本公開屬于封裝,尤其涉及一種四端疊層組件的封裝方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著晶硅電池技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新,對晶硅電池的封裝結(jié)構(gòu),即晶硅電池組件的光電轉(zhuǎn)換效率的提升有進(jìn)一步的要求晶硅電池組件的光電轉(zhuǎn)換效率通過10余年的發(fā)展由18%上下提升至25.2%以上。
2、目前行業(yè)常規(guī)組件封裝方法,通常采單一晶硅電池吸收光線形成電源,晶硅電池受到自身禁帶寬帶、溫度、電阻影響只能吸收有效光照中少部分的能量,不能對所有有效光進(jìn)行吸收。
3、目前量產(chǎn)晶硅電池可以預(yù)估達(dá)到的光電轉(zhuǎn)換效率為28.4%,封裝后得到的的晶硅電池組件的光電轉(zhuǎn)換效率的極限為26.4%,如果僅依靠晶硅電池的效率提升,不能有效提升晶硅電池組件的光電轉(zhuǎn)換效率,封裝后的晶硅電池組件的光電轉(zhuǎn)換效率的提升具備嚴(yán)重的瓶頸限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述問題,本公開提供了一種四端疊層組件的封裝方法和系統(tǒng),本技術(shù)采用半透明鈣鈦礦組件+背接觸晶硅電池+背面高阻水背板的組件封裝模式,通過背接觸電池設(shè)計、背接觸電池點(diǎn)膠固定+層壓金屬化封裝工藝等手段,能夠突破晶硅電池組件的光電轉(zhuǎn)換效率的極限。
2、本發(fā)明技術(shù)具體包括:
3、一種四端疊層組件的封裝方法,其特征在于,包括:
4、獲取前板玻璃,所述前板玻璃為導(dǎo)電玻璃;以前板玻璃為基底制備半透明鈣鈦礦組件;在半透明鈣鈦礦組件兩端引出匯流條將半透明鈣鈦礦組件的正負(fù)極匯集導(dǎo)出;
5、獲取背接觸電池;對背接觸電池的異性柵線印刷絕緣油墨后固化絕緣油墨;將錫膏印刷在背接觸電池的pad點(diǎn)部位后,固化錫膏;對固化錫膏后的背接觸電池進(jìn)行半片劃片得到半片電池片;將劃片后的半片電池片按照版圖需求均勻的平鋪在同一玻璃平面上,且半片電池片的正面朝向半透明鈣鈦礦組件;相鄰的半片電池片之間形成部分重疊區(qū)域;在半片電池片背面鋪設(shè)互聯(lián)條,利用互聯(lián)條將半片電池片進(jìn)行串聯(lián),得到晶硅電池串;所述晶硅電池串的正負(fù)極兩端通過匯流條匯集導(dǎo)出;
6、在半透明鈣鈦礦組件底部鋪設(shè)前膠膜層后,在底部依次鋪設(shè)晶硅電池串、后膠膜層、背板,得到初步的四端疊層組件的封裝結(jié)構(gòu);
7、將初步的四端疊層組件的封裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行低溫層壓處理,得到制備好的四端疊層組件的封裝結(jié)構(gòu)。
8、進(jìn)一步地,
9、得到初步的四端疊層組件的封裝結(jié)構(gòu)后,在背板邊緣涂抹丁基膠層。
10、進(jìn)一步地,
11、所述丁基膠層的寬度為5-8mm,厚度為8-10mm。
12、進(jìn)一步地,
13、所述在半透明鈣鈦礦組件兩端引出匯流條的方式將半透明鈣鈦礦組件的正負(fù)極匯集導(dǎo)出后:
14、通過單一集中接線盒的方式將電流導(dǎo)出。
15、進(jìn)一步地,
16、鋪設(shè)背板之前,在背板上按照晶硅電池串和半透明鈣鈦礦組件的匯流引出線的位置開設(shè)圓孔。
17、進(jìn)一步地,
18、所述利用互聯(lián)條將半片電池片進(jìn)行串聯(lián),得到晶硅電池串;包括:
19、在互聯(lián)條背面添加絕緣膠點(diǎn)固定互聯(lián)條后,利用層壓焊接進(jìn)行金屬化連接,得到晶硅電池串。
20、進(jìn)一步地,
21、所述以前板玻璃為基底制備半透明鈣鈦礦組件,包括:
22、使用激光開槽技術(shù)在前板玻璃基底上完成劃線;
23、在前板玻璃基底上制備第一載流子傳輸層;
24、使用激光開槽技術(shù)完在第一載流子傳輸層上完成劃線;
25、在第一載流子傳輸層上制備鈣鈦礦層;
26、在鈣鈦礦層與載流子傳輸層之間制備鈍化層;
27、在鈣鈦礦層上制備第二載流子傳輸層;
