一種光電轉換層壓件的制備方法及其電性能測試方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種光電轉換層壓件的制備方法及其電性能測試方法，屬于太陽能電 池技術領域。
【背景技術】
[0002] 常規的化石燃料日益消耗殆盡，在現有的可持續能源中，太陽能無疑是一種最清 潔、最普遍和最有潛力的替代能源。太陽能發電裝置，又稱為太陽能電池片或光電轉換裝 置，可以將太陽能直接轉換成電能，其發電原理是基于半導體PN結的光生伏特效應。實際 使用時，通常將48~72片光電轉換裝置串聯起來，再經過層壓工藝得到光電轉換層壓件(又 稱為光伏組件)。
[0003] 然而，在光伏新產品的研發過程中，需要頻繁改變一些工藝參數來檢驗這些工藝 參數對光電轉換層壓件電性能的影響。因此就需要將每種工藝得到的光電轉換裝置都制備 成光電轉換層壓件，之后再進行電性能測試。由于這些測試用的光電轉換裝置的數量通常 較少，因此制備得到的光電轉換層壓件中的光電轉換裝置的數量也較少。
[0004] 在光電轉換層壓件中，為了實現光電轉換裝置的串聯會用到連接導線和匯流導 線，這些匯流導線上有電流流過，會消耗功率。另外，在光電轉換層壓件測試的過程中，測試 裝置的測試導線也會有電流流過，也會消耗部分功率。這些功率損耗對常規光電轉換層壓 件而言數值較小，對功率影響較小。然而，當層壓件中光電轉換裝置的數量較少時，因為光 電轉換層壓件本身的輸出功率比較低，而在匯流導線和測試導線上的功率損失和常規光電 轉換層壓件是一樣大的，這些功率損失對含有較少光電轉換裝置的層壓件而言就很大了， 這便會嚴重影響電性能測試結果，導致輸出功率遠小于理論功率，且造成測試數值非常不 穩定。顯然，這樣的測試數據完全不能對新產品開發提供指導。
【發明內容】
[0005] 本發明的發明目的是提供一種光電轉換層壓件的制備方法及其電性能測試方法。
[0006] 為達到上述發明目的，本發明采用的技術方案是：一種光電轉換層壓件的制備方 法，包括如下步驟： (1) 將光電轉換裝置的正極用正極連接導線相連，將光電轉換裝置的負極用負極連接 導線相連； (2) 當光電轉換裝置的數量為2片以上時，將相鄰光電轉換裝置串聯起來，形成光電 轉換裝置串； (3) 當光電轉換裝置的數量為2片以上時，采用第一匯流導線將光電轉換裝置串中 第一片光電轉換裝置的正極連接導線匯集連接起來，第一匯流導線位于正極連接導線的端 部；采用第二匯流導線將光電轉換裝置串中最后一片光電轉換裝置的負極連接導線匯集連 接起來，第二匯流導線位于負極連接導線的端部； 當光電轉換裝置的數量為1片時，采用第一匯流導線將光電轉換裝置的正極連接導線 匯集連接起來，第一匯流導線位于正極連接導線的端部，；采用第二匯流導線將光電轉換裝 置的負極連接導線匯集連接起來，第二匯流導線位于負極連接導線的端部； (4) 采用第一外接導線連接第一匯流導線，兩者的連接位置位于第一匯流導線的中 央； 采用第二外接導線連接第二匯流導線，兩者的連接位置位于第二匯流導線的中央； (5) 按照玻璃、封裝材料、光電轉換裝置、封裝材料、背板的次序依次層疊；得到層疊結 構； (6) 在背板及其相鄰封裝材料上設置縫隙，將所述第一外接導線和第二外接導線分別 從縫隙處引出層疊結構之外； (7) 將上述層疊結構進行層壓，即可得到光電轉換層壓件。
[0007] 上文中，所述光電轉換裝置可以是電池片，如硅電池片；所述光電轉換層壓件可以 是光伏組件。
[0008] 當光電轉換裝置的數量為2片以上時，將相鄰光電轉換裝置串聯起來，形成光電 轉換裝置串。即形成電池片串。在進行電性能測試時，需要與光電轉換裝置串的正負兩極 的匯流導線電連接起來，而光電轉換裝置串的正負兩極是分別由第一片光電轉換裝置的正 極連接導線匯集得到、以及最后一片光電轉換裝置的負極連接導線匯集得到。
[0009] 當光電轉換裝置的數量為1片時，則不需要進行上述串聯作業。
[0010] 所述第二匯流導線位于負極連接導線的端部。即第二匯流導線的長度較短，不超 出光電轉換裝置之外。對于第一匯流導線而言，也是如此。
[0011] 所述背板可以是常規背板或玻璃。
[0012] 所述步驟（6)中的縫隙的位置應當對應于外接導線和匯流導線相連處的位置。即 對應第一外接導線和第二外接導線，應當設有2處縫隙。
[0013] 優選的，所述光電轉換層壓件中光電轉換裝置的數量為1~47片。因此本發明的制 備方法更適用于研發過程中的光伏新產品。當然，也適用于常規的產品，例如包括48~72片 光電轉換裝置的光電轉換層壓件。
