光伏组件的制作方法

1.本技术涉及光伏生产技术领域，尤其涉及一种光伏组件。


背景技术：

2.光伏电池片通过焊带连接形成太阳能电池串，可实现发电效果，目前行业采用圆形焊带，结合多栅技术实现高效输出组件，电池片之间通过焊带连接，一般设有一定间距，组件内部的非电池区域(即相邻两个电池片之间的间隙内)无法发电，造成电站场地的浪费。
3.电池串的正面设置有透光板，电池串的背面设置有背板，电池串与透光板之间以及电池串与背板之间分别设置有防护胶层，防止焊带与透光板或背板接触导致隐裂。为达到可靠的防护效果，防护胶层的厚度需要与焊带的尺寸进行匹配。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种光伏组件，以使防护胶层的厚度与焊带的尺寸能够进行合理的匹配，提高防护胶层的防护效果。
5.本技术提供了一种光伏组件，包括：
6.电池串，所述电池串包括多个依次排列的电池片，相邻所述电池片之间通过焊带连接，所述焊带连接其中一个所述电池片的正面和另一个所述电池片的背面，所述电池片的长边尺寸为150mm～220mm；
7.两层防护胶层，分别覆盖于所述电池串的正、背两侧表面，一层所述防护胶层的厚度与所述焊带的厚度尺寸之差定义为第一厚度，所述第一厚度与一层所述防护胶层的厚度之间的比例不小于0且不大于20％；或者，所述光伏组件经层压工艺制成，且所述防护胶层由预先覆盖于所述电池串的正、背两侧表面的胶膜受压形成，一层所述胶膜的厚度与所述焊带的厚度之差定义为第二厚度，所述第二厚度与一层所述胶膜的厚度之间的比例不小于25％且不大于40％；
8.透光板，覆盖于所述电池串的正面的所述防护胶层的表面；
9.背板，覆盖于所述电池串的背面的所述防护胶层的表面。
10.本技术提供的技术方案可以达到以下有益效果：
11.本技术提供的光伏组件通过限定胶层厚度的比例范围，可以实现胶层厚度与焊带尺寸的合理匹配，从而降低隐裂风险，减小光伏组件的功率衰减。
12.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本技术。
附图说明
13.图1为本技术实施例提供的光伏组件的结构示意图；
14.图2为本技术实施例提供的光伏组件的剖面结构示意图；
15.图3为本技术实施例一提供的光伏组件的局部结构示意图；
16.图4为图3的爆炸结构示意图；
17.图5为本技术实施例一提供的光伏组件的纵截面示意图；
18.图6为本技术实施例一提供的光伏组件在电池片叠放区域的横截面示意图；
19.图7为本技术实施例一提供的焊带的反光段的横截面示意图；
20.图8为本技术实施例一提供的焊带的扁平段的横截面示意图；
21.图9为本技术实施例一提供的焊带的局部结构示意图；
22.图10为本技术实施例二提供的光伏组件的局部结构示意图；
23.图11为根据表2中的数据绘制的折线图；
24.图12为根据表3中的数据绘制的折线图；
25.图13为根据表4中的数据绘制的折线图；
26.图14为根据表6中的数据绘制的折线图；
27.图15为根据表7中的数据绘制的折线图；
28.图16为根据表8中的数据绘制的折线图。
29.附图标记：
30.1-电池片；
31.2-防护胶层；
32.3-透光板；
33.4-背板；
34.5-焊带；
35.50-反光段；
36.52-扁平段；
37.520-本体；
38.522-过渡段；
39.6-主栅；
40.7-电池串。
41.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
具体实施方式
42.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
43.在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
44.本说明书的描述中，需要理解的是，本技术实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本技术实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
