[發明專利]雙面光伏電池、激光切割方法及光伏組件

有效

• 申請號: 202010988682.7
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112151627B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 陶武松;張延炎
• 申請（專利權）人: 浙江晶科能源有限公司;晶科能源股份有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/05;B23K26/40;B23K26/38
• 代理公司: 上海晨皓知識產權代理事務所(普通合伙) 31260
• 代理人: 成麗杰

本發明屬于光伏技術領域，提供了一種雙面光伏電池、激光切割方法及光伏組件。本發明所提供的雙面光伏電池，包括電池片本體，所述電池片本體的背面包括至少兩條細柵線，所述電池片本體的背面還包括至少一金屬背場，所述金屬背場設于兩條相鄰的所述細柵線之間。本發明通過在雙面光伏電池的背面，對無損激光切割軌跡的起始區域和/或終點區域增設金屬背場，對電池片形成局部的金屬化保護。在對電池片激光灼燒開設誘導槽的過程中，激光灼燒的方向為經金屬背場到達電池片，避免了直接激光灼燒對電池片的損傷，使得電池片的表面不易形成細微裂紋，減少了切割邊緣崩邊或電池片破片情況的發生。

技術領域

本發明屬于光伏技術領域，特別涉及一種雙面光伏電池、激光切割方法及光伏組件。

背景技術

作為一種新的電池焊接工藝，疊焊技術在傳統焊帶焊接工藝的基礎上實現電池片的疊加，縮小電池片間距，最大化利用面積，從而實現高能量密度。在疊焊太陽能組件的制備過程中，硅片分選結束后需要對硅片進行切割預處理，然后使用柔性焊帶及定制工裝，基于焊接技術，將硅片相互搭接焊接。其中，傳統的硅片切割方式是：利用具有高能量密度的脈沖激光在硅片上劃出一條溝槽，隨后用機械方式將其掰開。對采用傳統方式切割的硅片斷面采用掃描電子顯微鏡觀察，發現斷面極不均勻，呈明顯的波浪狀，具有較多毛刺與裂紋，這是因為激光熱度使電池切割截面產生了化學變化，出現了熔融現象，對硅片造成了嚴重的切割損傷。由于激光切割與機械掰片的交接點有應力，而硅片切割部位又位于焊帶壓延位置，因此切割過程中造成的硅片損傷最終影響到疊焊太陽能組件的質量，疊焊太陽能組件在層壓后出現較多紋路隱裂。

無損激光切割是一種光伏電池的激光切割技術，通過該技術切割光伏電池至多片，進一步可制備成半片、疊片等組件。無損激光切割的主要原理是：使用激光對電池片的一定深度區域進行加熱，再對電池片表面進行及時降溫，形成能量差，使電池片發生自然裂片。相比采用傳統的激光切割電池片再物理掰開裂片的方法，無損激光切割的工作溫度大幅降低，減少了對電池片的損傷。

目前使用無損激光切割的主要為雙面電池，雙面光伏電池是一種在其正面和背面都均勻分布柵線的電池，如何進一步地優化無損激光切割技術對雙面光伏電池的切割效果，是光伏領域技術人員期待解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種雙面光伏電池、激光切割方法及光伏組件，以優化無損激光切割技術對雙面光伏電池的切割效果。

為解決上述技術問題，本發明的第一方面提供了一種雙面光伏電池，包括電池片本體，所述電池片本體的背面包括至少兩條細柵線，其中，所述電池片本體的背面還包括至少一金屬背場，所述金屬背場設于兩條相鄰的所述細柵線之間。

本發明的第二方面提供了一種激光切割方法，包括：提供本發明第一方面所述的雙面光伏電池，以所述電池片本體的背面設有所述金屬背場的位置作為初始位置，用激光灼燒開設誘導槽，所述激光灼燒的方向為經所述金屬背場到達所述電池片本體，所述激光灼燒開設的誘導槽的長度大于或等于所述金屬背場在平行于所述細柵線的方向上的長度；在所述兩條相鄰的細柵線之間未設有金屬背場的區域內，對所述電池片本體的內部進行激光加熱，再對所述電池片本體的表面快速冷卻，以使所述雙面光伏電池發生裂片。

本發明的第三方面提供了一種光伏組件，所述光伏組件包括依次堆疊設置的面板、第一膠膜、根據本發明第二方面的激光切割方法制作得到的電池片、第二膠膜、以及背板。

相對于現有技術而言，本發明至少具有如下有益效果：