CN108899382A - 一种太阳能电池板激光刻线异常的返修方法及太阳能电池板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及太阳能发电技术领域，尤其涉及一种太阳能电池板激光刻线异常的返修方法及太阳能电池板。解决了现有技术中激光刻线异常使得单电池间短路甚至使太阳能电池板面临报废的风险的问题。一种太阳能电池板激光刻线异常的返修方法，通过激光刻线将太阳能电池板沿第一方向分割为多个串联连接的单电池，包括：根据激光刻线异常区域的位置重新确定第一短边绝缘线的刻线位置；在所重新确定的第一短边绝缘线的刻线位置处重新刻划绝缘线，获得第二短边绝缘线，以将激光刻线异常区域隔离在第二短边绝缘线和除第一短边绝缘线之外的其余原绝缘线所围合的区域之外；其中，第一短边绝缘线是原绝缘线中平行于第一方向的任意一条绝缘线。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能发电技术领域，尤其涉及一种太阳能电池板激光刻线异常的返修方法及太阳能电池板。
背景技术
在太阳能电池板的生产环节中，激光刻线三道镀膜是重要环节之一，以将大片太阳能电池板分割为多个依次串联连接的单电池，能够增大太阳能电池板的输出电压。
参见图1、图2和图3，太阳能电池板的基板1上共有三层：前电极导电膜层2、光电转化层3和背电极导电膜层4。在实际生产工艺中，在基板1上镀膜形成前电极导电膜层2时，通过第一次激光刻线对前电极导电膜层2进行刻线形成P1刻线，以将太阳能电池板分割成多个待串联的单电池11，并同时通过第一次激光刻线完成绝缘线5的刻划，在第一次激光刻线完成后，在前电极导电膜层2表面镀膜形成光电转化层3，再通过第二次激光刻线对光电转化层3进行刻线，以形成靠近且平行于P1刻线的P2刻线，作为串联各单电池11的预留导电沟道，在第二次激光刻线完成后，在光电转化层3表面沉积背电极导电膜层4，然后通过第三次激光刻线对光电转化层3和背电极导电膜层4进行刻线，以形成靠近且平行于P2刻线的P3刻线，完成单电池的分割串联，并同时通过第三次激光刻线完成绝缘线5的刻划，所获得的结构如图1和图2所示，电流的走向如图2中a所示。
然而，在实际工艺中，在基板1表面形成前电极导电膜层2时，通常会出现前电极导电膜层2绕镀至基板1背面的情况，若发现及时通过擦拭再刻线能够避免刻线异常的情况，但是，如图4、图5和图6所示，若已经刻线过的产品出现激光刻线异常的现象，且当激光刻线异常区域A位于各个绝缘线5所围合的区域之内时，会造成单电池11之间短路，甚至使太阳能电池板面临报废的风险。
发明内容
本发明的主要目的在于，提供一种太阳能电池板激光刻线异常的返修方法及太阳能电池板，通过对短边绝缘线进行重新刻划，能够将激光刻线异常区域隔离在绝缘线所围合的区域之外，解决了现有技术中激光刻线异常使得单电池间短路甚至使太阳能电池板面临报废的风险的问题。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一方面，本发明实施例提供一种太阳能电池板激光刻线异常的返修方法，通过所述激光刻线将太阳能电池板沿第一方向分割为多个串联连接的单电池，包括：
根据激光刻线异常区域的位置重新确定第一短边绝缘线的刻线位置；
在所重新确定的第一短边绝缘线的刻线位置处重新刻划绝缘线，获得新的所述第一短边绝缘线，以将所述激光刻线异常区域隔离在新的所述第一短边绝缘线和其余原绝缘线所围合的区域之外；其中，第一短边绝缘线是原绝缘线中平行于所述第一方向的任意一条绝缘线。
可选的，根据激光刻线异常区域的位置重新确定第一短边绝缘线的刻线位置具体包括：
当所述激光刻线异常区域全部或者部分位于所述太阳能电池板上原绝缘线所围合的区域之内时，确定最靠近所述激光刻线异常区域的短边绝缘线为所述第一短边绝缘线，并确定所述第一短边绝缘线的刻线位置为从所述激光刻线异常区域靠近所述太阳能电池板在第二方向上的中心位置的边缘沿远离所述第一短边绝缘线的方向继续平移预设距离所到达的位置。
可选的，所述预设距离为2-3mm。
可选的，通过两次激光刻线在所重新确定的第一短边绝缘线的刻线位置处重新刻划绝缘线，获得新的所述第一短边绝缘线。
可选的，通过两次激光刻线在所重新确定的第一短边绝缘线的刻线位置处重新刻划绝缘线，具体包括：
通过第一次激光刻线除去薄膜光电转化层和背电极导电膜层，通过第二次激光刻线除去前电极导电膜层。
