光伏组件及其制作方法与流程

1.本发明涉及光伏制造技术领域，尤其是涉及一种光伏组件及其制作方法。


背景技术：

2.相关技术中，光伏组件中相邻两个电池片之间通常通过互连结构件例如焊带实现电连接。然而，焊带与电池片之间的焊接拉力较低，从而会降低焊带与电池片之间的连接强度，导致电池片的不良率较高，且影响光伏组件的可靠性。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种光伏组件的制作方法，所述光伏组件的制作方法可以提高互连结构件与电池片之间的连接强度，从而提高电池片的良率，保证光伏组件的可靠性。
4.本发明的另一个目的在于提出一种采用上述光伏组件的制作方法制作而成的光伏组件。
5.根据本发明第一方面实施例的光伏组件的制作方法，包括以下步骤：s1、在至少一个电池片的上表面上放置多个互连结构件；s2、在多个所述互连结构件的远离所述电池片的一侧设置多个粘接带以将多个所述互连结构件预固定在所述电池片上；s3、将多个所述互连结构件焊接连接至所述电池片。
6.根据本发明实施例的光伏组件的制作方法，通过在多个互连结构件的远离电池片的一侧设置多个粘接带以将多个互连结构件预固定在电池片上，一方面，多个粘接带可以将多个互连结构件固定在电池片上，从而可以提高互连结构件与电池片之间的连接强度，提高电池片的焊接良率，保证光伏组件的可靠性；另一方面，多个粘接带可以起到有效的定位作用，从而使多个互连结构件可以无需通过附加工装进行定位，可以降低附加工装使用的成本，同时省去了附加工装放取的时间，提高工作效率，增加产能。
7.根据本发明的一些实施例，多个所述互连结构件放置在一个所述电池片的上表面上，每个所述互连结构件的长度为所述电池片在所述互连结构件的延伸方向上的长度的1.6倍～2倍。
8.根据本发明的一些实施例，步骤s1具体包括：s11、将多个所述电池片沿第一方向依次排列以得到电池串；s12、将多个所述互连结构件放置在所述电池串的上表面上，每个所述互连结构件从所述电池串的一端延伸至所述电池串的另一端。
9.根据本发明的一些实施例，步骤s1中，将多个所述互连结构件均沿第一方向延伸，且使多个所述互连结构件沿与所述第一方向垂直的第二方向间隔设置；步骤s2中，将多个所述粘接带均沿所述第二方向延伸，且使多个所述粘接带在所述第一方向上间隔设置。
10.根据本发明的一些实施例，执行步骤s2之后，所述电池片上的所有所述粘接带的面积之和与所述电池片的面积之比为p，其中，所述p满足：10％≤p≤80％。
11.根据本发明的一些实施例，每个所述电池片上的所述粘接带的数量为n，其中，所
述n满足：3≤n≤10。
12.根据本发明的一些实施例，每个所述互连结构件与所述电池片之间设有多个焊盘，每个所述粘接带位于相邻两个所述焊盘之间。
13.根据本发明的一些实施例，所述粘接带的熔点大于所述互连结构件的熔点。
14.根据本发明的一些实施例，每个所述粘接带包括基体和粘接层，所述粘接层设在所述基体的面向所述电池片的一侧，所述基体为pet件或pe件。
15.根据本发明的一些实施例，步骤s1具体包括：s13、将多个所述互连结构件的一端置于所述电池片的一侧；s14、通过多个第一牵引夹爪分别夹持多个所述互连结构件的另一端并带动多个所述互连结构件的所述另一端运动至所述电池片的另一侧以将多个所述互连结构件放置在所述电池片上。
16.根据本发明的一些实施例，步骤s2具体包括：s21、将多个所述粘接带的一端置于所述电池片的一侧；s22、通过多个第二牵引夹爪分别夹持多个所述粘接带的另一端并带动多个所述粘接带的所述另一端运动至所述电池片的另一侧以将多个所述互连结构件预固定在所述电池片上。
17.根据本发明的一些实施例，步骤s22之后，还包括：s23、将多个所述粘接带的位于至少一个所述互连结构件的两侧的部分粘接至所述电池片的上表面。
18.根据本发明的一些实施例，步骤s3中，多个所述互连结构件焊接连接至所述电池片是通过焊接机焊接或层压实现的。
19.根据本发明的一些实施例，每个所述互连结构件的横截面形状为圆形或多边形。
