阅读说明：本技术 一种用铜丝做主栅的晶硅电池及其组件的制备方法 (Crystalline silicon battery using copper wire as main grid and preparation method of assembly of crystalline silicon battery ) 是由 上官泉元 贾云涛 于 2020-06-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用铜丝做主栅的晶硅电池及其组件的制备方法。其中,晶硅电池是通过透明热熔胶把主栅预先固定在电池硅片上,然后在一定压力和加热下使铜丝与细栅银线焊接,而且正反面所有铜丝各自一端延伸出硅片并分别焊接到一片汇流条上。在形成组件时,正面的汇流条和相邻电池背面的汇流条焊接形成电池串,同时相邻电池串之间也可以通过汇流条沿伸出来的部分相互焊接。由于铜丝被热熔胶固定,解决了铜丝与细栅银线焊接容易脱落的问题,且不需要预先把铜丝贴合在聚合物的覆膜模版上而降低了材料成本,简化了工艺。本发明通过使用焊接铜丝做成主栅,不仅降低了制作电池的银浆耗量,而且增加了光伏组件输出功率；同时通过电池串的连接,可以防止和解决热斑问题。(The invention discloses a crystalline silicon battery using a copper wire as a main grid and a preparation method of a component of the crystalline silicon battery. The crystalline silicon battery is characterized in that a main grid is fixed on a battery silicon chip in advance through transparent hot melt adhesive, then copper wires are welded with thin grid silver wires under certain pressure and heating, and one end of each of all the copper wires on the front side and the back side extends out of the silicon chip and is welded to a bus bar. When the assembly is formed, the bus bars on the front surface and the bus bars on the back surface of the adjacent batteries are welded to form battery strings, and meanwhile, the adjacent battery strings can be mutually welded through the parts extending out of the bus bars. Because the copper wire is fixed by the hot melt adhesive, the problem that the copper wire and the thin grid silver wire are easy to fall off during welding is solved, the copper wire does not need to be attached to the polymer film-coated template in advance, the material cost is reduced, and the process is simplified. According to the invention, the welding copper wires are used for manufacturing the main grid, so that the silver paste consumption for manufacturing the battery is reduced, and the output power of the photovoltaic module is increased; meanwhile, the hot spot problem can be prevented and solved through the connection of the battery strings.)

一种用铜丝做主栅的晶硅电池及其组件的制备方法

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，特别涉及一种用铜丝做主栅的晶硅电池及其组件的制备方法。

背景技术

晶硅光伏电池(无论是单面或者双面都有栅线设计)是通过电池片吸收入射光，通过表面设置的PN结产生电荷分离层，并通过在表面分流层上设置的细栅银线收集电流，正面收集一种电荷，反面收集另一种反向电荷，并通过主栅银线汇集导出。

目前，常规方法是细栅和主栅分别用银浆料通过丝网印刷的方式制作。细栅通常需要几十根至上百根，宽度30～60微米左右；主栅线通常需要3～12根，宽度500～2000微米；主栅设置垂直于细栅方向，与细栅交叉处形成导电接触。

把几个电池串焊在一起就形成一个组件，串焊的方式是把镀有低温焊接合金的铜片(线、丝)跟电池上的主栅银线焊接，并把一个电池的正面焊线和相邻电池的反面焊线连接，这种相邻电池串焊使输出电压叠加，但电流不变，这样总功率就叠加了。串焊的电池越多，输出功率就越高。电池串通过封装膜和盖板玻璃、背板层压在一起就形成一个组件。通常60片电池(面积为157×157mm²)的单晶PERC电池组件可以达到320W左右。

随着平价时代的到来，对于晶硅光伏电池和组件既要提高光电转换效率也要降低产品成本，才能使利用太阳能发电的整体投资成本下降。而用银浆制造主栅、细栅不仅成本高，而且还遮挡有效发电电池片光照面积，从而导致发电量降低。

为提高光电转换效率，HIT电池结构能够达到更好的表面钝化效果，但它只能在200℃工艺条件下制造，这使银浆印刷到电池片上后不能用高温烧结，而高温烧结有利于银导线的导电性提升以降低使用量。但是，HIT电池必须使用一种低温银浆，低温银浆导电性差，银浆用量就需要增加。

主栅收集细栅上电流的过程中，主栅数量越多，电荷在细栅上的传输距离越短，功率损耗就越低，对细栅的导电性要求就降低，这样可以减少对细栅的用量银。最近开发了多主栅技术，把原来5根主栅增加到了9根，甚至12根主栅，这样可以降低功率损耗，提升发电量，同时还降低了细栅的用银量，这对于HIT电池是尤其非常有好处的。

