一種高效光伏組件的制備方法
【專利摘要】本發明涉及太陽能電池技術領域，公開了一種高效光伏組件的制備方法。通過優化焊接工藝流程，實現具有復合表面結構的焊帶部分和常規表面結構的焊帶部分交替出現在電池片的正面和背面，提高了組件的輸出功率。另一方面，在本發明的工藝中，與電池片正面和背面主柵接觸的焊帶表面均為常規表面結構，所以在提高組件功率的同時保證了組件的可靠性。
【專利說明】
一種高效光伏組件的制備方法
技術領域
[0001]本發明涉及太陽能電池技術領域，具體涉及一種高效光伏組件的制備方法。
【背景技術】
[0002]光疏介質:折射率較小的介質。
[0003]光密介質:折射率較大的介質。
[0004]全反射:指光由光密介質射到光疏介質的界面時，全部被反射回原介質內的現象。
[0005]太陽能電池片:是一種利用太陽光直接發電的光電半導體薄片，它在光照的條件下，可以輸出電壓及在有回路的情況下產生電流。
[0006]光伏組件:由太陽能電池片通過串、并聯連接和嚴密封裝成的組件。
[0007]光電轉換效率:指單位時間內外電路中產生的電子數與單位時間內的入射單色光子數之比。在太陽能電池中，體現了太陽能電池的發電效率。
[0008]光伏組件的發電原理是組件內的太陽能電池片吸收太陽光能，并轉化為電能。各個太陽能電池片之間通過焊帶進行串聯。在太陽能電池片主柵上進行焊帶焊接的工序是光伏組件生產中的一道重要工序，焊帶主要起電氣連接作用，將太陽能電池片主柵收集的電流通過焊帶傳輸出去。目前工業化生產中，太陽能電池片的焊接主要是采用串焊機自動焊接。但焊帶本身不具備光電轉換能力，焊接后依附在太陽能電池片表面會對電池片的采光形成遮擋，進而減少太陽能電池片的受光面積，影響光伏組件的整體發電效率。
[0009]為了減少焊帶遮擋對電池片光電轉換效率的影響，一些光伏組件廠在組件焊接工序中添加焊帶貼膜操作，提高組件功率，具有復合結構的反光膜貼于焊帶表面，增加了電池片對光的吸收。其工作原理是:太陽光透過光伏組件的玻璃入射到反光膜表面，由于反光膜表面的V型或弧形微觀結構的影響，改變了焊帶表面太陽光的反射路徑，在反射光由光密介質(玻璃)進入光疏介質(空氣)的界面處發生全反射，太陽光經界面全反射重新射向電池片，增加了電池片對太陽光采光效率。但是焊接貼膜工藝的增加帶來一些弊端:首先，反光膜價格昂貴，增加了光伏組件的整體成本;其次，貼膜需要與串焊機專門的配套貼膜設備，新設備的投入及設備運行的維護保養都會給企業造成較大的成本壓力。
[0010]基于同樣的增加電池片對太陽光吸收的原理，一些企業也開始嘗試將一些表面具有結構的焊帶應用到光伏組件的生產中，以改變太陽光在焊帶表面的反射路徑，提高組件功率。但是，光伏組件中電池片正背面為不同的正負極性，所以電池片正背面都需要焊接焊帶，這樣就導致電池片的正面或背面有一面的主柵要與焊帶的結構面進行焊接。在工業化生產中，焊接表面的不平整將會直接增大焊接過程中電池片的焊接碎片率。此外，焊帶表面的不平整導致焊帶表面與電池片主柵焊接面積減少，在戶外冷熱溫度交替的環境中，容易出現焊帶與電池片主柵的分開，影響光伏組件的可靠性。
【發明內容】
[0011]本發明所要解決的技術問題是提供一種高效光伏組件的制備方法，通過優化焊接工藝流程，提高光伏組件的輸出功率和可靠性。
[0012]本發明實施例所采取的技術方案是一種高效光伏組件的制備方法，采用的焊帶為常規表面結構和復合表面結構相間的焊帶，包括以下步驟:
準備第一焊帶:將所述焊帶在焊帶不同表面結構的交界位置裁切，得到的一段具有常規表面結構的焊帶，稱為第一焊帶；
由機械手將所述第一焊帶放置到焊接平臺的傳送帶的相應位置，所述機械手通過吸嘴將載片盒中的第一電池片放置到所述第一焊帶上，所述第一焊帶的常規表面結構與所述第一電池片的背面主柵接觸；
準備第二焊帶:將所述焊帶在焊帶不同表面結構的交界位置裁切，得到一個單位長度，所述一個單位長度包括一段復合表面結構部分和一段常規表面結構部分的焊帶，稱為第二焊帶；
由所述機械手將所述第二焊帶放置到所述第一電池片的上面和第一電池片旁邊的傳送帶上，所述第二焊帶的復合表面結構部分與所述第一電池片的正面主柵對應，所述第二焊帶的常規表面部分垂落在傳送帶上；
機械手通過吸嘴將載片盒中的第二電池片放置到所述第二焊帶的常規表面部分的對應位置上；