45.如图1和图2所示，本技术实施例提供了一种光伏组件，其包括电池串7、防护胶层2、透光板3和背板4。电池串7有多个，每一个电池串7包括多个电池片1，多个电池片1沿第一方向依次排列；相邻电池片1之间通过焊带5连接，焊带5连接其中一个电池片1的正面和相邻电池片的背面，电池片1可以选用表面无主栅的电池，或者，电池片1上可以设置沿第一方向延伸的至少一条主栅，当电池片1上设有主栅时，焊带5焊接在其中一个电池片1正面的主栅和相邻的电池片1背面的主栅上从而将相邻电池片1连接在一起。多个电池串7沿第二方向依次排列，第二方向与第一方向相垂直；透光板3设置于电池串7的正面，太阳光线能够穿过透光板3照射到电池串的表面；背板4设置于电池串的背面，背板4可以采用透光材料制成，使光伏组件形成双玻组件，或者背板4也可以采用不透光材料制成，使光伏组件形成单玻组件；防护胶层2覆盖于电池串7的两个表面，也就是说，电池片1与透光板3之间，以及电池片1与背板4之间分别设置防护胶层，防护胶层2的材料可以为eva或poe等热熔胶，通过层压形成自上而下层叠结构依次为透光板3、防护胶层2、电池片1、防护胶层2和背板4的光伏组件；而且防护胶层2还能够对电池片1起到防护作用，避免电池片1与透光板3或背板4接触而产生隐裂。
46.其中，电池片1的厚度为0.1mm～0.3mm。优选厚度为0.17mm～0.19mm的薄电池，例如，电池片1的厚度可以为0.17mm、0.18mm或0.19mm等，能够有利于减轻整体重量和降低成本。电池片1的长边尺寸150mm～220mm，即图1中沿垂直于各电池片排列方向的尺寸为150mm～220mm。优选长边尺寸为182mm～220mm的大尺寸电池片，可以充分提升发电功率，同时降低组件整体成本。例如，电池片1的长边尺寸可以为182mm、185mm、190mm、195mm、200mm、205mm、210mm、215mm、220mm等。
47.光伏组件经层压工艺制成，制造时预先将胶膜覆盖于所述电池串7的正、背两侧表面，此时层叠结构依次为透光板3、胶膜、电池串7、胶膜和背板4；沿层叠方向施加层压力，从而胶膜受压形成防护胶层2。在沿层叠的方向上，一层胶膜的厚度与焊带5的厚度之差定义为第二厚度，第二厚度与一层胶膜的厚度之间的比例不小于25％，可使层压后形成的防护胶层2在正对焊带5的位置能够有足够的厚度，防止焊带5穿过防护胶层2而与光伏组件表面的透光板3(或背板4)接触，从而降低隐裂风险。
48.具体地，由于胶膜在层压过程中存在自身厚度减薄，并且在层压过程中会熔化并重新分布，导致最终产品中防护胶层2正对焊带5的位置厚度极小，容易出现焊带5与透光板3接触而产生隐裂，并且，在电池片依次放置的情况下，由于焊带用于连接相邻电池片的正、背面，从片与片之间穿过时会与电池片的边缘接触造成压力，如果选择的胶膜厚度较薄会无法有效保护电池片的边缘。然而，层压过程中胶膜的厚度变化不易精确限定，因此，现有技术中主要通过多次实验以及经验的积累，来确定胶膜的厚度与焊带5的尺寸之间的匹配关系，可操作性较差且准确性难以保证。本技术实施例精确限定了胶膜与焊带5的比例关系，即可保证层压之后焊带5不会与透光板3(或背板4)接触，具有较高的可操作性，并且具
有较高的可靠性，经过批量试制验证及载荷试验证明，产品隐裂率极低，零隐裂率可达90％以上。
49.同时，第二厚度与一层胶膜的厚度之间的比例不大于40％，也就是说，第二厚度与一层胶膜的厚度之间的比例为25％～40％。例如，该比例可以为25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％或40％等，通过限定比例范围，可以实现胶膜厚度与焊带尺寸的合理匹配，从而降低隐裂风险，减小光伏组件的功率衰减。结合下文的表7、表8来看，第二厚度与一层胶膜的厚度之间的比例范围在25％～40％时，可以实现隐裂条纹数不大于8，并且功率衰减不大于1.0％，此时隐裂条纹数极少，该范围足够满足高标准的生产要求，且制得的光伏组件功率很高。当比例小于25％时，隐裂条纹数和功率衰减均显著增加；当比例大于40％时，抗隐裂效果以及功率衰减值降低不明显，而且厚度过大时，导致胶膜难以在层压时充分受热熔化进而影响粘合，降低了抗隐裂效果，而且胶膜的厚度越大，在层压时所需的压力也越大，反而会增加隐裂风险，并且厚度增加还会增加成本。
