一种异质结轻质光伏组件结构的制作方法

1.本实用新型涉及太阳能组件领域，尤其涉及一种异质结轻质光伏组件结构。


背景技术：

2.轻质柔性太阳能电池的一个重要应用领域是光伏建筑一体化，柔性和轻质化使得它可以集成在窗户、屋顶、外墙或内墙上。此外，柔性太阳能电池组件还可以广泛应用于背包、帐篷、汽车、帆船甚至飞机上，为各种便携式电子及通信设备、交通工具提供轻便的清洁能源。
3.传统太阳能组件多为玻璃封装，主流有单玻和双玻封装两种，存在以下缺点：第一，刚性玻璃封装无法满足曲面屋顶的要求；第二，刚性玻璃封装的组件重量重，很难满足承重能力较低的厂房屋顶；而行业内采用银栅工艺电池封装的轻质半柔性组件，其存在以下缺点：第一，银栅异质结电池采用银浆印刷烧结工艺，其银栅线为颗粒堆积黏接结构，韧性差，不具有延展性，当电池产生裂纹时，银栅线将断裂无法起到电流导通作用；第二，银栅叠片工艺需要切割成较小的小片电池，切割损耗大，交叠损失面积大。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本实用新型提供了一种异质结轻质光伏组件结构，减少切片数量，提升了产能，减少了切割损耗及电池面积损耗，减少了单串电池串的电池片数量降低了热斑反偏电压击穿风险，无导电胶或焊带工艺，大大降低了成本，解决电路设计难题，并降低了电池串联失配风险。
5.为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种异质结轻质光伏组件结构，包括依次铺设前膜、第一黏接胶膜、强化芯层、第二黏接胶膜、电池串、第三黏接胶膜、背板，所述电池串为一分为二的异质结铜栅电极电池片采用半片交叠互连方式焊接成串，所述电池串按电路设计排版后先并联再串联通过汇流带连接起来，引出电极连接光伏接线盒。
6.进一步的，所述异质结铜栅电极电池片的铜电极栅线表面镀有锡层，锡层的厚度为3μm～15μm。
7.进一步的，所述前膜为聚碳酸酯(pc)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚偏二氟乙烯(pvdf)、乙烯-四氟乙烯(etfe)、乙烯氯三氟乙烯(ectfe)、氟化乙烯丙烯(fep)透光高分子聚合物的其中一种，其厚度为15μm～50μm。
8.进一步的，所述第一黏接胶膜、第二黏接胶膜、第三黏接胶膜(06为 eva/poe/pvb/epe热熔胶膜的其中一种，其厚度为0.2mm～0.8mm。
9.进一步的，所述强化芯层为改性pet/钢化玻璃/环氧树脂玻纤预浸层/ 丙烯酸玻纤预浸层中一种材料，厚度0.1mm～1mm。
10.进一步的，所述电池串每串包含电池数量为2片～20片。
11.进一步的，所述背板为kpf、kpk、tpt、pet或环氧玻纤板其中一种，其厚度为0.2mm
～1.0mm之间。
12.由上述对本实用新型结构的描述可知，和现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
13.本实用新型采用的铜电极异质结半片互连结构，减少切片数量，提升了产能，其切割累积损耗可以降到最低，且铜电极异质结工艺电池具有较强的抗隐裂衰减失效能力；采用强化芯层封装材料，可以一定程度抵抗正面受到的冲击如冰雹、飞石等；采用多串先并联再串联结构，可以减少单个二极管所并联片数，降低了热斑反偏电压击穿风险，无导电胶或焊带工艺，大大降低了成本，解决电路设计难题，并降低了电池串联失配风险。
附图说明
14.构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
15.图1为本实用新型结构剖面示意图；
16.图2为本实用新型排版结构方案一；
17.图3为本实用新型排版结构方案一电气原理图；
18.图4为本实用新型排版结构方案二；
19.图5为本实用新型排版结构方案二电气原理图；
20.图6为本实用新型排版结构方案三；
21.图7为本实用新型排版结构方案三电气原理图。
具体实施方式
22.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
23.实施例
24.参考图1，一种异质结轻质光伏组件结构，包括依次铺设前膜01、第一黏接胶膜02、强化芯层03、第二黏接胶膜04、电池串05、第三黏接胶膜06、背板07，所述电池串05为一分为二的异质结铜栅电极电池片采用半片交叠互连方式焊接成串，所述电池串05按电路设计排版后先并联再串联通过汇流带09连接起来，引出电极连接光伏接线盒08。
