一种IBC电池片，组件及其生产方法与流程

本发明涉及太阳能电池，具体为一种ibc电池片，组件及其生产方法。

背景技术：

1、在太阳能电池组件的工作过程中，如果有阴影遮挡了某个或某些电池片，会导致与阴影电池串联的其它电池的输出电压都会消耗在该电池上，这种能量消耗会导致电池pn结的局部击穿，并引起局部过热，这就是热斑效应。为了防止太阳能电池由于热斑效应而遭受破坏，通常的解决方法是在原电路基础上加装旁路二极管，当光线不被遮挡时，每个二极管处于反偏压，每个电池都在产生电能。当一个电池被遮挡时会停止产生电能，成为一个高阻值电阻，同时其它电池促使其反偏压，导致连接电池两端的二极管导通，原本流过被遮挡的电池的电流被二极管分流。

2、现有技术中，图1为现有一种传统的电池片，其主要的特征是传统电池片7的正负极分开在电池片的两面，其中，图1a为正视图、图1b为后视图，然后分别在两面上印刷主栅线，如图1的传统电池片正电极主栅线7a与传统电池片负电极主栅线7b。如果将传统电池片7以互连条焊带8连接，外观如图2所示，其中，图2a为后视图、图2b为侧视图，互连条焊带8先焊接到第一片电池片的前侧传统电池片正电极主栅线7a上，再走向第二片电池片后侧的传统电池片负电极主栅线7b上焊接，如此重复前述动作即可完成电池串a。

3、如果将电池串a依其正负极串连起来，如图3所示，是以四串电池串a以5条汇流条6所串连起来，即可形成光伏组件的回路，但一般还会加上如傍路二极管9a及傍路二极管回路9b来减少热斑或阴影造成的遮蔽损失。

4、近年来，ibc（interdigitated back contact）电池片技术因其正面无主栅线逐渐受到重视，如图4所示，现有ibc电池片主体10将电极都布置在背面，现有ibc电池片正面10a无主栅线，可以很好的减少因栅线遮挡而产生的光学损失，并具备更好的美观性。图4a为正视图、图4b为后视图，现有ibc电池片主体10的串接，相较传统电池片7的方式更加容易，如图5所示，其中，图5a为后视图、图5b为侧视图，通过将互连条焊带8直接在电池片背面串行连接，无论是正负极都是在电池片背面完成，互连条焊带8先焊接到第一片电池片的负电极主栅线10b上，向前引出负极，再于第一片电池片后侧的正电极主栅线10c上焊接另一条互连条焊带8延伸到第二片电池片的负电极主栅线10b上，如此重复前述动作即可完成ibc电池串b。

5、而如果将电池串b依其正负极串连起来，如图6所示，是以四串电池串b以5条汇流条6所串连起来，即可形成光伏组件的回路; 但如同传统电池片组件一样，其还是会受到热斑或阴影造成的遮蔽，所以一般也是会加上如傍路二极管9a及傍路二极管回路9b来减少热斑或阴影造成的遮蔽损失。

6、但是现有的ibc电池片技术，在制成电池串的过程中，虽然将电极都移到背面，但仍然需要一片一片的焊接成串，再将电池串经过排列后进行汇流条焊接，与传统电池片的生产差异不大，生产效率的提升不显著。同时，现有的ibc电池组件，对于遮蔽所造成的热斑及功率损失相较于传统电池片并没有改善。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种ibc电池片，组件及其生产方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、根据本发明一个或多个实施例的第一方面，提供ibc电池片主体、设置在所述ibc电池片主体背光面上的正电极和负电极；

3、所述ibc电池片主体包括第一电池片分部、矩形过渡区、第二电池片分部，所述第一电池片分部和第二电池片分部分布在矩形过渡区两侧且以矩形过渡区为对称轴形成镜像对称，所述矩形过渡区沿横向方向的长度为第一预设距离2d，所述正电极和负电极设置在第一电池片分部和第二电池片分部的背光面，所述正电极和负电极分别具有主栅线；其中，所述第一预设距离2d为正电极主栅线与相邻负电极主栅线间距的2倍。

4、根据本技术一个或多个实施例的第二方面，提供一种具有如第一方面所述的ibc电池片的ibc电池片组件，所述ibc电池片组件沿纵向方向交替排布第一电池行单元与第二电池行单元，所述第一电池行单元包括沿横向方向排布的n个ibc电池片主体，n为大于2的正整数，所述第二电池行单元包括沿横向方向排布的经180°旋转的n-1个ibc电池片主体以及分别布置于所述n-1个ibc电池片主体两端侧的经180°旋转的第一电池片分部、第二电池片分部；所述ibc电池片主体与所述第一电池片分部或第二电池片分部之间沿横向方向的距离为第二预设距离d，所述ibc电池片主体之间沿横向方向的距离为第一预设距离2d。

5、根据本技术一个或多个实施例的第三方面，提供一种具有如第一方面所述的ibc电池片的ibc电池片组件，所述ibc电池片组件包括ibc电池片阵列，所述ibc电池片阵列包括第一电池行单元与第二电池行单元，沿纵向方向交替排布第一电池行单元与第二电池行单元，所述第一电池行单元包括沿横向方向排布的n个ibc电池片主体以及布置于所述n个ibc电池片主体两端侧中一侧的第一电池片分部或第二电池片分部，n为大于2的正整数；所述第二电池行单元包括经180°旋转沿横向方向排布的n个ibc电池片主体以及布置于所述n个ibc电池片主体两端侧中另一侧的第一电池片分部或第二电池片分部；所述ibc电池片主体与所述第一电池片分部或第二电池片分部之间沿横向方向的距离为第二预设距离d，所述ibc电池片主体)之间沿横向方向的距离为第一预设距离2d。

