一种多组串光伏电池的结构及其制作方法与流程

1.本发明涉及太阳能电池组件的成品或半成品加工技术领域，尤其涉及ipc h01l 31/20领域，更具体的，涉及一种多组串光伏电池的结构及其制作方法。


背景技术：

2.近年来，光伏技术发展迅速、应用范围广，市场从原来仅重视高功率，日益转变为兼具高功率、在任何安装条件下的高发电量、低衰减和低成本的综合要求，从而进一步降低度电成本。所以如何降低度电成本成为目前行业最核心的问题，而作为光伏系统端发电的核心部件，提升组件功率主要从两方面入手：提升内部光通量以及降低内部电损耗，其中通过半分电池的结构降低内部电损耗是最有效的技术实施路线。继续将电池进行分割面临着空间利用率以及切分损失的问题。
3.cn 111640811 a公开了一种双面双玻半片高效组件的制作方法，包括以下步骤：激光划片、自动串焊、前玻准备、自动排版、自动叠焊、背玻铺设、前gp测试、封边、层压、削边、后gp测试、装框、安装接线盒、固化、测试、检验及包装入库，该发明解决了现有常规组件输出功率低的问题，但该发明并未对半分电池进行继续分割。


技术实现要素：

4.本发明第一方面提供了一种多组串光伏电池的结构，所述电池的结构包括：第一电池片组，第一焊带，第二焊带，电池负极，电池正极，二极管，绝缘片；
5.所述第一电池片组通过第一焊带和第二焊带固定连接，所述第一焊带和第二焊带的重叠处使用绝缘片进行分隔，所述二极管固定连接在电池负极和电池正极间并通过第一焊带和第二焊带连接第一电池片组。
6.所述第一电池片组是由第二电池片组均匀切割得到，所述切割的份数为2-3份。
7.优选的，所述切割的份数为2份。
8.所述切割的份数为2份，所述第一电池片组包括片组左部和片组右部，所述片组左部和片组右部分别通过第一焊带和第二焊带进行固定连接。
9.所述1个二极管接入4-8个第一电池片组。
10.优选的，所述1个二极管接入4个第一电池片组。
11.本技术采用特定的多组串的排版方式，有效降低了热斑温度，降低能量损耗，同时有效提高了辅材的选择范围，进一步降低生产成本，在现有的半片电池技术的基础上进一步降低组件的发热、提高组件的功率输出，同时维持组件电压，并且不增加旁路二极管的数量。
12.本发明第二方面提供了一种多组串光伏电池的制备方法，包括以下步骤：
13.步骤1：使用激光切割第二电池片组，经裂片、自动排版后，得到第一电池片组；
14.步骤2：将第一电池片组进行串焊，形成第一焊带和第二焊带；
15.步骤3：在第一焊带与第二焊带重叠处使用绝缘片分隔开；
16.步骤4：使用层压机进行层压组装；
17.步骤5：接入电池负极，电池正极，二极管，灌胶，固化，测试，即得。
18.所述第一电池片组间距为0.8-1.5mm。
19.优选的，所述第一电池片组间距为1mm。
20.所述第二电池片组的串数为10-20串。
21.优选的，所述第二电池片组的串数为12串。
22.所述激光切割采用红外激光切割，切割的功率为30-40w。
23.优选的，所述激光切割采用红外激光切割，切割的功率为36w。
24.理论上电池片的切分数量越多，能量损耗越低，但实际生产中面临着空间利用率低，切分损失大的技术问题。本技术人研究发现，所述切割的深度为第一电池片组厚度的52-56％。可有效提升电池片组的良品率，降低生产成本，解决空间利用率低，切分损失大的技术问题。可能是硅基太阳能电池的主要厚度集中在中间的晶体硅层，当激光切割，切割深度过小时，会增加裂片的难度。而切割深度过高，在达到切割深度的时候激光仍然保持了高温高能量，会导致因为应力过大而出现电池片隐裂的风险，因而限制了激光切割的功率，导致切割效率降低，本技术人进一步研究发现，限定激光切割的次数为3次，且第1次切割的深度为第一电池片组厚度的35-40％，第2次切割的深度为第一电池片组厚度的40-48％，第3次切割的深度为第一电池片组厚度的52-56％。可在保持较高功率的同时进一步提高良品率。
25.所述切割的深度为第一电池片组厚度的52-56％。
