Abschnitts 52 kann 0.41 mm betragen, und das Verhältnis der Breite des flachen Abschnitts 52 zu dem Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 beträgt 204.93 %. Der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 beträgt 0.22 mm, die Breite des flachen Abschnitts 52 kann 0.40 mm betragen, und das Verhältnis der Breite des flachen Abschnitts 52 und dem Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 beträgt 182.54 %. Der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 beträgt 0.25 mm, die Breite des flachen Abschnitts 52 kann 0.51 mm betragen, und das Verhältnis der Breite des flachen Abschnitts 52 und dem Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 beträgt 204.93 %. Der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 beträgt 0.26 mm, die Breite des flachen Abschnitts 52 kann 0.55 mm betragen, und das Verhältnis der Breite des flachen Abschnitts 52 zu dem Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 beträgt 212.46 %.
[0037] In einer Ausführungsform liegt die Länge des Solarzellensubstrats entlang der ersten Richtung in einem Bereich von 156 mm bis 220 mm. Zum Beispiel beträgt die Länge des Solarzellensubstrats entlang der ersten Richtung 156mm, 160mm, 165mm, 170mm, 175mm, 180mm, 185mm, 190mm, 195mm, 200mm, 205mm, 210mm, 215mm, 220mm, oder dergleichen. Entsprechend dem Solarzellensubstrat der obigen Spezifikationen sind 9 bis 20 Lötstreifen 5 nebeneinander auf dem Solarzellensubstrat angeordnet, und es gibt ebenfalls 9 bis 20 Lötstreifen auf den Solarzellen, die aus dem Solarzellensubstrat entlang der ersten Richtung geschnitten wurden. Zum Beispiel, können 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 oder 20 Lötstreifen auf dem Solarzellenstrang vorhanden sein; d.h. der Solarzellenstrang in dieser Ausführungsform weist mehr als 9 Busbars auf, und wenn die Anzahl von Busbars zunimmt, ist die Solarzellenfläche auf beiden Seiten jedes Lötstreifens 5 kleiner, und ein einzelner Lötstreifen 5 nimmt weniger Strom auf und weist eine geringere Leistungslast auf. Daher kann die Verwendung des dünnen Lötstreifens, der in dieser Ausführungsform vorgesehen ist, eine sichere Stromaufnahme gewährleisten und die Stromaufnahmeleistung aufrechterhalten.
[0038] In einigen Ausführungsformen kann die Länge des Solarzellensubstrats entlang der ersten Richtung in einem Bereich von 156 mm bis 170 mm liegen, und die Anzahl von Lötstreifen auf der Solarzelle ist 10 bis 16. In diesem Fall ist die Anzahl von Lötstreifen auf der Solarzelle entsprechend gering. Unter dieser Bedingung kann die Dicke des reflektierenden Abschnitts des Lötstreifens 5 in einem Bereich von 0.20 mm bis 0.27 mm liegen.
[0039] In anderen Ausführungsformen kann die Länge des Solarzellensubstrats entlang der ersten Richtung in einem Bereich von 170 mm bis 180 mm liegen, und die Anzahl von Lötstreifen auf dem Solarzellensubstrat ist 12 bis 18. In diesem Fall ist die Länge des Solarzellensubstrats vergrößert, und die Anzahl von angeordneten Lötstreifen ist größer. Wenn die Anzahl von Lötstreifen zunimmt, ist die Solarzellenfläche auf beiden Seiten jedes Lötstreifens 5 kleiner, und ein einzelner Lötstreifen 5 nimmt weniger Strom auf und weist eine geringere Leistungslast auf. Daher kann ein dünnerer Lötstreifen verwendet werden, und in diesem Fall kann eine optionale Dicke des reflektierenden Abschnitts in einem Bereich von 0.18 mm bis 0.27 mm liegen.
[0040] In einigen anderen Ausführungsformen kann die Länge des Solarzellensubstrats entlang der ersten Richtung in einem Bereich von 180 mm bis 220 mm liegen, und in diesem Fall ist die Länge des Solarzellensubstrats größer, die Anzahl von angeordneten Lötstreifen ist weiter erhöht
und kann bis zu 13 bis 20 sein. Wenn es mehr Lötstreifen gibt, ist die Solarzellenfläche auf beiden Seiten jedes Lötstreifens 5 relativ klein, ein einzelner Lötstreifen 5 weist eine geringere Leistungslast auf, und die Dicke des reflektierenden Abschnitts kann in einem Bereich von 0.18 mm und 0.27 mm liegen.
