CN111244209B - 叠瓦组件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种叠瓦组件及其制造方法。本发明的叠瓦组件的电池串包括太阳能电池片和连接片，位于电池串的在第一方向上的首端和尾端的单元片为连接片。连接片具有导电结构，每一个连接片的导电结构导电接触与其相邻的太阳能电池片的主栅线，且位于电池串的首端和尾端的连接片的导电结构与焊带导电连接以用于将电池串的电流向外导出。并且，连接片的和焊带相连的导电结构的宽度大于太阳能电池片的主栅线的宽度。根据本发明，太阳能电池片的主栅线能够尽可能做细，以降低湿重、节约成本、减小叠片面积以提升转换效率；而电池串首尾两端的连接片的与焊带到电连接的导电结构的宽度较大，能够方便连接片与焊带的导电接触。

Description

叠瓦组件及其制造方法

技术领域

本发明涉及能源领域，尤其涉及一种叠瓦组件及其制造方法。

背景技术

随着全球煤炭、石油、天然气等常规化石能源消耗速度加快，生态环境不断恶化，特别是温室气体排放导致日益严峻的全球气候变化，人类社会的可持续发展已经受到严重威胁。世界各国纷纷制定各自的能源发展战略，以应对常规化石能源资源的有限性和开发利用带来的环境问题。太阳能凭借其可靠性、安全性、广泛性、长寿性、环保性、资源充足性的特点已成为最重要的可再生能源之一，有望成为未来全球电力供应的主要支柱。

在新一轮能源变革过程中，我国光伏产业已成长为具有国际竞争优势的战略新兴产业。然而，光伏产业发展仍面临诸多问题与挑战，转换效率与可靠性是制约光伏产业发展的最大技术障碍，而成本控制与规模化又在经济上形成制约。光伏组件作为光伏发电的核心部件，提高其转换效率发展高效组件是必然趋势。目前市场上涌现各种各样的高效组件，如叠瓦、半片、多主栅、双面组件等。随着光伏组件的应用场所和应用地区越来越广泛，对其可靠性要求越来越高，尤其是在一些恶劣或极端天气多发地区需要采用高效、高可靠性的光伏组件。

在大力推广和使用太阳能绿色能源的背景下，叠瓦组件利用小电流低损耗的电学原理(光伏组件功率损耗与工作电流的平方成正比例关系)从而使得组件功率损耗大大降低。其次通过充分利用电池组件中片间距区域来进行发电，单位面积内能量密度高。另外目前使用了具有弹性体特性的导电胶粘剂替代了常规组件用光伏金属焊带，由于光伏金属焊带在整片电池中表现出较高的串联电阻而导电胶粘剂电流回路的行程要远小于采用焊带的方式，从而最终使得叠瓦组件成为高效组件，同时户外应用可靠性较常规光伏组件性能表现更加优异，因为叠瓦组件避免了金属焊带对电池与电池互联位置及其他汇流区域的应力损伤。尤其是在高低温交变的动态(风、雪等自然界的载荷作用)环境下，采用金属焊带互联封装的常规组件失效概率远超过采用弹性体的导电胶粘剂互联切割后的晶硅电池小片封装的叠瓦组件。

随着叠瓦技术的发展，降本增效越来越被重视。目前叠瓦组件降本增效主要通过两种方式，一种是降低电池串重叠量提高电池有效利用面积增大功率，另一种就是缩窄栅线宽度降低银浆单耗进行降本。降低重叠量能够最大化的提高电池片的利用率，同等数量的电池片能够输出更高的功率并且非硅成本几乎不变，直接提高组件收益的同时间接降低了非硅成本。而限制重叠量进一步降低原因一方面是现有设备精度达不到要求，另一方面就是由于低重叠量要求的主栅设计较细，引出线难以焊接。也就是说，如果采用较低的重叠量方案，为了保证电池串不出现露白等问题，必须将栅线宽度降低。但是降低栅线宽度会增大电池串引出线焊接难度，易出现虚焊、露白等问题。

因而需要提供一种叠瓦组件及其制造方法，以至少部分地解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种叠瓦组件及其制造方法。在本发明中，叠瓦组件的电池串包括连接片和太阳能电池片，连接片位于电池串的首尾两端。具体地，电池串内的太阳能电池片的主栅线能够尽可能做细，从而一方面降低湿重、节约成本，另一方面可减小叠片面积以提升转换效率；而电池串首尾两端的连接片用于与焊带导电连接，且连接片的与焊带到电连接的导电结构的宽度大于上述其他太阳能电池片的较细的主栅线，从而方便连接片与焊带的导电接触。

另外，本发明所提供的制造方法能够实现将太阳能电池片和连接片分别上料从而形成电池串，并且连接片的上料工位能够被单独地关闭以用于生产传统的电池串。

根据本发明的一个方面，提供了一种叠瓦组件，所述叠瓦组件包括电池串和位于所述电池串两端的焊带，所述电池串包括多个单元片，所述多个单元片在第一方向上以叠瓦方式依次排列，所述多个单元片由太阳能电池片和连接片组成，位于所述电池串的在所述第一方向上的首端和尾端的所述单元片为连接片，其中：

