LU ZHONGLIN (CN)
SHENG WENTING (CN)
| CN202443994U | 2012-09-19 | |||
| CN202678352U | 2013-01-16 | |||
| CN102569454A | 2012-07-11 | |||
| CN103048120A | 2013-04-17 |
南京苏高专利商标事务所(普通合伙） (CN)
| 权 利 要 求 书 1. 一种无焊带太阳能电池组件， 包括依次层叠在一起的第一层导电背板（1 )、第二 层导电胶连接点 （2)、 第三层背接触电池片 （3)、 第四层封装材料 （4) 以及第五层钢 化玻璃 （5 ); 其特征在于， 第一层导电背板 （1 ) 采用依次层叠在一起的背板一层含氟 聚合物层（11 )、 背板二层 PET材料层 （12)、 背板三层金属电路层（13 ) 以及背板四层 密封材料层 （14)。 2. 如权利要求 1所述的一种无焊带太阳能电池组件，其特征在于，背板三层金属电 路层 （13 ) 由铜或铝制成， 其厚度为 20至 60um。 3. 如权利要求 1所述的一种无焊带太阳能电池组件，其特征在于，背板四层密封材 料层 （14) 的厚度为 50至 200um。 4. 如权利要求 1所述的一种无焊带太阳能电池组件，其特征在于，背板四层密封材 料层 （14) 上加叠背板五层等介电性材料层 （15 ) 和背板六层密封材料层 （16) ; 背板 四层密封材料层 （14)、 背板五层等介电性材料层 （15 ) 和背板六层密封材料层 （16 ) 的总厚度为 50至 200um。 5. 如权利要求 1所述的一种无焊带太阳能电池组件，其特征在于，第一层导电背板 ( 1 ) 的不同层材料经粘接热压工艺制成。 6. 如权利要求 1所述的一种无焊带太阳能电池组件，其特征在于，第三层背接触电 池片 （3 ) 通过低温固化的导电胶水和背板三层金属电路层 （13 ) 互联。 7. 一种无焊带太阳能电池组件的制备方法， 其特征在于， 包括以下步骤： ( a) 用点胶或钢板印刷的方法在第一层导电背板 （1 ) 上印制导电胶水， 印制导电 胶的位置和第三层背接触电池片（3 )的电极点位置相匹配形成第二层导电胶连接点（2); (b)在第二层导电胶连接点 （2) 上精确放置第三层背接触电池片 （3)， 保证第三 层背接触电池片 （3 ) 的电极点和第二层导电胶连接点 （2) 的位置一一对应； (c) 在第三层背接触电池片 （3 ) 上铺设第四层封装材料 （4) 以及第五层钢化玻 璃 （5)。 8. 如权利要求 7所述的一种无焊带太阳能电池组件的制备方法， 其特征在于， （a) 步骤中导电胶水的固化温度为 80至 140°C ; 导电胶水的材料为硅酮基或环氧树脂基，分 散在其中的导电粒子为 Ag或者表面镀 Ag的 Cu颗粒； 第二层导电胶连接点 （2) 的每 个导电胶水连接点圆柱状或圆锥状， 底盘直径在 1至 4mm， 高度在 0.1至 0.5mm。 |
技术领域
本发明涉及一种无焊带太阳能电池组件及其制 备方法，属于太阳能电池组件领域。。 背景技术
现有太阳电池组件中， 多片晶体硅太阳电池串联封装成大块组件的时 候， 一般都是 选用涂锡铜焊带焊接在相邻电池片的正、 负极主栅线来实现多个电池片之间的串联。 这 种常规的焊带串联方式比较直观、 方法简单， 所以得到了广泛的应用， 但这种方法却有 几个重大的缺点： 1、涂锡铜焊带的涂锡层一般都是 SnPb合金， Pb的含量一般都在 40% 左右， Pb的大量使用对环境产生了非常大的潜在风险 2、 涂锡铜焊带在使用时焊接温 度一般都在 300度以上， 热应力很容易引起晶体硅电池片的弯曲和碎片 ， 尤其是现在随 着电池技术的进步， 使用硅片越来越薄， 当硅片厚度小于 160um情况下， 现有的高温焊 接技术已经完全不适用； 3、 由于焊带本身对电池片的遮光， 造成了电池片在封装成组 件过程中较大的功率封装损失， 多晶电池封装损失一般都大于 3%， 单晶电池封装损失 大于 5%。 因此， 开发无焊带的新型电池组件结构及其制备方式 显得极为重要， 背接触 电池组件在此背景下应运而生， 荷兰国家能源研究中心 （ECN)等研究机构提出了一种 基于导电箔线路的互联方式，但是这种背接触 电池组件的结构和制备工艺流程明显较为 复杂， 使用材料价格也较昂贵， 并且生产效率低下。
发明内容
发明目的： 本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一 种较低成本、 易于实现的 无焊带太阳能电池组件及其制备方法。
