一种背接触太阳能电池组件及其制备方法与流程

1.本发明属于电池生产技术领域，特别涉及一种背接触太阳能电池组件及其制备方法。


背景技术：

2.传统晶硅电池片焊接过程中，电池片需承受高温，由于电池“正面”和“背面”进行焊接，电池双面均受热，产生的热应力及残余应力较小，不易发生形变，进而碎片率较低。与传统晶硅电池不同，背接触电池p-n结位置相邻较近且均在电池片背面，从而使电池的电极也均处于电池背面。背接触太阳电池包括mwt、ewt、ibc、hbc(hjt与ibc电池的叠层结构)等多种结构。背接触电池互联只需在电池背面进行焊接，在此过程中电池单面受高温焊接产生的热应力影响较大，容易弯曲变形，造成隐裂或后续层压后的碎片。
3.因此，寻找一种避免因高温焊接导致热应力造成电池片隐裂及碎片的方法，更适合于背接触电池的互联。
4.现有技术中，用于背接触电池互联的方法，主要有焊带式连接、汇流条式连接以及导电背板式连接。为尽可能避免或降低电池片焊接过程中产生翘曲导致的隐裂，背接触电池通常采用导电背板的方式进行互联。
5.其中，导电背板有外层聚合物层、中间导电金属层、内部绝缘层、电极连接层组成。外层聚合物层由介电性、阻隔性及耐候性的tpt、pvf等材料组成；导电金属层由低电阻率的金属制成，用于连接某个区域内电池电极的导通；内部绝缘层用于防止电极连接部分的短路；电极连接层一般采用低电阻率的ag层组成。各层之间采用树脂或胶水进行粘接，形成导电背板。背接触电池与导电背板封装时，需将电池与导电背板之间的封装材料进行开孔处理，以便导电背板的电极连接层与电池栅线进行连接，并且预先在导电背板电极连接层上或背接触电池电极上预先涂导电胶，并且层压前，电池片与导电背板需精确定位。
6.现有背接触电池组件封装技术工艺复杂，对设备精度要求高，一定程度上制约该技术的推广。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种背接触太阳能电池组件及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
9.一种背接触太阳能电池组件，包括背接触电池，所述背接触电池的背面自下而上依次设置有导电玻璃第一封装材料，所述背接触电池的正面自上而下依次设置有压花玻璃和第二封装材料；其中，所述导电玻璃上贯穿设置有通孔，所述通孔延伸至所述背接触电池的背面且贯穿所述第一封装材料。
10.进一步地，所述导电玻璃包括玻璃衬底，所述玻璃衬底上开设有用于引出电极贯穿孔，且所述玻璃衬底非空气侧镀设有阻隔膜，其中，所述玻璃衬底的非空气侧端面固设有
若干个定位点，若干个所述定位点表面镀设有导电膜。
11.进一步地，所述玻璃衬底为浮法玻璃、钢化玻璃或者半钢化玻璃中的一种。
12.进一步地，所述导电膜为具备高导电性能的金属材料。
13.进一步地，所述阻隔膜为氮化硅、氧化硅、氧化铝等薄膜中的一种或多种组合，且该阻隔膜的厚度为10～50nm。
14.进一步地，所述第一封装材料和所述第二封装材料均为绝缘材料。
15.一种背接触太阳能电池组件的制备方法，包括如下步骤：
16.1)、制备导电玻璃；
17.1-1)、在玻璃衬底的非空气侧镀上一层阻隔膜，随后，加镀一层导电膜；
18.1-2)、对导电膜进行镂空/腐蚀处理形成导电点；
19.1-3)、开设通孔贯穿玻璃衬底、阻隔膜和导电膜，显露背接触电池的电极；
20.2)、封装：
21.2-1)、将第一封装材料按照电池片上主栅线所在的位置进行开孔/开槽处理；
22.2-2)、随后将导电玻璃覆盖于所述第一封装材料上，且采用激光焊接/导电胶将导电玻璃固设于电池片上的主栅线位置；
23.2-3)、层压成型：将第二封装材料和压花玻璃依次放置在电池片的背面，构成组合件，并采用边框或者胶带对该组合件进行固定，随后，将该组合件放置于层压机进行层压处理。
24.进一步地，所述步骤1)中阻隔膜通过采用磁控溅射、pecvd、ald或喷涂等方法使其沉积。
25.进一步地，所述步骤1)中导电膜通过电镀、电镀刻蚀或者磁控溅射中的一种。
26.与现有技术相比，本技术方案具有如下效果：
27.1、传统的太阳能电池组件，为了使太阳能电池组件具备一定的阻水性和耐候性，通过对电池片的正反面其中一面设置玻璃，另一面采用背板的封装方式，当太阳能电池片工作时，在实际的应用场景中，会在一定程度上将太阳光反射至背板上，因此，单面工作的太阳能电池组件所能提供的电力是有限的，故本发明中对太阳能电池组件增加一个透明的“背板”，用双面发电的方式来提升转化效率，同时，由于玻璃的阻水率高，耐候性更强，耐磨性更好，适用于高湿度(如：水面或湿润地区)地区和高风沙地区(可耐风沙侵蚀)；
28.2、增强适用性以及降低封装过程中的风险，通过采用双玻的方式取代传统的单玻 背板的方式，有效提高组件的抗机械载荷的能力，同时，通过镀膜的方式有效阻止玻璃内na