6、优选的，所述正电极包括设置在所述第一电池行单元中的第一正电极分部，以及设置在与所述第一电池行单元相邻的所述第二电池行单元中的第二正电极分部；所述负电极包括在所述第一电池行单元中的第一负电极分部，以及设置在与所述第一电池行单元相邻的所述第二电池行单元中的第二负电极分部；

7、所述第一正电极分部包括多个用于与焊丝连接的第一正极连接点，以及连接相邻所述第一正极连接点的第一正电极主栅线，所述第一负电极分部包括多个用于与焊丝连接的第一负极连接点，以及连接相邻所述第一负极连接点的第一负电极主栅线；

8、所述第二正电极分部包括多个用于与焊丝连接的第二正极连接点，以及连接相邻所述第二正极连接点的第二正电极主栅线，所述第二负电极分部包括多个用于与焊丝连接的第二负极连接点，以及连接相邻所述第二负极连接点的第二负电极主栅线；

9、所述第一正电极主栅线和所述第二负电极主栅线的延伸方向重合，所述第一负电极主栅线和所述第二正电极主栅线的延伸方向重合。

10、优选的，所述ibc电池片组件还包括沿所述横向方向设置在所述ibc电池片阵列上下端的汇流条。

11、优选的，所述ibc电池片组件通过滚压焊接带有焊丝的承载膜，将所述汇流条与所述第一电池行单元与第二电池行单元焊接以组成回路。

12、优选的，所述承载膜中的焊丝将所述第三正极连接栅线和所述第四负极连接栅线焊接在一起或将所述第三负极连接栅线和所述第四正极连接栅线焊接在一起。

13、优选的，所述承载膜中的焊丝将所述第三正极连接栅线和所述第四负极连接栅线焊接在一起并将所述第三负极连接栅线、所述第四正极连接栅线焊接在一起，通过激光去除造成短路的焊丝。

14、根据本技术一个或多个实施例的第四方面，提供一种具有如第一方面所述的ibc电池片的ibc电池片组件的生产方法，所述生产方法包括：

15、步骤s1、将原始ibc电池片沿纵向中心线对称分隔为第一电池片分部和第二电池片分部，所述第一电池片分部和第二电池片分部分别向两侧移动距离d，使得所述第一电池片分部和第二电池片分部沿横向方向的间距为第一预设距离2d并串接组成ibc电池片主体，其中，所述第一预设距离2d为正电极主栅线与相邻负电极主栅线间距的2倍；

16、步骤s2、将n个ibc电池片主体沿横向方向排布组成第一电池行单元，n为大于2的正整数；将经180°旋转的n-1个ibc电池片主体以及分别布置于所述n-1个ibc电池片主体两端侧的经180°旋转的第一电池片分部、第二电池片分部沿横向方向排布组成第二电池行单元；将所述第一电池行单元与第二电池行单元沿纵向方向交替排布组成ibc电池片阵列；所述ibc电池片主体与所述第一电池片分部或第二电池片分部之间沿横向方向的距离为第二预设距离d，所述ibc电池片主体之间沿横向方向的距离为第一预设距离2d；

17、步骤s3、在所述ibc电池片阵列的上下端分别放置汇流条；

18、步骤s4、将带有焊丝的承载膜放置在所述ibc电池片阵列上，通过滚压焊接使焊丝及承载膜焊接固定在电池片的电极上及贴附在电池片背面。

19、根据本技术一个或多个实施例的第五方面，提供一种具有如第一方面所述的ibc电池片的ibc电池片组件的生产方法，所述生产方法包括：

20、步骤s1、将原始ibc电池片沿纵向中心线对称分隔为第一电池片分部和第二电池片分部，所述第一电池片分部和第二电池片分部分别向两侧移动距离d，使得所述第一电池片分部和第二电池片分部沿横向方向的间距为第一预设距离2d并串接组成ibc电池片主体，其中，所述第一预设距离2d为正电极主栅线与相邻负电极主栅线间距的2倍；

21、步骤s2、将n个ibc电池片主体和布置于所述n个ibc电池片主体两端侧中一侧的第一电池片分部或第二电池片分部沿横向方向排布组成第一电池行单元，n为大于2的正整数；将经180°旋转的n个ibc电池片主体以及布置于所述n个ibc电池片主体两端侧中另一侧的第一电池片分部或第二电池片分部沿横向方向排布组成第二电池行单元；将所述第一电池行单元与第二电池行单元沿纵向方向交替排布组成ibc电池片阵列；所述ibc电池片主体与所述第一电池片分部或第二电池片分部之间沿横向方向的距离为第二预设距离d，所述ibc电池片主体之间沿横向方向的距离为第一预设距离2d；

22、步骤s3、在所述ibc电池片阵列的上下端分别放置汇流条；

23、步骤s4、将带有焊丝的承载膜放置在所述ibc电池片阵列上，通过滚压焊接使焊丝及承载膜焊接固定在电池片的电极上及贴附在电池片背面。

24、优选的，在步骤s4中，通过激光去除造成短路的焊丝。

25、优选的，在步骤s4中，将所述ibc电池片阵列输送至过泡棉热压辊的加热输送平台。

26、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

27、本发明中提出的ibc电池片能够将传统的电池片一分为二，再进行串联焊接，每个半片开路电压不变，电流变为原来的1/2，根据焦耳定律，半片电池片内部损耗降低为原来的1/4，提高了组件的整体输出功率和效率。

28、本发明可直接将一整个组件的电池片，通过承载膜焊接完成一整个组件的回路，不需一片一片电池片的焊接，效率大幅提升。

29、本发明中ibc电池片组件为错位矩阵布局，可有效减少电池片因遮蔽所造成的热斑及功率损失，且不需额外的傍路二极管。