20.根据本发明第二方面实施例的光伏组件，采用根据本发明上述第一方面实施例的光伏组件的制作方法制作而成。
21.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
22.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
23.图1是根据本发明实施例的光伏组件的制作方法的流程示意图；
24.图2是根据本发明实施例的光伏组件的电池片、互连结构件和粘接带的结构示意图。
25.附图标记：
26.1：电池片；2：互连结构件；3：粘接带；
27.4：第一牵引夹爪；5：第二牵引夹爪。
具体实施方式
28.下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。
29.下面参考图1和图2描述根据本发明第一方面实施例的光伏组件的制作方法。
30.如图1所示，根据本发明第一方面实施例的光伏组件的制作方法，包括以下步骤：
31.s1、在至少一个电池片1的上表面上放置多个互连结构件2。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
32.s2、在多个互连结构件2的远离电池片1的一侧设置多个粘接带3以将多个互连结构件2预固定在电池片1上。
33.s3、将多个互连结构件2焊接连接至电池片1。例如，在该步骤中，多个互连结构件2焊接连接至电池片1可以通过焊接机焊接或层压实现。例如层压时，由于多个互连结构件2通过多个粘接带3预固定在电池片1上，可以防止在层压过程中由于封装胶膜流动而导致多个互连结构件2产生移位。
34.由此，通过上述步骤s2和步骤s3，多个粘接带3可以实现多个互连结构件2与电池片1之间的初步固定，避免多个互连结构件2在焊接过程中产生虚焊等焊接不良的问题，从而可以提高多个互连结构件2与电池片1之间的连接强度，提高电池片1的良率，进而可以提高光伏组件的长期可靠性。而且，多个粘接带3可以起到有效的定位作用，避免多个互连结构件2产生移位，从而在多个互连结构件2与电池片1的焊接过程中可以无需采用附加工装进行定位，可以有效降低成本。
35.图2中显示了九个互连结构件2和三个粘接带3用于示例说明的目的，但是普通技术人员在阅读了本技术的技术方案之后、显然可以理解将该方案应用到其它数量的互连结构件2和粘接带3的技术方案中，这也落入本发明的保护范围之内。
36.根据本发明实施例的光伏组件的制作方法，通过在多个互连结构件2的远离电池片1的一侧设置多个粘接带3以将多个互连结构件2预固定在电池片1上，一方面，多个粘接带3可以将多个互连结构件2固定在电池片1上，从而可以提高互连结构件2与电池片1之间的连接强度，提高电池片1的焊接良率，保证光伏组件的可靠性；另一方面，多个粘接带3可以起到有效的定位作用，从而使多个互连结构件2可以无需通过附加工装进行定位，可以降低附加工装使用的成本，同时省去了附加工装放取的时间，提高工作效率，增加产能。
37.在本发明的一些实施例中，参照图2，多个互连结构件2放置在一个电池片1的上表面上，每个互连结构件2的长度为电池片1在互连结构件2的延伸方向上的长度的1.6倍～2倍(包括端点值)。例如，相邻两个电池片1可以为第一电池片和第二电池片，多个互连结构件2的一端可以连接在第一电池片的正面，多个互连结构件2的另一端可以连接在第二电池片的背面，从而可以实现第一电池片和第二电池片之间的串联。当相邻两个电池片1之间的间隙较大时，互连结构件2的长度可以相对较大(例如为电池片1的长度的2倍)；当相邻两个电池片1之间的间隙较小时(例如零间隙或负间隙)，互连结构件2的长度可以相对较小(例如为电池片1的长度的1.6倍)。由此，通过使每个互连结构件2的长度为电池片1的长度的1.6倍～2倍，多个互连结构件2可以实现相邻两个电池片1之间的串联连接，且互连结构件2的长度较短，结构简单，使互连结构件2与电池片1之间的焊接操作更加方便。
38.在本发明的一些实施例中，步骤s1具体包括：
39.s11、将多个电池片1沿第一方向依次排列以得到电池串；