50.生产加工中实测表明，胶膜在层压压力作用下厚度会减薄25％～30％从而形成最终产品中的防护胶层2。因此，将受压形成的一层防护胶层2的厚度与焊带5的厚度尺寸之差定义为第一厚度，通过将第二厚度与一层胶膜的厚度之间的比例(25％～40％)进行换算，限定最终制得的光伏组件产品的第一厚度与一层防护胶层2的厚度之间的比例为：不小于0且不大于20％。当第一厚度与防护胶层的厚度之间的比例小于0，即层压后形成的防护胶层2的厚度小于焊带的厚度时，焊带容易穿过防护胶层并与透光板3或背板4直接接触，这会导致电池片隐裂条纹数和功率衰减增加，难以保证防护效果。
51.具体地，为清楚示意，本技术实施例中选取不同焊带尺寸，对应的第二厚度与胶膜厚度之间的比例关系可参考表1。
52.表1第二厚度与胶膜厚度之间的比例关系
[0053][0054]
实施例一
[0055]
参考图3-图9，多个电池片1a沿第一方向依次排列，电池片1a包括单层区域和叠放区域，相邻电池片1a在叠放区域层叠放置，也就是说，各电池片1a呈覆瓦状排列，以减小电池片1a之间的间隙，使多个电池片1a占用的总面积不大于各电池片的面积之和，在保证组件输出效率的同时，提高电站场地利用率。采用该设计方式时，电池组件为叠焊组件，叠焊组件中相邻的电池片之间有重叠区域，且焊带5a夹设在相邻电池片的重叠区域之间，层压时更容易致使电池片的重叠区域形变并发生隐裂，对胶层厚度的要求较高，需要更大厚度的防护胶层保护电池片的重叠区域。因此，在叠焊组件中，所述第一厚度与一层所述防护胶层2的厚度之间的比例可设为不小于5％且不大于20％，或者，所述防护胶层2的克重为245g/m2～610g/m2。例如，第一厚度与防护胶层的厚度之间的比例可以为5％、7％、9％、11％、13％、15％、17％、19％、20％等。需要说明的是，克重是指每平方米防护胶层的质量，层压前的胶膜与层压后的防护胶层2的克重数值保持一致。其中，克重与未层压的胶膜厚度之间的对应关系详见表1。
[0056]
参考图6-图8，在上述叠焊组件中，焊带可进一步设计为包括反光段50和扁平段52，其中，反光段50设置于单层区域，扁平段52至少部分对应设置于层叠的两个电池片1a之间的叠放区域，也就是说，焊带5a上对应叠放区域的部位扁平，以减小电池片1a与焊带5a接触后受的压力形变，还能够减小相邻两电池片1a重叠区域沿厚度方向的间隙，降低电池片1a在重叠区域存在的隐裂风险。具体的，反光段50的厚度为0.18mm～0.27mm，例如，反光段50的厚度可以为0.18mm、0.19mm、0.20mm、0.21mm、0.22mm、0.23mm、0.24mm、0.25mm、0.26mm或0.27mm等；相应地，扁平段52的厚度为0.08mm～0.15mm，例如，扁平段52的厚度可以为0.08mm、0.09mm、0.10mm、0.11mm、0.12mm、0.13mm、0.14mm或0.15mm等。采用上述厚度尺寸极小的超细结构的焊带5a，既能够使焊带5a满足电流负荷要求，保证电流收集过程安全，又能够有效减小光伏组件层压时导致的电池片1a隐裂，还能够降低焊带5a对电池片1a表面的遮挡，提升光伏组件的发电功率。当反光段50的厚度小于0.18mm时，焊带5a过细，导致焊带5a的电流负荷能力过小，使用过程中极容易烧断，影响电流的正常收集；当反光段50的厚度大于0.27mm时，反光段50对电池片1a表面的遮挡面积较大，导致光伏组件的发电功率降低，而且反光段50的厚度大于0.27mm时，会增大光伏组件层压时电池片1a出现隐裂的风险。
[0057]
参考表2-表4中的数据，反光段50与扁平段52的搭配为：反光段50的厚度为0.18mm，扁平段52的厚度为0.08mm、0.1mm、0.12mm或0.15mm，可以实现隐裂条纹数不大于2，功率衰减不大于0.90％；反光段50的厚度为0.2mm，扁平段52的厚度为0.08mm、0.1mm、0.12mm或0.15mm，可以实现隐裂条纹数不大于4，功率衰减不大于0.98％；反光段50的厚度为0.27mm，扁平段52的厚度为0.08mm、0.1mm、0.12mm或0.15mm，因此扁平段52的厚度在0.08mm～0.15mm范围内时，可以实现隐裂条纹数不大于4，功率衰减不大于1.00％，制得的产品发电能力和质量等级高，能够满足高标准的出货要求。当扁平段52的厚度小于0.08mm时，一方面工艺难度较大，另一方面扁平段52太薄、内应力过大，很容易发生断裂损坏。
[0058]