另一方面，本发明实施例提供一种太阳能电池板，所述太阳能电池板通过激光刻线被分割为多个沿第一方向依次串联连接的单电池；所述太阳能电池板包括：激光刻线异常区域；
由第一组绝缘线围合而成的中心区域，所述第一组绝缘线包括沿第一方向延伸且相互平行的两条短边绝缘线，在所述中心区域的内部靠近第一短边绝缘线处形成有与所述第一短边绝缘线平行的第二短边绝缘线，其中，所述第一短边绝缘线是指第一组绝缘线中的任意一条短边绝缘线；
所述激光刻划异常区域的全部或部分区域位于所述第一短边绝缘线和所述第二短边绝缘线之间。
可选的，所述第二短边绝缘线与所述激光刻线异常区域靠近所述太阳能电池板沿第二方向的中心位置的边缘之间的间距为2-3mm。
可选的，每一个所述单电池包括形成在基板表面的前电极导电膜层，形成在前电极导电膜层表面的光电转化层以及形成在光电转化层表面的背电极导电膜层；且所述多个单电池位于所述第二短边绝缘线和所述第一组绝缘线中除所述第一短边绝缘线之外的其余绝缘线所围合的区域之内的部分，前一个单电池块与后一个单电池块通过前一个单电池块的背电极导电膜层和后一个单电池块的前电极导电膜层串联连接。
本发明实施例提供一种太阳能电池板激光刻线异常的返修方法及太阳能电池板，通过根据激光刻线异常区域的位置重新确定第一短边绝缘线的刻线位置，并在所重新确定的第一短边绝缘线的刻线位置处刻划绝缘线，将激光刻线异常区域隔离在新的所述第一短边绝缘线和其余原绝缘线所围合的区域之外，虽然短边绝缘线之间的线间距减小了，会损失一点功率，但是解决了现有技术中激光刻线异常使得单电池间短路甚至使太阳能电池板面临报废的风险的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术提供的一种通过激光刻线在太阳能电池板上形成绝缘线和多个单电池的结构示意图；
图2为现有技术提供的一种基于图1的在A-A’方向上激光刻线正常的多个单电池串联的结构示意图；
图3为现有技术提供的一种基于图1的激光刻线正常区域Q的放大示意图；
图4为现有技术提供的一种通过激光刻线实现多个单电池串联连接出现激光刻线异常区域的结构示意图；
图5为现有技术提供的一种基于图4的在B-B’方向上激光刻线异常的多个单电池串联的结构示意图；
图6为现有技术提供的一种基于图4的激光刻线异常区域A的放大示意图；
图7为本发明实施例提供的一种太阳能电池板激光刻线异常的返修方法的流程示意图；
图8为本发明实施例提供的一种太阳能电池板上形成第二短边绝缘线的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的一种基于图8的在C-C’方向上通过第一次激光刻划除去光电转化层和背电极导电膜层的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的一种基于图8的在C-C’方向上通过第二次激光刻划除去前电极导电膜层的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
一方面，本发明实施例提供一种太阳能电池板激光刻线异常的返修方法，通过激光刻线将太阳能电池板沿第一方向分割为多个串联连接的单电池，参见图7与图8，包括：步骤1)根据激光刻线异常区域A的位置重新确定第一短边绝缘线51的刻线位置；步骤2)在所重新确定的第一短边绝缘线51的刻线位置处重新刻划绝缘线，获得第二短边绝缘线51’，以将激光刻线异常区域A隔离在第二短边绝缘线51’和除第一短边绝缘线51之外的其余原绝缘线(短边绝缘线均记为51和长边绝缘线均记为52)所围合的区域之外；其中，第一短边绝缘线51是原绝缘线(短边绝缘线均记为51和长边绝缘线均记为52)中平行于第一方向的任意一条绝缘线。
其中，需要说明的是，由于太阳能电池板为长方形，通常沿太阳能电池板的宽度方向进行激光刻线以将太阳能电池板分割为多个串联连接的单电池11，相对应地，沿太阳能电池板的宽度方向延伸的绝缘线即为短边绝缘线51，而将沿太阳能电池板的长度方向延伸的绝缘线记为长边绝缘线52。
在实际应用中，通常通过显微镜对激光刻线进行观察，以获取激光刻线异常区域A的位置，如图6所示，为激光刻线异常区域A的显微镜视图。
