CN107492581B - 背接触式太阳能电池组件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种背接触式太阳能电池组件及其制造方法，其把每个太阳能电池片的正面与EVA层粘接，然后将EVA层倒置至太阳能电池片背面朝下，把多条导电带按预设形状固定在绝缘膜层上，使各条导电带形成一个整体，再把导电带焊接至太阳能电池片背面，由于太阳能电池片位于导电带上方，焊锡受热融化时不会在重力作用下滴落至栅线，从而避免造成栅线短路，提高太阳能电池组件的成品率，且焊接过程中采用红外回流焊一次性将所有焊锡融化即可，即不用一次次地焊接，也不会发生导电带移位现象。
Description
技术领域
本发明涉及一种背接触式太阳能电池组件及其制造方法。
背景技术
目前，太阳能电池组件一般由钢化玻璃、EVA层、太阳能电池片和导电带组成，钢化玻璃为太阳能电池组件提供保护，EVA层用来粘结固定多个太阳能电池片，太阳能电池片通过光电效应直接把光能转化成电能，导电带为任意两个太阳能电池片之间建立电气连接关系。其中，太阳能电池片的发电原理是：太阳光照在半导体P-N结上，形成新的空穴-电子对，在P-N结内建电场的作用下，光生空穴流向P区，光生电子流向N区，此时用正极栅线把光生空穴汇集起来，用负极栅线将光生电子汇集起来，即可向外供电。
为了增大供电功率，就要让太阳能电池片能最大面积的接收太阳光，于是便有了授权公告号为CN 103066151 B且名称为《一种背接触太阳能电池串的制作方法》的专利，参考图1，在该专利中，背接触太阳能电池串的特点是将太阳能电池片设成背接触式，这样太阳能电池片的正面没有栅线遮挡，就可以最大化地吸收光线，再由用笔直的导电带5绷成的线网将多个电池片焊接成串，从而实现相邻电池片的串联。但这种方案由于栅线都被集中在太阳能电池片的背面，使得背面栅线过于密集，工人按其方法将导电带5焊接到栅线上时，容易将焊锡滴落至栅线上，导致栅线短路，太阳能电池片受损。特别是当导电带5数量一多时，焊锡滴落的风险就越高，使太阳能电池组件的成品率下降，且由于各条导电带5之间相互离散，焊接导电带5时，需一根一根地焊接，焊接十分麻烦，导致太阳能电池组件整体焊接困难。
发明内容
本发明的目是提高太阳能电池组件的成品率。
发明人发现：在传统的焊接方式中，由于导电带处于太阳能电池片的上方，导电带焊接至太阳能电池片时，受热融化的焊锡容易在重力作用下滴落至栅线，进而导致栅线短路。基于该发现，发明人提出以下技术方案：
提供一种制造背接触式太阳能电池组件的方法，其把各个太阳能电池片按预设排列方式放置在EVA层上，每个太阳能电池片的正面与EVA层粘接，然后将EVA层倒置至太阳能电池片背面朝下，把导电带焊接至太阳能电池片背面，以使每两个太阳能电池片之间形成串联/并联关系。通过把每个太阳能电池片的正面粘接至EVA层，使得各个太阳能电池片形成一个整体，即可十分方便地将EVA层拿起后倒置，使太阳能电池片背面朝下，此时再把导电带焊接至太阳能电池片背面，由于太阳能电池片位于导电带上方，焊锡受热融化时不会在重力作用下滴落至栅线，从而避免造成栅线短路，提高太阳能电池组件的成品率。
由于导电带多且离散，焊接时，一根一根焊接导电带会十分麻烦，而将各导电带放置后一块焊接则容易发生导电带移位现象，特别是在倒置焊接时，焊接更是困难。基于此，提供一种背接触式太阳能电池组件，包括多条导电带和多个背接触式太阳能电池片，导电带焊接至太阳能电池片背面，以使每两个太阳能电池片之间，形成串联/并联关系，还包括绝缘膜层，各条导电带按预设形状被固定在绝缘膜层上。在焊接之前，先把多条导电带按预设形状固定在绝缘膜层上，使各条导电带形成一个整体，方便拿放；焊接时，仅需将焊锡置于导电带上，然后将倒置的太阳能电池片的背面压在导电带上，再用红外回流焊一次性将所有焊锡融化即可，即不用一次次地焊接，也不会发生导电带移位现象。