40.s12、将多个互连结构件2放置在电池串的上表面上，每个互连结构件2从电池串的一端延伸至电池串的另一端。
41.例如，在上述步骤s12中，多个互连结构件2可以与电池串中相邻两个电池片1的正面和背面分别相连，从而实现电池串中多个电池片1之间的串联连接，此时每个互连结构件
2的长度可以大于等于电池串的长度。由此，通过上述步骤s11和s12，每个互连结构件2的长度较长，可以实现电池串中多个电池片1之间的电连接，从而可以有效提高光伏组件的生产效率。
42.在本发明的一些实施例中，步骤s1中，将多个互连结构件2均沿第一方向延伸，且使多个互连结构件2沿与第一方向垂直的第二方向间隔设置；步骤s2中，将多个粘接带3均沿第二方向延伸，且使多个粘接带3在第一方向上间隔设置。由此，通过上述设置，多个粘接带3可以与多个互连结构件2垂直，在实现多个互连结构件2与电池片1之间的固定的同时，可以减小每个粘接带3的长度，从而可以有效降低成本。而且，如此设置的多个互连结构件2和多个粘接带3的排布方式较为整齐，可以有效提升光伏组件的外形美观性。
43.在本发明的一些实施例中，执行步骤s2之后，电池片1上的所有粘接带3的面积之和与电池片1的面积之比为p，其中，p满足：10％≤p≤80％。具体地，例如，当p＜10％时，电池片1上的所有粘接带3的面积之和与电池片1的面积之比过小，多个粘接带3的结构强度较低，可能会影响互连结构件2与电池片1之间的连接强度；当p＞80％时，电池片1上的所有粘接带3的面积之和与电池片1的面积之比过大，可能会影响多个互连结构件2与电池片1之间的焊接，且成本较高。由此，通过使p满足：10％≤p≤80％，电池片1上的所有粘接带3的面积之和与电池片1的面积之比较为合理，可以将多个互连结构件2牢靠地固定在电池片1上，从而可以提高多个互连结构件2与电池片1之间的连接强度，且成本较低。
44.在本发明的一些可选实施例中，每个电池片1上的粘接带3的数量为n，其中，n满足：3≤n≤10。例如，在图2的示例中示出了三个粘接带3，三个粘接带3的宽度相等，且三个粘接带3在电池片1的宽度方向上均匀间隔排布，此时可以对互连结构件2的两端和中部分别进行固定，固定方式简单。当电池片1的尺寸较大时，粘接带3的数量可以相应增加，从而可以实现粘接带3对互连结构件2的可靠固定。由此，通过使n满足：3≤n≤10，每个电池片1上的粘接带3的数量较为合理，可以实现多个互连结构件2与电池片1之间的牢靠固定，从而可以提高多个互连结构件2与电池片1之间的焊接可靠性，提高电池片1的良率。
45.在本发明的一些实施例中，每个互连结构件2与电池片1之间设有多个焊盘(图未示出)，每个粘接带3位于相邻两个焊盘之间。由此，由于互连结构件2通常包括焊锡层，当互连结构件2与电池片1连接例如焊接时，多个焊盘可以有效起到聚集液态的焊锡层中的锡的作用，从而可以提高互连结构件2与电池片1之间的焊接拉力。通过将粘接带3设在相邻两个焊盘之间，可以减小粘接带3对焊盘处的液态焊锡层的流动性的影响，从而可以避免影响互连结构件2与电池片1之间焊接拉力，使互连结构件2与电池片1之间的连接可以更加牢靠，进而可以提高光伏组件的可靠性。
46.在本发明的一些可选实施例中，粘接带3的熔点可以大于互连结构件2的熔点。由此，如此设置的粘接带3可以耐高温，从而在互连结构件2焊接连接至电池片1后仍可以对互连结构件2起到较好的固定作用，避免互连结构件2从电池片1上脱离，可以提高光伏组件的长期可靠性。
47.当然，本发明不限于此，粘接带3的熔点还可以小于等于互连结构件2的熔点。这样，当互连结构件2与电池片1焊接连接时粘接带3可以熔化，熔融的粘接带3可以填充互连结构件2与电池片1之间的缝隙，从而可以辅助焊接，提高互连结构件2与电池片1之间的焊接拉力。
48.在本发明的一些具体实施例中，每个粘接带3包括基体和粘接层，粘接层设在基体的面向电池片1的一侧，基体为pet(polyethylene terephthalate，热塑性聚酯)件或pe(polyethylene，聚乙烯)件。由此，通过设置上述的基体和粘接层，基体可以作为粘接层的载体，且可以起到有效的支撑作用，保证整个粘接带3的结构强度，粘接层可以将多个互连结构件2固定在电池片1上，从而有效提高互连结构件2与电池片1之间的连接强度。