本发明实施例提供一种太阳能电池板激光刻线异常的返修方法，通过根据激光刻线异常区域A的位置重新确定第一短边绝缘线51的刻线位置，并在所重新确定的第一短边绝缘线51的刻线位置处刻划绝缘线，将激光刻线异常区域A隔离在第二短边绝缘线51’和除第一短边绝缘线51之外的其余原绝缘线所围合(短边绝缘线均记为51和长边绝缘线均记为52)的区域之外，虽然短边绝缘线(第二短边绝缘线51’与另外一条短边绝缘线51)之间的线间距减小了，会损失一点功率，但是解决了现有技术中激光刻线异常使得单电池间短路甚至使太阳能电池板面临报废的风险的问题。
本发明的一实施例中，根据激光刻线异常区域A的位置重新确定第一短边绝缘线51的刻线位置具体包括：当激光刻线异常区域A全部或者部分位于太阳能电池板上原绝缘线(短边绝缘线均记为51和长边绝缘线均记为52)所围合的区域之内时，确定最靠近激光刻线异常区域A的短边绝缘线为第一短边绝缘线51，并确定第一短边绝缘线51的刻线位置为从激光刻线异常区域A远离第一短边绝缘线51的边缘朝远离第一短边绝缘线51的方向继续平移预设距离所到达的位置。
其中，在镀膜时，通常仅在基板1的一个边沿位置发生绕镀，这样一来，最靠近激光刻线异常区域A的短边绝缘线即为第一短边绝缘线51。
在本发明实施例中，在确定第一短边绝缘线51之后，将所确定的第一短边绝缘线51的刻线位置确定为从激光刻线异常区域A远离所述第一短边绝缘线51的边缘朝远离第一短边绝缘线51的方向继续平移预设距离所到达的位置，能够尽可能将激光刻线异常区域A与正常区域隔离开来，避免激光刻线异常带来的短路问题。
其中，在实际操作中，可以通过向计算机输入预设距离的方法计算所要平移的坐标，通过对太阳能电池板进行移动，将太阳能电池板上所确定的第一短边绝缘线51的刻线位置移动至计算所获得的坐标位置处。
优选的，预设距离为2-3mm。
本发明的又一实施例中，通过两次激光刻线在所重新确定的第一短边绝缘线51的刻线位置处重新刻划绝缘线，获得第二短边绝缘线51’。
具体包括：参见图9，通过第一次激光刻线除去光电转化层3和背电极导电膜层4，参见图10，通过第二次激光刻线除去前电极导电膜层2。
在生产过程中，刻划绝缘线时，先通过第一次激光刻线除去前电极导电膜层2，再通过第三次激光刻线除去光电转化层3和背电极导电膜层4，在返修时，与生产过程中刻划绝缘线的步骤正好相反，即先通过第一次激光刻线除去光电转化层3和背电极导电膜层4，再通过第二次激光刻线除去前电极导电膜层2，从而形成第二短边绝缘线51’。
其中，需要说明的是，当绝缘线刻划异常时，同样能够根据上面的步骤进行返修，以重新刻划绝缘线。
另一方面，本发明实施例提供一种太阳能电池板，参见图7和图8，太阳能电池板通过激光刻线被分割为多个沿第一方向依次串联连接的单电池11，太阳能电池板包括：激光刻线异常区域A；由第一组绝缘线5围合而成的中心区域B，第一组绝缘线5包括沿第一方向延伸且相互平行的两条短边绝缘线，在中心区域B的内部靠近第一短边绝缘线51处形成有与第一短边绝缘线51平行的第二短边绝缘线51’，其中，第一短边绝缘线51是指第一组绝缘线中的任意一条短边绝缘线；激光刻划异常区域A的全部或部分区域位于第一短边绝缘线51和第二短边绝缘线51’之间。
本发明实施例提供一种太阳能电池板，通过在第二短边绝缘线的内侧重新刻划绝缘线，该太阳能电池板中激光刻划异常区域A的全部或部分区域位于第二短边绝缘线51’和第一组绝缘线5中除第一短边绝缘线51之外的其余绝缘线(短边绝缘线均记为51和长边绝缘线均记为52)所围合的区域之外，虽然所围合的正常区域(第二短边绝缘线51’和第一组绝缘线5中除第一短边绝缘线51之外的其余绝缘线所围合的区域)中，短边绝缘线(第二短边绝缘线51’与另外一条短边绝缘线51)之间的线间距减小了，会损失一点功率，但是解决了现有技术中激光刻线异常使得单电池间短路甚至使太阳能电池板面临报废的风险的问题。
本发明的又一实施例中，第二短边绝缘线51’与激光刻线异常区域A靠近太阳能电池板沿第二方向的中心位置的边缘之间的间距为2-3mm，第一方向和第二方向垂直。
能够尽可能将激光刻线异常区域A和正常区域(第二短边绝缘线51’和第一组绝缘线5中除第一短边绝缘线51之外的其余绝缘线所围合的区域)隔离开来的同时，保证正常区域的短边绝缘线第二短边绝缘线51’与另外一条短边绝缘线51)的线间距，减小功率损失。
本发明的又一实施例中，每一个单电池包括形成在基板1表面的前电极导电膜层2，形成在前电极导电膜层2表面的光电转化层3以及形成在光电转化层3表面的背电极导电膜层4；且多个单电池11位于第二短边绝缘线51’和第一组绝缘线5中除第一短边绝缘线51之外的其余绝缘线(短边绝缘线均记为51和长边绝缘线均记为52)所围合的区域之内的部分，前一个单电池与后一个单电池通过前一个单电池的背电极导电膜层4和后一个单电池的前电极导电膜层2串联连接。
