一種半電池片光伏組件的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種光伏組件的制造方法,特別涉及一種半電池片光伏組件的制造方 法,屬于光伏電池領域。
【背景技術】
[0002] 隨著世界能源危機和環境污染問題的日趨嚴重,相關人員加快了太陽能光伏發電 技術的研究,并推動了太陽能光伏電池和組件制造技術的發展。目前占市場份額90%以上 的光伏組件為晶硅光伏電池組件,其基本組成單元為125_X125mm或156_X156mm尺寸 的正方形或圓角正方形的單晶硅電池片或多晶硅電池片,在太陽能光伏電池行業中,一般 在電池組件的連接中,將同一行或列中的電池片串聯后成為小串,之后將相鄰的兩個小串 并聯后稱之為中串,然后將所述中串全部串聯或并聯后組成的串稱之為大串,這種名稱也 可用于一個組件內電池片的連接當中。但是,晶硅太陽能電池片光伏電池組件主要是將若 干片該規格的電池片矩陣排列后(例如6列*10行=60片、8列*12行=96片等)全部串聯, 然后封裝,將正負極引出接線盒的結構,這種結構的太陽能光伏組件的輸出功率穩定在一 定的數值上,基本上沒有太大的差異。然而,從目前的現狀而言,太陽能光伏組件的轉換效 率仍處于一種較低階段,與理論轉換效率相比,具有一定的差距,如何能夠提高單位面積光 伏組件的輸出功率是業界一直努力的方向,目前太陽能光伏電池行業內主要通過以下兩種 方法提高轉換效率,一是提高單片電池的轉換效率,二是盡量減小封裝因素造成的功率損 失。另外,由于太陽能電池是半導體硅制作而成,經過切割、研磨、制絨、擴散、刻蝕、減反射、 印刷、烘干、燒結等機械加工和高溫處理工序,太陽能電池片在制造過程中,盡管盡最大努 力將其中的應力釋放出來,但是,仍然多少會在某些位置,存在著一定的應力,在制造過程 中會因設備或人為因素,太陽能光伏電池片會因某個角度出現殘缺被判為不合格產品,針 對這些產品,由于硅產品的價格非常昂貴,如果僅憑這一點廢棄整個電池片,有點可惜,因 為這種電池片仍然能夠發揮發電的作用,如果這部分太陽能光伏電池片充分利用起來可為 企業降低成本,增加效益起到一定的作用。在封裝功率損失中,由于組件內阻的存在而造成 的組件自身功率損耗占很大一部分。在光伏組件的內阻構成中,電池片的內阻占據主要部 分,且基本保持不變,如果將通過電池片的電流降低一半,那么根據焦耳定律,其內阻功率 損耗將降低四分之一。
【發明內容】
[0003] 針對太陽能光伏組件的光電轉換率相對低,價格昂貴的殘缺太陽能電池片不能充 分利用的現狀,本發明提供一種半電池片光伏組件的制造方法,其目的是為了提高太陽能 電池的光電轉換率,利用局部殘缺的太陽能電池片發電,提高硅片的利用率。
[0004] 本發明的技術方案是:一種半電池片光伏組件的制造方法,包括設置太陽能電池 片的基板,半電池片光伏組件包括以下制造步驟: A.將太陽能電池片的尺寸分別加工成125mmX62. 5mm或156mmX78mm,并焊接電極,形 成半電池片; B. 按照下列幾種連接方式中的任意一種,在基板上對半電池片進行連接: B1.整個太陽能電池組件中的半電池片之間串接,其中包括按行/列的順序進行串接 方式; B2.整個太陽能電池組件中的一半半電池片之間按行/列串接后與另外一半按行/列 串接的半電池片之間并聯,其中包括沿橫向中線分割的上下兩個一半和沿縱向中線分割的 左右兩個一半半電池片,所述上下兩個一半或左右兩個一半半電池片之間的數量相等; B3.整個太陽能電池組件中每一列/行內串接后相鄰兩列/行之間并聯形成中串,并 聯后的中串再一次與其它中串串聯,形成大串; C. 為了達到Bl、B2以及B3中的連接方式,所述半電池片矩陣排列方式可分為以下幾 種,按照其中的任意一種矩陣排列方式可實現上述B步驟中的一個連接方式: C1.所述半電池片的長寬方向與基板的長寬方向呈一致方向排列; C2.所述半電池片的長寬方向與基板的長寬方向呈垂直方向排列; C3.所述半電池片的奇數列/行和偶數列/行數的電極方向相反; C4.以基板的寬度中線為對稱軸將組件分為左右兩部分,每部分的半電池片的奇數列 和偶數列的電極方向相反; C5.以基板的長度中線為對稱軸將組件分為上下兩部分,每部分的半電池片的奇數列 和偶數列的電極方向相反; C6.以基板的寬度中線為對稱軸將組件分為左右對稱的兩部分,每部分最外側的相鄰 兩列的電極方向相同,如有第三列則與第三列的電極方向相反, 進一步,所述半電池片在組件中的排列數目為X列XY行=N片,其中X為矩陣列數,Y 為矩陣行數且X、Y均為正整數,并滿足8彡X彡16、12彡Y彡24,X彡Y, 更進一步,所述半電池片包括單晶硅電池片、多晶硅電池片、晶硅異質結電片池、指叉 背接觸電池片、發射極穿孔卷繞電池片。