28、在第二載流子傳輸層上制備緩沖層;
29、在緩沖層上制備透明電極;
30、在透明電極制備完成后完成劃線。
31、進(jìn)一步地,
32、所述玻璃平面的玻璃厚度為2-3.2mm。
33、進(jìn)一步地,
34、所述對背接觸電池的異性柵線印刷絕緣油墨后固化絕緣油墨,油墨的印刷厚度20-50um。
35、一種四端疊層組件的封裝系統(tǒng),其特征在于,包括:
36、半透明鈣鈦礦組件制作模塊,用于獲取前板玻璃,所述前板玻璃為導(dǎo)電玻璃;以前板玻璃為基底制備半透明鈣鈦礦組件;在半透明鈣鈦礦組件兩端引出匯流條將半透明鈣鈦礦組件的正負(fù)極匯集導(dǎo)出;
37、晶硅電池串制作模塊,用于獲取背接觸電池;對背接觸電池的異性柵線印刷絕緣油墨后固化絕緣油墨;將錫膏印刷在背接觸電池的pad點(diǎn)部位后,固化錫膏;對固化錫膏后的背接觸電池進(jìn)行半片劃片得到半片電池片;將劃片后的半片電池片按照版圖需求均勻的平鋪在同一玻璃平面上,且半片電池片的正面朝向半透明鈣鈦礦組件;相鄰的半片電池片之間形成部分重疊區(qū)域;在半片電池片背面鋪設(shè)互聯(lián)條,利用互聯(lián)條將半片電池片進(jìn)行串聯(lián),得到晶硅電池串;所述晶硅電池串的正負(fù)極兩端通過匯流條匯集導(dǎo)出;
38、拼接模塊,用于在半透明鈣鈦礦組件底部鋪設(shè)前膠膜層后,在底部依次鋪設(shè)晶硅電池串、后膠膜層、背板,得到初步的四端疊層組件的封裝結(jié)構(gòu);
39、封裝模塊,用于將初步的四端疊層組件的封裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行低溫層壓處理,得到制備好的四端疊層組件的封裝結(jié)構(gòu)。
40、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本公開具有如下優(yōu)點(diǎn):
41、本發(fā)明在晶硅電池串的制備環(huán)節(jié),將劃片后的半片電池片按照版圖需求均勻平鋪在同一玻璃平面上且使其正面朝向半透明鈣鈦礦組件,相鄰半片電池片之間形成部分重疊區(qū)域。這種布局方式能夠充分利用光線,減少光線在組件內(nèi)的反射和折射損失,有效提高光線的捕獲率,從而提升整體的光能利用效率;
42、同時,在半片電池片背面鋪設(shè)互聯(lián)條并進(jìn)行串聯(lián),最終通過匯流條匯集導(dǎo)出電流,使得互聯(lián)條位于電池背面,相較于傳統(tǒng)組件,避免了互聯(lián)條在正面占用空間,顯著增加了晶硅的有效受光面積。增加的有效面積使得單位面積內(nèi)能夠吸收更多的光子,進(jìn)而大幅提升了單位面積內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換效率;
43、此外,由于鈣鈦礦能吸收波長在800nm以下太陽光、晶硅能吸收波長在300-1100nm太陽光的特性,本發(fā)明將二者技術(shù)結(jié)合,有效避免了晶硅因吸收高能光子產(chǎn)生熱載流子及后續(xù)熱效應(yīng)導(dǎo)致的光能利用效率降低問題,成功提高了紫外-可見光區(qū)太陽光的利用效率,有力地突破了現(xiàn)有晶硅電池組件的光電轉(zhuǎn)換效率效率的極限;
44、并且,本發(fā)明的背接觸電池的連接部分位于電池背面,正面不存在凸起柵線,從根源上消除了因正面柵線凸起刺破膠膜進(jìn)而破壞半透明鈣鈦礦組件的風(fēng)險;對背接觸電池的異性柵線印刷絕緣油墨并固化,既能防止焊接時正負(fù)極短路,又能起到緩沖保護(hù)作用,減少對膠膜和半透明鈣鈦礦組件的損害;將背接觸電池半片劃片后均勻平鋪,正面朝向半透明鈣鈦礦組件,使電池片布局規(guī)整,避免相互擠壓碰撞破壞膠膜和半透明鈣鈦礦組件;在半片電池片背面鋪設(shè)互聯(lián)條并串聯(lián),互聯(lián)條位于背面,避免了正面互聯(lián)條可能對膠膜和半透明鈣鈦礦組件造成的刮擦、刺破等破壞。
45、本公開的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實(shí)施本公開而了解。本公開的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。