26.所述激光切割的次数为2-3次。
27.优选的，所述激光切割的次数为3次。
28.所述第1次切割的深度为第一电池片组厚度的35-40％，所述第2次切割的深度为第一电池片组厚度的40-48％，所述第3次切割的深度为第一电池片组厚度的52-56％。
29.优选的，所述第1次切割的深度为第一电池片组厚度的38％，所述第2次切割的深度为第一电池片组厚度的46％，所述第3次切割的深度为第一电池片组厚度的56％。
30.所述切割后的裂片操作采用行业内通用的电池片裂片装置进行裂片操作。
31.有益效果
32.1.采用特定的多组串的排版方式，有效降低了热斑温度，降低能量损耗，同时有效提高了辅材的选择范围，进一步降低生产成本。
33.2.所述切割的深度为第一电池片组厚度的52-56％。可有效提升电池片组的良品率，降低生产成本，解决空间利用率低，切分损失大的技术问题。。
34.3.限定激光切割的次数为3次，且第1次切割的深度为第一电池片组厚度的35-40％，第2次切割的深度为第一电池片组厚度的40-48％，第3次切割的深度为第一电池片组厚度的52-56％。可在保持较高功率的同时进一步提高良品率。
附图说明
35.图1为实施例1多组串光伏电池结构排版示意图。
36.图2为实施例1第一电池片组的结构排版示意图。
37.图3为对比例1半片光伏电池结构排版示意图。
38.其中：1、第一电池片组；2、第一焊带；3、第二焊带；4、电池负极；5、电池正极；6、二极管；7、绝缘片；8、第二电池片组；101、片组左部；102、片组右部。
具体实施方式
39.实施例1
40.一种多组串光伏电池的结构，所述电池的结构，如图1所示为：第一电池片组1，第一焊带2，第二焊带3，电池负极4，电池正极5，二极管6，绝缘片7；
41.所述第一电池片组1通过第一焊带2和第二焊带3固定连接，所述第一焊带2和第二焊带3的重叠处使用绝缘片7进行分隔，所述二极管6固定连接在电池负极4和电池正极5间并通过第一焊带2和第二焊带3连接第一电池片组1。
42.所述第一电池片组1是由第二电池片组8均匀切割得到，所述切割的份数为2份，如图2所示，所述第一电池片组1包括片组左部101和片组右部102，所述片组左部101和片组右部102分别通过第一焊带2和第二焊带3进行固定连接。
43.所述1个二极管6接入4个第一电池片组1，所述二极管6个数为3个。
44.一种多组串光伏电池的制备方法，包括以下步骤：
45.步骤1：使用激光切割第二电池片组8，经裂片、自动排版后，得到第一电池片组1；
46.步骤2：将第一电池片组1进行串焊，形成第一焊带2和第二焊带3；
47.步骤3：在第一焊带2与第二焊带3重叠处使用绝缘片7分隔开；
48.步骤4：使用层压机进行层压组装；
49.步骤5：接入电池负极4，电池正极5，二极管6，灌胶，固化，测试，即得。
50.所述第一电池片组1间距为1mm。
51.所述第二电池片组8的串数为12串。
52.所述激光切割采用红外激光切割，切割的功率为36w。
53.所述激光切割的次数为3次。
54.所述第1次切割的深度为第一电池片组1厚度的38％，所述第2次切割的深度为第一电池片组1厚度的46％，所述第3次切割的深度为第一电池片组1厚度的56％。
55.所述切割后的裂片操作采用行业内通用的电池片裂片装置进行裂片操作。
56.对比例1
57.具体实施方式同实施例1；不同的是，如图3所示，对比例1中未经过切割，为半片电池。
58.对比例2
59.具体实施方式同实施例1；不同的是，对比例2中：所述激光切割的次数为3次。所述第1次切割的深度为第一电池片组1厚度的45％，所述第2次切割的深度为第一电池片组1厚度的50％，所述第3次切割的深度为第一电池片组1厚度的59％。
60.对比例3
61.具体实施方式同实施例1；不同的是，对比例3中：所述激光切割的次数为1次。所述切割的深度为第一电池片组1厚度的56％。
62.性能测试方法
63.电池片良品率：切割片数至少1000片，观察是否存在隐裂现象，无隐裂现象为良

