一種光電轉(zhuǎn)換層壓件的制備方法及其電性能測試方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種光電轉(zhuǎn)換層壓件的制備方法及其電性能測試方法，屬于太陽能電 池技術領域。
【背景技術】
[0002] 常規(guī)的化石燃料日益消耗殆盡，在現(xiàn)有的可持續(xù)能源中，太陽能無疑是一種最清 潔、最普遍和最有潛力的替代能源。太陽能發(fā)電裝置，又稱為太陽能電池片或光電轉(zhuǎn)換裝 置，可以將太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能，其發(fā)電原理是基于半導體PN結的光生伏特效應。實際 使用時，通常將48~72片光電轉(zhuǎn)換裝置串聯(lián)起來，再經(jīng)過層壓工藝得到光電轉(zhuǎn)換層壓件(又 稱為光伏組件)。
[0003] 然而，在光伏新產(chǎn)品的研發(fā)過程中，需要頻繁改變一些工藝參數(shù)來檢驗這些工藝 參數(shù)對光電轉(zhuǎn)換層壓件電性能的影響。因此就需要將每種工藝得到的光電轉(zhuǎn)換裝置都制備 成光電轉(zhuǎn)換層壓件，之后再進行電性能測試。由于這些測試用的光電轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)量通常 較少，因此制備得到的光電轉(zhuǎn)換層壓件中的光電轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)量也較少。
[0004] 在光電轉(zhuǎn)換層壓件中，為了實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換裝置的串聯(lián)會用到連接導線和匯流導 線，這些匯流導線上有電流流過，會消耗功率。另外，在光電轉(zhuǎn)換層壓件測試的過程中，測試 裝置的測試導線也會有電流流過，也會消耗部分功率。這些功率損耗對常規(guī)光電轉(zhuǎn)換層壓 件而言數(shù)值較小，對功率影響較小。然而，當層壓件中光電轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)量較少時，因為光 電轉(zhuǎn)換層壓件本身的輸出功率比較低，而在匯流導線和測試導線上的功率損失和常規(guī)光電 轉(zhuǎn)換層壓件是一樣大的，這些功率損失對含有較少光電轉(zhuǎn)換裝置的層壓件而言就很大了， 這便會嚴重影響電性能測試結果，導致輸出功率遠小于理論功率，且造成測試數(shù)值非常不 穩(wěn)定。顯然，這樣的測試數(shù)據(jù)完全不能對新產(chǎn)品開發(fā)提供指導。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種光電轉(zhuǎn)換層壓件的制備方法及其電性能測試方法。
[0006] 為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術方案是：一種光電轉(zhuǎn)換層壓件的制備方 法，包括如下步驟： (1) 將光電轉(zhuǎn)換裝置的正極用正極連接導線相連，將光電轉(zhuǎn)換裝置的負極用負極連接 導線相連； (2) 當光電轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)量為2片以上時，將相鄰光電轉(zhuǎn)換裝置串聯(lián)起來，形成光電 轉(zhuǎn)換裝置串； (3) 當光電轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)量為2片以上時，采用第一匯流導線將光電轉(zhuǎn)換裝置串中 第一片光電轉(zhuǎn)換裝置的正極連接導線匯集連接起來，第一匯流導線位于正極連接導線的端 部；采用第二匯流導線將光電轉(zhuǎn)換裝置串中最后一片光電轉(zhuǎn)換裝置的負極連接導線匯集連 接起來，第二匯流導線位于負極連接導線的端部； 當光電轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)量為1片時，采用第一匯流導線將光電轉(zhuǎn)換裝置的正極連接導線 匯集連接起來，第一匯流導線位于正極連接導線的端部，；采用第二匯流導線將光電轉(zhuǎn)換裝 置的負極連接導線匯集連接起來，第二匯流導線位于負極連接導線的端部； (4) 采用第一外接導線連接第一匯流導線，兩者的連接位置位于第一匯流導線的中 央； 采用第二外接導線連接第二匯流導線，兩者的連接位置位于第二匯流導線的中央； (5) 按照玻璃、封裝材料、光電轉(zhuǎn)換裝置、封裝材料、背板的次序依次層疊；得到層疊結 構； (6) 在背板及其相鄰封裝材料上設置縫隙，將所述第一外接導線和第二外接導線分別 從縫隙處引出層疊結構之外； (7) 將上述層疊結構進行層壓，即可得到光電轉(zhuǎn)換層壓件。
