[發明專利]疊瓦組件的制造方法及疊瓦組件

在審

• 申請號: 202010076474.X
• 申請日: 2020-01-23
• 公開（公告）號: CN111244216A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 丁二亮;孫俊;尹丙偉;陳登運;李巖;石剛;謝毅;劉漢元
• 申請（專利權）人: 成都曄凡科技有限公司
• 主分類號: H01L31/05
• 分類號: H01L31/05;H01L31/043;H01L31/18
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 劉迎春

本發明涉及一種制造疊瓦組件的方法和疊瓦組件。方法包括如下步驟：將太陽能電池片和導電片在底側封裝結構的頂表面上沿第二方向以疊瓦方式排列成多個電池串，使導電片位于電池串的末端，各個電池串沿垂直于第二方向的第一方向排布而形成電池片陣列；在電池片陣列的頂側或底側設置第一匯流條和第二匯流條，以使得第一匯流條與各個電池串的首端的太陽能電池片的主柵線電接觸，第二匯流條與各個電池串的導電片電接觸；對頂側封裝結構、電池片陣列和底側封裝結構的組合結構進行層壓。本發明提供的方法，能夠將排版工序和疊片工序合二為一，直接在底側封裝材料上將電池片疊片并排版，這樣的方式成本較低、效率較高，易于操作。

技術領域

本發明涉及能源領域，尤其涉及一種疊瓦組件的制造方法和疊瓦組件。

背景技術

隨著全球煤炭、石油、天然氣等常規化石能源消耗速度加快，生態環境不斷惡化，特別是溫室氣體排放導致日益嚴峻的全球氣候變化，人類社會的可持續發展已經受到嚴重威脅。世界各國紛紛制定各自的能源發展戰略，以應對常規化石能源資源的有限性和開發利用帶來的環境問題。太陽能憑借其可靠性、安全性、廣泛性、長壽性、環保性、資源充足性的特點已成為最重要的可再生能源之一，有望成為未來全球電力供應的主要支柱。

在新一輪能源變革過程中，我國光伏產業已成長為具有國際競爭優勢的戰略新興產業。然而，光伏產業發展仍面臨諸多問題與挑戰，轉換效率與可靠性是制約光伏產業發展的最大技術障礙，而成本控制與規模化又在經濟上形成制約。光伏組件作為光伏發電的核心部件，提高其轉換效率發展高效組件是必然趨勢。目前市場上涌現各種各樣的高效組件，如疊瓦、半片、多主柵、雙面組件等。隨著光伏組件的應用場所和應用地區越來越廣泛，對其可靠性要求越來越高，尤其是在一些惡劣或極端天氣多發地區需要采用高效、高可靠性的光伏組件。

在大力推廣和使用太陽能綠色能源的背景下，疊瓦組件利用小電流低損耗的電學原理(光伏組件功率損耗與工作電流的平方成正比例關系)從而使得組件功率損耗大大降低。其次通過充分利用電池組件中片間距區域來進行發電，單位面積內能量密度高。另外目前使用了具有彈性體特性的導電膠粘劑替代了常規組件用光伏金屬焊帶，由于光伏金屬焊帶在整片電池中表現出較高的串聯電阻而導電膠粘劑電流回路的行程要遠小于采用焊帶的方式，從而最終使得疊瓦組件成為高效組件，同時戶外應用可靠性較常規光伏組件性能表現更加優異，因為疊瓦組件避免了金屬焊帶對電池與電池互聯位置及其他匯流區域的應力損傷。尤其是在高低溫交變的動態(風、雪等自然界的載荷作用)環境下，采用金屬焊帶互聯封裝的常規組件失效概率遠超過采用彈性體的導電膠粘劑互聯切割后的晶硅電池小片封裝的疊瓦組件。

當前疊瓦組件的主流工藝使用導電膠粘劑互聯切割后的電池片，導電膠主要由導電相和粘接相構成。其中導電相主要由貴金屬組成，如純銀顆粒或銀包銅、銀包鎳、銀包玻璃等顆粒并用于在太陽能電池片之間起導電作用，其顆粒形狀和分布以滿足最優的電傳導為基準，目前更多采用D50＜10um級的片狀或類球型組合銀粉居多。粘接相主要有具有耐候性的高分子樹脂類聚合物構成，通常根據粘接強度和耐候穩定性選擇丙烯酸樹脂、有機硅樹脂、環氧樹脂、聚氨酯等。為了使導電膠粘接達到較低的接觸電阻和較低的體積電阻率及高粘接并且保持長期優良的耐候特性，一般導電膠廠家會通過導電相和粘接相配方的設計完成，從而保證疊瓦組件在初始階段環境侵蝕測試和長期戶外實際應用下性能的穩定性。