[0041] In einer Ausführungsform ist die Dicke des flachen Abschnitts 52 kleiner als die Dicke der Solarzelle 1, derart dass die Lücke zwischen den Solarzellen 1 relativ zu der Dicke der Solarzelle 1 klein ist, wodurch das Risiko von Mikrorissen im überlappenden Bereich der Solarzelle 1 verringert ist.
[0042] In einer Ausführungsform liegt die Dicke der Solarzelle 1 in einem Bereich von 0.1 mm bis 0.3 mm. Zum Beispiel kann die Dicke der Solarzelle 1 0.1 mm, 0.2 mm, 0.3 mm, o. ä., betragen.
[0043] In einer Ausführungsform umfasst der flache Abschnitt einen Körper 520 und einen Übergangsabschnitt 522, der den Körper 520 und den reflektierenden Abschnitt miteinander verbindet. Eine Dicke des Ubergangsabschnitts 522 nimmt kontinuierlich in einer Richtung entlang des Körpers 520 und in Richtung des reflektierenden Abschnitts zu. Breitseiten des Ubergangsabschnitts 522 sind in Form eines Bogens mit sanftem Ubergang geformt und weg ragend vom UÜbergangsabschnitt 522. Eine Länge des Ubergangsabschnitts 522 liegt in einem Bereich von 1 mm bis 3 mm, und eine Länge des Körpers 520 liegt in einem Bereich von 3 mm bis 6 mm. Der reflektierende Abschnitt und der flache Abschnitt ändern sich erheblich in ihrer Dicke und sind leicht zu verbiegen, zu brechen und zu zerstören, wenn diese dem Druck in Dickenrichtung beim Laminieren ausgesetzt sind. Außerdem erstreckt sich der reflektierende Abschnitt einfach in den überlappenden Bereich hinein, verursacht dies Mikrorisse in der Solarzelle. Durch Anordnung des Übergangsabschnitts 522 mit einer geeigneten Länge, weisen der Körper 520 und der reflektierende Abschnitt einen geeigneten Ubergangsabstand und Dicke auf, und der Ubergangsabschnitt 522, der nach außen wegragt, vergrößert die Verbindungsfläche zwischen dem Körper 520 und dem reflektierenden Abschnitt. Die Kombination dieser zwei Aspekte kann verhindern, dass das Modul zerstört wird aufgrund des Bruchs zwischen dem reflektierenden Abschnitt und dem flachen Abschnitt während des Laminierungsprozesses des Moduls. Außerdem liegt die Länge des Ubergangsabschnitts 522 in einem Bereich von 1 mm bis 3 mm, und die Länge des Körpers 520 ist größer (in einem Bereich von 3 mm bis 6 mm). Basierend auf dem Größendesign einer bestimmten Länge, befindet sich der Übergangsabschnitt 522 außerhalb des überlappenden Bereichs, wodurch eine Beeinflussung der Spannung im überlappenden Bereich vermieden wird. Selbst wenn der Ubergangsabschnitt 522 sich versehentlich in den überlappenden Bereich aus verfahrenstechnischen Gründen hinein erstreckt, da die Dicke des Ubergangsabschnitts 522 in der Richtung entlang des Körpers 520 und in Richtung des reflektierenden Abschnitts kontinuierlich zunimmt, ist der Einfluss auf die Spannung im überlappenden Bereich der Solarzelle sehr gering, wodurch Mikrorisse weitestgehend vermieden werden können.
[0044] In einer Ausführungsform nimmt in dem Fall der Verwendung des Übergangsabschnitts 522, der den Körper 520 umfasst und den Körper 520 und den reflektierenden Abschnitt 50 verbindet, eine Dickenzunahmerate des Ubergangsabschnitts 522 kontinuierlich in der Richtung entlang des Körpers 520 und in Richtung des reflektierenden Abschnitts 50 zu. Die Dickenzunahmerate bezieht sich auf die Zunahme der Dicke des Ubergangsabschnitts 522 pro Einheitslänge [unit length] von einer Bewegung in der Richtung entlang des Körpers 520 und in Richtung des reflektierenden Abschnitts 50. Bei dieser Anordnung ändert sich die Dicke eines Teils auf dem Übergangsabschnitt 522 in der Nähe des Körpers 520 langsamer entlang einer Längsrichtung des Lötstreifens. Selbst wenn sich der Ubergangsabschnitt 522 in den überlappenden Bereich aufgrund von einer Prozesssteuerung und anderer Gründe hinein erstreckt, gibt es fast keinen Einfluss auf die Spannung im überlappenden Bereich der Solarzelle, wodurch Mikrorisse weitestgehend vermieden werden können.
