專利名稱：一種太陽(yáng)能電池和組件的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能電池及組件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽(yáng)能電池和組件的制作方法，在微型組件內(nèi)設(shè)計(jì)電路的方法。
背景技術(shù)：
目前太陽(yáng)能組件產(chǎn)品隨著產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，太陽(yáng)能組件產(chǎn)品轉(zhuǎn)換效率提升和成本降低都有了較大的進(jìn)步。但常規(guī)的太陽(yáng)能組件產(chǎn)品由于尺寸規(guī)格較大、電性能參數(shù)恒定等特點(diǎn)，限制了太陽(yáng)能組件產(chǎn)品在民用領(lǐng)域的應(yīng)用，阻礙了太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的民用化進(jìn)程。太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，其民用化進(jìn)程盡管已經(jīng)有了小規(guī)模的發(fā)展，比如市場(chǎng)上的太陽(yáng)能充電器、太陽(yáng)能手電筒等，但是由于民用化領(lǐng)域?qū)μ?yáng)能光伏產(chǎn)品電性能需求多樣化，小功率的太陽(yáng)能光伏產(chǎn)品，技術(shù)相對(duì)不夠成熟，普遍采用的封裝激光劃片技術(shù)，很大程度上破壞了晶體硅電池結(jié)構(gòu)，不僅影響了組件產(chǎn)品的美觀，同時(shí)也造成了晶硅太陽(yáng)能電池電性能的不必要浪費(fèi)。另外采用薄膜太陽(yáng)能電池制作的光伏產(chǎn)品，由于薄膜太陽(yáng)能電池的技術(shù)瓶頸，轉(zhuǎn)換效率低下，電性能參數(shù)不夠理想，市場(chǎng)迫切需求一種能制作在一定范圍內(nèi)，具有不同電性能參數(shù)的太陽(yáng)能光伏組件產(chǎn)品的技術(shù)及其產(chǎn)品，來(lái)繼續(xù)擴(kuò)大太陽(yáng)能光伏產(chǎn)品民用化領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述存在的缺陷而提供一種太陽(yáng)能電池及組件，本發(fā)明的電池正面只有細(xì)柵線排布，無(wú)主柵線，因此大大降低了電池片表面遮光率，同時(shí)節(jié)省了正電極漿料的使用；電池片分割為若干小單元，各小單元互相獨(dú)立，本發(fā)明的組件通過(guò)電路設(shè)計(jì)將電池片的各小單元串聯(lián)或者并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)組件的調(diào)流調(diào)壓特性，在不影響太陽(yáng)能電池外觀的基礎(chǔ)上，一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)不同的電性能要求，具有尺寸小、厚度低等明顯優(yōu)勢(shì)，極大程度上擴(kuò)大了太陽(yáng)能電池的應(yīng)用領(lǐng)域，加快了太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)民用化的進(jìn)程。本發(fā)明的一種太陽(yáng)能電池和組件的制備方法采用的技術(shù)方案，步驟包括
(1)在制備晶體硅電池過(guò)程中，正電極通過(guò)設(shè)計(jì)印刷網(wǎng)板，省略正電極主柵，同時(shí)間隔性的印刷銀漿細(xì)柵線；背電場(chǎng)通過(guò)設(shè)計(jì)印刷網(wǎng)板，省略背電場(chǎng)主柵，同時(shí)使背電場(chǎng)間隔性的印刷銀鋁漿，制備具有特殊正負(fù)電極的晶體硅電池；電池片分割為若干小單元，各小單元互相獨(dú)立，L為電池片小單元上正電極的寬度，d為電池片小單元之間的間隔距離，η為電池片上小單元的個(gè)數(shù)，其中L=[電池片寬度-(n-l)d]/n，IynKcKlOOOO μ m。(2)利用激光器對(duì)TCO玻璃進(jìn)行處理，把TCO玻璃上不需要通電流的部分刻蝕掉， 制備滿足電池片電路需求的TCO玻璃。(3)對(duì)封裝用的上層EVA進(jìn)行處理，對(duì)應(yīng)TCO玻璃帶有電路的部分，EVA在封裝時(shí)不進(jìn)行覆蓋，把與TCO玻璃帶有電路部分接觸的EVA切除，以配合TCO玻璃的電路。(4)對(duì)封裝用的下層EVA進(jìn)行處理，使背板上的電路部分，在封裝時(shí)EVA不進(jìn)行覆蓋，把與背板上電路部分接觸的EVA進(jìn)行切除以配合背板電路布局。