但是，主栅数量增加后，遮光面积就增加，所以需要减少它的宽度，可以从原来5根主栅用1～2mm宽的扁焊带变成0.3mm左右的圆焊带，这样总遮盖面积反而降低了。而且，圆焊带有另一个好处是光照射在弧型表面产生的反射可以通过上层玻璃盖板反射到非导线遮盖区的电池片表面进入电池而利用起来发电。多主栅加圆弧焊线结构有利于组件功率提高5～15W。

但是，即使是多主栅方案，主栅银导线也是必须有的，否则圆铜丝就无法固定电池片上。为了解决以上问题，梅艳博格(MEYER BURGER)发明了一种称为smart wire的技术方法，它没有印银导线主栅，而是把铜丝设计放置在沿垂直于细栅方向并直接焊到细栅银线上，这样就省去了主栅银线的成本。它同时放置更多焊线(18～20根之多)，这样不仅降低功率损耗，而且对细栅银线导电要求也可以降低。对于HIT电池的栅线，银用量的降低使这种高效电池的成本大大下降。

但是，焊接这些细铜丝到副栅线上的拉力太小，不容易用常规串焊方法来实现。为此，梅艳博格发明了一种方法就是把铜丝预先摆布制备在聚合物胶膜板上，电池上只有细栅线，在组件制造过程中把带有铜丝的聚合物膜板压上电池片上一起层压，在组件层压过程中，铜丝方向和细栅线方向垂直放置通过合适的温度和压力就把铜丝线和电池片银线焊到一起了。通常焊线温度是160～180℃左右，而层压温度是130～150℃，为此这种设计需要用一种更低温度铜丝线，这种导线焊接温度需层压相匹配(130～150℃)，所需定制的低温铜丝温度是140℃。这种工艺的缺点是层压设备复杂，需要预先特制带低温铜丝的聚合物膜板，以及购置适用于这种聚合物胶膜板的专用设备，综合制造成本较高。

综上所述，现有的技术方案有以下的缺点：

1、常规焊带焊到银主栅上，主栅银浆用量大、成本高；

2、用Smart Wire的方法层压设备复杂，投资成本高，需要特制聚合物铜丝模版和专用设备，相应增加了成本；

3、此外，目前的相邻电池链接方法，当阳光出现阴影的时候(比如树叶或者鸟粪遮挡)，没有光照的电池就无法有效导电(电池的特性：光照后不仅发电，而且导电性大大增加，反之则不然)，其它有光照的电池电流在经过阴影处时变成热能，这种情况不仅发不出电，而且使电池失效(热斑效应)。所以，最好相邻电池串之间也能用导线连接起来，在一串上某个电池发生故障时，可以把电流传递到周边另一串上。但是，目前的串焊方式，没有连接导通接相邻电池串的有效方法。

发明内容

为获得有效的晶硅电池单元，本发明提供了一种用铜丝做主栅的晶硅电池的制备方法，包括如下步骤：

1)在电池片的正反面通过丝网印刷银浆料制作细栅；

2)把若干根镀锡合金铜丝直接垂直放置在正反面的细栅上作为主栅；

3)用透明的热熔胶将镀锡合金铜丝粘着到电池片上以固定铜丝；其中，在电池片正面，铜丝的一端不超出电池片边缘且与最边缘上的一根细栅接触，铜丝的另一端超出电池片边缘并焊接到一片作为汇流条的镀锡合金铜片上，正面的汇流条长度方向的一端对应电池片边缘而另一端超出电池片边缘；其中，在电池片背面，铜丝的两端均不超出电池片边缘且与最边缘上的一根细栅接触，铜丝的其中一端焊接到一片作为汇流条的镀锡合金铜片上，背面的汇流条长度方向垂直于铜丝且背面所有铜丝的一端均与汇流条焊接连接，且背面汇流条与正面汇流条分别位于电池片相对应的两端；

