CN101728455B - 聚光型太阳能电池组件加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种聚光型太阳能电池组件加工方法，采用以下加工步骤：电池片分选和分档；各电池片通过超声波焊接和串联；依次将钢化玻璃、乙烯与醋酸乙烯共聚物胶膜、电池片、乙烯与醋酸乙烯共聚物胶膜、背板敷设好；将敷设好的电池组件放入层压机内，通过抽真空将组件内的空气抽出，然后加热至120～180℃，使乙烯与醋酸乙烯共聚物胶膜熔化，然后层压20～30分钟，将电池片、钢化玻璃和背板粘接在一起，待冷却后取出组件；切除组件毛边；给组件安装边框，边框和组件的缝隙用硅胶填充，各边框间用卡簧或螺钉连接；在组件背面安装接线盒；检测、包装。使用该方法生产的聚光型太阳能电池组件具有较高的使用寿命，光电转化率高、材料损失小，生产成本低。

Description

聚光型太阳能电池组件加工方法
技术领域
本发明涉及一种太阳能光伏发电设备组件的制造方法，特别涉及一种聚光型太阳能电池组件加工方法。
背景技术
太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦，假如把地球表面0.1％的太阳能转为电能，转变率5％，每年发电量可达5.6×1012千瓦小时，相当于目前世界上能耗的40倍。虽然太阳能是最为丰富的可再生能源资源，然而太阳能发电的高成本、低光电转换效率和太阳能电池组件的使用寿命一直是大规模开发利用的障碍。
聚光型太阳能电池是通过聚光器使较大面积的阳光聚在一个较小的范围内，形成“焦带”或“焦斑”，即线型聚光或点型聚光，以增加光强，克服太阳辐射能流密度低的缺陷，从而获得更多的电能输出；然而现有技术中的线型聚光的光电转化率较低，点型聚光在太阳入射角变化的情况下，会产生太阳光斑的象差，影响光电转化率；为了提供较大的电功率，生产商会将多个太阳能电池组件单体进行串联和并联，使其连成太阳能电池片，然而现有技术中的电池片连接较为复杂，电池片露天放置在室外，其使用寿命具有一定的局限性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光电转化率较高、生产成本低、电池片连接方便、使用寿命长的聚光型太阳能电池组件的加工方法。
实现本发明目的的技术方案是：一种聚光型太阳能电池组件的加工方法，其特征在于：采用以下加工步骤：
a、池片分选和分档；
b、各电池片通过超声波焊接和串联；
c、依次将钢化玻璃、乙烯与醋酸乙烯共聚物胶膜、电池片、乙烯与醋酸乙烯共聚物胶膜、背板敷设好；
d、将敷设好的电池组件放入层压机内，通过抽真空将组件内的空气抽出，然后加热至120～180℃，使乙烯与醋酸乙烯共聚物胶膜熔化，然后层压20～30分钟，将电池片、钢化玻璃和背板粘接在一起，待冷却后取出组件；
e、组件毛边；
f、给组件安装边框，边框和组件的缝隙用硅胶填充，各边框间用卡簧或螺钉连接；
g、在组件背面安装接线盒；
h、检测、包装。
上所述聚光型太阳能电池组件加工方法中的步骤d层压时间为25分钟，固化温度为150℃。
上所述聚光型太阳能电池组件加工方法中的电池片由聚光型太阳能电池单体连接而成，聚光型太阳能电池单体的加工步骤为：a、球状硅形成；b、表面加工；c、PN结形成；d、PN结刻蚀分离；e、电极印刷；f、PN结与聚光镜组合安装制成聚光型太阳能电池单体。
上所述聚光型太阳能电池组件加工方法中的聚光型太阳能电池单体的聚光镜兼做负电极，其上部开口端的外轮廓为六边形，聚光型太阳能电池单体的正电极从聚光镜下部引出，电池片的制作步骤如下：a、各聚光型太阳能电池单体负电极超声波焊接；b、各聚光型太阳能电池单体聚光镜上部开口端的外轮廓超声波焊接。
本发明具有以下特点：(1)本发明通过钢化玻璃和背板将电池片夹在当中，通过抽真空将电池组件内的空气抽出，然后加热使乙烯与醋酸乙烯共聚物胶膜熔化，将钢化玻璃、电池片和背板粘接在一起，再安装边框进一步的密封电池组件和增加电池组件的强度，使得聚光型太阳能电池组件具有较高的使用寿命；(2)本发明的PN结为球形，能最大程度的接收太阳光，并且在太阳入射角变化的情况下，能消除太阳光斑的象差，PN结表面的反射光被再次反射到表面，减少表面反射产生的光损失，增加电流，同时PN结下半部接也能受光照射，防止因阴影引起的电压下降，大大提高了光电转化率。(3)本发明的PN结为球形，不需切片，材料损失大幅度减少，材料的使用量是结晶硅电池的五分之一，降低了生产成本；(4)本发明的聚光镜上部开口端的外轮廓为六边形，便于阵列组装，且连接牢固；(5)本发明的聚光镜兼做负电极，而正电极设置在聚光镜底部，便于在阵列组装时的电连接，设计合理巧妙。
具体实施方式
(实施例1)
第一步先通过以下步骤将聚光型太阳能电池组件单体制作完成：a、球状硅形成；b、表面加工；c、PN结形成；d、PN结刻蚀分离；e、电极印刷；f、PN结与聚光镜组合安装；第二部将聚光型太阳能电池组件单体连接成电池片：聚光型太阳能电池单体的聚光镜兼做负电极，其上部开口端的外轮廓为六边形，聚光型太阳能电池单体的正电极从聚光镜下部引出，电池片的制作步骤如下：a、各聚光型太阳能电池单体负电极超声波焊接；b、各聚光型太阳能电池单体聚光镜上部开口端的外轮廓超声波焊接；第三步是聚光型太阳能电池组件的加工方法，采用以下加工步骤：
a、池片分选和分档：由于电池片制作条件的随机性，生产出来的电池性能不尽相同，所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起，根据其性能参数进行分类；电池测试即通过测试电池的输出参数的大小对其进行分类；
b、各电池片通过超声波焊接和串联；
c、依次将钢化玻璃、乙烯与醋酸乙烯共聚物胶膜、电池片、乙烯与醋酸乙烯共聚物胶膜、背板敷设好：背面串接好且经过检验合格后，将电池片、钢化玻璃和切割好的乙烯与醋酸乙烯共聚物胶膜、背板按照一定的层次敷设好准备层压，背板事先涂一层试剂(primer)以增加背板和乙烯与醋酸乙烯共聚物胶膜的粘接强度。敷设时保证电池片与钢化玻璃等材料的相对位置，调整好电池片间的距离，为层压打好基础；
d、将敷设好的电池组件放入层压机内，抽真空将组件内的空气抽出，然后加热至150℃，使乙烯与醋酸乙烯共聚物胶膜熔化，然后层压25分钟，将电池片、钢化玻璃和背板粘接在一起，待冷却后取出组件；
e、切除组件毛边；
f、给组件安装边框，边框和组件的缝隙用硅胶填充，各边框间用卡簧或螺钉连接；
g、在组件背面安装接线盒；
h、检测、包装。