( 5 )根據(jù)晶體硅電池片的電性能參數(shù)，設(shè)計(jì)制作帶有電路布局的背板。(6)利用掩膜技術(shù)，在上下兩層EVA上，刷鍍導(dǎo)電膠。(7)通過(guò)各層的精確定位，利用層壓技術(shù)，封裝制作太陽(yáng)能光伏組件。其中步驟(1)，也可通過(guò)激光器對(duì)晶硅電池進(jìn)行處理，激光器工作功率為3w IOOw,工作速度為0. 5m/s 100m/S以實(shí)現(xiàn)正電極和背電場(chǎng)的間隔性布局，間隔在O μ m 10000 μ m0步驟(2)，激光器工作功率為3w 100w，工作速度為0. 5m/s 100m/s。本發(fā)明的有益效果是一種太陽(yáng)能電池和組件的制備方法，首先對(duì)組件的電性能進(jìn)行確認(rèn)，設(shè)計(jì)組件的內(nèi)部電路，然后根據(jù)需求的電性能對(duì)晶硅電池片進(jìn)行特殊處理，正電極通過(guò)設(shè)計(jì)印刷網(wǎng)板，省略正電極主柵，同時(shí)間隔性的印刷銀漿細(xì)柵線；背電場(chǎng)通過(guò)設(shè)計(jì)印刷網(wǎng)板，省略背電場(chǎng)主柵，同時(shí)使背電場(chǎng)間隔性的印刷銀鋁漿，制備具有特殊正負(fù)電極的晶體硅電池。設(shè)計(jì)生產(chǎn)具有配套電路的TCO玻璃與背板。在不影響太陽(yáng)能電池美觀的前提下，采用TCO玻璃代替普通光伏玻璃，既增加了透光率，同時(shí)使組件的厚度可以根據(jù)TCO玻璃的厚度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以滿足不同情況下的需要，也同時(shí)降低了生產(chǎn)制作成本；本發(fā)明的電池正面只有細(xì)柵線排布，無(wú)主柵線，減少了電池表面的遮光面積，大大降低了電池片表面遮光率，在增加了電池電性能的同時(shí)，節(jié)約了正電極漿料的用量；電池片分割為若干小單元， 各小單元互相獨(dú)立，本發(fā)明的組件通過(guò)電路設(shè)計(jì)將電池片的各小單元串聯(lián)或者并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)組件的調(diào)流調(diào)壓特性，在降低電阻顯現(xiàn)節(jié)能的前提下，極大程度上擴(kuò)大了太陽(yáng)能電池的可利用領(lǐng)域，加快了太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)民用化的進(jìn)程。


圖1所示為本發(fā)明太陽(yáng)能電池片正電極示意圖； 圖2所示為本發(fā)明太陽(yáng)能電池片背電場(chǎng)示意圖； 圖3所示為本發(fā)明組件內(nèi)部電路示意圖； 圖4所示為本發(fā)明組件內(nèi)部層壓順序示意圖； 圖5所示為TCO玻璃上電路示意圖； 圖6所示為背板上電路示意圖。其中，I-TCO玻璃，2-TC0電路，3-EVA，4_導(dǎo)電膠，5_太陽(yáng)能電池片，6-背板電路， 7-背板。
具體實(shí)施例方式為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和實(shí)例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明技術(shù)方案，但是本發(fā)明并不局限于此。本發(fā)明的一種太陽(yáng)能電池和組件的制備方法采用的技術(shù)方案為
(1)在制備晶體硅電池過(guò)程中，正電極通過(guò)設(shè)計(jì)印刷網(wǎng)板，省略正電極主柵，同時(shí)間隔性的印刷銀漿細(xì)柵線；背電場(chǎng)通過(guò)設(shè)計(jì)印刷網(wǎng)板，省略背電場(chǎng)主柵，同時(shí)使背電場(chǎng)間隔性的印刷銀鋁漿，制備具有特殊正負(fù)電極的晶體硅電池。(2)利用激光器對(duì)TCO玻璃進(jìn)行處理，把TCO玻璃上不需要通電流的部分刻蝕掉， 制備滿足電池片電路需求的TCO玻璃。(3)對(duì)封裝用的上層EVA進(jìn)行處理，對(duì)應(yīng)TCO玻璃帶有電路的部分，EVA在封裝時(shí)不進(jìn)行覆蓋，把與TCO玻璃帶有電路部分接觸的EVA切除，以配合TCO玻璃的電路。 (4)對(duì)封裝用的下層EVA進(jìn)行處理，使背板上的電路部分，在封裝時(shí)EVA不進(jìn)行覆
蓋，把與背板上電路部分接觸的EVA進(jìn)行切除以配合背板電路布局。( 5 )根據(jù)晶體硅電池片的電性能參數(shù)，設(shè)計(jì)制作帶有電路布局的背板。(6)利用掩膜技術(shù)，在上下兩層EVA上，刷鍍導(dǎo)電膠。(7)通過(guò)各層的精確定位，利用層壓技術(shù)，封裝制作太陽(yáng)能光伏組件。實(shí)施例1
欲制作微型小組件電壓約為2V，電流約為1. 25A。如附1所示，電池片分割為若干小單元，各小單元互相獨(dú)立，電池片小單元上正電極的寬度L約為10mm<L<50mm，d為電池片小單元之間的間隔距離，1 μ m<d<10000 μ m,設(shè)計(jì)正極印刷網(wǎng)板，控制L的精度，負(fù)極印刷網(wǎng)板，控制硅片負(fù)極，制成滿足電性能的單晶125電池片；根據(jù)單晶125電池片正負(fù)極電路布局，采用激光刻蝕技術(shù)，將TCO玻璃上多余的導(dǎo)電層刻蝕掉，設(shè)計(jì)形成TCO玻璃上的相應(yīng)電路；根據(jù)TCO玻璃電路制作背板上的相應(yīng)電路；根據(jù)電路要求，制作特殊結(jié)構(gòu)的EVA，使TCO 玻璃電路與背板電路能夠直接與電池片相接觸，形成內(nèi)部電路；利用掩膜技術(shù)，將EVA上刷鍍導(dǎo)電膠，以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的電路的正常工作；利用層壓機(jī)，精確定位TCO玻璃、EVA、太陽(yáng)能電池片、EVA、背板，層壓20分鐘制成組件，組件功率約為2. 5w,電壓約為36V，電流約為0. 12A。實(shí)施例2