4)将电池片背面的汇流条、铜丝、热熔胶以及电池片正面的铜丝、热熔胶进行加热、加压固定形成电池单元。

其中，步骤3)和4)具体包括如下步骤：

a)把所有镀锡合金的铜丝拉直并沿垂直于正反面细栅方向放置；

b)把两根透明的热熔胶沿垂直于铜丝方向放置，并分别靠近电池片的两边缘位置，并在背面放置汇流条；

c)用压力压着热熔胶、铜丝、背面的汇流条和电池片；

d)把电池片、铜丝、背面的汇流条、热熔胶一起加热到热熔胶软化状态；

e)在温度和压力下，热熔胶将电池片、铜丝和背面的汇流条粘接在一起；

f)降温，同时去压，热熔胶固化，把铜丝和背面的汇流条固定在电池片上；

g)在正面给所有的铜丝伸出端焊接汇流条。

其中，步骤3)中，电池片正面铜丝的另一端超出电池片边缘的长度为0.2～10mm，超出部分铜丝焊接到正面的汇流条上，且正面的汇流条长度方向的另一端超出电池片边缘的长度为1～10mm。

其中，步骤3)中，背面的汇流条与铜丝焊接连接且被热熔胶固定在电池片上，且汇流条的侧边不超出电池片边缘；汇流条外侧边到电池片边缘的距离为0～5mm，汇流条宽度为1～10mm，汇流条厚度为0.05～0.2mm。

其中，步骤4)中，电池片背面的汇流条、铜丝、热熔胶以及电池片正面的铜丝、热熔胶同时进行加热、加压固定；或者，电池片背面的汇流条、铜丝、热熔胶与电池片正面的铜丝、热熔胶分别加热、加压固定。

进一步的，一种用铜丝做主栅的晶硅电池组件的制备方法，采用上述用铜丝做主栅的晶硅电池单元制作而成，其包括如下步骤：

1)首先把相邻两片电池单元中其中一片的正面铜丝超出部分向下折弯成并与另一片的背面铜片串焊在一起，多片电池单元串焊后形成一组电池单元；

2)串焊后的一组电池串单元和与其并列放置的另一组电池串单元之间再通过正面的汇流条延伸出电池片的部分相互搭焊链接；

3)电池串的两端分别接到作为组件的正极、负极的主汇流条上；

4)串焊后的多组电池单元的正面和背面均通过一个与组件面积相当的整张的热熔胶粘着一层高透玻璃或其它背板以形成晶硅电池组件。

或者，以上4个步骤也可以通过预先摆放好若干个电池单元位置后，通过正背面分别放置整张的热熔胶和高透玻璃进行层压一次完成光伏组件的制作。

为获得有效的晶硅电池单元，本发明提供了另外一种用铜丝做主栅的晶硅电池的制备方法，包括如下步骤：

1)在电池片的正反面通过丝网印刷银浆料制作细栅；

2)把若干根镀锡合金铜丝直接垂直放置在正反面的细栅上作为主栅；

3)用透明的热熔胶将镀锡合金铜丝粘着到电池片上以固定铜丝；用透明的热熔胶将铜丝粘着到电池片上以固定铜丝；其中，在电池片正面，铜丝的一端不超出电池片边缘且与最边缘上的一根细栅接触，铜丝的另一端超出电池片边缘并焊接到一片作为汇流条的镀锡合金铜片上，正面汇流条长度方向的一端与最边缘铜丝连接且另一端与最边缘铜丝连接后并超出电池片边缘；其中，在电池片背面，铜丝的一端不超出电池片边缘且与最边缘上的一根细栅接触，铜丝的另一端超出电池片边缘，且铜丝超出电池片边缘的一端焊接在一片作为汇流条的镀锡合金铜片上，背面汇流条长度方向垂直于铜丝且背面所有铜丝的超出电池片边缘的一端均与背面的汇流条焊接连接，背面汇流条长度方向的一端与最边缘铜丝连接且另一端与最边缘铜丝连接后并超出电池片边缘；电池片正面的汇流条与背面的汇流条分别位于电池片相对应的两端；

