一种新型小尺寸光伏组件串联结构的制作方法

1.本实用新型涉及光伏组件技术领域，尤其涉及一种新型小尺寸光伏组件串联结构。


背景技术：

2.太阳能电池又称为太阳能芯片或光电池，是通过光电效应或光化学效应直接将光 能转化为电能的光电半导体薄片，其中，以光电效应工作的晶硅太阳能电池为主流，而以光 化学效应工作的薄膜电池则还处于萌芽阶段。
3.由于单体太阳能电池片不能直接作为电源使用，需要将多片太阳能电池片连接后 进行封装保护以形成光伏组件。光伏组件也称太阳能电池板，是太阳能发电系统中的重要 组成单元，由多片太阳能电池片串联后进行封装保护后形成的组件。
4.传统小型光伏组件的制作主要使用丝印的方法进行组件电极引出，使用在已丝印银浆电极的位置焊接汇流条的方式实现太阳电池子芯片的串联。此方法受限于丝印银浆电极的图形，无法将大尺寸电池片切割成任意尺寸小电池片，用于特定小尺寸光伏组件的生产；并且大尺寸电池丝印过程中，丝印汇流条焊接点使用银浆量较大，成本较高。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型小尺寸光伏组件串联结构。
6.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
7.一种新型小尺寸光伏组件串联结构，包括多个相互串联的小尺寸光伏组件；一个所述小尺寸光伏组件包括外置主栅和通过外置主栅相互连接的小尺寸光伏电池；所述外置主栅包括背面外置主栅和正面外置主栅；所述正面外置主栅与小尺寸光伏电池一端相连接；所述背面外置主栅与小尺寸光伏电池另一端相连接；相邻两个所述小尺寸光伏组件通过其中一个组件的正面外置主栅接触点与另一各组件的背面外置主栅接触点接触的方式相连接。
8.所述正面外置主栅包括正面主栅承载层、正面主栅粘接层和正面主栅连接层；正面主栅承载层通过正面主栅粘接层与正面主栅连接层相连接；正面主栅连接层与所述小尺寸光伏电池相连接。
9.所述背面外置主栅包括背面主栅承载层、背面主栅粘接层和背面主栅连接层；背面主栅承载层通过背面主栅粘接层与背面主栅连接层相连接；背面主栅连接层与所述小尺寸光伏电池相连接。
10.所述小尺寸光伏电池尺寸小于166mm*83mm，小尺寸光伏电池正面及背板均设置有导电层。
11.所述正面主栅承载层为耐200℃高温材料。
12.所述背面主栅承载层为耐200℃高温材料。
13.所述正面主栅粘接层大小与正面主栅承载层大小一致。
14.所述背面主栅粘接层大小与背面主栅承载层大小一致。
15.所述正面主栅连接层为导电材料，尺寸小于正面主栅承载层，并设置于正面主栅承载层外框范围内。
16.所述背面主栅连接层为导电材料，尺寸小于背面主栅承载层，并设置于背面主栅承载层外框范围内。
17.本实用新型的有益效果：
18.1、本实用新型中通过外置导电连接层的方式，为切割过程中未包含汇流条焊接区（主栅）的小尺寸光伏电池制作一个汇流区域，并通过中间使用导电胶的方式改善外置导电连接层与光伏电池表面的接触效果，对光伏电池电性能影响不大；
19.2、本实用性中使用承载层及粘接层完全覆盖在外置导电连接层表面，使得在连接过程中存在超出外置导电连接层的部分连接至光伏电池表面，增加了连接的有效性，降低了在搬运过程中连接点断开的风险，并且连接过程中所有材料均为柔性材料，在生产过程中小幅度的形变不会对连接效果造成任何影响，提升了产品良率；
20.3、当本实用新型中使用的承载层达到整个组件尺寸时，并且承载层能够满足耐候性要求，则在串联过程中就完成组件封装，将串联和封装过程合二为一，减少了组件生产步骤，降低的工艺的复杂性，从而降低了成本。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
22.图1是本实用新型的结构示意图；
23.附图中：1-背面外置主栅，2-正面外置主栅，3-小尺寸光伏电池。
具体实施方式
24.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
25.如图1所示，
26.一种新型小尺寸光伏组件串联结构，包括多个相互串联的小尺寸光伏组件；一个所述小尺寸光伏组件包括外置主栅和通过外置主栅相互连接的小尺寸光伏电池3；所述外置主栅包括背面外置主栅1和正面外置主栅2；所述正面外置主栅2与小尺寸光伏电池3一端相连接；所述背面外置主栅1与小尺寸光伏电池3另一端相连接；相邻两个所述小尺寸光伏组件通过其中一个组件的正面外置主栅2接触点与另一各组件的背面外置主栅1接触点接触的方式相连接。
27.所述正面外置主栅2包括正面主栅承载层、正面主栅粘接层和正面主栅连接层；正面主栅承载层通过正面主栅粘接层与正面主栅连接层相连接；正面主栅连接层与所述小尺寸光伏电池3相连接，正面主栅连接层与小尺寸光伏电池接触界面处可增加黏性导电粘合