所述太阳能电池片包括基体片，所述基体片的顶表面和底表面上设置有主栅线，其中，任意两个相邻的所述太阳能电池片的彼此面对的表面上的主栅线彼此接触而实现导电连接；

所述连接片具有导电结构，每一个所述连接片的导电结构导电接触与其相邻的所述太阳能电池片的主栅线，且位于所述电池串的首端和尾端的所述连接片的导电结构与所述焊带导电连接以用于将所述电池串的电流向外导出，

并且，所述连接片的和所述焊带相连的所述导电结构的宽度大于所述太阳能电池片的所述主栅线的宽度。

在一种实施方式中，除了位于所述电池串的首端和尾端的所述连接片，所述电池串内不存在其他的连接片；或者

除了位于所述电池串的首端和尾端的所述连接片，所述电池串内还存在其他的连接片。

在一种实施方式中，所述连接片的尺寸与所述太阳能电池片尺寸一致，所述连接片和与其相邻的所述太阳能电池片以叠瓦方式相连。

在一种实施方式中，所述连接片包括连接片基体片和位于所述连接片基体片的顶表面、底表面上的连接片主栅线，所述焊带与所述连接片主栅线相连。

在一种实施方式中，所述连接片的与所述太阳能电池片相连的连接片主栅线为第一主栅线，与所述焊带相连的连接片主栅线为第二主栅线，所述第一主栅线的宽度与所述太阳能电池片的主栅线宽度一致。

在一种实施方式中，所述连接片的本体部分由不导电材质制成，所述导电结构为施加在所述本体部分的表面的导电层。

在一种实施方式中，所述本体部分是由塑料或陶瓷制成的片状结构，所述导电层施加在所述本体部分的顶表面和底表面上。

在一种实施方式中，所述太阳能电池片的基体片的顶表面上的主栅线为正电极，底表面上的主栅线为背电极，并且所述太阳能电池片的设置满足如下方案之一：

所述正电极在其延伸方向上间断设置，所述背电极在其延伸方向上连续设置；

所述正电极在其延伸方向上连续设置，所述背电极在其延伸方向上间断设置；

所述正电极在其延伸方向上间断设置，所述背电极在其延伸方向上间断设置，所述正电极和所述背电极在所述第一方向上对齐。

在一种实施方式中，所述主栅线均形成为锯齿状结构，当两个所述太阳能电池片以叠瓦方式连接时，所述两个太阳能电池片的彼此面对的主栅线以齿条啮合的形式相互接触。

在一种实施方式中，所述太阳能电池片的主栅线为在其延伸方向上依次排布的多个点状结构或多个段结构。

在一种实施方式中，所述连接片和所述焊带之间通过导电胶或非导电性粘结剂而固定在一起。

在一种实施方式中，所述连接片和所述焊带的连接位置处不具有焊接点和焊条。

在一种实施方式中，任意相邻的两个所述太阳能电池片之间通过主栅线的直接接触而实现导电连接，且任意相邻的两个所述太阳能电池片之间通过非导电性粘结剂相对于彼此固定。

在一种实施方式中，所有所述连接片的结构均相同。

本发明另一方面提供了一种制造根据上述任意一项所述的叠瓦组件的制造方法，所述制造方法包括：

制造步骤，所述制造步骤包括制造太阳能电池片和连接片；

普通上料步骤，所述普通上料步骤包括将太阳能电池片放置在预定位置，使多个太阳能电池片在第一方向上以叠瓦方式依次相连；

首端补片步骤，所述首端补片步骤包括将一个连接片放置在所述多个太阳能电池片的沿第一方向的首端位置；

尾端补片步骤，所述尾端补片步骤包括将另一个连接片放置在所述多个太阳能电池片的沿第一方向的尾端位置，所述太阳能电池片和所述连接片共同组成了电池串；

固化步骤，所述固化步骤包括将各个所述太阳能电池片、所述连接片相对于彼此固定；以及

将焊带与位于所述电池串的首尾两端的所述连接片导电连接。

在一种实施方式中，所述方法还包括设置上料工位的步骤，所述上料工位包括常规工位和补片工位，所述上料工位开启时能够产生真空吸附力，从而将所述太阳能电池片或所述连接片吸附固定，并且，每一个所述上料工位均能够独立于其他上料工位而被开启和关闭。

