低倍聚光光伏電池的電池單元的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種低倍聚光光伏電池的電池單元的制造方法。
【背景技術】
[0002]發電是與現代科技緊密相關的自然能源利用方式,在各種發電形式中,單位電量發電成本是各種發電形式最具競爭性的指標之一。
[0003]隨著光伏技術的革新和光伏產業的日漸成熟,單位電量發電成本向可接受水平的逐年逼近,許多發達國家或地區例如日本和西歐已推廣使用太陽能光伏發電。
[0004]光伏電池的單位電量發電成本主要取決于光伏電池的生產成本,成熟的光伏電池由玻璃板、背板和夾設在二者之間呈矩陣排列的多個電池單元(芯片)構成,其中,提高芯片的使用效率和擴大生產規模均是降低電池成本的有效措施。
[0005]目前,已有通過低倍聚光來提高芯片利用效率的研究,例如雙V型槽式低倍聚光光伏系統,參見《雙V型槽式低倍聚光光伏系統實驗研究》(王金平等,東南大學學報2012
(42),第698頁)。上述光伏系統采用反射的方式聚光,因反射結構占據面積大,在成熟的平板式光伏電池上難以使用。
[0006]目前,普通的平板式光伏電池和低倍聚光浮光電池上均使用標準尺寸的硅片,例如125型(125cm*125cm)雙主柵線硅片和156型(156cm*156cm)三主柵線硅片,當提高硅片的利用效率時,會導致光伏電池的體積大幅增加,二者不可兼顧。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在于提供一種低倍聚光光伏電池的電池單元的制造方法,以在維持光伏電池體積不增加的同時提高硅片的利用效率。
[0008]為此,本發明提供了一種低倍聚光光伏電池的電池單元的制造方法,該低倍聚光光伏電池包括玻璃板、背板、以及位于玻璃板和背板之間的多個電池單元,該玻璃板包括并列排列的多個聚光柱面,電池單元包括與多個聚光柱面一一對應設置的多個電池條和電連接多個電池條的電極焊條,電池單元的制造方法包括以下步驟:將多條電池條--擺放在第一定位裝置的多個定位槽中,實現多個電池條的相互定位,然后在多個電池條的主柵極的位置焊接第一組電極焊條,將多個電池條翻轉后一一放置在第二定位裝置的多個定位部中,其中,第二定位裝置具有容納第一組電極焊條的凹槽;以及在電池條之間的間隙放置絕緣墊片,之后在多個電池條另一側表面的主柵極的位置焊接第二組電極焊條。
[0009]進一步地,上述第一定位裝置的多個定位槽的各定位槽的第一端為開口。
[0010]進一步地,上述第一定位裝置的多個定位槽的各定位槽的第二端均與橫槽連通,橫槽形成電池條的內定位端面。
[0011]進一步地,上述多個定位槽的槽深等于電池條的厚度,定位槽的首尾兩端均形成深度大于定位槽的槽深的止擋槽。
[0012]進一步地,上述第二定位裝置的多個定位部中的各定位部包括用于定位電池條首尾兩端的第一止擋槽和第二止擋槽,其中,第一止擋槽和第二止擋槽的槽深大于電池條的厚度。
[0013]進一步地,上述第一止擋槽為起始部為開口,第二止擋槽的末端與橫槽連通。
[0014]進一步地,上述絕緣墊片的長度小于電池條的長度。
[0015]進一步地,上述每個電池條通過沿平行于細柵線的方向切割矩形硅片獲得,其中,矩形硅片包括一組相互平行的細柵線和垂直于細柵線排列的至少兩條主柵線。
[0016]進一步地,上述每個電池條包括至少一條細柵線。
[0017]進一步地,上述多個電池條相互平行并且等間隔地排列。
[0018]根據本發明的低倍聚光光伏電池的電池單元的制造方法,在維持同樣光伏電池體積的情況下,電池單元使用相互間隔排列的多個電池條,節省了硅片的使用量,并且電池單元中各電池條實現了相互定位,如此在將電池單元和玻璃板相互定位的情況下,則實現了電池條與聚光柱面的對齊,從而方便電池單元的組裝。
[0019]除了上面所描述的目的、特征、和優點之外,本發明具有的其它目的、特征、和優點,將結合附圖作進一步詳細的說明。
