切片电池的制备方法、切片电池及光伏组件

文档序号:764690 发布日期:2021-04-06 浏览:32次 >En<

阅读说明:本技术 切片电池的制备方法、切片电池及光伏组件 (Preparation method of sliced cell, sliced cell and photovoltaic module ) 是由 刘运宇 邓伟伟 于 2019-09-19 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种切片电池的制备方法、切片电池及光伏组件,所述切片电池的制备方法,包括以下步骤:对至少一个电池片进行切割,得到子电池片;在至少一个所述子电池片的切割面涂覆钝化保护材料,得到所述切片电池。根据本发明的切片电池的制备方法,通过采用上述步骤制备切片电池,可以有效减小子电池片边缘复合。当切片电池应用于光伏组件时,可以减小效率损失,提升光伏组件的功率和长期稳定性。而且,通过采用涂覆的方式,工艺简单,且使得钝化保护材料的厚度可控。(The invention discloses a preparation method of a sliced battery, the sliced battery and a photovoltaic module, wherein the preparation method of the sliced battery comprises the following steps: cutting at least one battery piece to obtain sub-battery pieces; and coating a passivation protection material on the cutting surface of at least one sub-battery piece to obtain the sliced battery. According to the preparation method of the sliced battery, the sliced battery is prepared by adopting the steps, so that the edge recombination of the sub-battery piece can be effectively reduced. When the slice battery is applied to the photovoltaic module, the efficiency loss can be reduced, and the power and the long-term stability of the photovoltaic module are improved. Moreover, by adopting a coating mode, the process is simple, and the thickness of the passivation protective material is controllable.)

切片电池的制备方法、切片电池及光伏组件

技术领域

本发明涉及光伏技术领域,尤其是涉及一种切片电池的制备方法、切片电池及光伏组件。

背景技术

在晶硅电池中,为了提升光伏组件功率,可以将电池片切割后进行串焊,以降低光伏组件的工作电流,从而减少光伏组件串联电阻的损失,进而可以达到提高光伏组件功率的目的。

其中,通常采用激光对电池片进行切割。然而,在激光切片后,电池片的切割处直接曝露于外界环境中,即使后续使用时会有封装,切割表面也会有严重的表面复合,从而会降低电池片和光伏组件的功率以及长期稳定性。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种切片电池的制备方法,可以有效减小子电池片边缘复合。当切片电池应用于光伏组件时,可以减小效率损失,提升光伏组件的功率和长期稳定性。

本发明的另一个目的在于提出一种采用上述切片电池的制备方法制备的电池片。

本发明的再一个目的在于提出一种具有上述电池片的光伏组件。

根据本发明第一方面实施例的切片电池的制备方法,包括以下步骤:

对至少一个电池片进行切割,得到子电池片;

在至少一个所述子电池片的切割面涂覆钝化保护材料,得到所述切片电池。

根据本发明实施例的切片电池的制备方法,通过采用上述步骤制备切片电池,可以有效减小子电池片边缘复合。当切片电池应用于光伏组件时,可以减小效率损失,提升光伏组件的功率和长期稳定性。而且,通过采用涂覆的方式,工艺简单,且使得钝化保护材料的厚度可控。

根据本发明的一些实施例,在所述对至少一个电池片进行切割得到子电池片之后,还包括:

将多个所述子电池片层叠放置,且多个所述子电池片的所述切割面朝向一致。

根据本发明的一些实施例,所述将多个所述子电池片层叠放置且多个所述子电池片的所述切割面朝向一致,进一步包括:

使多个所述子电池片的所述切割面保持平齐。

根据本发明的一些实施例,在所述对在至少一个所述子电池片的切割面涂覆钝化保护材料之后,还包括:

将所述子电池片的涂覆有所述钝化保护材料的一侧表面吹干。

根据本发明的一些实施例,将所述子电池片的涂覆有所述钝化保护材料的一侧表面用80℃-200℃的热风吹干。

根据本发明的一些实施例,所述钝化保护材料通过喷墨或刷涂的方式涂覆在所述切割面上。

根据本发明的一些实施例,所述钝化保护材料通过PECVD或ALD的方式形成在所述切割面上。

根据本发明的一些实施例,所述钝化保护材料的涂覆厚度为d,其中所述d满足:10nm≤d≤200nm。

根据本发明的一些实施例,所述钝化保护材料为三氧化二铝、氧化锌或氮化硅。

根据本发明第二方面实施例的切片电池,采用根据本发明上述第一方面实施例的切片电池的制备方法制备获得。

根据本发明第三方面实施例的光伏组件,包括根据本发明上述第二方面实施例的切片电池。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是根据本发明实施例的切片电池的制备方法的流程示意图;

图2是根据本发明实施例的层叠放置的多个切片电池的示意图。

附图标记:

子电池片1;钝化保护材料2。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,参考附图描述的实施例是示例性的,下面详细描述本发明的实施例。

下面参考图1-图2描述根据本发明实施例的切片电池的制备方法。通过该制备方法制备得到的切片电池可以应用于光伏组件。在本申请下面的描述中,以切片电池应用于光伏组件为例进行说明。

如图1所示,根据本发明第一方面实施例的切片电池的制备方法,包括以下步骤:

S10、对至少一个电池片进行切割,得到子电池片1;

S20、在至少一个子电池片1的切割面涂覆钝化保护材料2,得到切片电池。

步骤S10中,可以对电池片切半处理;也可以将电池片切割成更多条,这样在减少串联电阻损失的同时,还能增加光伏组件的有效受光面积,提高单位面积上的光伏组件功率,降低光伏组件单位面积上的物料成本。当然,还可以将大面积的电池片切割成小片,以便于集成到日常的小型化使用中。

