[發明專利]一種太陽能組件電池低電阻串焊接結構

無效

• 申請號: 201110431038.0
• 申請日: 2011-12-20
• 公開（公告）號: CN102496636A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 孫鐵囤
• 申請（專利權）人: 常州億晶光電科技有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 周祥生;尹麗

技術領域：

本發明涉及太陽能電池組件生產時電池片的連接方式，尤其涉及太陽能電池組件中電池片之間的串聯焊接結構。

背景技術：

單體太陽能電池的輸出電壓、電流和功率都很小，一般來說，輸出電壓只有0.5V左右，輸出功率只有1～4W，不能滿足作為電源應用的要求。為提高輸出功率，需將多個單體電池合理連接起來，并封裝成組件。在需要更大功率的場合，則需要將多個組件連接成為方陣，以向負載提供數值更大的電流、電壓輸出。

太陽能電池片由于其吸收光而產生電流的特殊性，要求其面積較大，其造型為薄片狀，采光面為負極，背光面為正極，將單體電池片連接起來的方式與普通蓄電池原理相同，需將電池片正負極首尾相連，因此在生產時我們采用金屬焊帶一端焊接在電池片的正極，另一端焊接在電池片的負極，以此方式將電池片串接起來，提高輸出功率。根據電池組件的常規技術可知，要提高電池組件的輸出功率，在定尺寸太陽能電池組件中，就必須增大電池片的有效光照面積，也就必須縮小電池片之間的間隔距離；為了進一步降低成本，必須降低電池片的厚度，但電池片太薄很易破碎，增加了金屬焊帶在層壓時壓碎電池片的機率。

目前太陽能電池組件中相鄰兩片電池片之間的金屬焊帶連接結構如圖1所示，每塊電池片都由負電極1，電池硅片2和正電極3組成，相鄰兩塊電池片之間的電極連接關系為：第一塊電池片上的負電極1與第二塊電池片上的正電極3為同一根金屬焊帶，這種單根金屬焊帶連接結構存在兩個方面缺陷，第一，層壓時金屬焊帶對電池片的邊緣壓力增大，增大了電池片的破損率。第二，電池組件在工作時，金屬焊帶受熱后會下垂，使得金屬焊帶與電池片的端面接觸而形成短路，直接影響整個電池組件的正常輸出。第三，根據電阻公式R＝ρI/S，金屬焊帶厚度越大、橫截面積(S)越大，則電阻(R)越小，而現有單根金屬焊帶連接方式使得電池片的連接電阻偏大，不利于太陽能電池組件功率的輸出。第四，在電池片層壓封裝時，在兩塊電池片銜接處，在真空壓縮作用下，此處的收縮量為電池硅片厚度與一根金屬焊帶的厚度之和，如此大的壓縮變形量對電池片中的電池硅片的壓力增大，容易壓碎電池硅片。

由于電池片的厚度和金屬焊帶的厚度均對太陽能組件的輸出產生影響，因此有必要設計一種太陽能組件電池低電阻串焊接結構，以提高太陽能電池組件的功率輸出，防止電池硅片壓碎，降低電池片的連接電接電阻，杜絕因金屬焊帶受熱軟化后造成的電池組件短路缺陷。

發明內容：

本發明的目的是的提供一種太陽能組件電池低電阻串焊接結構，通過此焊接方式能減小電池硅片受金屬焊帶彎折產生的壓力，防止電池硅片壓碎，降低電池片的連接電接電阻，杜絕因金屬焊帶受熱軟化后造成的電池組件短路缺陷，以增大太陽能組件的功率輸出。

本發明所采用的技術方案是：

一種太陽能組件電池低電阻串焊接結構，包括相鄰間隔的甲電池片和乙電池片，其中，甲電池片和乙電池片結構相同，均由負電極、電池硅片和正電極組成，負電極和正電極分別設置在電池硅片的采光面和背光面上，且負電極位于正電極的上方，其特征是：甲電池片與乙電池片之間的間隔距離為a，甲電池片上的負電極伸向乙電池片的一端的伸出長度為7/10a～9/10a，另一端縮在電池硅片內0.5～3毫米，乙電池片上的正電極伸向甲電池片一端的伸出長度為7/10a～9/10a，另一端縮在電池硅片內0.5～3毫米，甲電池片上的負電極與乙電池片上的正電極搭接后焊接成一體。

進一步，甲電池片上的負電極伸出電池硅片的長度為8/10a～9/10a，乙電池片上的正電極伸出電池硅片的長度為8/10a～9/10a。

由于本發明改變了現有電池組件中相鄰兩塊電池片之間的電極連接結構，將甲電池片上負電極與乙電池片下正電極搭接后焊接成一體，采用本發明的連接結構后，在兩塊電池片銜接處的收縮量僅為電池硅片的厚度，而現有技術為電池硅片厚度與金屬焊帶厚度之和，在封裝層壓過程中既減少了兩塊電池片銜接處的收縮量，大幅度減小了金屬焊帶電池硅片的壓力，能有效防止電池硅片壓碎，同時連接處的電阻減小一半，提高了電池組件的電力輸出，杜絕因金屬焊帶受熱軟化后造成的電池組件短路缺陷。相鄰兩塊電池片之間的間隔距離可減少20％～30％，從而提高了太陽能電池組件的有效采光面積，有利于太陽能電池組件的單位面積輸出功率的提高。

附圖說明：

圖1為原電池組件焊帶的連接結構示意圖；

圖2為本發明的連接示意圖；

圖3為圖2的C-C剖視結構示意圖；

圖中：A-甲電池片；B-乙電池片；1-負電極；2-電池硅片；3-正電極。

具體實施方式：