剂改善接触效果。
28.所述背面外置主栅1包括背面主栅承载层、背面主栅粘接层和背面主栅连接层；背面主栅承载层通过背面主栅粘接层与背面主栅连接层相连接；背面主栅连接层与所述小尺寸光伏电池3相连接，背面主栅连接层与小尺寸光伏电池接触界面处可增加黏性导电粘合剂改善接触效果。
29.整个组件的正面主栅连接层均位于同一个正面主栅承载层上；整个组件的背面主栅连接层均位于同一个背面主栅承载层上。
30.所述小尺寸光伏电池3尺寸小于166mm*83mm，小尺寸光伏电池3正面及背板均设置有导电层。
31.所述正面主栅承载层为耐200℃高温材料，在200℃高温下不会发生明显形变。
32.所述背面主栅承载层为耐200℃高温材料，在200℃高温下不会发生明显形变。
33.正面主栅承载层/背面主栅承载层主要用于对正面主栅连接层/背面主栅连接层起到承载作用，如果正面主栅承载层/背面主栅承载层尺寸扩展至整个光伏组件尺寸，还会起到光伏组件的封装作用.
34.所述正面主栅粘接层大小与正面主栅承载层大小一致。
35.所述背面主栅粘接层大小与背面主栅承载层大小一致。
36.正面主栅粘接层/背面主栅粘接层主要起到连接正面主栅承载层/背面主栅承载层和正面主栅连接层/背面主栅连接层的作用，并且在正面主栅连接层/背面主栅连接层与小尺寸光伏电池片连接时，保证正面主栅连接层/背面主栅连接层与小尺寸光伏电池片良好接触
37.所述正面主栅连接层为导电材料，尺寸小于正面主栅承载层，并设置于正面主栅承载层外框范围内，以保证正面主栅承载层对正面主栅连接层的完全覆盖。
38.所述背面主栅连接层为导电材料，尺寸小于背面主栅承载层，并设置于背面主栅承载层外框范围内，以保证背面主栅承载层对背面主栅连接层的完全覆盖。
39.正面主栅连接层/背面主栅连接层的作用是导出光伏电池片产生的电流并实现整个串联电路的电气连接，该层存在覆盖在小尺寸光伏电池片表面的汇流栅线部分，也存在未覆盖在小尺寸光伏电池片表面的串联连接部分，串联连接部分为正面主栅连接层与背面主栅连接层相连接，为提升汇流效果可在小尺寸光伏电池片表面与正面主栅连接层/背面主栅连接层之间添加导电粘合剂，为改善串联连接部分的的连接效果，可对正面主栅连接层与背面主栅连接层进行焊接或者导电粘合剂粘贴。
40.产品制作过程：
41.①ꢀ
制作背面外置主栅1，将导电粘合剂置背面主栅连接层上，注意不要超过背面主栅连接层的范围；
42.②ꢀ
将小尺寸光伏电池3按照一定规律放置在背面外置主栅1上，注意连接时小尺寸光伏电池3背面与背面主栅连接层面接触；
43.③ꢀ
制作正面外置主栅2，将导电粘合剂置正面主栅连接层上，然后按照位置要求，将正面外置主栅2至于小尺寸光伏电池3正面，注意连接时小尺寸光伏电池3正面与正面主栅连接层面接触；
44.④ꢀ
对完成制作的整个组件进行热压；
45.⑤ꢀ
可根据实际需求选择是否进行二次热压封装。
46.本实用新型解决了目前将大尺寸电池片切割成小片后，未包含汇流条焊接位置的小尺寸光伏电池片无法实现串联的问题，提升了电池片的利用率；同时，也使得在切割过程中无需考虑是否包含汇流条焊接位置，增加了裁剪过程中的灵活性；同时，本实用新型对光伏组件表面栅线形状及状态基本无要求，只要光伏电池表面有导电层（无论是部分覆盖还是完全覆盖，无论是透明导电薄膜还是丝印的银栅线），则可使用本实用新型中的方法实现任意尺寸光伏电池串联；
47.整个串联方式所使用的材料均为柔性材料，导电材料与小尺寸光伏电池之间的接触为柔性接触，避免了传统串焊工艺碎片的可能性；
48.如果正面主栅承载层或背面主栅承载层的尺寸能够覆盖至整个组件，则可以实现在封装过程中同步实现串联，减少了传统串焊工艺中的加工步骤，降低了产品损坏风险，进而降低了成本。
49.本实用新型中通过外置导电连接层的方式，为切割过程中未包含汇流条焊接区（主栅）的小尺寸光伏电池制作一个汇流区域，并可以通过中间使用导电粘合剂的方式改善外置导电连接层与光伏电池表面的接触效果，对光伏电池电性能影响不大；
50.本实用性中使用承载层及粘接层完全覆盖在外置导电连接层表面，使得在连接过程中存在超出外置导电连接层的部分连接至光伏电池表面，增加了连接的有效性，降低了在搬运过程中连接点断开的风险，并且连接过程中所有材料均为柔性材料，在生产过程中小幅度的形变不会对连接效果造成任何影响，提升了产品良率；
51.当本实用新型中使用的承载层达到整个组件尺寸时，并且承载层能够满足耐候性要求，则在串联过程中就完成组件封装，将串联和封装过程合二为一，减少了组件生产步骤，降低的工艺的复杂性，从而降低了成本。
52.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。