离子在高压下发生迁移，从而进入电池组件内部，降低pid现象，其次，采用该方式的电池组件构成的光伏系统，在工作过程中能够承受更高的电压，从而能够接入更多数量的太阳能电池组件，降低线缆和汇流器件数量的使用，降低发电成本。
29.3、提高电池组件互联的可靠性，在封装过程，由于玻璃具有很好的刚性以及耐热性能，组件在层压过程中，不会因层压机的高温导致玻璃上的导电图形发生变形，降低由于热层压工艺带来的导电图形发生形变与电池电极发生错误的现象，提高太阳能组件互联的可靠性，另外，通过镀膜工艺无效实用胶粘剂，简化制作工艺。
附图说明
30.图1是本发明中太阳能电池组件的整体结构示意图。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚，完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。
32.实施例：
33.如图1所示的一种背接触太阳能电池组件，包括背接触电池1，所述背接触电池1的背面自下而上依次设置有导电玻璃2第一封装材料3，所述背接触电池1的正面自上而下依次设置有压花玻璃4和第二封装材料5；通过采用双玻的方式取代传统的单玻 背板的方式，有效提高组件的抗机械载荷的能力，同时，用双面发电的方式来提升转化效率，另外，由于玻璃的阻水率高，耐候性更强，耐磨性更好，适用于高湿度(如：水面或湿润地区)地区和高风沙地区(可耐风沙侵蚀)，增强电池组件的适用性，其中，所述导电玻璃2上贯穿设置有通孔，所述通孔延伸至所述背接触电池1的背面且贯穿所述第一封装材料3，便于引出太阳能电池组件电极并连接接线盒。
34.具体来说，在本实施例中，所述导电玻璃2包括玻璃衬底20，所述玻璃衬底20非空气侧依次镀设有阻隔膜21和导电膜23，通过镀膜的方式有效阻止玻璃内na

离子在高压下发生迁移，从而进入电池组件内部，降低pid现象，其次，采用该方式的电池组件构成的光伏系统，在工作过程中能够承受更高的电压，从而能够接入更多数量的太阳能电池组件，降低线缆和汇流器件数量的使用，降低发电成本，其中，所述导电膜23朝向所述背接触电池1的端面固设有若干个导电点22，若干个所述导电点22抵接于所述背接触电池1的主栅线上。
35.值得一提的是，在所述导电玻璃2上设置有定位点，通过定位点使导电玻璃2、第一封装材料3、背接触电池1能够精准定位，提高生产效率的同时保障产品的良品率。
36.在本实施例中，所述玻璃衬底20为浮法玻璃、钢化玻璃或者半钢化玻璃中的一种。
37.在本实施例中，所述导电膜23为具备高导电性能的金属材料，如：铜膜。
38.在本实施例中，所述阻隔膜3为氮化硅、氧化硅、氧化铝等薄膜中的一种或多种组合，且该阻隔膜3的厚度为10～50nm。
39.通过镀膜的方式有效阻止玻璃内na

离子在高压下发生迁移，从而进入电池组件内部，降低pid现象，其次，采用该方式的电池组件构成的光伏系统，在工作过程中能够承受更高的电压，从而能够接入更多数量的太阳能电池组件，降低线缆和汇流器件数量的使用，降低发电成本。
40.在本实施例中，所述第一封装材料3和所述第二封装材料5均为绝缘材料，具体采用eva、pvb、poe中的一种。
41.一种背接触太阳能电池组件的制备方法，包括如下步骤：
42.1)、制备导电玻璃2：
43.1-1)、在玻璃衬底20的非空气侧镀上一层阻隔膜3，随后，加镀一层导电膜23；其中，所述阻隔膜3通过采用磁控溅射、pecvd、ald或喷涂等方法使其沉积在玻璃衬底20的非空气侧，所述导电膜23通过电镀、电镀刻蚀或者磁控溅射中的一种。
44.1-2)、对导电膜23进行镂空/腐蚀处理形成导电点22；
45.1-3)、开设通孔贯穿玻璃衬底20、阻隔膜3和导电膜23，显露背接触电池1的电极；
46.2)、封装：
47.2-1)、将第一封装材料3按照电池片上主栅线所在的位置进行开孔/开槽处理；
48.2-2)、随后将导电玻璃2覆盖于所述第一封装材料3上，且采用激光焊接/导电胶将导电玻璃2固设于电池片上的主栅线位置；
49.2-3)、层压成型：将第二封装材料5和压花玻璃4依次放置在电池片的背面，构成组合件，并采用边框或者胶带对该组合件进行固定，随后，将该组合件放置于层压机进行热层压处理。
50.本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“若干个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
51.本发明按照实施例进行了说明，在不脱离本原理的前提下，本装置还可以作出若干变形和改进。应当指出，凡采用等同替换或等效变换等方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。