依次重復上述步驟，達到電池片的片數要求；
準備第三焊帶:將所述焊帶在焊帶不同表面結構的交界位置裁切，得到的一段具有復合表面結構的焊帶，稱為第三焊帶；
由所述機械手將所述第三焊帶放置到最后一片電池片的上面；
電池片及焊帶通過傳送帶輸送到焊接單元依次進行焊接，使得電池片正面對應的焊帶的上表面均為具有復合表面結構；
利用光伏組件的封裝工藝，將焊接好的電池片封裝，制備出高效光伏組件。
[0013]優選地，所述準備第一焊帶包括:
手動拉取若干條焊帶，所述若干條焊帶相互平行，將所述若干條焊帶不同表面結構的交界位置對齊，并置于串焊機的切刀下進行裁切，裁切下的為一段具有常規表面結構的焊帶，稱為第一焊帶。
[0014]優選地，所述準備第二焊帶包括:
由設備將焊帶拉伸并在焊帶不同表面結構的交界位置裁切，得到所述一個單位長度的焊帶，稱為第二焊帶。
[0015]優選地，由位于所述串焊機上的視覺成像定位裝置識別焊帶中不同表面結構的交界位置，并將識別到的界面位置信息反饋給焊帶夾緊裝置，通過焊帶夾緊裝置相對位置的微調整，實現每次切刀都切在焊帶中不同表面結構的交界位置。
[0016]優選地，采用的焊帶為常規表面結構和復合表面結構等距離相間的焊帶。
[0017]優選地，所述復合表面結構為具有V型、弧形或花紋型的表面結構。
[0018]本發明的有益效果為:
本發明實施例提供的高效光伏組件的制備方法，通過優化焊接工藝流程，實現具有復合表面結構的焊帶部分和常規表面結構的焊帶部分交替出現在電池片的正面和背面，提高了組件的輸出功率。另一方面，在本發明的工藝中，與電池片正面和背面主柵接觸的焊帶表面均為常規表面結構，所以在提高組件功率的同時保證了組件的可靠性。
【附圖說明】
[0019]圖1為采用本發明實施例提供的制備方法制備的高效光伏組件的結構示意圖； 上圖中附圖標記和部件名稱的對應關系為:
11第一焊帶；12第二焊帶；13第三焊帶;21第一電池片;22第二電池片。
【具體實施方式】
[0020]下面結合【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0021]本發明實施例提供的高效光伏組件的制備方法，采用的焊帶為常規表面結構和復合表面結構相間的焊帶，包括以下步驟:
步驟1:準備第一焊帶11:將所述焊帶在焊帶不同表面結構的交界位置裁切，得到的一段具有常規表面結構的焊帶，稱為第一焊帶11;
步驟2:由機械手將所述第一焊帶11放置到焊接平臺的傳送帶的相應位置，所述機械手通過吸嘴將載片盒中的第一電池片21放置到所述第一焊帶11上，所述第一焊帶11的常規表面結構與所述第一電池片21的背面主柵接觸；
步驟3:準備第二焊帶12:將所述焊帶在焊帶不同表面結構的交界位置裁切，得到一個單位長度，所述一個單位長度包括一段復合表面結構部分和一段常規表面結構部分的焊帶，稱為第二焊帶12;
步驟4:由所述機械手將所述第二焊帶12放置到所述第一電池片21的上面和第一電池片21旁邊的傳送帶上，所述第二焊帶12的復合表面結構部分與所述第一電池片21的正面主柵對應，所述第二焊帶12的常規表面部分垂落在傳送帶上；
步驟5:機械手通過吸嘴將載片盒中的第二電池片22放置到所述第二焊帶12的常規表面部分的對應位置上；
步驟6:依次重復上述步驟，達到電池片的片數要求；
步驟7:準備第三焊帶13:將所述焊帶在焊帶不同表面結構的交界位置裁切，得到的一段具有復合表面結構的焊帶，稱為第三焊帶13;
步驟8:由所述機械手將所述第三焊帶13放置到最后一片電池片的上面；
步驟9:電池片及焊帶通過傳送帶輸送到焊接單元依次進行焊接，使得電池片正面對應的焊帶的上表面均為具有復合表面結構；
步驟10:利用光伏組件的封裝工藝，將焊接好的電池片封裝，制備出高效光伏組件。
[0022]本發明實施例提供的高效光伏組件的制備方法，通過優化焊接工藝流程，實現具有復合表面結構的焊帶部分和常規表面結構的焊帶部分交替出現在電池片的正面和背面，提高了組件的輸出功率。另一方面，在本發明的工藝中，與電池片正面和背面主柵接觸的焊帶表面均為常規表面結構，所以在提高組件功率的同時保證了組件的可靠性。
