CN102740595B - 一种串联或并联结构的太阳能电池板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种串联或并联结构的太阳能电池板及其制作方法，其中所述串联或并联结构的太阳能电池板采用上下并排设置的两组焊接点，将太阳能电池片的正极贴装在下焊接点上，且通过金属弹片连接上焊点和太阳能电池片的负极。从而使得本发明的太阳能电池板可以通过机器来进行贴装，提高了制作的生产效率，降低了生产成本，具有很好的市场推广前景。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池板制造技术领域，尤其涉及一种串联或并联结构的太阳能电池板及其制作方法。
背景技术
太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分，其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。
目前，常规的太阳能电池的正负电极分别分布在太阳能电池片的两面（仅美国SUNPOWER公司生产的太阳能电池片为正负电极在一面）。对于这样的太阳能电池片，必须采用手工焊接的方式：在电池片的两面分别用导线焊接并引出太阳能电池片的正、负电极，然后将太阳能晶片手工粘贴在PCB板上并将引线焊接在PCB板上。这样的制作方式，极大地影响了生产效率和产品的可靠性，无法实现高效率大批量的生产。
随着大众对新能源的开发和使用，以及大众环保节能意识的提高，使得对太阳能电池的需求越来越大。因此，就需要改进对太阳能电池板结构的设计，用于满足大批量生产的需要。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种串联或并联结构的基于常规太阳能电池片(正\负极在不同面)的太阳能电池板及其制作方法，以解决现有技术的太阳能电池板只能采用手工焊接，导致效率低下、不利于大规模生产需要的问题。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种串联结构的太阳能电池板的PCB板，其中，在所述PCB板的元件面上设置有两个电极过孔，在所述两个电极过孔之间设置有多组用于焊接太阳能电池片的焊接点，每组所述焊接点并排设置为上下两个，并且在相邻组焊接点中，一侧的上焊接点与另一侧的下焊接点电性连接，用于所述太阳能电池片的串接。
所述的串联结构的太阳能电池板的PCB板，其中，在所述元件面上还设置有与所述焊接点对应的定位焊盘。
一种并联结构的太阳能电池板的PCB板，其中，在所述PCB板的元件面上设置有两个电极过孔，在所述两个电极过孔之间设置有多组用于焊接太阳能电池片的焊接点，每组所述焊接点并排设置为上下两个，且上焊接点依次电性连接并连接一电极过孔；下焊接点依次电性连接并连接另一电极过孔。
所述的并联结构的太阳能电池板的PCB板，其中，在所述元件面上还设置有与所述焊接点对应的定位焊盘。
一种太阳能电池板，其中，包括：串联结构的太阳能电池板的PCB板或并联结构的太阳能电池板的PCB板；
金属弹片；
太阳能电池片，所述太阳能电池片的正电极贴装在所述的串联结构的太阳能电池板的PCB板或并联结构的太阳能电池板的PCB板的下焊接点上，太阳能电池片的负电极通过金属弹片与上焊接点连接；
由太阳能电池片并联或串联构成的单电池分别连接两个电极过孔，两个电极过孔分别通过导线在所述PCB板的焊接面引出两电极焊盘：其中，一电极焊盘作为电源的正极输出，另一电极焊盘作为电源的负极输出。
所述的太阳能电池板，其中，相邻两组焊接点的间距不小于0.3毫米。
所述的太阳能电池板，其中，每一个太阳能电池片的长度为10毫米～160毫米，宽度等于下焊接点的长度。
一种所述的太阳能电池板的制作方法，其中，包括以下步骤：
ST1、根据电路设计绘制串联结构的太阳能电池板的PCB板或并联结构的太阳能电池板的PCB板并制作；
ST2、对PCB板进行印刷锡膏或导电胶；
ST3、将太阳能电池片贴装在步所述串联结构的太阳能电池板的PCB板或并联结构的太阳能电池板的PCB板的下焊接点上，对太阳能电池片负极加锡或导电胶；
ST4、将金属弹片贴装在PCB板及太阳能电池片上，金属弹片的一端贴在PCB板焊接点上，另一端贴在太阳能电池片的负极上；
ST5、将做好的太阳能板过回流焊炉焊接；
ST6、对所述串联结构的太阳能电池板的PCB板或并联结构的太阳能电池板的PCB板进行封胶或层压处理。
所述的太阳能电池板的制作方法，其中，在所述步骤ST3中，将太阳能电池片与焊接点相对的部分固定在定位焊盘上。
有益效果：
相较于现有技术，本发明提供的串联或并联结构的太阳能电池板及其制作方法，可以通过机器来进行大批量生产，提高了制作的生产效率，降低了生产成本，具有很好的市场推广前景。
附图说明
图1为本发明的串联结构的太阳能电池板的PCB板的结构示意图。