在一种实施方式中，所述方法包括如下步骤：对已上料的太阳能电池片和已补片的连接片进行定位和检测步骤。

在一种实施方式中，所述定位和检测步骤包括：

在系统内预设叠片特征参数；

使用摄像装置对所述太阳能电池片和所述连接片拍照；

提取照片中的实际叠片参数，并将所述实际叠片参数和所述叠片特征参数进行比对；

若比对结果大于特定阈值，则判断叠片不良并进行纠偏。

在一种实施方式中，所述普通上料步骤和所述定位和检测步骤同时进行，其中，检测装置将检测结果闭环反馈至上料装置。

在一种实施方式中，所述方法还包括在尾端补片步骤之前的如下步骤：在已上料的太阳能电池片和连接片上施加粘结剂。

在一种实施方式中，所述方法还包括对已施加粘结剂的太阳能电池片和连接片进行粘结剂缺陷检测的步骤，所述步骤包括：

在系统内预设粘结剂的特征参数；

使用摄像装置对已施加的粘结剂进行拍照；

提取照片内的所述粘结剂的实际参数，并将实际参数与特征参数进行比对；

若比对结果大于特定缺陷阈值，则判断粘结剂施加不良。

在一种实施方式中，所述特征参数包括所述粘结剂的宽度、长度、厚度中的至少一者。

在一种实施方式中，施加粘结剂的步骤和粘结剂缺陷检测的步骤同时进行，其中，检测装置将检测结果闭环反馈至施加粘结剂的装置。

在一种实施方式中，在施加粘结剂的同时采用吹风装置吹走所述太阳能电池片和所述连接片上的杂质。

在一种实施方式中，位于所述电池串的首端和尾端的所述连接片与所述焊带之间通过非导电性粘结剂相固定。

在一种实施方式中，所述方法不包括将所述连接片和所述焊带焊接在一起的步骤。

在一种实施方式中，在所述固化步骤中，设置双层固化热板，所述电池串位于所述双层固化热板之间而完成固化。

在一种实施方式中，所述方法还包括对所述电池串整体进行质量检测的步骤。

根据本发明，叠瓦组件的电池串包括连接片和太阳能电池片，连接片位于电池串的首尾两端。具体地，电池串内的太阳能电池片的主栅线能够尽可能做细，从而一方面降低湿重、节约成本，另一方面可减小叠片面积以提升转换效率；而电池串首尾两端的连接片用于与焊带导电连接，且连接片的与焊带到电连接的导电结构的宽度大于上述其他太阳能电池片的较细的主栅线，从而方便连接片与焊带的导电接触。

另外，本发明所提供的制造方法能够实现将太阳能电池片和连接片分别上料从而形成电池串，并且连接片的上料工位能够被单独地关闭以用于生产传统的电池串。

附图说明

为了更好地理解本发明的上述及其他目的、特征、优点和功能，可以参考附图中所示的优选实施方式。附图中相同的附图标记指代相同的部件。本领域技术人员应该理解，附图旨在示意性地阐明本发明的优选实施方式，对本发明的范围没有任何限制作用，图中各个部件并非按比例绘制。

图1为根据本发明一种优选实施方式的叠瓦组件的顶表面示意图，其中还示出了焊带；

图2A和图2B分别为图1中的太阳能电池片的顶表面示意图和底表面示意图；

图3A和图3B分别为图1中的首端连接片的顶表面示意图和底表面示意图，其中，该首端连接片形成为附加太阳能电池片的形式；

图4A和图4B分别为图1中的尾端连接片的顶表面示意图和底表面示意图，其中，该尾端连接片形成为附加太阳能电池片的形式；

图5A为沿图1中的A-A线截取的截面图；

图5B为沿图1中的B-B线截取的截面图；

图6A为一种替代方案中的沿图1中的A-A线截取的截面图；

图6B为一种替代方案中的沿图1中的B-B线截取的截面图；

图7A为另一种替代方案中的沿图1中的A-A线截取的截面图；

图7B为另一种替代方案中的沿图1中的B-B线截取的截面图；

图8为本发明的制造方法的一种优选实施方式的主要步骤的流程图。

附图标记：

叠瓦组件 100

焊带 1

电池串 2

太阳能电池片 21

首端连接片 22、22’、22”

尾端连接片 23、23’、23”

太阳能电池片21的基体片 211

太阳能电池片21的正电极 212

太阳能电池片21的背电极 213

首端连接片22的基体片 221

首端连接片22的正电极 222

首端连接片22的背电极 223

尾端连接片23的基体片 231

尾端连接片23的正电极 232

尾端连接片23的背电极 233

首端连接片22’的本体部分 221’

首端连接片22’的顶侧导电层 222’

首端连接片22’的底侧导电层 223’

尾端连接片23’的本体部分 231’

尾端连接片23’的顶侧导电层 232’

尾端连接片23’的底侧导电层 233’

首端连接片22”的本体部分 221”

首端连接片22”的底侧导电层 223”

尾端连接片23”的本体部分 231”

尾端连接片23”的顶侧导电层 232”

具体实施方式

现在参考附图，详细描述本发明的具体实施方式。这里所描述的仅仅是根据本发明的优选实施方式，本领域技术人员可以在所述优选实施方式的基础上想到能够实现本发明的其他方式，所述其他方式同样落入本发明的范围。