结合上述分析，当叠焊组件采用上述分段设计方式时，焊带2为超细焊带，反光段50厚度较小，且扁平段52充分压扁后夹设于层叠的两个电池片1a之间叠放区域，从而有利于降低两个电池片1a在叠放区域的总厚度，对防护胶层2的厚度要求会有所降低，因此，采用该设计时，第一厚度与防护胶层2的厚度之间的比例应不小于5％且不大于15％，或者，所述防护胶层2的克重可选为245g/m2～430g/m2。例如，胶层最小厚度与防护胶层的厚度之间
的比例可以为5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％等。
[0059]
在一些实施例中，反光段50可以设置成任意适当的形状，例如三角形、梯形、圆形等任意适当的形状。本技术实施例仅以圆形焊带为例进行详细的介绍，采用圆形焊带5a连接相邻的两个电池片1a，此时，焊带5a的直径尺寸即等于焊带5a的厚度、宽度值。
[0060]
参考图9，进一步地，扁平段包括本体520、以及连接本体520与反光段的过渡段522，过渡段522的厚度沿本体520指向反光段的方向逐渐增加，过渡段522宽度方向的侧边为向远离过渡段522的方向凸出的平滑过渡的弧线形，且过渡段522的长度为1mm～3mm，本体520的长度为3mm～6mm。如果反光段与扁平段的厚度变化比较剧烈，层压时承受厚度方向的压力容易折弯断裂报废；且反光段容易延伸到叠放区域内，导致电池片隐裂。本实施例中，通过设置适当长度的过渡段522使本体520与反光段具有合适自然的过渡距离和过渡厚度，且向外侧凸出的过渡段522增加了本体520与反光段之间的连接面积，这两点共同作用可避免组件层压过程中反光段与扁平段之间断裂导致组件报废；而且过渡段522长度为1mm～3mm，本体520的长度更长(3mm～6mm)，采用特定长度的尺寸设计后，使过渡段522位于叠放区域以外，避免对叠放区域的应力造成影响，即使因工艺原因延伸到叠放区域内，由于过渡段522的厚度沿所述本体520指向所述反光段的方向逐渐增加，对叠放区域的电池片的应力影响也会比较小，能够充分避免隐裂。
[0061]
进一步的，在采用包含本体520、以及连接本体520与反光段50的过渡段522的情况下，在沿本体520指向反光段50的方向上，过渡段522的厚度增加率逐渐增大。厚度增加率是指：在沿本体520指向反光段50的方向上，每移动单位长度过渡段522的增加量。采用该设置后，在过渡段522靠近本体520的部位厚度沿焊带长度方向的变化速度更慢，即使因工艺控制等原因延伸到叠放区域内，对叠放区域的电池片的应力几乎无影响，因而能够充分避免隐裂。
[0062]
进一步地，扁平段52的宽度与反光段50的直径的比例为150％～250％，例如，扁平段52的宽度与反光段50的直径的比例可以为150％、160％、170％、180％、190％、200％、210％、220％、230％、240％或250％等，既能够有效增加支撑面积，又不会使得焊带5a的压扁程度过大而出现超大内应力导致的断裂。当扁平段52的宽度与反光段50的直径的比例小于150％时，扁平段52的宽度过小，导致组件层压过程中焊带5a与电池片1a之间的压强仍然较大，从而容易出现隐裂；当扁平段52的宽度与反光段50的直径的比例大于250％时，扁平段52的压扁程度过大，导致扁平段52的内应力过大而容易出现损坏。
[0063]
在一些实施例中，反光段50的直径为0.18mm，扁平段52的宽度可以为0.34mm，扁平段52的宽度与反光段50的直径的比例为186.25％；反光段50的直径为0.2mm，扁平段52的宽度可以为0.41mm，扁平段52的宽度与反光段50的直径的比例为204.93％；反光段50的直径为0.22mm，扁平段52的宽度可以为0.40mm，扁平段52的宽度与反光段50的直径的比例为182.54％；反光段50的直径为0.25mm，扁平段52的宽度可以为0.51mm，扁平段52的宽度与反光段50的直径的比例为204.93％；反光段50的直径为0.26mm，扁平段52的宽度可以为0.55mm，扁平段52的宽度与反光段50的直径的比例为212.46％；反光段50的直径为0.28mm，扁平段52的宽度可以为0.64mm，扁平段52的宽度与反光段50的直径的比例为227.58％；反光段50的直径为0.3mm，扁平段52的宽度可以为0.61mm，扁平段52的宽度与反光段50的直径的比例为204.93％；反光段50的直径为0.32mm，扁平段52的宽度可以为0.70mm，扁平段52的