[0005] 該發明中的制造方法通過使用半電池可利用尺寸為現有技術中電池片尺寸 125mmX 125mm或156mmX 156mm -半的半電池片,能夠將現有技術中一部分要廢棄電池片 充分利用,變廢為寶,通過將若干半電池片按正負極方向進行有規律的串并聯組合,最后封 裝在一起形成所述半電池光伏組件,能夠有效的降低了由于光伏組件內阻而引起的自身功 率損耗,從而提高光伏組件的功率輸出,利用這種半電池片的組合與現有電池片的組合相 t匕,最大功率能夠提高3%-6%,實現了較高的光電轉換率。
【附圖說明】
[0006] 附圖1是現有技術的太陽能晶硅電池片示意圖。
[0007] 附圖2是半電池示意圖。
[0008] 附圖3是由36片現有技術完整電池片按照4列X9行排列的現有技術組件示意 圖。
[0009] 附圖4是由72片半電池按照4列X 18行排列且連接方式為先串聯后并聯再串聯 的半電池組件示意圖。
[0010] 附圖5是由72片半電池按照4列X 18行排列且連接方式為先左、右部分別串聯 再左、右部并聯的半電池組件示意圖。
[0011] 附圖6是由72片半電池按照4列X 18行排列且連接方式為先上、下部分別串聯 再上、下部并聯的半電池組件示意圖。
[0012] 附圖7是由50片現有技術完整電池片按照5列X 10行排列的現有技術組件示意 圖。
[0013] 附圖8是由100片半電池按照10列X 10行排列且連接方式為先串聯后并聯再串 聯的半電池組件示意圖。
[0014] 附圖9是由60片現有技術完整電池片按照6列X 10行排列的現有技術組件示意 圖。
[0015] 附圖10是由120片半電池按照6列X20行排列且連接方式為先串聯后并聯再串 聯的半電池組件示意圖。
[0016] 附圖11是由120片半電池按照6列X20行排列且連接方式為先左、右部分別串 聯再將左、右部分并聯的半電池組件示意圖。
[0017] 附圖12是由120片半電池按照6列X20行排列且連接方式為先上、下部分別串 聯再上、下部并聯的半電池組件示意圖。
【具體實施方式】
[0018] 為更好的理解本發明,結合附圖,提供具體的實施方式,本發明不受限于具體的該 實施例。
[0019] 以下參照圖1-圖12,就本發明的技術方案詳細的進行說明,圖中,100 :太陽能電 池片,200 :半電池片、101 :現有技術太陽能電池片正極、102 :現有技術太陽能電池片負極、 201 :半電池片正極、202 :半電池片負極,圖3、圖7、圖9是現有技術中利用不同數量電池片 串接后的太陽能電池組件,其中,301 :36片電池片串接后的正極、302 :36片電池片串接后 的負極、701 :50片電池片串接后的正極、702 :50片電池片串接后的負極、901 :60片電池片 串接后的正極、902 :60片電池片串接后的負極,圖4、圖10是將相鄰兩列小串并聯后再次對 中串串聯聯的半太陽能電池組件,其中,401 :72片半電池片組裝后的正極、402 :72片半電 池片組裝后的負極、1001 :120片半電池片組裝后的正極、1002 :120片半電池片組裝后的負 極,圖8是將每相鄰兩行小串并聯后再次對行中串聯的半電池片組件,其中,801 :100片半 電池片組裝后的正極、802 :100片半電池片組裝后的負極、圖5、圖6、圖11、圖12是將組件 中的一半半電池片串接后再與另外一半并聯的組裝圖,其中,501 :72片半電池片組裝后的 正極、502 :72片半電池片組裝后的負極、601 :72片半電池片組裝后的正極、602 :72片半電 池片組裝后的負極1101 :120片半電池片組裝后的正極、