49.在本发明的一些实施例中，步骤s1具体包括：
50.s13、将多个互连结构件2的一端置于电池片1的一侧；
51.s14、通过多个第一牵引夹爪4分别夹持多个互连结构件2的另一端并带动多个互连结构件2的上述另一端运动至电池片1的另一侧以将多个互连结构件2放置在电池片1上。
52.例如，在图2的示例中，九个互连结构件2可以均为卷轴焊带。每个互连结构件2的一端置于电池片1的右侧，通过九个第一牵引夹爪4分别夹持对应的互连结构件2的另一端并带动九个互连结构件2的上述另一端运动至电池片1的左侧，从而将九个互连结构件2放置在电池片1上。由此，通过上述的步骤s13和步骤s14，可以通过多个第一牵引夹爪4夹持多个互连结构件2并将多个互连结构件2放置在电池片1上，从而可以节省人力，提高光伏组件的生产效率。
53.在本发明的一些实施例中，步骤s2具体包括：
54.s21、将多个粘接带3的一端置于电池片1的一侧；
55.s22、通过多个第二牵引夹爪5分别夹持多个粘接带3的另一端并带动多个粘接带3的上述另一端运动至电池片1的另一侧以将多个互连结构件2预固定在电池片1上。
56.由此，通过上述步骤s21和步骤s22，可以通过多个第二牵引夹爪5夹持多个粘接带3以将多个互连结构件2固定在电池片1上，可以无需人工操作，从而同样可以节省人力，提高光伏组件的生产效率。
57.进一步地，步骤s22之后，还包括：
58.s23、将多个粘接带3的位于至少一个互连结构件2的两侧的部分粘接至电池片1的上表面。例如，当粘接带3与多个互连结构件2均相连时，可以将粘接带3的位于所有的互连结构件2两侧的部分与电池片1的表面粘接。由此，通过上述的步骤s23，在实现互连结构件2与电池片1之间的固定的同时，可以降低电池片1隐裂的风险，从而可以有效提高电池片1的良率，提升光伏组件的长期可靠性。
59.在本发明的一些可选实施例中，每个互连结构件2的横截面形状可以为圆形或多边形等。例如，上述多边形可以为三角形、矩形等。由此，当互连结构件2的横截面形状为圆形时，可以实现与电池片1的连续焊接，且可以降低串联电阻，降低电池片1隐裂的风险；当互连结构件2的横截面形状多边形例如三角形时，互连结构件2具有较好的反光效果，可以提高转换效率；当互连结构件2的横截面形状多边形例如矩形时，互连结构件2较扁平，厚度较小，具有较好的焊接性能，且可以实现与电池片1的连续焊接。
60.根据本发明第二方面实施例的光伏组件，采用根据本发明上述第一方面实施例的光伏组件的制作方法制作而成。其中，光伏组件可以为perc(passivated emitter and rear cell，发射极及背面钝化电池技术)组件、hjt(heterojunction with intrinsic thinfilm，异质结)组件和topcon(tunnel oxide passivated contact，隧穿氧化层钝化接触)组件等。
61.根据本发明实施例的光伏组件，通过采用上述的光伏组件的制作方法，可以提高互连结构件2与电池片1之间的连接强度，从而提高光伏组件的良率和可靠性。而且，多个互连结构件2可以无需通过工装进行定位，可以降低光伏组件的成本，具有较高的经济效益。
62.根据本发明实施例的光伏组件的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
63.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
64.在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
65.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
66.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。