[0007] 上文中，所述光電轉(zhuǎn)換裝置可以是電池片，如硅電池片；所述光電轉(zhuǎn)換層壓件可以 是光伏組件。
[0008] 當光電轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)量為2片以上時，將相鄰光電轉(zhuǎn)換裝置串聯(lián)起來，形成光電 轉(zhuǎn)換裝置串。即形成電池片串。在進行電性能測試時，需要與光電轉(zhuǎn)換裝置串的正負兩極 的匯流導線電連接起來，而光電轉(zhuǎn)換裝置串的正負兩極是分別由第一片光電轉(zhuǎn)換裝置的正 極連接導線匯集得到、以及最后一片光電轉(zhuǎn)換裝置的負極連接導線匯集得到。
[0009] 當光電轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)量為1片時，則不需要進行上述串聯(lián)作業(yè)。
[0010] 所述第二匯流導線位于負極連接導線的端部。即第二匯流導線的長度較短，不超 出光電轉(zhuǎn)換裝置之外。對于第一匯流導線而言，也是如此。
[0011] 所述背板可以是常規(guī)背板或玻璃。
[0012] 所述步驟（6)中的縫隙的位置應當對應于外接導線和匯流導線相連處的位置。即 對應第一外接導線和第二外接導線，應當設有2處縫隙。
[0013] 優(yōu)選的，所述光電轉(zhuǎn)換層壓件中光電轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)量為1~47片。因此本發(fā)明的制 備方法更適用于研發(fā)過程中的光伏新產(chǎn)品。當然，也適用于常規(guī)的產(chǎn)品，例如包括48~72片 光電轉(zhuǎn)換裝置的光電轉(zhuǎn)換層壓件。
[0014] 優(yōu)選的，所述步驟（3)中，第一匯流導線的長度等于該光電轉(zhuǎn)換裝置中最外側兩 根正極連接導線的間距；第二匯流導線的長度等于該光電轉(zhuǎn)換裝置中最外側兩根負極連接 導線的間距。當然，第一匯流導線的長度也可以略大于該光電轉(zhuǎn)換裝置中最外側兩根正極 連接導線的間距，只要不超出光電轉(zhuǎn)換裝置之外即可。對于第二匯流導線而言，也是如此。
[0015] 優(yōu)選的，所述第一匯流導線的橫截面積為0. 5~5 mm2;所述第二匯流導線的橫截面 積為 〇. 5~5 mm2 η
[0016] 本發(fā)明同時請求保護由上述制備方法得到的光電轉(zhuǎn)換層壓件。
[0017] 與之相應的另一種技術方案，一種光電轉(zhuǎn)換層壓件的制備方法，包括如下步驟： (1) 將光電轉(zhuǎn)換裝置的正極用正極連接導線相連，將光電轉(zhuǎn)換裝置的負極用負極連接 導線相連； (2) 當光電轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)量為2片以上時，將相鄰光電轉(zhuǎn)換裝置串聯(lián)起來，形成光電 轉(zhuǎn)換裝置串； (3) 當光電轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)量為2片以上時，采用第一匯流導線將光電轉(zhuǎn)換裝置串中 第一片光電轉(zhuǎn)換裝置的正極連接導線匯集連接起來，第一匯流導線位于正極連接導線的端 部；采用第二匯流導線將光電轉(zhuǎn)換裝置串中最后一片光電轉(zhuǎn)換裝置的負極連接導線匯集連 接起來，第二匯流導線位于負極連接導線的端部； 當光電轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)量為1片時，采用第一匯流導線將光電轉(zhuǎn)換裝置的正極連接導線 