4)将电池片正面的铜丝、热熔胶和电池片背面的铜丝、热熔胶进行加热、加压固定形成电池单元。

其中，步骤3)和4)具体包括如下步骤：

a)把所有镀锡合金的铜丝拉直并沿垂直于正反面的细栅方向放置；

b)把两根透明的热熔胶沿垂直于铜丝方向放置，并分别靠近电池片的两边缘位置；

c)用压力压着热熔胶、铜丝和电池片；

d)把电池片、铜丝、热熔胶一起加热到热熔胶软化状态；

e)在温度和压力下，热熔胶将电池片、铜丝粘接在一起；

f)降温，同时去压，热熔胶固化，把铜丝固定在电池片上；

g)在正面和背面分别给所有铜丝的伸出端焊接汇流条。

其中，步骤3)中，正面的铜丝及背面的铜丝的另一端均超出电池片边缘的长度为0.2～10mm，超出部分的铜丝均焊接到对应面的汇流条上。

其中，步骤3)中，正面的汇流条及背面的汇流条均与铜丝通过焊接连接，且用热熔胶将铜丝固定在电池片上；电池片正面的汇流条侧边至电池片边缘的距离为0～5mm，汇流条宽度为1～10mm，汇流条厚度为0.05～0.2mm，汇流条长度方向的另一端超出电池片边缘的长度为1～10mm；电池片背面的汇流条侧边至电池片边缘的距离为0～5mm，汇流条宽度为1～10mm，汇流条厚度为0.05～0.2mm，汇流条长度方向的另一端超出电池片边缘的长度为1～10mm。

其中，步骤4)中，电池片正面的铜丝、热熔胶以及电池片背面的铜丝、热熔胶同时进行加热、加压固定；或者，电池片正面的铜丝、热熔胶与电池片背面的铜丝、热熔胶分别进行加热、加压固定；汇流条预先焊接在铜丝的设定位置，或者在铜丝被热压固定到电池片之后再焊接在铜丝的设定位置。

进一步的，一种用铜丝做主栅的晶硅电池组件的制备方法，其采用权利要求上述用铜丝做主栅的晶硅电池单元制作而成，其包括如下步骤：

1)首先把相邻两片电池单元中其中一片的背面铜丝超出部分折弯180°以使背面铜片紧贴电池片的背面，然后将另一片的正面铜丝Z字形折弯以使正面汇流条与紧贴在电池片背面的汇流条串焊在一起，多片电池单元串焊后形成一组电池单元；

2)串焊后的一组电池串单元和与其并列放置的另一组电池串单元之间再通过汇流条延伸出电池片的部分相互搭焊链接；

3)电池串的两端分别接到作为组件的正极、负极的主汇流条上；

4)串焊后的多组电池单元的正面和背面均通过一个与组件面积相当的整张的热熔胶粘着一层高透玻璃或其它背板以形成晶硅电池组件。

或者，以上4个步骤也可以在完成背面铜丝超出部分折弯180°以使背面汇流条紧贴电池片的背面之后，通过预先摆放好若干个电池单元位置后，通过正背面分别放置与组件面积相当的一整张的热熔胶和高透玻璃进行层压一次完成光伏组件的制作。

上述两种电池结构方案中，步骤a)中，细栅数量为80～160根，作为主栅的铜丝数量为15～50根；步骤b)中，热熔胶的带宽为1～10mm。

上述两种电池结构方案中，热熔胶为EVA或POE或PO类聚乙烯或PO类聚丙烯材料，热熔明显软化温度为80～180℃；铜丝上镀的焊锡是锡或其与铅、铋、银中一种或多种的合金，焊接熔点为130～180℃，其线径为0.05～0.3mm。

另外，本发明还根据上述两种电池单元及组件制备出PERC、TOPCon、HIT等所有双面需要主栅线汇集电流的太阳能电池及组件。

通过上述技术方案，本发明是一种新的电池设计。其中，晶硅电池是通过透明热熔胶把主栅预先固定在硅片，然后在一定压力和加热下使铜丝与细栅银线焊接，而且正反面所有铜丝各自分别焊接到一片汇流条上。在形成组件时，正面的汇流条和相邻电池背面的汇流条焊接形成电池串，同时相邻电池串之间也可以通过汇流条沿伸出来的部分相互焊接。由于铜丝被热熔胶固定，解决了铜丝与细栅银线焊接容易脱落的问题，且不需要预先把铜丝贴合在聚合物的覆膜模版上而降低了材料成本，简化了工艺。

本发明通过使用焊接铜丝做成主栅，不仅降低了制作电池的银浆耗量，而且增加了光伏组件输出功率；同时通过电池串的连接，可以防止和解决热斑问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为实施例所公开的印有细栅但没有主栅的晶硅电池片示意图；