宽度与反光段50的直径的比例为217.49％；反光段50的直径为0.35mm，扁平段52的宽度可以为0.77mm，扁平段52的宽度与反光段50的直径的比例为219.42％；反光段50的直径为0.38mm，扁平段52的宽度可以为0.84mm，扁平段52的宽度与反光段50的直径的比例为221.09％。
[0064]
进一步地，扁平段52的厚度设计为小于电池片1a的厚度，以使电池片1a之间的间隙相对于电池片1a的本身厚度来说较小，从而降低电池片1a在重叠区域发生隐裂的风险。
[0065]
进一步地，扁平段52的横截面为腰形面，腰形面由设置于焊带厚度方向两侧的平面区域和设置于宽度方向两侧的弧形区域围成，通过腰形面中央的平面区域与电池片1a接触，形成较大的接触面积，从而减小焊带5a对电池片1a整体产生的压强，腰形面的两端为弧形区域，避免在焊带5a上形成尖锐的折角，例如生产加工中有些焊带被预先设置在整形槽中，快速压扁后横截面呈矩形，且两侧区域与平面区域相接的部位形成尖角、且过渡不平滑，容易导致应力集中；本实施例中腰形面的两侧为弧形区域，弧形面在承受载荷时更容易形变、具有缓冲应力的作用，弧形区域与平面区域之间的过渡角为钝角且平滑连接，从而在层压时电池片在与焊带的过渡部位相接触时的压强较小，防止焊带5a在电池片1a的局部区域产生过大的压强，从而有效降低电池片1a在边缘或重叠区域存在的隐裂风险。
[0066]
实际测试表明，相同的焊带5a压扁成相同的厚度时，压扁的横截面不同，所对应的功率衰减和隐裂条纹数不同，也就是说，光伏组件中焊带为腰形面的功率衰减和隐裂条纹数，均明显小于光伏组件中焊带为矩形面的功率衰减和隐裂条纹数，因此，本技术将焊带的横截面压扁整形为腰形面，能够减少光伏组件的功率衰减和隐裂条纹数。
[0067]
具体来说，当圆形的焊带5a进行压扁时，只需要对焊带5a的上下两个表面施加压力，使得焊带5a的上下两个表面形成平面区域；焊带5a的左右两侧无需施加压力，通过控制较低的加压速度使得焊带5a的左右两个表面形成弧形区域且与平面区域平滑相连，从而将焊带5a压扁成腰形面。或者，可以预先制作模具，模具的型腔与反光段和扁平段的外轮廓相一致，将软化的焊带坯或熔化的焊带材料嵌入模具中冷却后脱模成型所需形状的焊带。
[0068]
进一步地，当焊带5a压扁之后，沿着焊带5a的长度方向，焊带5a可呈折线型(参考图5)，也就是说，扁平段52的两个平面区域，分别与相邻的两个反光段50朝向电池片1a的一侧相切，使得反光段50和扁平段52在靠近电池片1a的一侧表面是对齐的，当通过焊带5a连接相邻的两个电池片1a时，扁平段52的一个平面区域能够随着一端的反光段50一起贴合在电池片1a的正面，扁平段52的另一个平面区域能够随着另一端的反光段50一起贴合在另一个电池片1a的背面，使得扁平段52与电池片1a之间不留间隙，从而尽可能减小相邻两个电池片1a在重叠区域的间隙，降低隐裂风险。此外，由于扁平段52的两个平面区域均能够与电池片1a的表面相贴合，从而使得层压过程中焊带5a不易发生变形，进一步降低了隐裂风险。
[0069]
在另一种实施例中，反光段50的直径为0.3mm～0.4mm，例如，反光段50的直径可以为0.3mm、0.31mm、0.32mm、0.33mm、0.34mm、0.35mm、0.36mm、0.37mm、0.38mm、0.39mm或0.4mm等；扁平段52的厚度为0.12mm～0.15mm，例如，扁平段52的厚度可以为0.12mm、0.13mm、0.14mm或0.15mm等。例如，反光段50的直径为0.32mm，扁平段52的厚度为0.12mm；反光段50的直径为0.35mm，扁平段52的厚度为0.13mm；反光段50的直径为0.38mm，扁平段52的厚度为0.14mm。采用该设计方式时，焊带2较粗，对防护胶层2的厚度要求会较高，因此，采用该设计时，第一厚度与防护胶层2的厚度之间的比例应不小于10％且不大于20％，或者，所述防护
胶层2的克重可选为430g/m2～610g/m2。例如，胶层最小厚度与防护胶层的厚度之间的比例可以为10％、12％、14％、16％、18％、20％等。
[0070]