技术方案： 为了降低成本、 易于实现并且无需焊带， 本发明公开一种无焊带太阳能 电池组件， 包括依次层叠在一起的第一层导电背板、 第二层导电胶连接点、 第三层背接 触电池片、第四层封装材料以及第五层钢化玻 璃； 第一层导电背板采用依次层叠在一起 的背板一层含氟聚合物层、背板二层 PET材料层、背板三层金属电路层以及背板四层 密 封材料层。 背板三层金属电路层由铜或铝制成， 其厚度为 20至 60um。 背板四层密封材 料层的厚度为 50至 200um。
为了遮挡金属电路， 提高背板的光学反射率和组件的输出功率， 并使得整块组件看 上去更均匀美观，背板四层密封材料层上加叠 背板五层等介电性材料层和背板六层密封 材料层； 背板四层密封材料层、 背板五层等介电性材料层和背板六层密封材料 层的总厚 度为 50至 200um。
本发明的一种无焊带太阳能电池组件的制备方 法， 包括以下步骤： (a) 用点胶或钢板印刷的方法在第一层导电背板上 印制导电胶水， 印制导电胶的 位置和第三层背接触电池片的电极点位置相匹 配形成第二层导电胶连接点；
(b) 在第二层导电胶连接点上精确放置第三层背接 触电池片， 保证第三层背接触 电池片的电极点和第二层导电胶连接点的位置 一一对应；
(c) 在第三层背接触电池片上铺设第四层封装材料 以及第五层钢化玻璃。
其中， （a)步骤中导电胶水的固化温度为 80至 14CTC ; 导电胶水的材料为硅酮基或 环氧树脂基， 分散在其中的导电粒子为 Ag或者表面镀 Ag的 Cu颗粒； 第二层导电胶连 接点的每个导电胶水连接点圆柱状或圆锥状， 底盘直径在 1 至 4mm， 高度在 0.1 至 0.5mm。
有益效果： 本发明与现有技术相比， 其显著优点在于电池组件不含焊带， 制备方法 简单可靠， 使用了特殊结构的导电背板， 集成了底层的密封材料， 覆盖在金属电路上的 密封材料同时也对电路表面起到了隔绝水汽和 抗氧化的作用， 并使用低温固化导电胶， 实现了层压工艺时同时实现导电胶的低温固化 ，取代了现有的复杂的背接触电池组件封 装工艺流程，满足了低成本、大产能和高成品 率的无焊带背接触电池组件封装技术要求。 附图说明
图 1为本发明的无焊带太阳能电池组件的结构图
图 2为本发明的无焊带太阳能电池组件的层状结 图；
图 3为本发明的导电背板结构图；
图 4为本发明的导电背板改进结构图。
具体实施方式
下面结合图对本发明作更进一步的说明。
如图 1和图 2所示， 本发明的太阳电池组件由五层结构组成， 第一层导电背板 1、 第二层导电胶连接点 2、 第三层背接触电池片 3、 第四层封装材料 4以及第五层钢化玻 璃 5依次层叠在一起；这种太阳电池组件的制备 法为用点胶或钢板印刷的方法在第一 层导电背板 1上印制导电胶水， 印制导电胶的位置和第三层背接触电池片 3的电极点位 置相匹配形成第二层导电胶连接点 2， 导电胶水的固化温度为 80至 140°C， 导电胶水的 材料为硅酮基或环氧树脂基， 分散在其中的导电粒子为 Ag或者表面镀 Ag的 Cu颗粒， 每个导电胶水连接点圆柱状或圆锥状， 底盘直径在 1至 4mm， 高度在 0.1至 0.5mm ; 在 第二层导电胶连接点 2上精确放置第三层背接触电池片 3， 保证第三层背接触电池片 3 的电极点和第二层导电胶连接点 2的位置一一对应；在第三层背接触电池片 3上铺设第 四层封装材料 4以及第五层钢化玻璃 5。 其中， 如图 3所示， 第一层导电背板 1采用依 次层叠在一起的背板一层含氟聚合物层 11、 背板二层 PET材料层 12、 背板三层金属电 路层 13以及背板四层密封材料层 14; 背板三层金属电路层 13由铜或铝制成，其厚度为 20至 60um ; 背板四层密封材料层 14的厚度为 50至 200um。 由此得出， 本发明公开的 太阳电池组件不含焊带， 制备方法简单可靠， 使用了特殊结构的导电背板， 集成了底层 的密封材料， 密封材料同时保护了背板上的金属电路， 并使用低温固化导电胶， 实现了 层压工艺时同时实现导电胶的低温固化，取代 了现有的复杂的背接触电池组件封装工艺 流程， 满足了低成本、 大产能和高成品率的无焊带背接触电池组件封 装技术要求。
然而， 如图 4所示， 第一层导电背板 1是可以有改进型结构的， 可采用依次层叠在 一起的背板一层含氟聚合物层 11、 背板二层 PET材料层 12、 背板三层金属电路层 13、 背板四层密封材料层 14、 背板五层等介电性材料层 15以及背板六层密封材料层 16; 背 板四层密封材料层 14、背板五层等介电性材料层 15和背板六层密封材料层 16的总厚度 为 50至 200um。 这样的第一层导电背板 1的改进可以遮挡金属电路， 提高背板的光学 反射率和组件的输出功率， 并使得整块组件看上去更均匀美观。