一种晶硅电池组件的互联方法

摘要

本发明公开一种晶硅电池组件的互联方法，该方法包括：采用低温导电银浆在晶硅电池一面的细栅线上制备主栅线；在主栅线固化之前，将汇流条的其中一端预固定在所述主栅线上，所述汇流条未固定的部分为汇流条的伸出部分；采用低温固化方式将所述预固定的汇流条固定在所述主栅线上；所述汇流条的伸出部分固定在与该晶硅电池互联的其他晶硅电池的主栅线上。该方法利用低温银浆自身黏附性，实现其与所述汇流条之间的低温固化，无需组件进行高温串焊，采用上述方法可直接实现晶硅电池片和汇流条之间的互联，避免了传统高温焊接技术对电池片的破坏，降低电池的碎片率，在组件排布时更易实现串、并联混排，优化组件输出功率。

权利要求

1.一种晶硅电池组件的互联方法，其特征在于，

采用低温导电银浆在晶硅电池的前电极和/或背电极的细栅线上制备主栅线；

在主栅线固化之前，将汇流条的其中一端预固定在所述主栅线上，所述汇流条未固定的部分为汇流条的伸出部分；

采用低温固化方式将所述预固定的汇流条固定在所述主栅线上；

所述汇流条的伸出部分固定在与该晶硅电池互联的其它晶硅电池的主栅线上。

2.根据权利要求1所述的晶硅电池组件的互联方法，其特征在于，所述预固定的方式包括采用热板或者红外照射的热压方式固定。

3.根据权利要求2所述的晶硅电池组件的互联方法，其特征在于，所述预固定的热压时间范围为大于等于0.5分钟，且小于等于5分钟。

4.根据权利要求1所述的晶硅电池组件的互联方法，其特征在于，所述主栅线采用丝网印刷工艺或者点胶工艺制备。

5.根据权利要求1所述的晶硅电池组件的互联方法，其特征在于，所述主栅线的条数范围是大于等于3条，且小于等于5条。

6.根据权利要求1所述的晶硅电池组件的互联方法，其特征在于，所述汇流条的宽度与所述主栅线的宽度相同。

7.根据权利要求6所述的晶硅电池组件的互联方法，其特征在于，所述汇流条和主栅线的宽度范围是大于等于0.5mm，且小于等于2mm。

8.根据权利要求1所述的晶硅电池组件的互联方法，其特征在于，所述低温固化方式的固化温度范围是小于等于250度。

9.根据权利要求1所述的晶硅电池组件的互联方法，其特征在于，所述晶硅电池为HIT电池。

说明书

一种晶硅电池组件的互联方法

技术领域

[0001] 本发明涉及太阳能电池组件互联技术领域，具体涉及一种晶硅电池组件的互联方法。

背景技术

[0002] 晶体硅太阳能电池包括单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池和高效晶体硅太阳能电池等，晶体硅太阳能电池的由于其转换效率高，并且具有相对成熟的产业化技术，一直占据着整个光伏市场约85％的销售份额。高效和低成本是光伏技术生存和发展的决定性因素，随着近几年晶硅制造成本的迅速下降和屋顶电站需求量的增加，高效晶体硅技术受到业界越来越多的重视。目前已量产的高效晶体硅电池主要为HIT(Hetero-junction with Intrinsic Thin layer，非晶硅/晶硅异质结太阳能电池)技术和IBC(Interdigitated back contact，全背电极接触晶硅太阳能电池)技术，HIT技术由于其低温制备、工艺步骤简单和温度系数良好等优点，有望成为光伏行业主流技术之一。

[0003] HIT电池的各膜层制备工艺温度需要控制在230度以下，为了保持HIT电池的电学性能，后续组件制备温度不应超过250度，其中，后续组件制备包括栅线的制备、固化、电池片互联和组件层压等工序。而传统晶体硅电池的烧结和串焊技术均为高温技术，其温度高度250度，若采用高温技术对晶硅电池串联或者并联，将会对HIT电池各膜层的材料造成损坏，影响电池的参数及光电转换效率，甚至会损坏电池片，增加电池碎片率。