匯集連接起來，第一匯流導線位于正極連接導線的端部；采用第二匯流導線將光電轉(zhuǎn)換裝 置的負極連接導線匯集連接起來，第二匯流導線位于負極連接導線的端部； (4) 采用第一外接導線連接第一匯流導線，第一外接導線垂直于第一匯流導線，且兩 者的連接位置位于第一匯流導線的中央；第一外接導線的一端與第一匯流導線相連接，另 一端伸出光電轉(zhuǎn)換裝置之外； 采用第二外接導線連接第二匯流導線，第二外接導線垂直于第二匯流導線，且兩者的 連接位置位于第二匯流導線的中央；第二外接導線的一端與第二匯流導線相連接，另一端 伸出光電轉(zhuǎn)換裝置之外； (5) 按照玻璃、封裝材料、光電轉(zhuǎn)換裝置、封裝材料、背板的次序依次層疊；得到層疊結 構；所述第一、第二外接導線的一端伸出層疊結構之外； (6) 將上述層疊結構進行層壓，即可得到光電轉(zhuǎn)換層壓件； 且光電轉(zhuǎn)換層壓件中，第一匯流導線與光電轉(zhuǎn)換層壓件的邊緣之間的間距小于2 cm ; 第二匯流導線與光電轉(zhuǎn)換層壓件的邊緣之間的間距小于2 cm。
[0018] 優(yōu)選的，所述光電轉(zhuǎn)換層壓件中光電轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)量為1~47片。
[0019] 優(yōu)選的，所述步驟（3)中，第一匯流導線的長度等于該光電轉(zhuǎn)換裝置中最外側兩 根正極連接導線的間距；第二匯流導線的長度等于該光電轉(zhuǎn)換裝置中最外側兩根負極連接 導線的間距。當然，第一匯流導線的長度也可以略大于該光電轉(zhuǎn)換裝置中最外側兩根正極 連接導線的間距，只要不超出光電轉(zhuǎn)換裝置之外即可。對于第二匯流導線而言，也是如此。
[0020] 優(yōu)選的，所述第一匯流導線的橫截面積為0. 5~5 mm2;所述第二匯流導線的橫截面 積為 〇. 5~5 mm2 η
[0021] 本發(fā)明同時請求保護由上述制備方法得到的光電轉(zhuǎn)換層壓件。
[0022] 本發(fā)明同時請求保護一種光電轉(zhuǎn)換層壓件的電性能測試方法，采用上述光電轉(zhuǎn)換 層壓件，包括如下步驟： (1) 使用標片來校準電性能測試裝置； (2) 將電性能測試裝置的導線與光電轉(zhuǎn)換層壓件上的外接導線相連，兩者的連接點的 面積大于I mm2,且該連接點與光電轉(zhuǎn)換層壓件上匯流導線和外接導線的連接點之間的間 距小于2 cm ; (3) 對光電轉(zhuǎn)換層壓件進行電性能測試，即可得到相應的測試數(shù)據(jù)。
[0023] 由于上述技術方案運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點： 1、 本發(fā)明開發(fā)了一種新的光電轉(zhuǎn)換層壓件的制備方法，其得到的層壓件在電性能測試 時，能夠大大降低匯流導線和外接導線的功率損耗，即使層壓件中光電轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)量較 少時，也不會影響電性能測試結果，使測試數(shù)值非常穩(wěn)定，更適用于研發(fā)過程中的光伏新產(chǎn) 品； 2、 本發(fā)明開發(fā)了一種新的光電轉(zhuǎn)換層壓件的電性能測試方法，通過采用本發(fā)明的層 壓件，并限定了電性能測試裝置的導線與光電轉(zhuǎn)換層壓件上的外接導線的連接點的接觸面 積，以及連接點與光電轉(zhuǎn)換層壓件上匯流導線和外接導線的連接點之間的間距，大大降低 外接導線的功率損耗，以及外接導線和測試裝置導線的接觸功率損耗，使得光電轉(zhuǎn)換層壓 件的功率測試更準確，重復性高； 3、本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換層壓件也可以替換常規(guī)光電轉(zhuǎn)換層壓件，特別針對產(chǎn)品開發(fā)實 驗，可以大幅節(jié)省人力和物力。
【附圖說明】
[0024] 圖1為本發(fā)明實施例一的光電轉(zhuǎn)換層壓件的結構示意圖。
[0025] 圖2為本發(fā)明對比例一的光電轉(zhuǎn)換層壓件的結構示意圖。
[0026] 圖3為本發(fā)明實施例一的光電轉(zhuǎn)換層壓件的IV測試曲線圖。
[0027] 圖4為本發(fā)明對比例一的光電轉(zhuǎn)換層壓件