本技术实施例提供的电池串包括多个电池片1a和焊带5a。电池片1a上设有主栅6a(参考图4)，多根平行的焊带5a对应铺设于电池片1a的多根平行的主栅6a上，焊带5a连接其中一个电池片1a的正面主栅和另一个电池片1a的背面主栅，从而连接相邻的两个电池片1a。
[0071]
进一步地，生产设计时可以先选定胶膜，再匹配适当的焊带5a。例如，胶膜的克重为230g/m2～610g/m2，典型但非限制性地，克重可以为230g/m2、250g/m2、260g/m2、275g/m2、300g/m2、320g/m2、355g/m2、370g/m2、390g/m2、415g/m2、440g/m2、450g/m2、480g/m2、500g/m2、515g/m2、530g/m2、560g/m2或610g/m2等，以使防护胶层2能够满足适当的厚度范围；当防护胶层2的克重小于230g/m2时，防护胶层2的厚度过薄，导致焊带5a的尺寸过小而难以满足电流负荷要求；当防护胶层2的克重大于610g/m2时，防护胶层2的厚度过厚，导致防护胶层2难以充分熔化影响粘合效果，而且会增加层压时所需要的压力，增加隐裂风险。
[0072]
与上述克重相对应的，胶膜的厚度为0.24mm～0.63mm，例如，厚度可以为0.25mm、0.26mm、0.27mm、0.29mm、0.31mm、0.33mm、0.37mm、0.39mm、0.41mm、0.43mm、0.44mm、0.45mm、0.46mm、0.47mm、0.48mm、0.49mm、0.5mm、0.51mm、0.52mm、0.53mm、0.54mm、0.55mm、0.56mm、0.57mm、0.58mm、0.59mm、0.6mm、0.61mm、0.62mm或0.63mm等。
[0073]
为说明本技术实施例的上述电池串具有降低隐裂风险的效果，现将圆形焊带以及不同程度压扁后的焊带应用于光伏组件进行对比实验，对比实验结果参见表2-表6。每一个实验表格中，各组实施例的光伏组件除了焊带的压扁程度不同之外，其他参数(例如电池片的厚度、胶膜的种类和厚度等)完全相同，比如正面板为3.2mm厚的玻璃，胶膜采用500g/m2的eva，电池厚度0.18mm，背板厚度0.3mm，并且其余实验条件也完全相同。其中，每一个样品编号所代表的为一组样品光伏组件，其实验结果为改组样品光伏组件实验结果的平均值。具体实验方法如下：
[0074]
根据iec61215要求，机械载荷测试包括静态机械载荷试验和动态机械载荷试验。
[0075]
静态机械载荷通常是先在组件正面施压5400pa一小时后，将组件翻转再施压2400pa一小时，如此循环三次。试验完毕后测试组件的外观、iv及湿漏电性能。
[0076]
动态机械载荷测试，通过将组件在1000pa压力下经受1000次交替加载循环。接下来，将组件放置在环境模拟室中，完成50次热循环(-40℃至85℃)以发生微裂纹扩展，然后进行10次湿度冻结循环(85℃温度和85％相对湿度20小时，然后快速下降至-40℃)，从而刺激潜在腐蚀。
[0077]
在进行每个步骤之后，对组件进行表征，并目视检查组件是否有任何故障迹象。试验完毕后测试组件的外观、iv(即功率测试)及湿漏电性能。
[0078]
表2 0.18mm焊带载荷测试
[0079][0080]
表3 0.2mm焊带载荷测试
[0081][0082]
表4 0.27mm焊带载荷测试
[0083][0084]
表5 0.3mm焊带载荷测试
[0085][0086]
表6 0.38mm焊带载荷测试
[0087][0088]
根据表2、表3、表4和表6的数据分别绘制折线图如图11-图14，根据表2、表3、表4和表6的数据，并结合图11-图14可知，通过将焊带压扁，可以降低光伏组件的功率衰减，减少电池片产生的隐裂条纹数；并且焊带随着压扁程度的增加，光伏组件功率衰减逐渐减小，电池片的隐裂条纹数也逐渐减小；但是，当焊带的压扁程度过大时，进一步对焊带压扁，折线图趋于平缓，也就是说，功率衰减与隐裂条纹数并不会明显变化。
[0089]
实施例二
[0090]
在实施例二中，电池串包含的电池片1b与电池片1b间隔设置，也就是说，相邻的两个电池片1b之间设有间隔，并且相邻的两个电池片1b通过并排设置的多根焊带5b相连。
[0091]