图2为实施例1所公开的电池单元截面示意图；

图3为实施例1所公开的电池单元正面示意图；

图4为实施例1所公开的电池单元背面示意图；

图5为实施例1所公开的电池单元串焊连接示意图；

图6为实施例2所公开的电池单元制作电池组件的剖面示意图；

图7为实施例3所公开的电池单元截面示意图；

图8为实施例5所公开的电池单元截面示意图；

图9为实施例7所公开的电池单元截面示意图；

图10为实施例1所公开的相邻电池单元背面并联搭焊的示意图；

图11为实施例2、3、5所公开的相邻电池单元正面并联搭焊的示意图。

图中标号表示：10.电池片；11.细栅；12.主栅；121.尾部；13.热熔胶；14.汇流条；20.高透玻璃；A.边缘；B.搭焊处。

具体实施方式

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。

实施例1：

本实施例1提供了一种用铜丝做主栅的晶硅电池的制备方法，包括如下步骤：

1)参考图1，在电池片10的正反面通过丝网印刷银浆料制作细栅11；

2)把镀锡合金铜铜丝直接垂直放置在细栅11上作为主栅12，铜丝上镀的焊锡是锡或其与铅、铋、银中一种或多种的合金，焊接熔点为130～180℃；

3)用透明的热熔胶13将镀锡合金铜丝粘着到电池片10上以固定铜丝，具体包括如下步骤：

a)把所有铜丝拉直并沿垂直于正反面细栅11方向放置，其中，细栅11数量为80～160根，作为主栅12的铜丝数量为15～50根，线径0.05～0.3mm；

b)把两根透明的热熔胶13沿垂直于铜丝方向放置，并分别靠近电池片10的两边缘，其中，热熔胶13为EVA或POE或PO类聚乙烯和聚丙烯材料，热熔软化温度为80～180℃(本实施例1中优选100℃)，热熔胶13的带宽为1～5mm(本实施例1中优选2mm)；

c)用压力压着热熔胶13、铜丝和电池片10；

d)把电池片10、铜丝、热熔胶13一起加热到热熔胶13软化温度；

e)在温度和压力下，铜丝电池片10被热熔胶粘接接；

f)降温，同时去压，热熔胶13固化，把铜丝固定在电池片10上；

g)在电池正面的铜丝伸出端焊接汇流条。

其中，参考图3，在电池片10正面，铜丝的一端不超出电池片10边缘A且与最边缘上的一根细栅11接触，铜丝的另一端尾部121超出电池片10边缘A的长度为0.2～10mm(本实施例1中优选1mm)；

其中，参考图4，在电池片10背面，铜丝的两端均不超出电池片10边缘且与最边缘上的一根细栅11接触；在电池片10背面上铜丝不超出电池片10边缘的一端还通过热熔胶13(热熔胶13为EVA或POE或PO类聚乙烯和聚丙烯材料，热熔软化温度为130～180℃，本实施例1中优选170℃)粘着一片镀有锡合金焊料的铜片作为汇流条14，汇流条长度方向垂直于铜丝且汇流条的侧边不超出电池片10边缘A，其中，汇流条侧边到电池片10边缘的距离为0～5mm(本实施例1中优选1mm)，汇流条宽度为1～10mm(本实施例1中优选2mm)，汇流条厚度为0.05～0.2mm(本实施例1中优选0.2mm)，且背面所有铜丝均与汇流条焊接连接；其中，汇流条长度方向的一端与电池片10边缘齐平，另一端超出电池片10边缘1～10mm(本实施例1中优选5mm)；

4)将电池片10背面的汇流条、铜丝、热熔胶13以及电池片10正面的铜丝进行同时或分别加热、加压固定形成电池单元，如图2所示截面图。

实施例2：

此外，为获得有效的晶硅电池组件，基于上述实施例1，本发明还提供了一种用铜丝做主栅12的晶硅电池组件的制备方法，其采用上述实施例1获得的用铜丝做主栅12的晶硅电池制作而成，其包括如下步骤：