[0045] In einigen Ausführungsformen ist der flache Abschnitt 52 auch auf der hinteren Oberfläche der Solarzelle 1 angeordnet und mit dem einschichtigen Bereich verschweißt. In dieser Ausführungsform ist der Lötstreifen in einem zweiteiligen Design umfassend einen reflektierenden Abschnitt 50 und einem flachen Abschnitt 52; mit einer einfachen Struktur, kann der Lötstreifen ein-
fach hergestellt werden nur durch Abflachen des Lötstreifens, der auf der hinteren Oberfläche der Solarzelle 1 angeordnet ist. Es ist zu würdigen, dass der reflektierende Abschnitt 50 auch auf der hinteren Oberfläche der Solarzelle 1 geschweißt werden kann, und der reflektierende Abschnitt 50 auf der hinteren Oberfläche verwendet wird, um Licht zu reflektieren und wiederzuverwenden. Der Lötstreifen in dieser Form ist besonders für ein doppelseitiges Photovoltaikmodul geeignet.
[0046] In einer Ausführungsform ist der Querschnitt des flachen Abschnitts 52 eine nierenförmige Oberfläche, und die nierenförmige Oberfläche ist durch ebene Bereiche auf beiden Seiten des Lötstreifens in einer Dickenrichtung und bogenförmige Bereiche auf beiden Seiten des Lötstreifens in einer Breitenrichtung definiert. Der ebene Bereich in der Mitte der nierenförmigen Oberfläche ist in Kontakt mit der Solarzelle 1, um eine größere Kontaktfläche zu bilden, wodurch der Druck, der durch den Lötstreifen 5 erzeugt wird, auf die Solarzelle 1 insgesamt reduziert wird. Die bogenförmigen Bereiche sind an zwei Enden der nierenförmigen Oberfläche ausgebildet, um die Bildung eines scharfen Schrägwinkels an dem Lötstreifen 5 zu vermeiden. Zum Beispiel, werden einige Lötstreifen in einer formgebenden Nut vorgeordnet während einer Produktion und Verarbeitung, ihr Querschnitt wird nach schnellen Abflachen rechteckig, scharfe Winkel werden gebildet in den Bereichen auf beiden Seiten an Teilen, die mit dem ebenen Bereich in Kontakt sind, und der Übergang zwischen den Bereichen auf beiden Seiten und dem ebenen Bereich ist nicht glatt, was leicht zu Spannungskonzentrationen führt. In dieser Ausführungsform sind die bogenförmigen Bereiche auf den zwei Seiten der nierenförmigen Oberfläche gebildet, und eine bogenförmige Oberfläche ist anfälliger für Verformungen unter einer Belastung und hat den Effekt der Pufferung von Spannungen. Der Ubergangswinkel zwischen dem bogenförmigen Bereich und dem ebenen Bereich ist ein stumpfer Winkel bei glatter Verbindung. Daher ist beim Laminieren, wenn die Solarzelle mit dem Ubergangsteil des Lötstreifens in Kontakt gelangt, der Druck gering, und der Lötstreifen 5 ist gehindert einen übermäßigen Druck in einem lokalen Bereich der Solarzelle 1 zu erzeugen, wodurch das Risiko von Mikrorissen im überlappenden Bereich der Solarzelle 1 wirksam verringert ist.
[0047] Gemäß experimenteller Prüfungen, wenn dieselben Lötstreifen 5 auf dieselbe Dicke abgeflacht sind, sind deren abgeflachte Querschnitte unterschiedlich, und sie unterscheiden sich auch in der Leistungsdämpfung und der Anzahl der Mikrorisse. Das heißt, das Photovoltaikmodul, das den Lötstreifen verwendet, der einen nierenförmigen Querschnitt aufweist, weist eine geringere Leistungsdämpfung und weniger Mikrorisse auf als ein Photovoltaikmodul, das den Lötstreifen verwendet, der einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Daher wird in der vorliegenden Offenbarung der Querschnitt des Lötstreifens abgeflacht und zu einer nierenförmigen Oberfläche geformt, was die Leistungsdämpfung und die Mikrorisse des Photovoltaikmoduls reduzieren kann.
