电池串和电池组件的制作方法

本发明涉及光伏电池领域，具体而言，涉及一种电池串和电池组件。

背景技术：

1、随着硅片的逐步减薄，常规焊带串焊工艺引起的热应力问题逐渐凸显，再加上提效降本的驱动，减少银浆耗量的需求更加迫切，使得无主栅电池技术与低温焊接技术成为诸多光伏厂家的重要选择。目前采用无主栅电池技术搭配低温焊丝互联工艺，能够大大降低银浆耗量，在异质结组件技术路线中备受关注，在其他高效电池和组件技术中，无主栅也是提效降本的主要路线之一。而无主栅技术对于电池片互联工艺提出了更高的要求。

2、目前无主栅技术主要有两类路线，一种是smartwire工艺，通过承载膜将低温焊丝固定于电池片表面，产品结构示意图如图1所示(电池片1＇、焊丝2＇与承载膜3＇的关系如图1所示)。另一种是uv胶水预固定工艺，用uv胶水将低温焊丝预先固定于电池片表面，产品结构示意图如图2所示(电池片1＇、焊丝2＇与胶水4＇的关系如图2所示)。采用这两种方案将电池片互联成串，然后铺设胶膜进行层压，在层压过程中，低温焊丝表面低温合金熔化并与细栅线焊接达到电学接触。

3、然而，smartwire工艺步骤复杂，对于设备、材料要求较高。uv胶水预固定工艺中，焊带与电池片之间会形成一定间隙，容易导致后续层压过程中胶膜渗入，从而影响焊丝与细栅线良好的电学接触，进而导致组件失效。故而，有必要提供一种新的无主栅工艺，以有效实现焊带的预固定与电池片互联，同时解决工艺复杂、材料要求较高、接触不良等问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种电池串和电池组件，以解决现有技术中无主栅工艺中存在的或工艺复杂、或材料要求较高、或胶膜渗入导致的接触不良等问题。

2、为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电池串，包括电池片，该电池片的一侧表面上设置有至少一条细栅线和至少一条焊带，细栅线与电池片接触设置，焊带与细栅线接触设置；且焊带远离电池片的外表面上设置有固化膜；其中，固化膜的宽度大于焊带的径向宽度；固化膜在100～180℃温度条件下的粘度为5000～500000pa·s。

3、进一步地，上述固化膜的宽度为焊带径向宽度的2～50倍；优选地，固化膜的宽度为1～10mm，焊带的径向宽度为0.1～0.5mm。

4、进一步地，上述固化膜在120～160℃温度条件下的粘度为10000～100000pa·s。

5、进一步地，上述固化膜在100℃以下温度条件下的粘度为100000～10000000pa·s，优选为200000～5000000pa·s。

6、进一步地，上述固化膜的厚度为10～200μm。

7、进一步地，上述固化膜为半透明或透明；优选地，固化膜的透光率大于80％，进一步优选为85～95％；优选地，固化膜的折光指数为1.4～1.9，进一步优选为1.6～1.8。

8、进一步地，多条上述细栅线为平行间隔设置方式，多条焊带为平行间隔设置方式，且焊带的长度方向垂直于细栅线的长度方向；优选地，各焊带的外表面上均设置有固化膜。

9、进一步地，上述固化膜由包括树脂乳液的原料依次经过烘干、固化得到；或者，将包括固化膜由包括树脂的原料经固化得到；其中，树脂乳液选自eva、poe或pe乳液中的任意一种或多种，树脂选自丙烯酸树脂、环氧树脂或聚氨酯树脂中的任意一种或多种；优选地，固化膜由以下制备方法制备得到：将包括100重量份的树脂乳液与0～5重量份的交联助剂的原料进行混合，得到第一混合液；将第一混合液负载于电池片焊带上后依次进行烘干、固化，得到固化膜；或者，固化膜由以下制备方法制备得到：将包括100重量份的树脂、0～20重量份的dbe溶剂、0～20重量份的气相二氧化硅、1～10重量份的光引发剂的原料进行混合，得到第二混合液；将第二混合液负载于电池片指定区域，形成特定图案，并经过uv固化后形成固化膜。