1)参考图5，首先把相邻两片电池单元中其中一片的正面铜丝超出部分Z字形折弯以与另一片的背面汇流条串焊在一起，多片电池单元串焊后形成一组电池单元；

2)参考图10，串焊后的一组电池单元和与其并行放置的另一组电池单元之间再通过背面汇流条的搭焊处B首尾链接以减少热斑的产生；

3)参考图6，串焊后的多组电池单元的正面和背面均通过热熔胶13粘着一层高透玻璃20以形成晶硅电池组件。

或者，以上3个步骤也可以通过预先摆放好若干个电池单元位置后，通过正背面分别放置整张的热熔胶和高透玻璃进行层压一次完成光伏组件的制作。

实施例3：

本实施例3提供了一种用铜丝做主栅的晶硅电池的制备方法，包括如下步骤：

1)参考图1，在电池片10的正反面通过丝网印刷银浆料制作细栅11；

2)把镀锡合金铜铜丝直接垂直放置在细栅11上作为主栅12，铜丝上镀的焊锡是锡或其与铅、铋、银中一种或多种的合金，焊接熔点为130～180℃；

3)用透明的热熔胶13将镀锡合金铜丝粘着到电池片10上以固定铜丝，具体包括如下步骤：

a)把所有铜丝拉直并沿垂直于正反面细栅11方向放置，其中，细栅11数量为80～160根，作为主栅12的铜丝数量为15～50根，线径0.05～0.3mm；

b)把两根透明的热熔胶13沿垂直于铜丝方向放置，并分别靠近电池片10的两边缘，其中，热熔胶13为EVA或POE或PO类聚乙烯和聚丙烯材料，热熔软化温度为80～150℃(本实施例3中优选100℃)，热熔胶13的带宽为1～5mm(本实施例3中优选2mm)；

c)用压力压着热熔胶13、铜丝和电池片10；

d)把电池片10、铜丝、热熔胶13一起加热到热熔胶13软化温度；

e)在温度和压力下，铜丝与电池片10倍热熔胶13粘接

f)降温，同时去压，热熔胶13固化，把铜丝固定在电池片10上；

其中，在电池片10正面，铜丝的一端不超出电池片10边缘且与最边缘上的一根细栅11接触，铜丝的另一端尾部121超出电池片10边缘0.2～10mm(本实施例3中优选1mm)；在电池片10正面上铜丝超出电池片10边缘的一端焊接一片镀有锡合金焊料的铜片作为汇流条14，汇流条长度方向垂直于铜丝且汇流条的侧边到电池片10边缘的距离为0～5mm(本实施例3中优选2mm)，汇流条宽度为1～10mm(本实施例3中优选2mm)，汇流条厚度为0.05～0.2mm(本实施例3中优选0.2mm)，且正面所有铜丝均与汇流条焊接连接；其中，汇流条长度方向的一端与电池片10边缘的铜丝接触连接，另一端超出电池片10边缘1～10mm(本实施例3中优选2mm)；

其中，在电池片10背面，铜丝的两端均不超出电池片10边缘且与最边缘上的一根细栅11接触连接；

4)将电池片10正面的铜片、铜丝、热熔胶13以及电池片10背面的铜丝、热熔胶13进行同时或分别加热、加压固定形成电池单元，同时与正面有铜片的电池片端头在其相反的一端的电池背面，在用热熔胶固定铜丝的时候，需要使热熔胶距电池边缘1-10mm的距离，露出此位置区域的铜丝，如图7所示截面图。

实施例4：

此外，为获得有效的晶硅电池组件，基于上述实施例3，本发明还提供了一种用铜丝做主栅12的晶硅电池组件的制备方法，其采用上述实施例1获得的用铜丝做主栅12的晶硅电池制作而成，其包括如下步骤：

1)首先把相邻两片电池单元中其中一片的正面铜丝超出部分Z字形折弯以使铜片与另一片的背面铜丝串焊在一起，多片电池单元串焊后形成一组电池单元；

2)参考图11，串焊后的一组电池单元和与其并行放置的另一组电池单元之间再通过铜片首尾链接以减少热斑的产生；

3)串焊后的多组电池单元的正面和背面均通过热熔胶13粘着一层高透玻璃20以形成晶硅电池组件。

或者，以上3个步骤也可以通过预先摆放好若干个电池单元位置后，通过正背面分别放置整张的热熔胶和高透玻璃进行层压一次完成光伏组件的制作。

实施例5：

本实施例5提供了一种用铜丝做主栅的晶硅电池的制备方法，包括如下步骤：

1)参考图1，在电池片10的正反面通过丝网印刷银浆料制作细栅11；

2)把镀锡合金铜丝直接垂直放置在细栅11上作为主栅12，铜丝上镀的焊锡是锡或其与铅、铋、银中一种或多种的合金，焊接熔点为130～180℃；

3)用透明的热熔胶13将镀锡合金铜丝粘着到电池片10上以固定铜丝，具体包括如下步骤：

a)把所有铜丝拉直并沿垂直于正反面细栅11方向放置，其中，细栅11数量为80～160根，作为主栅12的铜丝数量为15～50根，线径0.05～0.3mm；

b)把两根透明的热熔胶13沿垂直于铜丝方向放置，并分别靠近电池片10的两边缘，其中，热熔胶13为EVA或POE或PO类聚乙烯和聚丙烯材料，热熔软化温度为80～180℃(本实施例5中优选170℃)，热熔胶13的带宽为1～5mm(本实施例5中优选2mm)；