[0048] Zum Beispiel, wenn der kreisförmige Lötstreifen 5 abgeflacht wird, muss ein Druck nur auf die obere und untere Oberfläche des Lötstreifens 5 aufgebracht werden, derart dass die obere und untere Oberfläche des Lötstreifens 5 ebene Bereiche bilden. Kein Druck muss auf die linke und rechte Seite des Lötstreifens 5 aufgebracht werden, durch Steuerung einer niedrigeren Pressgeschwindigkeit werden die bogenförmigen Bereiche auf der linken und rechten Oberfläche des Lötstreifens 5 gebildet und stehen in glatter Verbindung mit den ebenen Oberflächen, dabei wird der Lötstreifen 5 zu einer nierenförmigen Oberfläche abgeflacht. Alternativ kann eine Form vorgefertigt werden, eine Kavität der Form stimmt mit den Außenkonturen des reflektierenden Abschnitts und des flachen Abschnitts überein, und ein erweichter Lötstreifenrohling oder ein geschmolzenes Lötstreifenmaterial wird in die Form eingebettet, und nachdem der erweichte Lötstreifenrohling oder das geschmolzene Lötstreifenmaterial abgekühlt ist, wird die Form entfernt und der Lötstreifen mit einer gewünschten Form ist gebildet.
[0049] In einer Ausführungsform kann, nachdem der Lötstreifen 5 abgeflacht ist, entlang der Längsrichtung des Lötstreifens 5, der Lötstreifen 5 in der Form einer gebrochenen Linie sein (siehe FIG. 3), d.h. die zwei ebenen Bereiche des flachen Abschnitts 52 sind jeweils tangential zu einer Seite der zwei benachbarten reflektierenden Abschnitte 50, die der Solarzelle 1 zugewandt sind, derart dass die Oberfläche des reflektierenden Abschnitts 50 und die Oberfläche des flachen Abschnitts 52 an der Seite nahe an der Solarzelle 1 ausgerichtet sind. Wenn die zwei
benachbarten Solarzellen durch den Lötstreifen 5 verbunden werden, kann ein ebener Bereich des flachen Abschnitts 52 an der vorderen Oberfläche der Solarzelle 1 zusammen mit dem reflektierenden Abschnitt 50 an einem Ende befestigt werden, und der andere ebene Bereich des flachen Abschnitts 52 kann an der hintern Oberfläche der anderen Solarzeille 1 zusammen mit dem reflektierenden Abschnitt 50 am anderen Ende befestigt werden. Infolgedessen gibt es keine Lücke zwischen dem flachen Abschnitt 52 und der Solarzelle 1, wodurch die Lücke im überlappenden Bereich von zwei benachbarten Solarzellen 1 minimiert und das Risiko von Mikrorissen verringert ist. Außerdem, da die zwei ebenen Bereiche des flachen Abschnitts 52 an den Oberflächen der Solarzellen 1 befestigt werden können, wird der Lötstreifen 5 während des Laminierungsprozesses kaum verformt, was das Risiko von Mikrorissen weiter reduziert.
[0050] In einer Ausführungsform liegt die Dicke einer Zinnschicht auf einer Oberfläche des reflektierenden Abschnitts 50 in einem Bereich von 0.013 mm bis 0.018 mm. Zum Beispiel, kann die Dicke der Zinnschicht auf der Oberfläche des reflektierenden Abschnitts 50 0.013 mm, 0.014 mm, 0.015 mm, 0.016 mm, 0.017 mm, 0.018 mm, o. ä., betragen. In diesem Fall können die Anforderungen für das Schweißen zwischen dem Lötstreifen 5 und der Solarzelle 1 erfüllt werden. Darüber hinaus wird die Dicke der Zinnschicht auf der Oberfläche des Lötstreifens nicht stark verändert beim Schweißen, und somit werden keine negativen Effekte an der Oberflächenqualität des Lötstreifens 5 verursacht. Wenn die Dicke der Zinnschicht auf der Oberfläche des reflektierenden Abschnitts 50 kleiner als 0.013 mm ist, ist die Zinnschicht auf der Oberfläche des Lötstreifens 5 zu dünn, was die zuverlässige Verbindung zwischen dem Lötstreifen 5 und der Solarzelle 1 beeinträchtigt. Wenn die Dicke der Zinnschicht auf der Oberfläche des reflektierenden Abschnitts 50 größer als 0.018 mm ist, ist die Zinnschicht auf der Oberfläche des Lötstreifens 5 zu dick, und somit beim Schweißen die Zinnschicht auf der Oberfläche des Lötstreifens 5 geschmolzen wird und fließt und sich somit auf der Oberfläche des Lötstreifens 5 umverteilt, das zu Veränderungen in der Oberflächenstruktur des Lötstreifens 5 und zur Bildung einer unebenen Struktur führt, und die Solarzelle 1 ist anfällig für Mikrorisse, wenn sie mit der unebenen Struktur in Kontakt gelangt.