本发明提供了一种叠瓦组件和制造该叠瓦组件的方法，图1至图8示出了本发明的若干优选实施方式。

图1示出了本发明的一个优选实施方式的叠瓦组件100，叠瓦组件100包括电池串2和位于电池串2的叠置方向、即第一方向上的两端的焊带1。首先需要说明的是，本文所提到的“第一方向”可以被理解为是电池串2中各个单元片(包括至少一个太阳能电池片21和首端连接片22、尾端连接片23)的叠置方向或者排布方向，其大致与各个矩形单元片的宽度方向一致，第一方向在图1-图6B中由D1示出。

下面继续参考图1。电池串2包括沿第一方向以叠瓦方式依次排列的多个单元片，多个单元片由太阳能电池片21和连接片组成，其中，位于电池串2的第一方向上的首端和尾端的单元片为连接片，其余的单元片可以均为太阳能电池片21。或者，除了位于电池串2的首端和尾端的连接片之外，电池串2内的多太阳能电池片21中还掺杂有其他的连接片。在本实施方式中，仅电池串2的第一方向上的首端和尾端的单元片为连接片，其余的单元片均为太阳能电池片21。

太阳能电池片21的顶表面和底表面的结构大致在图2A和图2B中示出。从图2A和图2B中可以看到，太阳能电池片21包括基体片211、正电极212和背电极213。基体片211优选地由硅制成，正电极212和背电极213优选地由银制成，其二者可以被统称为主栅线。具体地，正电极212在基体片211的顶表面上沿基体片211的一条长边延伸，背电极213在基体片211的底表面上沿基体片211的另一条长边延伸。当多个太阳能电池片21以叠瓦方式连接时，任意相邻的两个太阳能电池片21中的一个的正电极212能够和另一个的背电极213接触而进行导电连接。优选地，太阳能电池片21的正电极212的宽度与背电级的宽度相等，且太阳能电池片21的正电极212、背电级均可背设置为足够细，例如该宽度值可以比传统的太阳能电池片21的主栅线的宽度要小，以实现降低湿重、减小太阳能电池片21之间的叠片量、降低太阳能电池片21的制造成本的目的。

除了图2A和图2B中所示的主栅线在其延伸方向上连续设置的方案，主栅线还可以具有其他的设置。例如，正电极在其延伸方向上间断设置，背电极在其延伸方向上连续设置；或者，正电极在其延伸方向上连续设置，背电极在其延伸方向上间断设置；或者，正电极在其延伸方向上间断设置，背电极在其延伸方向上间断设置，正电极和背电极在第一方向上对齐。当主栅线在其延伸方向上间断设置时，主栅线可以为在其延伸方向上依次排列的多个点状结构或段结构。另一方面，主栅线的背离基体片的表面可以形成为锯齿形结构，任意相邻的两个太阳能电池片的彼此面对的主栅线可以以齿条啮合的形式接合在一起。再一方面，太阳能电池片的主栅线还可以具有渐变的宽度。

连接片的结构不同于太阳能电池片21。具体地，连接片具有导电结构，且连接片的导电结构导电接触于其相邻的太阳能电池片21的主栅线，且连接片的导电结构还能够与焊带1导电连接以用于将电池串2的电流导出。其中，连接片的和焊带1相连的导电结构的宽度大于太阳能电池片21的主栅线的宽度。需要说明的是，本文所提到的某部分的宽度指的是该部分在叠置方向、即第一方向上的尺寸。

优选地，连接片可以形成为附加太阳能电池片，也就是说，连接片同样具有其基体片以及主栅线，且连接片的与焊带相连的主栅线的宽度须大于连接片以外的其他太阳能电池片的主栅线的宽度。需要说明的是，为了将形成为附加太阳能电池片的连接片和连接片以外的其他太阳能电池片区分开，本文所提到的“太阳能电池片”指的是电池串中的除了连接片之外的太阳能电池片，即，并不包括附加太阳能电池片。

图3A-图4B示出了形成为附加太阳能电池片的连接片的一种具体示例。为了方便描述，将位于电池串2的首端的连接片称为首端连接片22，其顶表面和底表面结构分别由图3A和图3B示出；将位于电池串2尾端的连接片称为尾端连接片23，其顶表面和底表面结构分别由图4A和图4B示出。可以看到，在本实施方式中，首端连接片22和尾端连接片23形成为不同于电池串2中的其他太阳能电池片21的另一种太阳能电池片，其包括连接片基体片和位于连接片基体片上的连接片主栅线。