c)用压力压着热熔胶13、铜丝和电池片10；

d)把电池片10、背面汇流条，铜丝、热熔胶13一起加热到热熔胶13的软化状态温度；

e)在温度和压力下，背面汇流条、铜丝与电池片10被热熔胶13粘接；

f)降温，同时去压，热熔胶13固化，把铜丝和汇流条固定在电池片10上；

其中，在电池片10正面，铜丝的一端不超出电池片10边缘且与最边缘上的一根细栅11接触，铜丝的另一端尾部121超出电池片10边缘0.2～10mm(本实施例5中优选1mm)；在电池片10正面上铜丝超出电池片10边缘的一端焊接一片镀有锡合金焊料的铜片作为汇流条14，汇流条长度方向垂直于铜丝且汇流条的侧边到电池片10边缘的距离为0～5mm(本实施例5中优选2mm)，汇流条宽度为1～10mm(本实施例5中优选2mm)，汇流条厚度为0.05～0.2mm(本实施例5中优选0.2mm)，且正面所有铜丝均与汇流条焊接连接；其中，汇流条长度方向的一端与电池片10边缘的铜丝接触连接，另一端超出电池片10边缘1～10mm(本实施例5中优选2mm)；

其中，在电池片10背面，铜丝的两端均不超出电池片10边缘且与最边缘上的一根细栅11接触；在电池片10背面上铜丝不超出电池片10边缘的一端还通过热熔胶13(热熔胶13为EVA或POE或PO类聚乙烯和聚丙烯材料，热熔软化温度为130～180℃，本实施例5中优选170℃)粘着一片镀有锡合金焊料的铜片作为汇流条14，汇流条长度方向垂直于铜丝且汇流条的侧边不超出电池片10边缘，其中，汇流条侧边到电池片10边缘的距离为0～5mm(本实施例5中优选2mm)，汇流条宽度为1～10mm(本实施例5中优选2mm)，汇流条厚度为0.05～0.2mm(本实施例5中优选0.2mm)，且背面所有铜丝均与汇流条焊接连接；其中，汇流条长度方向的两端均与电池片10边缘的铜丝接触连接；

4)将电池片10背面的汇流条、铜丝、热熔胶13以及电池片10正面的铜丝、热熔胶13进行同时或分别加热、加压固定形成电池单元，如图8所示截面图。

实施例6：

此外，为获得有效的晶硅电池组件，基于上述实施例5，本发明还提供了一种用铜丝做主栅12的晶硅电池组件的制备方法，其采用上述实施例1获得的用铜丝做主栅12的晶硅电池制作而成，其包括如下步骤：

1)首先把相邻两片电池单元中其中一片的正面铜丝超出部分Z字形折弯以正面铜片与另一片的背面铜片串焊在一起，多片电池单元串焊后形成一组电池单元；

2)参考图11，串焊后的一组电池单元和与其并行放置的另一组电池单元之间再通过铜片首尾链接以减少热斑的产生；

3)串焊后的多组电池单元的正面和背面均通过热熔胶13粘着一层高透玻璃20以形成晶硅电池组件。

或者，以上3个步骤也可以通过预先摆放好若干个电池单元位置后，通过正背面分别放置整张的热熔胶和高透玻璃进行层压一次完成光伏组件的制作。

实施例7：

本实施例7提供了一种用铜丝做主栅的晶硅电池的制备方法，包括如下步骤：

1)参考图1，在电池片10的正反面通过丝网印刷银浆料制作细栅11；

2)把镀锡合金铜丝直接垂直放置在细栅11上作为主栅12，铜丝上镀的焊锡是锡或其与铅、铋、银中一种或多种的合金，焊接熔点为130～180℃；

3)用透明的热熔胶13将镀锡合金铜丝粘着到电池片10上以固定铜丝，具体包括如下步骤：

a)把所有铜丝拉直并沿垂直于正反面细栅11方向放置，其中，细栅11数量为80～160根，作为主栅12的铜丝数量为15～50根，线径0.05～0.3mm；

b)把两根透明的热熔胶13沿垂直于铜丝方向放置，并分别靠近电池片10的两边缘，其中，热熔胶13为EVA或POE材料，热熔软化温度为80～150℃(本实施例7中优选100℃)，热熔胶13的带宽为1～5mm(本实施例7中优选2mm)；·