[0023]在本發明一種具體實施例中，步驟一中的準備第一焊帶11包括:手動拉取若干條焊帶，所述若干條焊帶相互平行，將所述若干條焊帶不同表面結構的交界位置對齊，并置于串焊機的切刀下進行裁切，裁切下的為一段具有常規表面結構的焊帶，稱為第一焊帶U。具體地，還包括將若干條焊帶的頭部裁切平整。
[0024]步驟二中的準備第二焊帶12包括:由設備將焊帶拉伸并在焊帶不同表面結構的交界位置裁切，得到所述一個單位長度的焊帶，稱為第二焊帶12。
[0025]在本發明一種優選實施例中，上述步驟中由位于串焊機上的視覺成像定位裝置識別焊帶中不同表面結構的交界位置，并將識別到的界面位置信息反饋給焊帶夾緊裝置，通過焊帶夾緊裝置相對位置的微調整，實現每次切刀都切在焊帶中不同表面結構的交界位置。
[0026]本發明中，焊帶的復合表面結構并不局限，可以為V型、弧形或花紋型。
[0027]另外，電池串中電池片的個數并不局限，可以為一片，也可以為多片。若為一片，則在步驟2后將步驟3-步驟6省略，直接進入步驟7-步驟10的工藝即可。
[0028]本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。
【主權項】
1.一種高效光伏組件的制備方法，其特征在于，采用的焊帶為常規表面結構和復合表面結構相間的焊帶，包括以下步驟: 準備第一焊帶(11):將所述焊帶在焊帶不同表面結構的交界位置裁切，得到的一段具有常規表面結構的焊帶，稱為第一焊帶(11); 由機械手將所述第一焊帶(11)放置到焊接平臺的傳送帶的相應位置，所述機械手通過吸嘴將載片盒中的第一電池片(21)放置到所述第一焊帶(11)上，所述第一焊帶(11)的常規表面結構與所述第一電池片的背面主柵接觸； 準備第二焊帶(12):將所述焊帶在焊帶不同表面結構的交界位置裁切，得到一個單位長度，所述一個單位長度包括一段復合表面結構部分和一段常規表面結構部分的焊帶，稱為第二焊帶(12); 由所述機械手將所述第二焊帶(12)放置到所述第一電池片(21)的上面和第一電池片(21)旁邊的傳送帶上，所述第二焊帶(12)的復合表面結構部分與所述第一電池片(21)的正面主柵對應，所述第二焊帶(12)的常規表面部分垂落在傳送帶上； 機械手通過吸嘴將載片盒中的第二電池片(22)放置到所述第二焊帶(12)的常規表面部分的對應位置上； 依次重復上述步驟，達到電池片的片數要求； 準備第三焊帶(13):將所述焊帶在焊帶不同表面結構的交界位置裁切，得到的一段具有復合表面結構的焊帶，稱為第三焊帶(13); 由所述機械手將所述第三焊帶(13)放置到最后一片電池片的上面； 電池片及焊帶通過傳送帶輸送到焊接單元依次進行焊接，使得電池片正面對應的焊帶的上表面均為具有復合表面結構； 利用光伏組件的封裝工藝，將焊接好的電池片封裝，制備出高效光伏組件。2.根據權利要求1所述的高效光伏組件的制備方法，其特征在于，所述準備第一焊帶(11)包括: 手動拉取若干條焊帶，所述若干條焊帶相互平行，將所述若干條焊帶不同表面結構的交界位置對齊，并置于串焊機的切刀下進行裁切，裁切下的為一段具有常規表面結構的焊帶，稱為第一焊帶(11)。3.根據權利要求2所述的高效光伏組件的制備方法，其特征在于，所述準備第二焊帶(12)包括: 由設備將焊帶拉伸并在焊帶不同表面結構的交界位置裁切，得到所述一個單位長度的焊帶，稱為第二焊帶(12)。4.根據權利要求1-3任一項所述的高效光伏組件的制備方法，其特征在于，由位于所述串焊機上的視覺成像定位裝置識別焊帶中不同表面結構的交界位置，并將識別到的界面位置信息反饋給焊帶夾緊裝置，通過焊帶夾緊裝置相對位置的微調整，實現每次切刀都切在焊帶中不同表面結構的交界位置。5.根據權利要求1-3任一項所述的高效光伏組件的制備方法，其特征在于，采用的焊帶為常規表面結構和復合表面結構等距離相間的焊帶。6.根據權利要求1-3任一項所述的高效光伏組件的制備方法，其特征在于，所述復合表面結構為具有V型、弧形或花紋型的表面結構。
【文檔編號】H01L31/18GK106024992SQ201610608730
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月29日
【發明人】鄭炯, 麻超, 榮丹丹, 孫仲剛, 韓帥, 李鋒
【申請人】英利集團有限公司