25.所述异质结铜栅电极电池片的铜电极栅线表面镀有锡层，锡层的厚度为8μm。
26.所述前膜01为乙烯-四氟乙烯(etfe)，其厚度为30μm。
27.所述第一黏接胶膜02、第二黏接胶膜04、第三黏接胶膜06为poe热熔胶膜，其厚度为0.6mm。
28.所述强化芯层03为改性pet，厚度0.6mm。
29.所述背板07为kpf，其厚度为0.6mm。
30.所述异质结轻质光伏组件结构制作时先在玻璃载板上平铺一张高温压纹布，在高温压纹布上面平铺一层前膜层etfe 01，在etfe薄膜上面平铺一层第一黏接胶膜poe 02，在第一黏接胶膜poe的上面平铺一层强化芯层 pet 03，在强化芯层pet的上面平铺第二黏接
胶膜poe 04，在第二黏接胶膜的上面平铺异质结电池串05，按图2-图7所示三种不同的排板方式及其电气原理图先并联再串联汇流连接起来，引出电极，在电池串05上面依次覆盖第三黏接胶膜poe 06和光伏背板kpf 07，引出正负电极，进入层压机完成层压工艺，再采用激光设备完成切边，在电极引出处安装光伏接线盒08，形成异质结轻质光伏组件。
31.本实用新型采用的铜电极异质结半片互连结构，减少切片数量，提升了产能，其切割累积损耗可以降到最低，且铜电极异质结工艺电池具有较强的抗隐裂衰减失效能力；采用强化芯层封装材料，可以一定程度抵抗正面受到的冲击如冰雹、飞石等；采用多串先并联再串联结构，可以减少单个二极管所并联片数，降低了热斑反偏电压击穿风险，无导电胶或焊带工艺，大大降低了成本，解决电路设计难题，并降低了电池串联失配风险。
32.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种异质结轻质光伏组件结构，其特征在于：包括依次铺设前膜(01)、第一黏接胶膜(02)、强化芯层(03)、第二黏接胶膜(04)、电池串(05)、第三黏接胶膜(06)、背板(07)，所述电池串(05)为一分为二的异质结铜栅电极电池片采用半片交叠互连方式焊接成串，所述电池串(05)按电路设计排版后先并联再串联通过汇流带(09)连接起来，引出电极连接光伏接线盒(08)。2.根据权利要求1所述一种异质结轻质光伏组件结构，其特征在于：所述异质结铜栅电极电池片的铜电极栅线表面镀有锡层，锡层的厚度为3μm～15μm。3.根据权利要求1所述一种异质结轻质光伏组件结构，其特征在于：所述前膜(01)为聚碳酸酯(pc)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚偏二氟乙烯(pvdf)、乙烯-四氟乙烯(etfe)、乙烯氯三氟乙烯(ectfe)、氟化乙烯丙烯(fep)透光高分子聚合物的其中一种，其厚度为15μm～50μm。4.根据权利要求1所述一种异质结轻质光伏组件结构，其特征在于：所述第一黏接胶膜(02)、第二黏接胶膜(04)、第三黏接胶膜(06)为eva/poe/pvb/epe热熔胶膜的其中一种，其厚度为0.2mm～0.8mm。5.根据权利要求1所述一种异质结轻质光伏组件结构，其特征在于：所述强化芯层(03)为改性pet/钢化玻璃/环氧树脂玻纤预浸层/丙烯酸玻纤预浸层中一种材料，厚度0.1mm～1mm。6.根据权利要求1所述一种异质结轻质光伏组件结构，其特征在于：所述电池串(05)每串包含电池数量为2片～20片。7.根据权利要求1所述一种异质结轻质光伏组件结构，其特征在于：所述背板(07)为kpf、kpk、tpt、pet或环氧玻纤板其中一种，其厚度为0.2mm～1.0mm之间。

技术总结
本实用新型公开了一种异质结轻质光伏组件结构，包括依次铺设前膜、第一黏接胶膜、强化芯层、第二黏接胶膜、电池串、第三黏接胶膜、背板，所述电池串为一分为二的异质结铜栅电极电池片采用半片交叠互连方式焊接成串，所述电池串按电路设计排版后先并联再串联通过汇流带连接起来，引出电极连接光伏接线盒。本实用新型采用的铜电极异质结半片互连结构，减少切片数量，提升了产能，其切割累积损耗可以降到最低，且铜电极异质结工艺电池具有较强的抗隐裂衰减失效能力，采用多串先并联再串联结构，可以减少单个二极管所并联片数，降低了热斑反偏电压击穿风险，无导电胶或焊带工艺，大大降低了成本，解决电路设计难题，并降低了电池串联失配风险。失配风险。失配风险。


技术研发人员：黄家容 周泗海 郑剑祥
受保护的技术使用者：福建金石能源有限公司
技术研发日：2022.09.19
技术公布日：2023/2/9