[0051] In einer Ausführungsform ist die Dicke der Zinnschicht auf einer Oberfläche des ebenen Bereichs des flachen Abschnitts 52 größer als die im bogenförmigen Bereich und liegt in einem Bereich von 0.009 mm bis 0.010 mm. Die Dicke der Zinnschicht auf der Oberfläche des ebenen Bereichs ist zumindest größer als die im bogenförmigen Bereich, das sicherstellen kann, dass die Oberfläche des ebenen Bereichs eine ausreichende Menge an Zinn aufweist und das Zinn bei einer hohen Temperatur geschmolzen und fest mit den Busbars verbunden werden kann beim Schweißen, um die Anforderungen beim Schweißen zu erfüllen. Zum Beispiel, kann die Dicke der Zinnschicht auf der Oberfläche des flachen Abschnitts 52 0.009 mm, 0.0091 mm, 0.0092 mm, 0.0093 mm, 0.0094 mm, 0.0095 mm, 0.0096 mm, 0.0097 mm, 0.0098 mm, 0.0099 mm, 0.010 mm, o. ä., betragen, um die Dicke der Zinnschicht auf der Oberfläche des flachen Abschnitts 52 zu minimieren. Auf diese Weise ist die Fließfähigkeit der erhitzten und geschmolzenen Zinnschicht auf der Oberfläche dieses Bereichs beim Schweißens reduziert, die strukturellen Veränderungen, Unebenheiten und die Gesamtdickenänderung des Lötstreifens 5, die durch das Fließen der Zinnschicht verursacht werden, sind reduziert, und der Kontakt zwischen der Solarzelle 1 und unebenen Oberflächen der flachen Abschnitte 52 kann so weit wie möglich vermieden werden, wodurch das Risiko von Mikrorissen in der Solarzelle 1 verringert ist. Wenn die Dicke der Zinnschicht auf der Oberfläche des flachen Abschnitts 52 größer als 0.010 mm ist, wird es immer noch einen offensichtlichen Zinnschichtfluss in diesem Bereich geben, das zur Bildung einer unebenen Struktur in dem ebenen Bereich des Lötstreifens 5 führt, und die Solarzelle 1 ist anfällig für Mikrorisse, wenn diese mit der unebenen Struktur in Kontakt gelangt.
[0052] In einigen Ausführungsformen wird hier ein Beispiel beschrieben, bei dem die Dicke der Zinnschicht auf der Oberfläche des reflektierenden Abschnitts 50 0.015 mm beträgt. Die Dicken der Zinnschicht auf der Oberfläche des flachen Abschnitts 52, die den Lötstreifen mit unterschiedlichen Durchmessern entsprechen, sind wie folgt: Wenn der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 0.18 mm beträgt, ist die Dicke der Zinnschicht auf der Oberfläche des flachen Abschnitts 52 0.0102 mm; wenn der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 0.2 mm beträgt,
ist die Dicke der Zinnschicht auf der Oberfläche des flachen Abschnitts 52 0.0096mm; wenn der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 0.22mm beträgt, ist die Dicke der Zinnschicht auf der Oberfläche des flachen Abschnitts 52 0.0105mm; wenn der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 0.25mm beträgt, ist die Dicke der Zinnschicht auf der Oberfläche des flachen Abschnitts 52 0.0097mm; und wenn der Durchmesser des reflektierenden Abschnitts 50 0.27mm beträgt, ist die Dicke der Zinnschicht auf der Oberfläche des flachen Abschnitts 52 0.0095mm.
[0053] Zum Beispiel, wenn der kreisförmige Querschnitt zu einer nierenförmigen Oberfläche abgeflacht wird, ändert sich die Querschnittsfläche des Lötstreifens 5 nicht, aber der Umfang der nierenförmigen Oberfläche ist größer als der der kreisförmigen Oberfläche. Daher kann beim Abflachen des Lötstreifens 5 die Dicke der Zinnschicht auf der Oberfläche reduziert werden. Außerdem wird in dem Abflachungsprozess die Zinnschicht auf der Oberfläche des Lötstreifens 5 umverteilt und an dem ebenen Bereich gesammelt.
[0054] In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird die Dicke der Zinnschicht unter einem Elektronenmikroskop oder einem Lichtmikroskop beobachtet, nachdem der Lötstreifen abgeschnitten wurde.