技术特征：
1.一种多组串光伏电池的结构，其特征在于，所述电池的结构包括：第一电池片组(1)，第一焊带(2)，第二焊带(3)，电池负极(4)，电池正极(5)，二极管(6)，绝缘片(7)；所述第一电池片组(1)通过第一焊带(2)和第二焊带(3)固定连接，所述第一焊带(2)和第二焊带(3)的重叠处使用绝缘片(7)进行分隔，所述二极管(6)固定连接在电池负极(4)和电池正极(5)间并通过第一焊带(2)和第二焊带(3)连接第一电池片组(1)。2.根据权利要求1所述的一种多组串光伏电池的结构，其特征在于，所述第一电池片组(1)是由第二电池片组(8)均匀切割得到，所述切割的份数为2-3份。3.根据权利要求2所述的一种多组串光伏电池的结构，其特征在于，所述切割的份数为2份，所述第一电池片组(1)包括片组左部(101)和片组右部(102)，所述片组左部(101)和片组右部(102)分别通过第一焊带(2)和第二焊带(3)进行固定连接。4.根据权利要求1或3所述的一种多组串光伏电池的结构，其特征在于，所述1个二极管(6)接入4-8个第一电池片组(1)。5.一种根据权利要求1所述多组串光伏电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：使用激光切割第二电池片组(8)，经裂片、自动排版后，得到第一电池片组(1)；步骤2：将第一电池片组(1)进行串焊，形成第一焊带(2)和第二焊带(3)；步骤3：在第一焊带(2)与第二焊带(3)重叠处使用绝缘片(7)分隔开；步骤4：使用层压机进行层压组装；步骤5：接入电池负极(4)，电池正极(5)，二极管(6)，灌胶，固化，测试，即得。6.根据权利要求5所述的一种多组串光伏电池的制备方法，其特征在于，所述第一电池片组(1)间距为0.8-1.5mm。7.根据权利要求6所述的一种多组串光伏电池的制备方法，其特征在于，所述第二电池片组(8)的串数为10-20串。8.根据权利要求7所述的一种多组串光伏电池的制备方法，其特征在于，所述激光切割采用红外激光切割，切割的功率为30-40w。9.根据权利要求8所述的一种多组串光伏电池的制备方法，其特征在于，所述切割的深度为第一电池片组(1)厚度的52-56％。10.根据权利要求9所述的一种多组串光伏电池的制备方法，其特征在于，所述激光切割的次数为2-3次。

技术总结
本发明涉及太阳能电池组件的成品或半成品加工技术领域，尤其涉及IPC H01L 31/20领域，更具体的，涉及一种多组串光伏电池的结构及其制作方法。所述多组串光伏电池的结构，其特征在于，所述电池的结构包括：第一电池片组(1)，第一焊带(2)，第二焊带(3)，电池负极(4)，电池正极(5)，二极管(6)，绝缘片(7)；所述第一电池片组(1)通过第一焊带(2)和第二焊带(3)固定连接，所述第一焊带(2)和第二焊带(3)的重叠处使用绝缘片(7)进行分隔，所述二极管(6)固定连接在电池负极(4)和电池正极(5)间并通过第一焊带(2)和第二焊带(3)连接第一电池片组(1)。(1)。


技术研发人员：蔡书义 焦华
受保护的技术使用者：浙江中聚材料有限公司
技术研发日：2023.07.11
技术公布日：2023/10/15