发明内容

[0004] 本发明提供一种晶硅电池组件的互联方法，以解决上述存在的问题。

[0005] 本发明提供一种晶硅电池组件的互联方法，该方法步骤如下：采用低温导电银浆在晶硅电池的前电极和/或背电极的细栅线上制备主栅线；在主栅线固化之前，将汇流条的其中一端预固定在所述主栅线上，所述汇流条未固定的部分为汇流条的伸出部分；采用低温固化方式将所述预固定的汇流条固定在所述主栅线上；所述汇流条的伸出部分固定在与该晶硅电池互联的其它晶硅电池的主栅线上。

[0006] 可选地，所述预固定的方式包括采用热板或者红外照射的热压方式固定。

[0007] 优选地，所述预固定的热压时间范围为大于等于0.5分钟，且小于等于5分钟。

[0008] 可选地，所述主栅线采用丝网印刷工艺或者点胶工艺制备。

[0009] 优选地，所述主栅线的条数范围是大于等于3条，且小于等于5条。

[0010] 优选地，所述汇流条的宽度与所述主栅线的宽度相同。

[0011] 可选地，所述汇流条和主栅线的宽度范围是大于等于0.5mm，且小于等于2mm。

[0012] 优选地，所述低温固化方式的固化温度范围是小于等于250度。

[0013] 优选地，所述晶硅电池为HIT电池。

[0014] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明提供一种晶硅电池组件的互联方法，采用低温导电银浆在晶硅电池一面的细栅线上制备主栅线；在主栅线固化之前，将汇流条的其中一端预固定在所述主栅线上，所述汇流条未固定的部分为汇流条的伸出部分；采用低温固化方式将所述预固定的汇流条固定在所述主栅线上；所述汇流条的伸出部分固定在与该晶硅电池互联的其他晶硅电池的主栅线上。该方法利用低温银浆自身黏附性，实现其与所述汇流条之间的低温固化，无需组件进行高温串焊，采用上述方法可直接实现晶硅电池片和汇流条之间的互联，避免了传统高温焊接技术对电池片的破坏，降低电池的碎片率，在组件排布时更易实现串、并联混排，优化组件输出功率。

附图说明

[0015] 图1是是本发明晶硅电池组件的互联方法的流程图。

[0016] 图2是本发明实施例中晶硅电池的俯视图；

[0017] 图3是本发明实施例中两个晶硅电池串联的侧面示意图。

[0018] 其中，201、晶硅电池，202、主栅线，203、汇流条，301、第一晶硅电池，302、第二晶硅电池，303、第一汇流条，304、第一主栅线，305、第二主栅线。

具体实施方式

[0019] 本发明提供一种晶硅电池组件的互联方法，该互联方法一般应用于互联高效晶体硅太阳能电池，在目前已量产的高效晶体硅电池中，最主要的是HIT(Hetero-junction with Intrinsic Thin layer)异质结太阳能电池。所以，本实施例以HIT电池的互联为例进行说明。

[0020] 由于HIT电池在制备过程中，各膜层的制备工艺的温度均控制在250度以下，当所述HIT电池制备完成后，其后续组件的互联或者层压等工序的温度不能超过250度，所以，在所述HIT电池的组件互联工序中不能采用焊接或者烧结的方法。

[0021] 本发明提供一种晶硅电池组件的互联方法，可以解决上述问题。其中图1是本发明互联方法的流程图，图2是本发明实施例中晶硅电池的俯视图。

[0022] 如图2所示，本发明的晶硅电池组件的互联方法包括以下步骤：

[0023] S101，采用低温导电银浆在晶硅电池的前电极和/或背电极的细栅线上制备主栅线。

[0024] 所述晶硅电池201在制备完成后，需要在前电极和背电极上制备细栅线，该细栅线用于汇集所述前电极或者背电极上产生的电子或者电荷。

[0025] 当两个晶硅电池201需要串联或者并联时，需要在所述细栅线上制备主栅线202，该主栅线202是采用可导电的低温导电银浆制备的。所述细栅线可以看作是一个电极，所述主栅线202用于收集所有细栅线中的电流。

[0026] 根据所述主栅线202的功能，该主栅线202需要与所述细栅线设置特定的角度才可以收集细栅线中的电流，但是为了提高收集效率和收集量，一般将所述主栅线202与所述细栅线以垂直方向设置。

[0027] 由于所述主栅线202是收集电流设置的，其宽度需要大于所述细栅线的宽度。并且为了节省低温导电银浆的使用量，所述主栅线202为镂空的结构。为有效收集电流，所述主栅线202的条数可以设置2-5条，优选地该主栅线202的条数可以设置为3条。