可以理解，在这样的方案中，连接片的导电结构即为连接片主栅线。其中，与焊带1导电连接的连接片主栅线的宽度大于太阳能电池片21的主栅线的宽度。

具体地，参考图3A和图3B，首端连接片22的与焊带1相连的导电结构为首端连接片22的正电极222，首端连接片22的与和其相邻的太阳能电池片21导电接触的导电结构为首端连接片22的背电级223。优选地，首端连接片22的背电极223的宽度W22可以和太阳能电池片21的主栅线的宽度(即W11和W12)一致，首端连接片22的正电极222的宽度W21大于首端连接片22的背电级223的宽度W21。

同样，参考图4A和图4B，尾端连接片23的与焊带1相连的导电结构为尾端连接片23的背电级233，尾端连接片23的与和其相邻的太阳能电池片21导电接触的导电结构为尾端连接片23的正电极232。优选地，尾端连接片23的正电极232的宽度W31可以和太阳能电池片21的主栅线的宽度(即W11和W12)一致，尾端连接片23的背电级233的宽度W32大于尾端连接片23的正电极232的宽度W31。

上述的太阳能电池片21和连接片以叠瓦方式排列的截面示意图在图5A和图5B中示出，图5A为沿图1中的A-A线截取的截面图，图5B为沿图1中的B-B线截取的截面图。

从图5A中可以看到，首端连接片22的正电极222和焊带1导电接触，首端连接片22的背电级223和与其相邻的太阳能电池片21的正电极212接触。首端连接片22的背电级223的宽度与和其相邻的太阳能电池片21的正电极212的宽度一致，以使其二者能够准确对准。由于首端连接片22的背电级223的宽度可以同样设置为足够小，因而同样有利于降低首端太阳能电池片21的湿重，并能够节约首端太阳能电池片21的制造成本。另一方面，从图中可以看到，首端连接片22的正电极222的宽度较大，能够和焊带1充分接触，从而能够提高导电效率。

从图5B中可以看到，尾端连接片23的背电极233和焊带1导电接触，尾端连接片23的正电级232和与其相邻的太阳能电池片21的背电极213接触。尾端连接片23的正电级232的宽度与和其相邻的太阳能电池片21的背电极213的宽度一致，以使其二者能够准确对准。由于尾端连接片23的正电级232的宽度可以同样设置为足够小，因而同样有利于降低尾端太阳能电池片21的湿重，并能够节约尾端太阳能电池片21的制造成本。另一方面，从图中可以看到，尾端连接片23的背电极233的宽度较大，能够和焊带1充分接触，从而能够提高导电效率。

综上所述，将太阳能电池片21的主栅线设置为宽度足够小且将连接片的和焊带1相连的连接片主栅线设置为宽度较大，能够在降低湿重、减小太阳能电池片21之间的叠片量、降低太阳能电池片21的制造成本的前提下保证电池串2和焊带1之间的具有足够大的导电接触面积，保证电流能够充分被导出。

作为上述实施方式的变形，电池串中除了首端连接片和尾端连接片，还可以设置有中间连接片。该中间连接片同样可以形成为太阳能电池片的形式，且中间电池片的主栅线宽度可以小于首端连接片、尾端连接片的主栅线的宽度，但大于其他的太阳能电池片的主栅线的宽度。

下面转到图6A-图6B。图6A和图6B与图5A、图5B类似，但在图6A中，用首端连接片22’替代了图5A中首端连接片22，在图6B中用尾端连接片23’替代了图5B中的尾端连接片23，除此之外的其他部件与图5A和图5B中相同。

首先参考图6A，首端连接片22’包括片状的本体部分221’和涂覆在本体部分221’的顶表面和底表面上的导电层。本体部分221’可以由塑料、陶瓷等不导电材质制成，也可以由金属材质制成。导电层又包括顶侧导电层222’和底侧导电层223’，顶侧导电层222’和底侧导电层223’之间具有导电连接部分(图中未示出)。首端连接片22’的底侧导电层223’和与其相连的太阳能电池片21的正电极212导电接触，首端连接片22’的顶侧导电层222’和焊带1导电接触。首端连接片22’的底侧导电层223’能够将电流传导至顶侧导电层222’从而进一步传递至焊带1。而由于顶侧导电层222’的面积足够大，其能够和焊带1充分接触，以保证电流充分导出。

下面参考图6B，尾端连接片23’包括片状的本体部分231’和涂覆在本体部分231’的顶表面和底表面上的导电层。本体部分231’可以由塑料、陶瓷等不导电材质制成，也可以由金属材质制成。导电层又包括顶侧导电层232’和底侧导电层233’，顶侧导电层232’和底侧导电层233’之间具有导电连接部分(图中未示出)。尾端连接片23’的顶侧导电层232’和与其相连的太阳能电池片21的背电极213导电接触，尾端连接片23’的底侧导电层233’和焊带1导电接触。尾端连接片23’的顶侧导电层232’能够将电流传导至底侧导电层233’从而进一步传递至焊带1。而由于底侧导电层233’的面积足够大，其能够和焊带1充分接触，以保证电流充分导出。