[0055] Um zu zeigen, dass der Solarzellenstrang der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung den Effekt der Verringerung des Risikos von Mikrorissen aufweist, werden nun kreisförmige Lötstreifen und Lötstreifen, die zu unterschiedlichen Graden abgeflacht worden sind, auf Photovoltaikmodule für Vergleichsversuche aufgebracht. Die Ergebnisse der Vergleichsversuche sind in Tabelle 1 bis Tabelle 3 dargestellt. In jeder Versuchstabelle sind abgesehen von den unterschiedlichen Abflachungsgraden der Lötstreifen, anderen Parameter (wie die Dicke der Solarzelle, die Art und Dicke der schützenden Klebeschicht und dergleichen) der verschiedenen Gruppen von Photovoltaikmodulen der Ausführungsformen gleich. Zum Beispiel, besteht die vordere Platte aus 3.2 mm dickem Glas, 0.35 mm dickes EVA wird verwendet für die schützende Klebeschicht, die Dicke der Solarzelle beträgt 0.18 mm, die Dicke der hinteren Platte beträgt 0.3 mm, und auch andere Versuchsbedingungen sind gleich.
[0056] Jede Probennummer steht für eine Gruppe von Proben-Photovoltaikmodulen, und die entsprechenden Versuchsergebnisse sind die Durchschnittswerte der Versuchsergebnisse der entsprechenden Gruppe von Proben-Photovoltaikmodulen. Ein spezielles Versuchsverfahren wird im Folgenden beschrieben:
[0057] Gemäß den Anforderungen der 1EC61215 umfasst die mechanische Belastungsprüfung eine statische und eine dynamische mechanische Belastungsprüfung.
[0058] Die statische mechanische Belastungsprüfung wird in der Regel durchgeführt, durch Aufbringen eines Druck von 5400 Pa auf der vorderen Oberfläche eines Moduls für eine Stunde, dann Umdrehen des Moduls und Aufbringen eines Drucks von 2400 Pa für eine Stunde, und dreimaliges Wiederholen der obigen Vorgänge. Nachdem die Prüfung abgeschlossen ist, werden das Aussehen, der IV- und die Nassleckageleistung der Modelle geprüft.
[0059] Die dynamische mechanische Belastungsprüfung wird wie folgt durchgeführt. Die Module werden 1000 wechselnden Belastungszyklen unter einem Druck von 1000 Pa ausgesetzt. Anschließend werden die Module in einem Umweltsimulationsraum platziert, um 50 thermischen Zyklen (bei einer Temperatur von -40°C bis 85°C) zu durchlaufen für eine Mikrorissausbreitung, und dann 10 Feuchtigkeitsgefrierzyklen zu durchlaufen (bei einer Temperatur von 85°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 85% für 20 Stunden, dann schnell auf -40°C abgekühlt), wodurch eine mögliche Korrosion angeregt wird.
[0060] Nach jedem Schritt werden die Module charakterisiert und visuell auf Anzeichen von Versagen untersucht. Nachdem die Prüfung abgeschlossen ist, werden das Aussehen, der IV (Leistungsprüfung) und die Nassleckageleistung der Module geprüft.
[0061] Tabelle 1 Belastungsprüfung von 0.18 mm Lötstreifen Anteil | Dicke des
Lötstreifen % lachen . N Anzahl der von 0.18 mm AOschns Leistungsdämpfung Mikrorisse Lötstreifens 1# 100% 1|0.18 mm 1.80% 4 2# 83.3% |0.15 mm 0.90% 2 3# 66.6% |0.12 mm 0.20% 0 4# 55.6% |0.1 mm 0.15% 0 5# 44.4% |0.08 mm 0.10% 0 [0062] Tabelle 2 Belastungsprüfung von 0.2 mm Lötstreifen Anteil | Dicke des vote len ® Abschnits Leistungsdämpfung Mahl Ce Lötstreifens 1# 100% |0.20 mm 5.26% 12 2# 90% 10.18 mm 2.00% 5 3# 75% 1|0.15 mm 0.98% 4 4# 60% 1|0.12 mm 0.25% 0 5# 50% 10.1 mm 0.20% 0 6# 40% 1|0.08 mm 0.10% 0 [0063] Tabelle 3 Belastungsprüfung von 0.27 mm Lötstreifen Anteil | Dicke des len ® Abschnits Leistungsdämpfung Mzahı Cer Lötstreifens 1# 100% |0.27 mm 7.00% 33 2# 85% 0.23 mm 4.05% 18 3# 74% 0.2 mm 2.45% 13 4# 66.7% |0.18 mm 1.58% 6 5# 55.6% |0.15 mm 1.00% 4 6# 44.4% |0.12 mm 0.36% 1 7# 37% 0.1 mm 0.25% 0 8# 29.6% |0.08 mm 0.15% 0
[0064] Gemäß den Daten in Tabelle 1 bis Tabelle 3 werden gestrichelte Liniendiagramme wie in FIG. 9 bis FIG. 11 dargestellt gezeichnet. Gemäß den Daten in Tabelle 1 bis Tabelle 3 und in Verbindung mit FIG. 9 bis FIG. 11 ist feststellbar, dass durch Abflachung des Lötstreifens die Leistungsdämpfung des Photovoltaikmoduls reduziert werden kann und die Anzahl der Mikrorisse in der Solarzelle reduziert werden kann, und dass mit der Erhöhung des Abflachungsgrades des Lötstreifens die Leistungsdämpfung des Photovoltaikmoduls kontinuierlich abnimmt und die An-
zahl der Mikrorisse in der Solarzelle ebenfalls kontinuierlich abnimmt. Jedoch, wenn der Abflachungsgrad des Lötstreifens zu hoch ist, wird der Lötstreifen weiter abgeflacht, und die gestrichelten Liniendiagramme neigen dazu, flach zu sein, das heißt, die Leistungsdämpfung und die Anzahl der Mikrorisse werden sich nicht signifikant ändern. Daher liegt in der vorliegenden Offenlegung die Dicke des abgeflachten Lötstreifens in einem Bereich von 29.6 % bis 83.3 % des Durchmessers von dem Lötstreifen.