欲制作微型小組件電壓約為36V，電流約為0. 12A。如附1所示，其中L約為 lmm<L<5mm, 1 μ m<d<10000ym,設(shè)計(jì)正極印刷網(wǎng)板，控制L的精度，設(shè)計(jì)負(fù)極印刷網(wǎng)板，控制硅片負(fù)極布局，制成滿足電性能的多晶156電池片；根據(jù)多晶156電池片正負(fù)極電路布局，采用激光刻蝕技術(shù)，將TCO玻璃上多余的導(dǎo)電層刻蝕掉，設(shè)計(jì)形成TCO玻璃上的相應(yīng)電路；根據(jù)TCO玻璃電路制作背板上的相應(yīng)電路；根據(jù)電路要求，制作特殊結(jié)構(gòu)的EVA，使TCO 玻璃電路與背板電路能夠直接與電池片相接觸，形成內(nèi)部電路；利用掩膜技術(shù)，將EVA上刷鍍導(dǎo)電膠，以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的電路的正常工作；利用層壓機(jī)，精確定位TCO玻璃、EVA、太陽(yáng)能電池片、EVA、背板，層壓20分鐘制成組件，組件功率約為#，電壓約為36V，電流約為0. 12A。
權(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)能電池和組件的制備方法，其特征在于，步驟包括(1)在制備晶體硅電池過(guò)程中，正電極通過(guò)設(shè)計(jì)印刷網(wǎng)板，省略正電極主柵，同時(shí)間隔性的印刷銀漿細(xì)柵線；背電場(chǎng)通過(guò)設(shè)計(jì)印刷網(wǎng)板，省略背電場(chǎng)主柵，同時(shí)使背電場(chǎng)間隔性的印刷銀鋁漿，制備具有特殊正負(fù)電極的晶體硅電池；(2)利用激光器對(duì)TCO玻璃進(jìn)行處理，把TCO玻璃上不需要通電流的部分刻蝕掉，制備滿足電池片電路需求的TCO玻璃；(3)對(duì)封裝用的上層EVA進(jìn)行處理，對(duì)應(yīng)TCO玻璃帶有電路的部分，EVA在封裝時(shí)不進(jìn)行覆蓋，把與TCO玻璃帶有電路部分接觸的EVA切除，以配合TCO玻璃的電路；(4)對(duì)封裝用的下層EVA進(jìn)行處理，使背板上的電路部分，在封裝時(shí)EVA不進(jìn)行覆蓋，把與背板上電路部分接觸的EVA進(jìn)行切除以配合背板電路布局；(5)根據(jù)晶體硅電池片的電性能參數(shù)，設(shè)計(jì)制作帶有電路布局的背板；(6)利用掩膜技術(shù)，在上下兩層EVA上，刷鍍導(dǎo)電膠；(7)通過(guò)各層的精確定位，利用層壓技術(shù)，封裝制作太陽(yáng)能光伏組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能電池和組件的制備方法，其特征在于步驟(1)， 可通過(guò)激光器對(duì)晶硅電池進(jìn)行處理，激光器工作功率為3w 100w，工作速度為0. 5m/s 100m/s以實(shí)現(xiàn)正電極和背電場(chǎng)的間隔性布局，間隔在O μ m 10000 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能電池和組件的制備方法，其特征在于步驟(2)， 激光器工作功率為3w 100w，工作速度為0. 5m/s 100m/s。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種太陽(yáng)能電池和組件的制備方法。本發(fā)明的電池正面只有細(xì)柵線排布，無(wú)主柵線，因此大大降低了電池片表面遮光率，同時(shí)節(jié)省了正電極漿料的使用；電池片分割為若干小單元，各小單元互相獨(dú)立，本發(fā)明的組件通過(guò)電路設(shè)計(jì)將電池片的各小單元串聯(lián)或者并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)組件的調(diào)流調(diào)壓特性。極大程度上擴(kuò)大了太陽(yáng)能電池的應(yīng)用領(lǐng)域，加快了太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)民用化的進(jìn)程。
文檔編號(hào)B41M1/12GK102306679SQ201110128
公開(kāi)日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月18日
發(fā)明者任現(xiàn)坤, 劉鵬, 姜言森, 張春艷, 徐振華, 李玉花, 楊青天, 王兆光, 程亮 申請(qǐng)人:山東力諾太陽(yáng)能電力股份有限公司