光伏组件的焊带5b的数量可选为11条～18条，具体的，光伏组件的焊带数量可以为11条、12条、13条、14条、15条、16条或18条，也就是说，本实施例提供的太阳能电池串中相邻的电池片可采用数量大于等于11的多根并排布置的焊带5b连接。以多主栅电池片为例，各焊带5b分别对应铺设于各主栅，随着焊带数量的增多，每根焊带5b两侧的电池面积更小，单根焊带5b收集电流更少，从而采用更细的焊带也能保证安全收集电流。
[0092]
其中，焊带数量与焊带的尺寸之间应当有合理的匹配。例如，焊带数量为11条，焊带的尺寸为0.27mm；焊带数量为12条，焊带的尺寸为0.26mm；焊带数量为13条，焊带的尺寸
为0.25mm；焊带数量为14条，焊带的尺寸为0.24mm；焊带数量为15条，焊带尺寸为0.22mm；焊带数量为16条，焊带的尺寸为0.2mm；焊带数量为18条，焊带尺寸为0.18mm。
[0093]
生产中可以通过已选定的焊带5b，预先匹配适当厚度的胶膜。比如，焊带5b的厚度优选为0.18mm～0.27mm，细的焊带既能够满足电流负荷要求，还能够减小光伏组件层压时导致的电池片1a隐裂，降低焊带5b对电池片1a表面的遮挡，并提升光伏组件的发电功率。具体匹配时，当焊带5b的厚度选择为0.18mm～0.27mm时，第二厚度(胶膜的厚度与焊带的厚度之差)与一层胶膜的厚度之间的比例为25％～35％，例如，胶层最小厚度与防护胶层的厚度之间的比例可以为25％、26％、27％、28％、29％或30％、31％、32％、33％、34％或35％等。在该范围内能够限定更好的厚度范围，结合表7、表8来看，该范围已经足够满足高标准的生产要求，且制得的光伏组件功率衰减不大于1％，隐裂条纹数极少，不需要在超过35％的范围进一步增加胶膜的厚度，因此选择厚度较薄的胶膜并形成较薄的防护胶层即可对电池片进行有效保护。相应的，层压后厚度降低25％～30％，压制形成的防护胶层2的第一厚度与防护胶层2的厚度之间的比例可选为0～13％。
[0094]
继续参考表7、8，与上述的比例相对应地，所述胶膜的克重为230g/m2～380g/m2，例如，胶膜的克重为230g/m2、250g/m2、255g/m2、275g/m2、300g/m2、335g/m2、355g/m2、370g/m2或380g/m2等。在该范围内能够使胶膜与焊带5b的厚度进行适当的匹配。当胶膜克重小于230g/m2时，防护胶层2的厚度过薄，导致焊带5b的尺寸过小而难以满足电流负荷要求。
[0095]
更进一步地，焊带5b可设计为分段结构。具体的，焊带5b包括相连的反光段和扁平段，反光段设置于所述电池片的表面，扁平段至少部分设置于相邻的两个所述电池片1b之间(例如，当两个电池片1b间隔布置且焊带连接两个电池片时，两个反光段分别设于一个电池片的正面和相邻电池片的背面，此时扁平段从两个电池片之间穿过并与电池片的边缘接触，扁平结构与电池片边缘接触时施加的压力会降低)。也就是说，当焊带2在相邻的两个电池片1b之间的部位为扁平结构时，能够降低与电池片1b边缘之间的接触压力，从而降低电池片1b边缘的隐裂风险。在此基础上，结合反光段的厚度为0.18mm～0.27mm，能够有效减小光伏组件层压时导致的电池片1b表面和边缘的隐裂，还能够降低焊带5b对电池片1b表面的遮挡，提升光伏组件的发电功率。
[0096]
因此，当光伏组件采用上述分段设计时，焊带为超细焊带，反光段厚度较小，且焊带2在相邻的两个电池片1b之间的部位为扁平结构，且扁平段的厚度为0.08mm～0.15mm，整体上能够降低与电池片1b表面及边缘之间的接触压力，对形成的防护胶层的厚度要求会有所降低，较薄的防护胶层即可有效保护电池片的边缘，第一厚度与防护胶层的厚度之间的比例可选为不小于0％且不大于10％，或者，防护胶层的克重可选为230g/m2～380g/m2。
[0097]
在其他一些实施例中，当焊带5b的直径小于0.18mm时，焊带5b过细，使用过程中极容易烧断，影响电流的正常收集；当焊带5b的直径大于0.27mm时，焊带5b的尺寸过大，需要选择更厚的胶膜，这会导致光伏组件生产成本的增加。
[0098]
在一些实施例中，提供的电池串包括多个电池片1b和焊带5b，电池片1b上设有主栅，电池片1b可以为方形电池基片，也可以为由电池基片沿主栅延伸方向多次切割而成的n分片，n≥2。与大尺寸的电池基片相比，切割得到的电池片1b面积较小，单片小面积的电池片1b收集电流小，从而能够降低电池片1b的短路电流isc，同时降低光伏组件中接线盒的额定电流要求，对于旁路二极管的性能要求也降低，从而降低整个光伏组件的电路设计的难