[0028] 所述主栅线202采用丝网印刷或者点胶等方式制备。所述丝网印刷和点胶印刷均在常温环境下完成，不需要高温环境。

[0029] S102，在主栅线固化之前，将汇流条的其中一端预固定在所述主栅线上，所述汇流条未固定的部分为汇流条的伸出部分。

[0030] 在主栅线202固化之前，需要将汇流条203的固定端预固定在所述主栅线202上，其中汇流条203为一导电部件，其宽度与所述主栅线202的宽度相同，起引导电流的作用。

[0031] 所述汇流条203和主栅线202的宽度范围是大于等于0.5mm，且小于等于2mm。

[0032] 所述汇流条203固定在主栅线202上的部分可称为汇流条203的固定端，而汇流条203的长度长于所述主栅线202的长度，则汇流条203的未预固定在所述主栅线202上的部分可称为汇流条203的伸出部分，并且该伸出部分用于固定连接与该晶硅电池201互联的其他晶硅电池201的主栅线202。

[0033] 由于低温导电银浆固化需要一定的时间，而在该时间内，将汇流条203的其中一端以一定的压力和温度预固定在所述主栅线202上。该预固定仅仅是采用热板或者红外照射的热压方式将其初步固定，该热板或者红外照射的热压方式是通过特定的压力和特定的温度方式完成初步固定的。

[0034] 所述预固定的热压时间范围为大于等于0.5分钟，且小于等于5分钟。

[0035] 另外，此步骤中的特定的温度稍微高于常温，但是，该温度肯定是低于限制温度250度。

[0036] 该预固定方式仅仅是固定方式的一种，还需要后续的固定方式将所述汇流条203固定在所述主栅线202上。

[0037] S103，采用低温固化方式将所述预固定的汇流条固定在所述主栅线上。

[0038] 在上述步骤的预固定的前提下，采用低温固化方式将所述汇流条203固定在所述主栅线202上，而该低温固定可将所述汇流条203牢固地固定在所述主栅线202上。

[0039] 所述低温固化方式具体是通过低温环境冷却将所述汇流条203固定在所述主栅线202上。

[0040] S104，所述汇流条的伸出部分固定在与该晶硅电池互联的其它晶硅电池的主栅线上。

[0041] 以下分别介绍两个晶硅电池的串联和并联。

[0042] 两个晶硅电池分别为第一晶硅电池和第二晶硅电池，首先介绍两个电池以串联方式互联。图3是本发明实施例中两个晶硅电池串联的侧面示意图。

[0043] 如图3所示，上述各步骤S301-S303中的晶硅电池为该步骤S104中的第一晶硅电池301，所以该第一晶硅电池301的前电极上印制有第一细栅线以及采用低温导电银浆在所述第一细栅线上印制第一主栅线304，在实际工业生产过程中，所述第一细栅线与所述第一主栅线304可以是同时印制在所述第一晶硅电池301的前电极上的。第一汇流条303的其中一端固定在所述第一主栅线304上，而所述第一汇流条303的伸出部分则需要固定在第二晶硅电池302的背电极一侧。若所述第二晶硅电池302为双面受光的电池，则可以在所述第二晶硅电池302的背电极上印制第二细栅线以及在第二细栅线上采用低温导电银浆印制第二主栅线305，所述第一汇流条303伸出部分即固定在该第二主栅线305上；若所述第二晶硅电池
302为单面受光的电池，则其背电极为铝或者银等金属，则直接在所述背电极上印制第二主栅线，所述第一汇流条303伸出部分可以固定在所述第二晶硅电池302的主栅线上。通过所述第一汇流条303可以引导所述第一晶硅电池301和第二晶硅电池302中电流的移动，并满足两个电池之间的串联。

[0044] 所述并联的互联方式与串联的原理相同，区别仅是将所述第一汇流条303的伸出部分连接固定在所述第二晶硅电池302的前电极对应的主栅线上。由于互联原理相同，在此不再赘述。

[0045] 采用上述相同的方法，便可实现多个晶硅电池片之间的串并联等的互联。最后将完成互联的多个电池片进行层压工艺实现晶硅组件的制备。

[0046] 本发明提供一种晶硅电池组件的互联方法，该方法利用低温导电银浆其固有的特性直接实现晶体硅电池片和汇流条之间的互联，避免了传统高温焊接技术对电池片的破坏，电池碎片率低，且在组件排布时更易实现串、并联混排，优化组件输出功率。

[0047] 本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。