例如,可以用红光或绿光激光对电池片进行切割,为了提升激光切割速率,一般切割深度可以小于电池片的厚度,例如,电池片的厚度为120-180um(微米,包括端点值),切割深度可以为40-180um(包括端点值),切割后再用机械力将电池片掰开,以用于后续的使用。当然,也可以直接将电池片用激光完全切割开,此时需要用较高的激光能量或多次划片。

步骤S20中,通过在切割后的子电池片1的切割面上涂覆钝化保护材料2,钝化保护材料2可以对子电池片1的切割面起到钝化保护作用,解决了电池片切片后切割面裸露在外没有保护的问题,减小了子电池片1的边缘复合,当切片电池应用于光伏组件时,可以提升光伏组件的功率和可靠性。而且,通过将钝化保护材料2直接涂覆在子电池片1的切割面上,工艺简单,操作方便,涂覆速度快,从而可以进一步减小子电池片1的边缘复合,且提高了钝化保护材料2的利用率。另外,涂覆的方式对钝化保护材料2的厚度可控,从而使得切片电池既具有更好地承受机械摩擦的能力,又可以降低成本。

根据本发明实施例的切片电池的制备方法,通过采用上述步骤S10-S20制备切片电池,可以有效减小子电池片1边缘复合。当切片电池应用于光伏组件时,可以减小效率损失,提升光伏组件的功率和长期稳定性。而且,通过采用涂覆的方式,工艺简单,且使得钝化保护材料2的厚度可控。

根据本发明的一些实施例,参照图1并结合图2,在对至少一个电池片进行切割得到子电池片1之后,还包括:

S11、将多个子电池片1层叠放置,且多个子电池片1的切割面朝向一致。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上。由此,通过将多个子电池片1叠置,并使这多个子电池片1的切割面朝向(例如,图2中的右侧)保持一致,从而可以同时对这多个子电池片1涂覆钝化保护材料2,极大地提高了切片电池的制备效率,进而可以节约成本。

进一步地,将多个子电池片1层叠放置且多个子电池片1的切割面朝向一致,进一步包括:

使多个子电池片1的切割面保持平齐。

例如,多个子电池片1的切割面可以均位于同一平面内。如此设置,可以使得钝化保护材料2可以更加均匀地涂覆在多个子电池片1的切割面上,且可以保证钝化保护材料2厚度的一致性。

根据本发明的一些实施例,在所述对在至少一个所述子电池片1的切割面涂覆钝化保护材料2之后,还包括:

S30、将子电池片1的涂覆有钝化保护材料2的一侧表面吹干。

在步骤S20之后,通过将子电池片1的涂覆有钝化保护材料2的一侧表面吹干,钝化保护材料2可以更加可靠地附着在子电池片1的切割面上,从而可以更好地对子电池片1的切割面进行保护。而且,增加一步吹干操作,可以提高切片电池的制备效率,降低生产成本。

可选地,将子电池片1的涂覆有钝化保护材料2的一侧表面用80℃-200℃的热风吹干。由此,可以进一步提高子电池片1的干燥速度。

根据本发明的一些可选实施例,钝化保护材料2通过喷墨或刷涂的方式涂覆在切割面上。例如,钝化保护材料2可以通过喷涂设备涂覆在子电池片1的切割面上,喷涂设备简单,初期设备投入小,工艺简单。这里,需要说明的是,喷涂设备的结构以及工作原理等已为本领域的技术人员所熟知,在此不再赘述。

当然,本发明不限于此,根据本发明的另一些可选实施例,钝化保护材料2还可以通过PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,是指等离子体增强化学的气相沉积法)或ALD(Atomic layer deposition,原子层沉积,其是一种可以将物质以单原子膜形式一层一层的镀在基底表面的方法)的方式形成在切割面上。由此,通过这两种方式得到的形成在子电池片1的切割面上的钝化保护膜的成膜质量好。

可选地,钝化保护材料2的涂覆厚度为d,其中d满足:10nm≤d≤200nm。由此,通过设置使钝化保护材料2的涂覆厚度d满足10nm≤d≤200nm,在保证提升切片电池和光伏组件功率和稳定性的同时,可以有效节约成本。例如,当d小于10nm时,钝化保护材料2的厚度较薄,较易磨损,从而不利于切片电池和光伏组件的长期稳定性。当d大于200nm时,钝化保护材料2的厚度较厚,会造成生产效率的下降和用料的增加,从而会增加成本。

可选地,钝化保护材料2为三氧化二铝、氧化锌或氮化硅等。例如,三氧化二铝浆料、氧化锌溶胶可以通过喷墨或刷涂的方式形成在子电池片1的切割面。当然,钝化保护膜也可以是PECVD形成的氮化硅膜,或ALD形成的三氧化二铝膜。

根据本发明第二方面实施例的切片电池,采用根据本发明上述第一方面实施例的切片电池的制备方法制备获得。

根据本发明实施例的切片电池,通过采用上述制备方法制备得到的切片电池,以电池片切半为例,切片电池效率降低0.1%以上,且当同时对多个切片电池进行涂覆时效率可以降低0.3%以上。而且,通过对子电池片1的切割面进行钝化保护,减少了切割面的损失,可使切割带来的损失减少到0.05%以内,当同时对多个切片电池进行涂覆时带来的损失减少到0.1%以内。

根据本发明第三方面实施例的光伏组件,包括根据本发明上述第二方面实施例的切片电池。

根据本发明实施例的光伏组件,通过采用上述的切片电池,可以提升整个光伏组件的功率和可靠性。

根据本发明实施例的光伏电池的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“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。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

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