Claims (2)

1.一种聚光型太阳能电池组件加工方法，其特征在于：采用以下加工步骤：
(1)、电池片由聚光型太阳能电池单体连接而成，聚光型太阳能电池单体的加工步骤为：a、球状硅形成；b、表面加工；c、PN结形成；d、PN结刻蚀分离；e、电极印刷；f、PN结与聚光镜组合安装制成聚光型太阳能电池单体;
(2)、电池片分选和分档；
(3)、各电池片通过超声波焊接和串联；
(4)、依次将钢化玻璃、乙烯与醋酸乙烯共聚物胶膜、电池片、乙烯与醋酸乙烯共聚物胶膜、背板敷设好；
(5)、将敷设好的电池组件放入层压机内，通过抽真空将组件内的空气抽出，然后加热至150℃，使乙烯与醋酸乙烯共聚物胶膜熔化，然后层压20～30分钟，将电池片、钢化玻璃和背板粘接在一起，待冷却后取出组件；
(6)、切除组件毛边；
(7)、给组件安装边框，边框和组件的缝隙用硅胶填充，各边框间用卡簧或螺钉连接；
(8)、在组件背面安装接线盒；
(9)、检测、包装。
2.根据权利要求1所述聚光型太阳能电池组件加工方法，其特征在于：聚光型太阳能电池单体的聚光镜兼做负电极，其上部开口端的外轮廓为六边形，聚光型太阳能电池单体的正电极从聚光镜下部引出，电池片的制作步骤如下：a、各聚光型太阳能电池单体负电极超声波焊接；b、各聚光型太阳能电池单体聚光镜上部开口端的外轮廓超声波焊接。 
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