附图说明
图1是现有的背接触太阳能电池串的结构示意图。
图2是本发明中背接触式太阳能电池组件的结构示意图。
图3是实施例中固定步骤被执行时的示意图。
图4是实施例中上冲压板和下冲压板未合拢时的示意图。
图5是实施例中上冲压板和下冲压板合拢时的示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例以及附图对本发明加以详细说明，需要指出的是，所描述的实施例仅旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。
参考图2，背接触式太阳能电池组件的顶层由具有保护作用的钢化玻璃1构成，钢化玻璃1底面与带粘性的透明EVA层2粘接，透明EVA层2的底面分别与各个太阳能电池片3的正面进行粘接，使得各个太阳能电池片3形成一个整体。
太阳能电池片3背面的正极栅线朝外凸起以形成正极引脚，太阳能电池片3背面的负极栅线朝外凸起以形成负极引脚，导电带5焊接至太阳能电池片3背面的正极引脚或负极引脚，以使得每两个太阳能电池片3之间，形成串联或并联关系。具体地，导电带5焊接在正极引脚或负极引脚的端口上，使得太阳能电池片3背面与绝缘膜层6之间留有间隙4，在焊接时，间隙4既为焊锡提供放置空间又为红外回流焊提供送风路径，在方便红外回流焊的同时使得融化的焊锡不会接触到太阳能电池片3背面的栅线。
各条导电带5的底面粘接有绝缘膜层6，绝缘膜层6由带粘性的绝缘材料构成，该带粘性的绝缘材料可以是PVB或POE，也可以是透明无机膜，导电带5与绝缘膜层6无需通过胶即可实现粘接，从而简化生产工序，各条导电带5都粘接至绝缘膜层6，因而各条导电带5形成物理连续的整体，方便拿放。由于绝缘膜层6的存在，绝缘膜层6和钢化玻璃1之间形成双面夹持作用，可大大增强太阳能电池组件的抗弯能力和刚性，使太阳能电池组件得到更好地保护。
此外，各条导电带5组成预设形状后再粘接固定至绝缘膜层6，该预设形状可由设计人员根据具体情况来设定，而组成预设形状的好处是：由于各条导电带5已摆放好位置，仅需保证各条导电带5对齐地焊接至各个太阳能电池片3背面，即可方便地按设计人员的设计将各个太阳能电池片3连接起来，其中各个太阳能电池片3的连接方式可以是全部串联以增强太阳能电池组件的输出电压，也可以是全部并联以增强太阳能电池组件的输出电流，还可以是部分串联部分并联，从而既增强输出电压也增强输出电流。值得说明的是，按预设形状粘接固定至绝缘膜层6后再行焊接的方式之所以简单，主要体现在两方面：一是工人焊接简单，焊接时，仅需将导电带5与太阳能电池片3对齐，再往间隙4中吹入热风使导电带5上的全部焊锡一次性全部融化即可；二是由于在电脑上做图纸连接设计，其直观性和可修改性要远大于实物操作，因此各个太阳能电池片3按预设设计进行连接的实现方式也变得简单。
参考图3，制造背接触式太阳能电池组件时，用机械手先把钢化玻璃1放置在桌面上，实现自动玻璃上料，然后机械手自动裁切出与钢化玻璃1大小相等的EVA，并将EVA铺放在玻璃上。接着执行将各个太阳能电池片3固定的固定步骤，具体如下：机械手把各个太阳能电池片3按预设排列方式放置在EVA层2上，使得每个太阳能电池片3的正面与EVA层2粘接，其中太阳能电池片3与太阳能电池片3之间的间距为1-3mm。至此，由于各个太阳能电池片3都粘接至EVA层2从而形成一个整体，因此可方便拿放倒置。