【附圖說明】
[0020]構成本說明書的一部分、用于進一步理解本發明的附圖示出了本發明的優選實施例,并與說明書一起用來說明本發明的原理。圖中:
[0021]圖1是根據本發明的低倍聚光光伏電池的工作原理示意圖;
[0022]圖2是根據本發明的低倍聚光光伏電池的結構分解示意圖;
[0023]圖3是根據本發明的低倍聚光光伏電池的電池單元的結構示意圖;
[0024]圖4是根據本發明電池單元的制造方法中用于制作電池條的矩形硅片的結構示意圖;
[0025]圖5是根據本發明電池單元的制造方法所使用的第一定位裝置的結構示意圖;
[0026]圖6是圖5所示第一定位裝置與多個電池條二者之間的對應關系圖;
[0027]圖7是根據本發明電池單元的制造方法所使用的第二定位裝置的結構示意圖;以及
[0028]圖8是圖7所示第二定位裝置與多個電池條和多個絕緣墊片三者之間的對應關系圖。
【具體實施方式】
[0029]以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明,但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0030]圖1是根據本發明的低倍聚光光伏電池的工作原理示意圖,圖2是根據本發明的低倍聚光光伏電池的結構分解示意圖,如圖1和圖2所示,低倍聚光光伏電池包括玻璃板10、背板20、以及位于玻璃板和背板之間的多個電池單元30,玻璃板10包括并列排列的多個聚光柱面11,電池單兀20包括與多個聚光柱面11 對應設置的多個電池條21和電連接多個電池條21的電極焊條22,其中,電池條21的寬度與聚光柱面11對應的聚光寬度相適配。
[0031]在本發明中,聚光柱面形成聚光透鏡,將光線匯聚到電池條上,如此電池條的寬度與聚光柱面的聚光寬度相適應,如此,在日照面積基本相同的情況下,本發明的光伏電池減少了電池芯片的使用量,降低了光伏電池的生產成本。
[0032]在本發明中,聚光柱面起到聚光作用,可選擇為圓弧面,也可以選擇為二次曲面,可根據聚光比來設計,優選地,本發明的光伏電池的聚光比選擇為1.5?3,優選為2?3。其中,聚光比為聚光柱面的最大跨度與匯聚后的光帶寬度之比。其中,玻璃板下表面到上表面最高處的總厚度優選控制在3?1mm左右。
[0033]聚光柱面之間設有弧形或矩形的排灰溝槽12,該形狀的排灰溝槽12的作用非常重要,減輕了聚光柱面的灰塵堆積而造成的透射阻礙。當不設置排灰溝槽12時,聚光柱面之間自然形成的鉸接縫隙很容易落灰賭賽而遮蔽很大部分表面,從而導致透光率降低。采用上述形狀的排灰溝槽12,不僅可以暫存少量灰塵,也便于灰塵被清除例如采用吹洗的方式。
[0034]在本發明中,該玻璃板和聚光柱面一體成型,優選地,帶聚光柱面的玻璃板由玻璃熔融后壓塑成型。
[0035]圖3是根據本發明的低倍聚光光伏電池的電池單元的結構示意圖,結合參照圖1和圖3,電池單元20包括相互平行間隔的多個電池條21和電連接多個電池條21的電極焊條22,其中,多個電池條一側表面的電極焊條22有兩條并且對稱設置,電極焊條22的延伸方向與電池條的長度方向垂直。
[0036]電極焊條22包括位于多個電池條21 —側表面的正極焊條22a和位于多個電池條21另一側表面的負極焊條22b。其中,負極焊條22b和正極焊條22a 二者的位置相互面對,并且,多個電池條21的相鄰兩電池條之間設有電絕緣材料層23。
[0037]再如圖1所示,背板30的一側設有定位邊框31,用于定位玻璃板10,背板30上設有電極焊條定位槽32,優選地,如此可實現聚光柱面、電池單元和電池條的相互對位。
[0038]下面對根據本發明的低倍聚光光伏電池的電池單元焊接模具進行描述。焊接模具包括用于焊接第一組電極焊條的第一定位裝置50和用于焊接第二組電極焊條的第二定位裝置60。
[0039]圖5是根據本發明電池單元的制造方法所使用的