[0065] Die obige Beschreibung zeigt lediglich bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und ist nicht dazu bestimmt die vorliegende Anmeldung einzuschränken, und verschiedene Änderungen und Modifikationen der vorliegenden Offenbarung können von einem Fachmann vorgenommen werden.
REFERENZ ZEICHEN:
1 Solarzelle;
2 schützende Klebeschicht; 3 transparente Platte;
4 hintere Platte;
5 Lötstreifen;
50 reflektierender Abschnitt 52 flacher Abschnitt;
520 Körper
522 Übergangsabschnitt
6 Busbar
Claims (10)
1. Ein Photovoltaikmodul umfassend einen Solarzellenstrang, und der Solarzellenstrang umfassend: eine Vielzahl von Solarzellen (1), die aus einem Solarzellensubstrat entlang einer ersten Richtung geschnitten sind, wobei eine Anzahl der Vielzahl von Solarzellen (1) N und N=>2 ist, die Vielzahl von Solarzellen (1) in Reihe entlang der ersten Richtung angeordnet ist, jede der Vielzahl von Solarzellen (1) umfassend einen einschichtigen Bereich und einen überlappenden Bereich und benachbarte Solarzellen (1) in dem überlappenden Bereich gestapelt sind; und eine Vielzahl von Lötstreifen (5), die jeweils an eine vorderen Oberfläche von einem der Vielzahl von Solarzellen (1) und einer hinteren Oberfläche von einer anderen Solarzelle (1) verschweißt sind, um die zwei benachbarten Solarzellen (1) miteinander zu verbinden, die Vielzahl von Lötstreifen (5) umfassend einen reflektierenden Abschnitt (50) und einen flachen Abschnitt (52), der mit dem reflektierenden Abschnitt (50) verbunden ist, wobei der reflektierende Abschnitt (50) auf der vorderen Oberfläche der Solarzelle (1) angeordnet und mit dem einschichtigen Bereich verschweißt ist, der flache Abschnitt (52) wenigstens teilweise in dem überlappenden Bereich zwischen den zwei gestapelten Solarzellen (1) angeordnet ist, eine Dicke des reflektierenden Abschnitts (50) in einem Bereich von 0.18 mm bis 0.27 mm liegt, und eine Dicke des flachen Abschnitts (52) in einem Bereich von 0.08 mm bis 0.15 mm liegt.
2. Photovoltaikmodul nach Anspruch 1, wobei ein Verhältnis einer Breite des flachen Abschnitts (52) zu einer Breite des reflektierenden Abschnitts (50) im Bereich von 150 % bis 250 % liegt.
3. Photovoltaikmodul nach Anspruch 1, wobei eine Länge des Solarzellensubstrats entlang der ersten Richtung in einem Bereich von 156 mm bis 220 mm liegt und die Vielzahl von Lötstreifen (5) 9 bis 20 Lötstreifen (5) umfasst, die nebeneinander auf der Vielzahl von Solarzellen (1) angeordnet sind.