作为上述方案的变形，还可以将图6A和图6B中的设置为：将首端连接片22’的本体部分221’和尾端连接片23’的本体部分231’设置为导电基片(但优选地不同于太阳能电池片中的结构)，首端连接片22’的顶侧导电层222’、底侧导电层223’以及尾端连接片23’的顶侧导电层232’、底侧导电层233’为方便焊接/粘接到其各自的本体部分上的导电层。

或者，连接片的导电层可以仅设置在其主体部分的顶表面或底表面上。例如，首端连接片的导电层可以仅设置在其本体部分的底表面上，与其相邻的太阳能电池片的正电极以及焊带1同时与该导电层导电接触；同样地，尾端连接片的导电层也可以仅设置在其本体部分的顶表面上，与其相邻的太阳能电池片的正电极和焊带1同时与该导电层导电接触。图7A和图7B便示出了这样的方案的一种示例。

参考图7A，首端连接片22”包括本体部分221”和位于其底侧的底侧导电层223”，本体部分221”的顶侧不设置导电结构。首端连接片22”的底侧导电层223”与和其相邻的太阳能电池片21的正电极212接触，同时也与焊带1接触，以实现太阳能电池片21与焊带1之间的导电连接。

同样地，参考图7B，尾端连接片23”包括本体部分231”和位于其顶侧的顶侧导电层232”，本体部分231”的底侧不设置导电结构。尾端连接片23”的顶侧导电层232”与和其相邻的太阳能电池片21的背电极213接触，同时也与焊带1接触，以实现太阳能电池片21与焊带1之间的导电连接。在上述方案中，可以将太阳能电池片21的主栅线设置为足够细。这样的方案能够在降低湿重、减小太阳能电池片21之间的叠片量、降低太阳能电池片21的制造成本的前提下保证电池串2和焊带1之间的具有足够大的导电接触面积，保证电流能够充分被导出。

在上述各个实施方式中，各个连接片的结构大致相同。但是，在其他未示出的实施方式中，各个连接片可以具有不同的结构。例如，在某一电池串中，首端连接片可以是包括了基体片和主栅线的类似于太阳能电池片的结构，而尾端连接片可以是包括了主体部分和导电层的结构。

另外，在上述的各个实施方式中，相邻的单元片之间通过粘结剂相对于彼此固定。粘结剂可以为导电胶，也可以为不具导电性的粘结剂。优选地，连接片和焊带之间可以不通过焊接方式，而是通过粘结剂相对于彼此固定。

本发明还提供了一种制造叠瓦组件的方法，图8示出了该方法的一种具体实施方式的主要步骤。如图8所示，该方法主要包括制造步骤、普通上料步骤、首端补片步骤、施加粘结剂的步骤、尾端补片步骤以及后续处理步骤。

具体地，制造步骤包括制造太阳能电池片和连接片；普通上料步骤包括将太阳能电池片放置在预定位置，使多个太阳能电池片在第一方向上以叠瓦方式依次相连；首端补片步骤包括将一个连接片放置在多个太阳能电池片的沿第一方向的首端位置；施加粘结剂的步骤包括在已上料的太阳能电池片和连接片上施加粘结剂；尾端补片步骤包括将另一个连接片放置在多个太阳能电池片的沿第一方向的尾端位置，太阳能电池片和连接片共同组成了电池串；后续处理步骤又包括固化步骤和连接焊带的步骤，固化步骤包括将各个太阳能电池片、连接片相对于彼此固定，将焊带与位于电池串的首尾两端的连接片导电连接。

优选地，该方法还包括在上料之前的设置上料工位的步骤，上料工位包括常规工位和补片工位，上料工位开启时能够产生真空吸附力，从而将太阳能电池片或连接片吸附固定，并且，每一个上料工位均能够独立于其他上料工位而被开启和关闭。若将补片工位屏蔽，那么该上料装置可用于生产制造常规太阳能电池片。

为了优化各单元片的上料精度，该方法还包括定位和检测步骤，以用于对已上料的太阳能电池片和已补片的连接片进行定位和检测。该定位和检测步骤又包括如下子步骤：在系统内预设叠片特征参数；使用摄像装置对所述太阳能电池片和所述连接片拍照；提取照片中的实际叠片参数，并将所述实际叠片参数和所述叠片特征参数进行比对；若比对结果大于特定阈值，则判断叠片不良并进行纠偏。

优选地，上述定位和检测步骤能够和普通上料步骤同步进行，具体的，检测装置能够将检测结果闭环反馈至上料装置，上料装置能够根据检测结果调整机械手的操作。

同样优选地，上述施加粘结剂的步骤也可以具有多种优选设置。例如，上述方法还可以包括对已施加粘结剂的太阳能电池片和连接片进行粘结剂缺陷检测的步骤，所述步骤包括如下子步骤：在系统内预设粘结剂的特征参数，该特征参数例如可以为粘结剂的合适宽度、长度或厚度；使用摄像装置对已施加的粘结剂进行拍照；提取照片内的所述粘结剂的实际参数，并将实际参数与特征参数进行比对；若比对结果大于特定缺陷阈值，则判断粘结剂施加不良。上述计算和比对步骤可通过UI窗口进行，并且可以将计算结果进一步生成折线图、散点图等。若最终判断粘结剂施加不良，则剔除该单元片，并在后续进行补片。

