[发明专利]一种太阳能组件电池低电阻串焊接结构

说明书

技术领域：

本发明涉及太阳能电池组件生产时电池片的连接方式，尤其涉及太阳能电池组件中电池片之间的串联焊接结构。

背景技术：

单体太阳能电池的输出电压、电流和功率都很小，一般来说，输出电压只有0.5V左右，输出功率只有1～4W，不能满足作为电源应用的要求。为提高输出功率，需将多个单体电池合理连接起来，并封装成组件。在需要更大功率的场合，则需要将多个组件连接成为方阵，以向负载提供数值更大的电流、电压输出。

太阳能电池片由于其吸收光而产生电流的特殊性，要求其面积较大，其造型为薄片状，采光面为负极，背光面为正极，将单体电池片连接起来的方式与普通蓄电池原理相同，需将电池片正负极首尾相连，因此在生产时我们采用金属焊带一端焊接在电池片的正极，另一端焊接在电池片的负极，以此方式将电池片串接起来，提高输出功率。根据电池组件的常规技术可知，要提高电池组件的输出功率，在定尺寸太阳能电池组件中，就必须增大电池片的有效光照面积，也就必须缩小电池片之间的间隔距离；为了进一步降低成本，必须降低电池片的厚度，但电池片太薄很易破碎，增加了金属焊带在层压时压碎电池片的机率。

目前太阳能电池组件中相邻两片电池片之间的金属焊带连接结构如图1所示，每块电池片都由负电极1，电池硅片2和正电极3组成，相邻两块电池片之间的电极连接关系为：第一块电池片上的负电极1与第二块电池片上的正电极3为同一根金属焊带，这种单根金属焊带连接结构存在两个方面缺陷，第一，层压时金属焊带对电池片的边缘压力增大，增大了电池片的破损率。第二，电池组件在工作时，金属焊带受热后会下垂，使得金属焊带与电池片的端面接触而形成短路，直接影响整个电池组件的正常输出。第三，根据电阻公式R＝ρI/S，金属焊带厚度越大、横截面积(S)越大，则电阻(R)越小，而现有单根金属焊带连接方式使得电池片的连接电阻偏大，不利于太阳能电池组件功率的输出。第四，在电池片层压封装时，在两块电池片衔接处，在真空压缩作用下，此处的收缩量为电池硅片厚度与一根金属焊带的厚度之和，如此大的压缩变形量对电池片中的电池硅片的压力增大，容易压碎电池硅片。

由于电池片的厚度和金属焊带的厚度均对太阳能组件的输出产生影响，因此有必要设计一种太阳能组件电池低电阻串焊接结构，以提高太阳能电池组件的功率输出，防止电池硅片压碎，降低电池片的连接电接电阻，杜绝因金属焊带受热软化后造成的电池组件短路缺陷。

发明内容：

本发明的目的是的提供一种太阳能组件电池低电阻串焊接结构，通过此焊接方式能减小电池硅片受金属焊带弯折产生的压力，防止电池硅片压碎，降低电池片的连接电接电阻，杜绝因金属焊带受热软化后造成的电池组件短路缺陷，以增大太阳能组件的功率输出。

本发明所采用的技术方案是：

一种太阳能组件电池低电阻串焊接结构，包括相邻间隔的甲电池片和乙电池片，其中，甲电池片和乙电池片结构相同，均由负电极、电池硅片和正电极组成，负电极和正电极分别设置在电池硅片的采光面和背光面上，且负电极位于正电极的上方，其特征是：甲电池片与乙电池片之间的间隔距离为a，甲电池片上的负电极伸向乙电池片的一端的伸出长度为7/10a～9/10a，另一端缩在电池硅片内0.5～3毫米，乙电池片上的正电极伸向甲电池片一端的伸出长度为7/10a～9/10a，另一端缩在电池硅片内0.5～3毫米，甲电池片上的负电极与乙电池片上的正电极搭接后焊接成一体。

进一步，甲电池片上的负电极伸出电池硅片的长度为8/10a～9/10a，乙电池片上的正电极伸出电池硅片的长度为8/10a～9/10a。

由于本发明改变了现有电池组件中相邻两块电池片之间的电极连接结构，将甲电池片上负电极与乙电池片下正电极搭接后焊接成一体，采用本发明的连接结构后，在两块电池片衔接处的收缩量仅为电池硅片的厚度，而现有技术为电池硅片厚度与金属焊带厚度之和，在封装层压过程中既减少了两块电池片衔接处的收缩量，大幅度减小了金属焊带电池硅片的压力，能有效防止电池硅片压碎，同时连接处的电阻减小一半，提高了电池组件的电力输出，杜绝因金属焊带受热软化后造成的电池组件短路缺陷。相邻两块电池片之间的间隔距离可减少20％～30％，从而提高了太阳能电池组件的有效采光面积，有利于太阳能电池组件的单位面积输出功率的提高。

附图说明：

图1为原电池组件焊带的连接结构示意图；

图2为本发明的连接示意图；

图3为图2的C-C剖视结构示意图；

图中：A-甲电池片；B-乙电池片；1-负电极；2-电池硅片；3-正电极。

具体实施方式：