在本发明实施例中，位于第二短边绝缘线51’和第一组绝缘线5中除第一短边绝缘线51之外的其余绝缘线(短边绝缘线均记为51和长边绝缘线均记为52)所围合的区域之内的多个单电池的电流走向如图所示，将出现如图所示的电流走向的激光刻线异常区域A隔离在外，避免出现单电池间短路现象，虽然短边绝缘线(第二短边绝缘线51’与另外一条短边绝缘线51)之间的线间距减小了，会损失一点功率，但是解决了现有技术中激光刻线异常使得单电池间短路甚至使太阳能电池板面临报废的风险的问题。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种太阳能电池板激光刻线异常的返修方法，通过激光刻线将太阳能电池板沿第一方向分割为多个串联连接的单电池，其特征在于，包括：
根据激光刻线异常区域的位置重新确定第一短边绝缘线的刻线位置；
在所重新确定的第一短边绝缘线的刻线位置处重新刻划绝缘线，获得第二短边绝缘线，以将所述激光刻线异常区域隔离在所述第二短边绝缘线和除所述第一短边绝缘线之外的其余原绝缘线所围合的区域之外；其中，第一短边绝缘线是原绝缘线中平行于所述第一方向的任意一条绝缘线。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池板激光刻线异常的返修方法，其特征在于，
根据激光刻线异常区域的位置重新确定第一短边绝缘线的刻线位置具体包括：
当所述激光刻线异常区域全部或者部分位于所述太阳能电池板上原绝缘线所围合的区域之内时，确定最靠近所述激光刻线异常区域的短边绝缘线为所述第一短边绝缘线，并确定所述第一短边绝缘线的刻线位置为从所述激光刻线异常区域靠近所述太阳能电池板在第二方向上的中心位置的边缘沿远离所述第一短边绝缘线的方向继续平移预设距离所到达的位置，其中，所述第一方向与所述第二方向垂直。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池板激光刻线异常的返修方法，其特征在于，
所述预设距离为2-3mm。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池板激光刻线异常的返修方法，其特征在于，
通过两次激光刻线在所重新确定的第一短边绝缘线的刻线位置处重新刻划绝缘线，获得所述第二短边绝缘线。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池板激光刻线异常的返修方法，其特征在于，
通过两次激光刻线在所重新确定的第一短边绝缘线的刻线位置处重新刻划绝缘线，具体包括：
通过第一次激光刻线除去薄膜光电转化层和背电极导电膜层，通过第二次激光刻线除去前电极导电膜层。
6.一种太阳能电池板，所述太阳能电池板通过激光刻线被分割为多个沿第一方向依次串联连接的单电池；其特征在于，所述太阳能电池板包括：
激光刻线异常区域；
由第一组绝缘线围合而成的中心区域，所述第一组绝缘线包括沿第一方向延伸且相互平行的两条短边绝缘线，在所述中心区域的内部靠近第一短边绝缘线处形成有与所述第一短边绝缘线平行的第二短边绝缘线，其中，所述第一短边绝缘线是指第一组绝缘线中的任意一条短边绝缘线；
所述激光刻划异常区域的全部或部分区域位于所述第一短边绝缘线和所述第二短边绝缘线之间。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池板，其特征在于，
所述第二短边绝缘线与所述激光刻线异常区域靠近所述太阳能电池板沿第二方向的中心位置的边缘之间的间距为2-3mm，所述第一方向和所述第二方向垂直。
8.根据权利要求6所述的太阳能电池板，其特征在于，
每一个所述单电池包括形成在基板表面的前电极导电膜层，形成在前电极导电膜层表面的光电转化层以及形成在光电转化层表面的背电极导电膜层；且所述多个单电池位于所述第二短边绝缘线和所述第一组绝缘线中除所述第一短边绝缘线之外的其余绝缘线所围合的区域之内的部分，前一个单电池与后一个单电池通过前一个单电池的背电极导电膜层和后一个单电池的前电极导电膜层串联连接。
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