[0014] 優選的，所述步驟（3)中，第一匯流導線的長度等于該光電轉換裝置中最外側兩 根正極連接導線的間距；第二匯流導線的長度等于該光電轉換裝置中最外側兩根負極連接 導線的間距。當然，第一匯流導線的長度也可以略大于該光電轉換裝置中最外側兩根正極 連接導線的間距，只要不超出光電轉換裝置之外即可。對于第二匯流導線而言，也是如此。
[0015] 優選的，所述第一匯流導線的橫截面積為0. 5~5 mm2;所述第二匯流導線的橫截面 積為 〇. 5~5 mm2 η
[0016] 本發明同時請求保護由上述制備方法得到的光電轉換層壓件。
[0017] 與之相應的另一種技術方案，一種光電轉換層壓件的制備方法，包括如下步驟： (1) 將光電轉換裝置的正極用正極連接導線相連，將光電轉換裝置的負極用負極連接 導線相連； (2) 當光電轉換裝置的數量為2片以上時，將相鄰光電轉換裝置串聯起來，形成光電 轉換裝置串； (3) 當光電轉換裝置的數量為2片以上時，采用第一匯流導線將光電轉換裝置串中 第一片光電轉換裝置的正極連接導線匯集連接起來，第一匯流導線位于正極連接導線的端 部；采用第二匯流導線將光電轉換裝置串中最后一片光電轉換裝置的負極連接導線匯集連 接起來，第二匯流導線位于負極連接導線的端部； 當光電轉換裝置的數量為1片時，采用第一匯流導線將光電轉換裝置的正極連接導線 匯集連接起來，第一匯流導線位于正極連接導線的端部；采用第二匯流導線將光電轉換裝 置的負極連接導線匯集連接起來，第二匯流導線位于負極連接導線的端部； (4) 采用第一外接導線連接第一匯流導線，第一外接導線垂直于第一匯流導線，且兩 者的連接位置位于第一匯流導線的中央；第一外接導線的一端與第一匯流導線相連接，另 一端伸出光電轉換裝置之外； 采用第二外接導線連接第二匯流導線，第二外接導線垂直于第二匯流導線，且兩者的 連接位置位于第二匯流導線的中央；第二外接導線的一端與第二匯流導線相連接，另一端 伸出光電轉換裝置之外； (5) 按照玻璃、封裝材料、光電轉換裝置、封裝材料、背板的次序依次層疊；得到層疊結 構；所述第一、第二外接導線的一端伸出層疊結構之外； (6) 將上述層疊結構進行層壓，即可得到光電轉換層壓件； 且光電轉換層壓件中，第一匯流導線與光電轉換層壓件的邊緣之間的間距小于2 cm ; 第二匯流導線與光電轉換層壓件的邊緣之間的間距小于2 cm。
[0018] 優選的，所述光電轉換層壓件中光電轉換裝置的數量為1~47片。
[0019] 優選的，所述步驟（3)中，第一匯流導線的長度等于該光電轉換裝置中最外側兩 根正極連接導線的間距；第二匯流導線的長度等于該光電轉換裝置中最外側兩根負極連接 導線的間距。當然，第一匯流導線的長度也可以略大于該光電轉換裝置中最外側兩根正極 連接導線的間距，只要不超出光電轉換裝置之外即可。對于第二匯流導線而言，也是如此。
[0020] 優選的，所述第一匯流導線的橫截面積為0. 5~5 mm2;所述第二匯流導線的橫截面 積為 〇. 5~5 mm2 η
[0021] 本發明同時請求保護由上述制備方法得到的光電轉換層壓件。
[0022] 本發明同時請求保護一種光電轉換層壓件的電性能測試方法，采用上述光電轉換 層壓件，包括如下步驟： (1) 使用標片來校準電性能測試裝置； (2) 將電性能測試裝置的導線與光電轉換層壓件上的外接導線相連，兩者的連接點的 面積大于I mm2,且該連接點與光電轉換層壓件上匯流導線和外接導線的連接點之間的間 距小于2 cm ; (3) 對光電轉換層壓件進行電性能測試，即可得到相應的測試數據。
[0023] 由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點： 1、 本發明開發了一種新的光電轉換層壓件的制備方法，其得到的層壓件在電性能測試 時，能夠大大降低匯流導線和外接導線的功率損耗，即使層壓件中光電轉換裝置的數量較 少時，也不會影響電性能測試結果，使測試數值非常穩定，更適用于研發過程中的光伏新產 品； 2、 本發明開發了一種新的光電轉換層壓件的電性能測試方法，通過采用本發明的層 壓件，并限定了電性能測試裝置的導線與光電轉換層壓件上的外接導線的連接點的接觸面 積，以及連接點與光電轉換層壓件上匯流導線和外接導線的連接點之間的間距，大大降低 外接導線的功率損耗，以及外接導線和測試裝置導線的接觸功率損耗，使得光電轉換層壓 件的功率測試更準確，重復性高； 3、本發明的光電轉換層壓件也可以替換常規光電轉換層壓件，特別針對產品開發實 驗，可以大幅節省人力和物力。
【附圖說明】
[0024] 圖1為本發明實施例一的光電轉換層壓件的結構示意圖。
[0025] 圖2為本發明對比例一的光電轉換層壓件的結構示意圖。
[0026] 圖3為本發明實施例一的光電轉換層壓件的IV測試曲線圖。
[0027] 圖4為本發明對比例一的光電轉換層壓件