参考图4，将太阳能电池片3粘接至EVA层2后，机械手进行导电带5的加工步骤，具体如下：选取厚度适中的导电板52，将导电板52铺平放置在冲压机床的下冲压板53上方，并将导电板52的四边和四角处采用压块压住以固定，防止冲压过程中产生偏移。然后将带粘性的绝缘膜层6放置在下冲压板53下方，紧接着启动冲压机床，上冲压板51和下冲压板53合拢至图5的状态。由于下冲压板53上设有形状为上述预设形状的镂空条纹531，而上冲压板51上则设有对应镂空条纹531的凸出部511（冲压原理），上冲压板51和下冲压板53合拢时，上冲压板51会将下冲压板53的镂空处的导电板52冲压至带粘性绝缘层上，从而一次性形成多条导电带5，且各条导电带5已按预设形状摆放好，此时由于绝缘膜层6带有粘性，被摆放好的导电带5与绝缘膜层6自然粘接固定，使得使各条导电带5形成一个整体，从而可被机械手或吸盘一次性拿放。值得注意的是，加工步骤可以在固定步骤之前执行，也可以与固定步骤并行。
加工步骤和固定步骤都完成后，执行焊接步骤，具体如下：将图3所示的EVA层2拿起后倒置，使太阳能电池片3背面朝下，接着拿起置有焊锡的导电带5放置在太阳能电池片3下方，导电带5与太阳能板的栅线对齐后压紧接触，然后将红外回流焊的热风通过太阳能电池片3与绝缘膜层6之间的间隙4吹入，使得全部焊锡一次性融化，此时由于各条导电带5已按预设形状摆放，因此任意两个太阳能电池片3之间会被导电带5连接起来，形成串联或并联关系，从而制造出图2所示的背接触式太阳能电池组件。由于焊锡受热融化时不会在重力作用下滴落至栅线，从而避免造成栅线短路，提高太阳能电池组件的成品率，且不用一次次地焊接，也不会发生导电带5移位现象，焊接操作简单方便，焊接时间缩短。
值得说明的是，焊接方式不局限于红外回流焊，也可以是热风焊、高温传导焊接等。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (8)
1.背接触式太阳能电池组件，包括多条导电带和多个背接触式太阳能电池片，导电带焊接至太阳能电池片背面，以使每两个太阳能电池片之间，形成串联/并联关系，其特征是：还包括绝缘膜层，各条导电带按预设形状被固定在绝缘膜层上，所述太阳能电池片背面的正极栅线朝外凸起以形成正极引脚，所述太阳能电池片背面的负极栅线朝外凸起以形成负极引脚，导电带焊接在正极引脚或负极引脚的端口上，以使得太阳能电池片背面与绝缘膜层之间留有间隙。
2.根据权利要求1所述的背接触式太阳能电池组件，其特征是：所述绝缘膜层是带粘性绝缘层。
3.根据权利要求2所述的背接触式太阳能电池组件，其特征是：所述带粘性绝缘层是PVB或POE。
4.制造背接触式太阳能电池组件的方法，包括：
固定步骤，其把各个太阳能电池片按预设排列方式放置在EVA层上，每个太阳能电池片的正面与EVA层粘接；
其特征是还包括：
在固定步骤之后执行的焊接步骤，其将EVA层倒置至太阳能电池片背面朝下，把导电带焊接至太阳能电池片背面，以使每两个太阳能电池片之间，形成串联/并联关系。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征是：还包括在焊接步骤之前执行的加工步骤，其包括绝缘膜层，多条导电带按预设形状被固定在绝缘膜层上。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征是：所述绝缘膜层是带粘性的绝缘层。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征是：在加工步骤中，把导电板放在设有镂空条纹的下冲压板上方，把带粘性绝缘层放在下冲压板下方，在下冲压板的镂空处，用上冲压板将导电板冲压至带粘性绝缘层上，以使得导电板与带粘性绝缘层自然粘接。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征是：所述镂空条纹的形状是所述预设形状。
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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