4. Photovoltaikmodul nach Anspruch 3, wobei die Länge des Solarzellensubstrats entlang der ersten Richtung in einem Bereich von 156 mm bis 170 mm liegt und die Vielzahl von Lötstreifen (5) 10 bis 16 Lötstreifen (5) umfasst, die auf der Vielzahl von Solarzellen (1) angeordnet sind, oder die Länge des Solarzellensubstrats entlang der ersten Richtung innerhalb eines Bereichs von 170 mm bis 180 mm liegt und die Vielzahl von Lötstreifen (5) 12 bis 18 Lötstreifen (5) umfasst, die auf der Vielzahl von Solarzellen (1) angeordnet sind, oder die Länge des Solarzellensubstrats entlang der ersten Richtung in einem Bereich von 180 mm bis 220 mm liegt und die Vielzahl von Lötstreifen (5) 13 bis 20 Lötstreifen (5) umfasst, die auf der Vielzahl von Solarzellen (1) angeordnet sind.
5. Photovoltaikmodul nach Anspruch 4, wobei wenn die Länge des Solarzellensubstrats entlang der ersten Richtung in einem Bereich von 156 mm bis 170 mm liegt und die Vielzahl von Lötstreifen (5) 10 bis 16 Lötstreifen (5) umfasst, die auf der Vielzahl von Solarzellen (1) angeordnet sind, die Dicke des reflektierenden Abschnitts (50) innerhalb von einem Bereich von 0,20 mm bis 0,27 mm liegt, und wenn die Länge des Solarzellensubstrats entlang der ersten Richtung in einem Bereich von 170 mm bis 180 mm liegt und die Vielzahl von Lötstreifen (5) 12 bis 18 Lötstreifen (5) umfasst, die auf der Vielzahl von Solarzellen (1) angeordnet sind, oder wenn die Länge des Solarzellensubstrats entlang der ersten Richtung in einem Bereich von 180 mm bis 220 mm liegt und die Vielzahl von Lötstreifen (5) 13 bis 20 Lötstreifen (5) umfasst, die auf der Vielzahl von Solarzellen (1) angeordnet sind, die Dicke des reflektierenden Abschnitts (50) in einem Bereich von 0.18 mm bis 0.27 mm liegt.
6. Photovoltaikmodul nach Anspruch 1, wobei die Dicke des flachen Abschnitts (52) kleiner ist als die Dicke der Solarzelle (1).
7. Photovoltaikmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der flache Abschnitt (52) einen
Körper (520) und einen Übergangsabschnitt (522) umfasst, der den Körper (520) mit dem reflektierenden Abschnitt (50) verbindet; eine Dicke des Übergangsabschnitts (522) kontinuierlich in einer Richtung vom Körper (520) zum reflektierenden Abschnitt (50) hin zunimmt; jede Seite des Übergangsabschnitts (522) in einer Breitenrichtung davon in Form eines Bogens geformt ist, der einen sanften Übergang aufweist, der vom Ubergangsabschnitt (522) weg ragt, und eine Länge des Ubergangsabschnitts (522) in einem Bereich von 1 mm bis 3 mm liegt, und eine Länge des Körpers (520) in einem Bereich von 3 mm bis 6 mm liegt.
8. Photovoltaikmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der flache Abschnitt (52) einen Körper (520) und einen Ubergangsabschnitt (522) umfasst, der den Körper (520) mit dem reflektierenden Abschnitt (50) verbindet; eine Dicke des Ubergangsabschnitts (522) kontinuierlich in einer Richtung vom Körper (520) zum reflektierenden Abschnitt (50) hin zunimmt, und eine Dickenzunahmerate des Ubergangsabschnitts (522) kontinuierlich in der Richtung vom Körper (520) zum reflektierenden Abschnitt (50) hin zunimmt.
9. Photovoltaikmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein Querschnitt des flachen Abschnitts (52) eine nierenförmige Oberfläche ist, die durch ebene Bereiche auf beiden Seiten des Lötstreifens (5) in Dickenrichtung davon und bogenförmige Bereiche auf beiden Seiten des Lötstreifens (5) in Breitenrichtung davon definiert ist, und eine Dicke einer Zinnschicht auf einer Oberfläche des ebenen Bereichs des flachen Abschnitts (52) größer ist als die Dicke einer Zinnschicht auf einer Oberfläche des bogenförmigen Bereichs und die Dicke der Zinnschicht auf der Oberfläche des ebenen Bereichs in einem Bereich von 0.009 mm bis 0.010 mm liegt.
10. Photovoltaikmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner umfassend: eine schützende Klebeschicht (2), die die vordere Oberfläche und die hintere Oberfläche des Solarzellenstrangs bedeckt; eine transparente Platte (3), die eine Oberfläche der schützenden Klebeschicht (2) auf der vorderen Oberfläche des Solarzellenstrangs bedeckt; und eine hintere Platte (4), die eine Oberfläche der schützenden Klebeschicht (2) auf der hinteren Oberfläche des Solarzellenstrangs bedeckt.
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen
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