上述施加粘结剂的步骤和粘结剂缺陷检测的步骤同时进行，其中，检测装置将检测结果闭环反馈至施加粘结剂的装置。施加粘结剂的装置的控制模块能够根据检测结果调整机械手的操作。该设置能够及时地修正可能粘结剂的缺失、断开、印刷偏移等问题，能够提升粘结剂的印刷精度、质量和稳定性。

另外，在施加粘结剂的同时采用吹风装置吹走所述太阳能电池片和所述连接片上的杂质。

优选地，位于所述电池串的首端和尾端的所述连接片与所述焊带之间通过非导电性粘结剂相固定。并且，所述方法不包括将所述连接片和所述焊带焊接在一起的步骤。

在后续处理步骤的所述固化步骤中，设置双层固化热板，所述电池串位于所述双层固化热板之间而完成固化。并且，优选地，所述方法还包括对所述电池串整体进行质量检测的步骤。

除了前文所述的设置，本发明的各个步骤还可以具有另一些附加的优选设置。例如，在第一补片工位、第二补片工位可以配置多个连接片，以方便生产制造多个电池串，该设置可以降低换料频率；还可以为电池串设置保温罩，实现更好的固化效果及降低能耗。

根据本发明所提供的方案，叠瓦组件的电池串包括连接片和太阳能电池片，连接片位于电池串的首尾两端。具体地，电池串内的太阳能电池片的主栅线能够尽可能做细，从而一方面降低湿重、节约成本，另一方面可减小叠片面积以提升转换效率；而电池串首尾两端的连接片用于与焊带导电连接，且连接片的与焊带到电连接的导电结构的宽度大于上述其他太阳能电池片的较细的主栅线，从而方便连接片与焊带的导电接触。

另外，本发明所提供的制造方法能够实现将太阳能电池片和连接片分别上料从而形成电池串，并且连接片的上料工位能够被单独地关闭以用于生产传统的电池串。

本发明的多种实施方式的以上描述出于描述的目的提供给相关领域的一个普通技术人员。不意图将本发明排他或局限于单个公开的实施方式。如上所述，以上教导的领域中的普通技术人员将明白本发明的多种替代和变型。因此，虽然具体描述了一些替代实施方式，本领域普通技术人员将明白或相对容易地开发其他实施方式。本发明旨在包括这里描述的本发明的所有替代、改型和变型，以及落入以上描述的本发明的精神和范围内的其他实施方式。

Claims (28)

1.一种叠瓦组件，所述叠瓦组件包括电池串和位于所述电池串两端的焊带，所述电池串包括多个单元片，所述多个单元片在第一方向上以叠瓦方式依次排列，所述多个单元片包括太阳能电池片和连接片，位于所述电池串的在所述第一方向上的首端和尾端的所述单元片为连接片，其中：

所述太阳能电池片包括基体片，所述基体片的顶表面和底表面上设置有主栅线，其中，任意两个相邻的所述太阳能电池片的彼此面对的表面上的主栅线彼此接触而实现导电连接；

所述连接片具有导电结构，每一个所述连接片的导电结构导电接触与其相邻的所述太阳能电池片的主栅线，且位于所述电池串的首端和尾端的所述连接片的导电结构与所述焊带导电连接以用于将所述电池串的电流向外导出，

并且，所述连接片的和所述焊带相连的所述导电结构的宽度大于所述太阳能电池片的所述主栅线的宽度。

2.根据权利要求1所述的叠瓦组件，其特征在于，

除了位于所述电池串的首端和尾端的所述连接片，所述电池串内不存在其他的连接片；或者

除了位于所述电池串的首端和尾端的所述连接片，所述电池串内还存在其他的连接片。

3.根据权利要求1所述的叠瓦组件，其特征在于，所述连接片的尺寸与所述太阳能电池片尺寸一致，所述连接片和与其相邻的所述太阳能电池片以叠瓦方式相连。

4.根据权利要求3所述的叠瓦组件，其特征在于，所述连接片为附加太阳能电池片并包括连接片基体片和位于所述连接片基体片的顶表面、底表面上的连接片主栅线，所述焊带与所述连接片主栅线相连。

5.根据权利要求4所述的叠瓦组件，其特征在于，所述连接片的与所述太阳能电池片相连的连接片主栅线为第一主栅线，与所述焊带相连的连接片主栅线为第二主栅线，所述第一主栅线的宽度与所述太阳能电池片的主栅线宽度一致。