度和风险，能够大幅度提高光伏组件设计的灵活性；而且小面积的电池片1b输出电流小，焊带5b上流通的电流也相应的减小，从而使得光伏组件在焊带5b上的功率损失减小，保证光伏组件维持较高的功率输出。
[0099]
本实施例的多根焊带5b对应铺设于电池片1b的多根平行的主栅上，焊带5b连接其中一个电池片1b的正面主栅和另一个电池片1b的背面主栅，从而连接相邻的两个电池片1b。在此基础上，采用n分片后，每根焊带5b两侧的电池面积减小，使得从单根焊带5b上流过的电流减小，也就是说，焊带的电流负荷变小，从而使光伏组件即使配置更细的焊带5b，也能符合安全收集电流的要求，因此本实施例配合超细焊带使用。采用更细的焊带5b(厚度0.27mm以下)能够减小焊带5b对电池片1b表面的遮挡，提高发电功率，还能够降低隐裂风险；此外，采用更细的焊带5b，还能够进一步降低防护胶层的厚度，实现降低成本的需求。
[0100]
采用n分片时，相较于整片电池，同样尺寸光伏组件上的电池片数量较多，在电池片依次放置的前提下，片与片的连接部位数量也更多，焊带从片与片之间穿过时与电池片边缘的接触部位也同时增多，隐裂出现的可能性会增大，因此需要更厚的胶膜充分保护电池片的边缘，特别是在电池片重叠放置的情况下重叠区域也更多，需要更厚的胶膜对电池片的重叠区域进行保护。因此，采用n分片的设计时，所述第一厚度与所述防护胶层的厚度之间的比例不小于5％且不大于20％，或者，所述防护胶层的克重为245g/m2～610g/m2。
[0101]
在一些实施例中，当并排布置的焊带5b的数量为1-11条时，每根焊带5b两侧的电池面积增大，焊带5b所承受的电流负荷相应增大，需要适配厚度更大的焊带，而这会导致出现隐裂的可能性增大，也就相应地需要形成更厚的防护胶层2对电池片进行保护。因此，采用该设计时，所述第一厚度与所述防护胶层的厚度之间的比例不小于10％且不大于20％，或者，所述防护胶层的克重为255g/m2～610g/m2。
[0102]
为进一步说明本技术实施例的上述光伏组件具有降低隐裂风险的效果，将不同尺寸的焊带与不同厚度的胶膜进行匹配实验，实验结果参见表7和表8。每一个实验表格中，各组实施例的光伏组件除了表中所列出的区别之外，其他参数(例如电池片的厚度、焊带粗细、胶膜的种类等)完全相同，并且其余实验条件也完全相同，比如正面板为3.2mm厚的玻璃，电池厚度0.18mm，背板厚度0.3mm，层压的温度一般在135℃～145℃，层压时间360s，层压压力为-60mpa。其中，表7为采用0.18mm焊带的光伏组件，表8为采用0.27mm焊带的光伏组件，每一个样品编号所代表的为一组样品光伏组件，其实验结果为该组样品光伏组件实验结果的平均值。
[0103]
表7光伏组件中0.18mm焊带配合不同厚度胶膜载荷测试
[0104][0105]
表8光伏组件中0.27mm焊带配合不同厚度胶膜载荷测试
[0106][0107]
根据表7和表8的数据分别绘制出图15、图16。根据表7和表8的数据可以看出，通过限定第二厚度与一层胶膜的厚度的比例范围(即超出焊带的胶层占比的范围)，可以实现胶膜厚度与焊带尺寸的合理匹配，从而降低隐裂风险和减小光伏组件的功率衰减。根据表7的数据和图15可见，当比例范围在25％～40％时，可以实现隐裂条纹数不大于6，并且功率衰减不大于0.9％；当比例小于25％时，隐裂条纹数和功率衰减均显著增加；当比例大于40％时，抗隐裂效果以及功率衰减值降低不明显，但膜厚增加会导致成本升高。根据表8的数据和图16可见，比例范围在25％～40％时，可以实现隐裂条纹数不大于8，并且功率衰减不大于1.0％；比例小于25％时，隐裂条纹数和功率衰减均显著增加；当比例大于40％时，抗隐裂效果以及功率衰减反而会变差，这是因为胶膜的厚度过大，导致胶膜难以在层压时充分受热熔化进而影响粘合，降低了抗隐裂效果，而且选取胶膜的厚度越大，在层压时所需的压力
也越大，反而会增加隐裂风险，并且厚度增加还会增加成本。
[0108]
以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。