10、进一步地，上述焊带的材料熔点低于180℃；优选地，焊带的材料为铜丝，表面涂有低温合金，优选低温合金选自sn、bi、ag或pb中的任意一种或多种。

11、根据本发明的另一个方面，提供了一种电池组件，包括多个前述的电池串，相邻两个电池串之间通过焊带连接。

12、应用本发明的技术方案，本申请具有以下有益效果：其一，在后续加入封装胶膜进行组件层压时，这样的固化膜一方面可以有效阻隔上层封装胶膜流入焊带之下，从而可以使焊带与细栅线具有良好的电学接触，进而避免了组件失效的问题；另一方面因其优异的变形能力，还能够排出空气，以避免在组件中产生气泡，影响外观与后期可靠性问题。其二，这样的固化膜不仅可以与层压前的焊带接触包裹良好，还可以与组件层压时由焊带熔化后形成的合金层也接触包裹良好，进一步提高了层压后产品的外观性能。其三，在层压前，这样的固化膜还可以预先将焊带固定于电池片之上，不易在层压过程中脱落。另外，上述组件对材料要求较低，对设备要求也较低，工业化应用前景更好。进一步说明的是，固化膜的粘度不在上述范围内，则无法达到上述有益效果。

技术特征：

1.一种电池串，包括电池片(1)，其特征在于，所述电池片(1)的一侧表面上设置有至少一条细栅线(2)和至少一条焊带(3)，所述细栅线(2)与所述电池片(1)接触设置，所述焊带(3)与所述细栅线(2)接触设置；且所述焊带(3)远离所述电池片(1)的外表面上设置有固化膜(4)；

2.根据权利要求1所述的电池串，其特征在于，所述固化膜(4)的宽度为所述焊带(3)径向宽度的2～50倍；

3.根据权利要求1或2所述的电池串，其特征在于，所述固化膜(4)在120～160℃温度条件下的粘度为10000～100000pa·s。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电池串，其特征在于，所述固化膜(4)在100℃以下温度条件下的粘度为100000～10000000pa·s，优选为200000～5000000pa·s。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电池串，其特征在于，所述固化膜(4)的厚度为10～200μm。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电池串，其特征在于，所述固化膜(4)为半透明或透明；

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电池串，其特征在于，多条所述细栅线(2)为平行间隔设置方式，多条所述焊带(3)为平行间隔设置方式，且所述焊带(3)的长度方向垂直于所述细栅线(2)的长度方向；

8.根据权利要求1至7中任一项所述的电池串，其特征在于，所述固化膜(4)由包括树脂乳液的原料依次经过烘干、固化得到；或者，将包括所述固化膜(4)由包括树脂的原料经固化得到；其中，所述树脂乳液选自eva、poe或pe乳液中的任意一种或多种，所述树脂选自丙烯酸树脂、环氧树脂或聚氨酯树脂中的任意一种或多种；

9.根据权利要求1至8中任一项所述的电池串，其特征在于，所述焊带的材料熔点低于180℃；

10.一种电池组件，其特征在于，包括多个权利要求1至9中任一项所述的电池串，相邻两个所述电池串之间通过焊带连接。

技术总结
本发明提供了一种电池串和电池组件。该电池串包括电池片，电池片的一侧表面上设置有至少一条细栅线和至少一条焊带，细栅线与电池片接触设置，焊带与细栅线接触设置；且焊带远离电池片的外表面上设置有固化膜；其中，固化膜的宽度大于焊带的径向宽度；固化膜在100～180℃温度条件下的粘度为5000～500000Pa·s。固化膜可以使焊带与细栅线具有良好的电学接触，从而避免了组件失效的问题；且可以避免在组件中产生气泡，从而提高了层压后产品的外观性能。在层压前，固化膜还可以预先将焊带固定于电池片之上，不易在层压过程中脱落。另外，上述组件对材料要求较低，对设备要求也较低，工业化应用前景更好。

技术研发人员：曹明杰,盘龚健,梅云宵,杨楚峰,周光大
受保护的技术使用者：浙江福斯特新材料研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21