6.根据权利要求1所述的叠瓦组件，其特征在于，所述连接片的本体部分由不导电材质制成，所述导电结构为施加在所述本体部分的表面的导电层。

7.根据权利要求6所述的叠瓦组件，其特征在于，所述本体部分是由塑料或陶瓷制成的片状结构，所述导电层施加在所述本体部分的顶表面和底表面上。

8.根据权利要求1所述的叠瓦组件，其特征在于，所述太阳能电池片的基体片的顶表面上的主栅线为正电极，底表面上的主栅线为背电极，并且所述太阳能电池片的设置满足如下方案之一：

所述正电极在其延伸方向上间断设置，所述背电极在其延伸方向上连续设置；

所述正电极在其延伸方向上连续设置，所述背电极在其延伸方向上间断设置；

所述正电极在其延伸方向上间断设置，所述背电极在其延伸方向上间断设置，所述正电极和所述背电极在所述第一方向上对齐。

9.根据权利要求1所述的叠瓦组件，其特征在于，所述主栅线均形成为锯齿状结构，当两个所述太阳能电池片以叠瓦方式连接时，所述两个太阳能电池片的彼此面对的主栅线以齿条啮合的形式相互接触。

10.根据权利要求1所述的叠瓦组件，其特征在于，所述太阳能电池片的主栅线为在其延伸方向上依次排布的多个点状结构或多个段结构。

11.根据权利要求1所述的叠瓦组件，其特征在于，所述连接片和所述焊带之间通过导电胶或非导电性粘结剂而固定在一起。

12.根据权利要求11所述的叠瓦组件，其特征在于，所述连接片和所述焊带的连接位置处不具有焊接点和焊条。

13.根据权利要求1所述的叠瓦组件，其特征在于，任意相邻的两个所述太阳能电池片之间通过主栅线的直接接触而实现导电连接，且任意相邻的两个所述太阳能电池片之间通过非导电性粘结剂相对于彼此固定。

14.根据权利要求1所述的叠瓦组件，其特征在于，所有所述连接片的结构均相同。

15.一种制造根据权利要求1-14中任意一项所述的叠瓦组件的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：

制造步骤，所述制造步骤包括制造太阳能电池片和连接片；

普通上料步骤，所述普通上料步骤包括将太阳能电池片放置在预定位置，使多个太阳能电池片在第一方向上以叠瓦方式依次相连；

首端补片步骤，所述首端补片步骤包括将一个连接片放置在所述多个太阳能电池片的沿第一方向的首端位置；

尾端补片步骤，所述尾端补片步骤包括将另一个连接片放置在所述多个太阳能电池片的沿第一方向的尾端位置，所述太阳能电池片和所述连接片共同组成了电池串；

固化步骤，所述固化步骤包括将各个所述太阳能电池片、所述连接片相对于彼此固定；以及

将焊带与位于所述电池串的首尾两端的所述连接片导电连接。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括设置上料工位的步骤，所述上料工位包括常规工位和补片工位，所述上料工位开启时能够产生真空吸附力，从而将所述太阳能电池片或所述连接片吸附固定，并且，每一个所述上料工位均能够独立于其他上料工位而被开启和关闭。

17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：对已上料的太阳能电池片和已补片的连接片进行定位和检测步骤。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述定位和检测步骤包括：

在系统内预设叠片特征参数；

使用摄像装置对所述太阳能电池片和所述连接片拍照；

提取照片中的实际叠片参数，并将所述实际叠片参数和所述叠片特征参数进行比对；

若比对结果大于特定阈值，则判断叠片不良并进行纠偏。

19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述普通上料步骤和所述定位和检测步骤同时进行，其中，检测装置将检测结果闭环反馈至上料装置。

20.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在尾端补片步骤之前的如下步骤：在已上料的太阳能电池片和连接片上施加粘结剂。

21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述方法还包括对已施加粘结剂的太阳能电池片和连接片进行粘结剂缺陷检测的步骤，所述步骤包括：

在系统内预设粘结剂的特征参数；

使用摄像装置对已施加的粘结剂进行拍照；

提取照片内的所述粘结剂的实际参数，并将实际参数与特征参数进行比对；

若比对结果大于特定缺陷阈值，则判断粘结剂施加不良。

22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述特征参数包括所述粘结剂的宽度、长度、厚度中的至少一者。

23.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，施加粘结剂的步骤和粘结剂缺陷检测的步骤同时进行，其中，检测装置将检测结果闭环反馈至施加粘结剂的装置。

24.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，在施加粘结剂的同时采用吹风装置吹走所述太阳能电池片和所述连接片上的杂质。

25.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，位于所述电池串的首端和尾端的所述连接片与所述焊带之间通过非导电性粘结剂相固定。

26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述方法不包括将所述连接片和所述焊带焊接在一起的步骤。

27.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，在所述固化步骤中，设置双层固化热板，所述电池串位于所述双层固化热板之间而完成固化。

28.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括对所述电池串整体进行质量检测的步骤。