c)用压力压着热熔胶13、铜丝和电池片10；

d)把电池片10、铜丝12、热熔胶13一起加热到热熔胶软化状态；

e)在温度和压力下，铜丝12与电池片10被热熔胶13粘接；

f)降温，同时去压，热熔胶13固化，把铜丝固定在电池片10上；

其中，在电池片10正面，铜丝的一端不超出电池片10边缘且与最边缘上的一根细栅11接触，铜丝的另一端尾部121超出电池片10边缘0.2～10mm(本实施例7中优选1mm)焊接一片镀有锡合金焊料的铜片作为汇流条14，汇流条长度方向垂直于铜丝且汇流条的侧边到电池片10边缘的距离为0～5mm(本实施例7中优选2mm)，汇流条宽度为1～10mm(本实施例7中优选2mm)，汇流条厚度为0.05～0.2mm(本实施例7中优选0.2mm)，且正面所有铜丝均与汇流条焊接连接；其中，汇流条长度方向的一端与电池片10边缘的铜丝接触连接，另一端超出电池片10边缘1～10mm(本实施例7中优选2mm)；

其中，在电池片10背面，铜丝的一端不超出电池片10边缘且与最边缘上的一根细栅11接触，铜丝的另一端尾部121超出电池片10边缘0.2～10mm(本实施例7中优选1mm)；在电池片10背面上铜丝超出电池片10边缘的一端焊接一片镀有锡合金焊料的铜片作为汇流条14，汇流条长度方向垂直于铜丝且汇流条的侧边到电池片10边缘的距离为0～5mm(本实施例7中优选2mm)，汇流条宽度为1～10mm(本实施例7中优选2mm)，汇流条厚度为0.05～0.2mm(本实施例7中优选0.2mm)，且背面所有铜丝均与汇流条焊接连接；其中，汇流条长度方向的一端与电池片10边缘的铜丝接触连接，另一端超出电池片10边缘1～10mm(本实施例7中优选2mm)；

此结构的电池的正面及背面超出电池边缘A在铜丝上焊接的汇流条分别在电池的正面及背面的两端。

4)将电池片10背面的铜丝、热熔胶13和电池片10正面的铜丝、热熔胶13进行同时或分别加热、加压固定形成电池单元，如图9所示截面图。

实施例8：

此外，为获得有效的晶硅电池组件，基于上述实施例7，本发明还提供了一种用铜丝做主栅12的晶硅电池组件的制备方法，其采用上述实施例1获得的用铜丝做主栅12的晶硅电池制作而成，其包括如下步骤：

1)首先把相邻两片电池单元中其中一片的背面铜丝超出部分向下后折弯180°以使背面汇流条紧贴电池片的背面，然后将另一片的正面铜丝Z字形折弯以使正面汇流条与紧贴在电池片背面的铜片串焊在一起，多片电池单元串焊后形成一组电池单元；

2)串焊后的一组电池单元和与其并行放置的另一组电池单元之间再通过汇流条搭焊处B首尾链接以减少热斑的产生；

3)参考图11，串焊后的多组电池单元的正面和背面均通过热熔胶13粘着一层高透玻璃20以形成晶硅电池组件。

或者，以上3个步骤也可以通过预先摆放好若干个电池单元位置后，通过正背面分别放置整张的热熔胶和高透玻璃进行层压一次完成光伏组件的制作。

实施例9：

基于上述实施例2或4或6或8制备的晶硅电池组件制备出PERC、TOPCon电池、HIT电池等所有双面需要栅线汇集电流的太阳能电池。

本发明是一种新的电池设计，其通过透明热熔胶13把主栅12预先固定在电池片10上，解决了制作工艺和设备的复杂性，不需要预先把主栅铜丝预制贴合在聚合物覆膜版上，从而降低了材料成本，也不需要采购专用的预制聚合物膜的贴敷设备。本发明通过使用一种简单可靠的方法将铜丝做成主栅12，不仅降低了银浆耗量且增加了光伏组件输出功率，同时可以预防和解决热斑问题。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对上述实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现，比如：①铜丝与电池片的固定连接可以采用光固化胶等；②铜丝与细栅11之间可以采用多点固定方式，或沿铜丝方向用热熔胶固定；③铜丝可以采用圆形、半圆形或扁形等多种形状的铜丝。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。