[发明专利]基于背接触叠片技术的光伏电池组串及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于背接触叠片技术的光伏电池组串及其制备方法，所述光伏电池组串包括若干交替排布的第一电池切片和第二电池切片，所述第一电池切片和所述第二电池切片的正负电极均分布于电池背面，相邻的所述第一电池切片与所述第二电池切片的边缘存在叠片，且相邻的所述第一电池切片与所述第二电池切片的正负电极通过低温焊带进行焊接以实现各个电池切片的串联，其中所述低温焊带位于所述电池背面且覆盖电池切片的边缘叠片部分。该光伏电池组串不采用导电胶进行焊接，且不需要同时焊接电池正面和背面，且不用进行圆焊丝整形压薄，可以很好地解决导电胶叠焊技术存在的问题和焊带整形技术存在的问题，从而使光伏电池组串的功率和效率达到极佳水平。

技术领域

本发明属于光伏组件技术领域，具体地讲，涉及一种基于背接触叠片技术的光伏电池组串及其制备方法。

背景技术

2009-2020年，光伏行业经历了一个快速发展的时期，在政策扶持与市场需求的推动下，光伏已成为全球最便宜的能源，在很多国家实现了平价上网。在国内从硅料、硅片、电池、组件到系统建设的全产业链中，每个环节都在通过技术革新不断降本增效，使光伏电力迈向平价上网取得了效果显著。其中，光伏组件技术创新尤为显著，诸如导电胶叠片(或叠瓦)、焊带整形叠焊(圆焊丝叠焊)、板块互联、拼片、异形焊带、多主栅、半片、双面等技术得到快速发展和应用。

常见的光伏组件焊接技术包括导电胶叠片方式和焊带整形叠焊技术。导电胶叠片方式存在诸多缺点，包括无法通过常规焊接形式实现，导电胶收集传输电流能力有限，必需切分成较小面积的电池片，电池片经激光切割频次高，很难避免划片损伤，容易造成电流失配；将导电胶涂敷于切割电池边缘的主栅上，因串联的电池数量较多，主栅宽度窄，电池连接的定位精度难以控制，且单串的过程检验及不良电池串返修的难度均较大；采用导电胶实现电路连接，组件在热循环、湿热老化条件下导电胶易老化，导电胶的电连接及导电能力下降较快，抗老化性能低于常规焊接技术；导电胶老化后与封装胶膜的相容性降低，导致黄变气泡等问题，影响组件封装材料的抗老化性能等。焊带整形叠焊技术也存在诸多缺点：必须采用电池片正背面同时焊接，无法将光学利用提升至极致，虽然多主栅设计已经将栅线细化，但将多根圆形焊丝焊接后，对电池正面仍会造成一定遮挡，损失部分入射光线；通过将相邻两片电池之间的圆焊丝整形压薄，可实现相邻电池叠焊，但焊丝压薄部位的拉伸强度下降；组件在冷热不断循环的过程中，此焊接部位材料会重复收缩膨胀，在应力作用下很容易出现断裂、电池碎裂等问题。

因此，有必要提供一种新型的焊接方式，以实现更好的焊接效果。

发明内容

(一)本发明所要解决的技术问题

本发明解决的技术问题是：如何在不采用导电胶焊接方式和焊带整形叠焊技术的前提下，实现光伏电池组串的焊接。

(二)本发明所采用的技术方案

一种基于背接触叠片技术的光伏电池组串，所述光伏电池组串包括若干交替排布的第一电池切片和第二电池切片，所述第一电池切片和所述第二电池切片的正负电极均分布于电池背面，相邻的所述第一电池切片与所述第二电池切片的边缘存在叠片，且相邻的所述第一电池切片与所述第二电池切片的正负电极通过低温焊带进行焊接以实现各个电池切片的串联，其中所述低温焊带位于所述电池背面且覆盖电池切片的边缘叠片部分。

优选地，所述第一电池切片和所述第二电池切片的正负电极均沿着电池切片的排布方向延伸，且所述第一电池切片和所述第二电池切片的正电极和负电极沿着所述排布方向的垂直方向上交错分布。

优选地，所述第一电池切片的第一正电极与所述第二电池切片的第二负电极在所述排布方向上的延长线重叠，且所述第一电池切片的第一负电极与所述第二电池切片的第二正电极在所述排布方向上的延长线重叠。

优选地，所述低温焊带的数量为多条，每条所述低温焊带覆盖相邻的所述第一电池切片与所述第二电池切片的不同组正负电极，且所述低温焊带的长度小于或等于相邻的所述第一电池切片与所述第二电池切片的宽度之和。