[發明專利]光伏組件及其生產工藝和生產設備

有效

• 申請號: 201210529881.7
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN102983223A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 姜磊;榮丹丹;呂景記;魏文秀;于波
• 申請（專利權）人: 天津英利新能源有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/05
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 魏曉波

技術領域

本發明涉及光伏電池生產技術領域，特別是涉及一種光伏組件的生產工藝和生產設備。此外，本發明還涉及一種利用此生產工藝和設備生產的光伏組件。

背景技術

光伏組件是一種將光能轉化成電能的產品，而光伏組件中的核心發電單元就是光伏電池，光伏電池的發電是根據其本身材料的特性來實現的，將多片光伏電池利用焊帶焊接成串，再將這些電池串按一定順序并聯在一起，得到合適的電壓電流，然后將玻璃，eva（一種高溫粘合劑）、背板、電池串利用eva的粘合作用層壓在一起，再安裝上鋁邊框，接線盒，形成現在的光伏組件。

光伏組件的核心—電池片是將原硅片，經過制絨-擴散-濕法刻蝕-PECVD-印刷的工藝，得到具有發電功能的電池片，其中印刷工序，是在光伏電池的正面用銀漿印刷上主柵線來收集負電荷，光伏電池的背面印刷上銀鋁漿和鋁漿，用于收集正電荷，在正極和負極上利用焊帶焊接主柵線將電池片焊接在一起，就可以得到要求電壓的光伏電池串。

請參考圖1，圖1為現有技術中一種典型光伏電池印刷工藝流程圖。

目前的電池片印刷工藝，是將上一道工序-PECVD完成以后的半成品電池片進行各種漿料的印刷，現有技術的漿料印刷包括銀鋁漿印刷-烘干-鋁漿印刷-烘干-正面銀漿印刷-燒結，各工程流程依次分別為：

S11銀鋁漿印刷：在電池片的背面印刷上三條寬約1.5mm的銀鋁漿主柵線，主要作用是因為銀鋁漿容易焊帶焊接到一起，將收集的正電荷通過與銀鋁漿焊接在一起的焊帶導出使用，銀鋁漿印刷是通過設備帶動刮刀擠壓絲網上有的銀鋁漿，收到擠壓的銀鋁漿會通過絲網上預先設置的通孔到達被印刷物上；

S12烘干：因為銀鋁漿粘稠度高，在下一道工序鋁漿的印刷過程中，銀鋁漿不烘干，就會污染印刷鋁漿所用的絲網，并且，未烘干的銀鋁漿也極易在鋁漿印刷過程中被破壞，所以需要進入烘干爐，高溫將水分烘干；

S13鋁漿印刷：在光伏電池的背面除主柵線以外其余所有部分印刷上鋁漿，作用是將整個背面的電荷進行收集傳導并通過銀鋁漿上焊接的焊帶導出；

S14烘干：與上一道烘干的作用相同，為了將印刷到硅片上的鋁漿內的水分揮發掉；

S15銀漿印刷：在光伏電池的正面印上多條細柵線，和兩條或三條主柵線，細柵線與粗柵線垂直，因為光伏電池的正面為受光面，需要最大限度的保證受光面積，所以采用的細柵線印刷，細柵線可以保證最小面積的遮擋，而且材料使用的為銀漿，銀漿的導電性能好，可以最大限度的收集電荷，粗柵線便于與焊帶焊接，將電荷導出；

S16燒結：將印刷在硅片上的所有漿料在合適的溫度下，一部分擴散進入硅片，使硅片與各種漿料緊密的結合在一起，提高電荷的收集能力，提高電池片的轉換效率。

經過燒結爐的電池片，就已經完成光伏電池片生產的全部工序。

但是，單片的電池片電壓電流低，需要將這些電池片焊接通過焊帶串聯焊接在一起，來提高電池的輸出電壓電流。

焊接：利用焊帶將電池片串聯焊接到一起，具體方法，將焊帶裁切成兩個電池片的長度，將一端鋪到一片光伏電池片正面的主柵線上，另一端鋪到第二片光伏電池片的背面，然后將第一片電池上面焊帶表面的鍍錫層高溫熔化，熔化以后就會和正面鍍有銀漿的主柵線結合到一起，再為第二片的背面主柵線上的焊帶加熱，將焊帶上附著的焊錫熔化與背面的銀鋁漿融合在一起，這樣依次焊接，得到規定片數的電池串。

再將這些電池串并聯按規定順序擺放在一起，與玻璃，背板通過eva粘合劑，粘合在一起，然后安裝上保護鋁邊框，并安裝上接線盒，就形成現在的光伏組件。

在上述的生產過程中，存在以下缺點：首先，現有光伏電池片背面進行印刷的時候，需要兩種不同的漿料，并且其中的銀鋁漿價格昂貴，增加了現有光伏電池片的制作成本；其次，現有光伏電池片在焊接的時候，需要正背面同時進行焊接，背面不易操作，焊接難度大，要求高，并且因為難操作，非常容易出現虛焊，漏焊等質量問題；而且，正背面同時焊接需上下同時對光伏電池片用力，極易造成光伏電池片的隱裂和碎片，出現浪費。

因此，如何降低光伏組件的制作成本，是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種光伏組件的生產工藝和設備，該生產工藝和設備能有效降低光伏電池片的生產成本，進而降低光伏組件的成本。本發明的另一目的是提供一種應用上述生產工藝和設備生產的光伏組件，該光伏組件生產成本低。

為實現上述發明目的，本發明提供一種光伏組件的生產工藝，包括以下步驟：

步驟1）電池片背面敷設焊帶，該焊帶的長度大于或等于電池片長度的兩倍；