图2为本发明的并联结构的太阳能电池板的PCB板的结构示意图。
图3为本发明的太阳能电池板的实施例的示意图。
图4为本发明的太阳能电池板的制作方法的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种串联或并联结构的太阳能电池板及其制作方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
从电性上来说，太阳能电池板可以分为并联结构和串联结构。下面分别针对并联或串联结构的太阳能电池板的PCB板进行描述：
请参阅图1，其为本发明的串联结构的太阳能电池板的PCB板的结构示意图。如图所示，所述串联结构的太阳能电池板的PCB板中，在所述PCB板100的元件面110上设置有两个电极过孔（其为第一电极过孔210和第二电极过孔220），在所述两个电极过孔之间设置有多组用于焊接太阳能电池片的焊接点，每组所述焊接点并排设置为上下两个:第一上焊接点310和第一下焊接点320，并且在相邻组焊接点中，一侧的第一上焊接点310与另一侧的第一下焊接点320电性连接（其都连接同侧的），用于所述太阳能电池片的串接。
请继续参阅图2，其为本发明的并联结构的太阳能电池板的PCB板的结构示意图。如图所示，所述串联结构的太阳能电池板的PCB板中，在所述PCB板101的元件面111上设置有两个电极过孔（第三点击过孔211和第四电极过孔221），在所述两个电极过孔之间设置有多组用于焊接太阳能电池片的焊接点，每组所述焊接点并排设置为上下两个：第二上焊接点311和第二下焊接点321，且第二上焊接点311依次电性连接并连接一电极过孔；第二下焊接点322依次电性连接并连接另一电极过孔。后续介绍串联、并联结构的太阳能电池板时会详细描述其电性。
进一步地，无论是串联结构还是并联结构，在所述PCB板的元件面上还可以设置有与所述焊接点对应的定位焊盘，用于将太阳能电池片固定在PCB板的元件面上。
请一并参阅图1、图2和图3，图3为本发明的太阳能电池板的结构示意图。如图所示，其包括：PCB板10，即上述的串联结构的太阳能电池板的PCB板或上述的并联结构的太阳能电池板的PCB板、金属弹片20（用带阴影的长方形条框表示）和太阳能电池片30，其中，太阳能电池片的正电极贴装在PCB板10的下焊接点31上，负电极通过金属弹片20与上焊接点32连接。需要注意地是，所述金属弹片20设计为SMD(Surface Mounted Devices表面贴装器件)可编带结构, 以便采用贴片机大规模使用。
由于上、下焊接点分别连接两个电极过孔或导通沉孔，这样一来，由太阳能电池片并联或串联构成的单电池也分别连接到两个电极过孔上，两个电极过孔分别通过导线或铆钉或导通沉孔在所述PCB板的焊接面引出两电极焊盘（即图3所示的PCB板的背面为焊接面，图中未视出）：其中，一电极焊盘作为电源的正极输出，另一电极焊盘作为电源的负极输出。
更进一步地，在进行PCB设计时，在焊接点内，连接太阳能电池片（也称太阳能晶片）正电极的下焊接点31的宽度小于太阳能晶片的正电极宽度，且下焊接点31的宽度大于上焊接点32，且相邻两组焊接点的间距不小于0.3毫米。这样做是为了在进行自动贴装焊接时，有效避免正、负极发生短路的现象。另外，每一个太阳能电池片的长度为10毫米～160毫米，宽度等于下焊接点的长度。
通过上述设置两排焊接点，使得本申请的并联或串联结构的太阳能电池板可以通过机器来进行大批量生产，提高了制作的生产效率，降低了生产成本，具有很好的市场推广前景。
本申请还提供了一种上述的太阳能电池板的制作方法，如图4所示，包括以下步骤：
S1、根据电路设计绘制串联结构的太阳能电池板的PCB板或并联结构的太阳能电池板的PCB板；即根据需要并联结构的太阳能电池板还是串联结构的太阳能电池板来设计PCB板并制作出所述PCB板。
S2、对PCB板进行印刷锡膏或导电胶，此步骤与现有技术中的相同。
S3、将太阳能电池片的正极贴装在步所述串联结构的太阳能电池板的PCB板或并联结构的太阳能电池板的PCB板的下焊接点上；对太阳能电池片负极加锡或导电胶，这一步为关键所在，其依靠专用的贴片点胶设备进行。
S4、将金属弹片的一端贴在上焊接点上，另一端贴在太阳能电池片的负极上；此一步骤为关键所在，可以采用贴片机进行，而非过去那样完全靠人工采用涂锡带或铜丝进行手工焊接，从而大大提高了生产效率，且产品的性能和可靠性也大幅度提高了。
S5、将做好的太阳能板过回流焊炉焊接，这一步骤与现有技术相同。
S6、对所述串联结构的太阳能电池板的PCB板或并联结构的太阳能电池板的PCB板进行封胶或层压处理。这一步骤与现有技术的相同，这里不再赘述了。
优选地，当所述PCB板上设置有定位焊盘时，在所述步骤S3中，将太阳能电池片与焊接点相对的部分固定在定位焊盘上，从而保证了太阳能电池片与PCB板之间连接的可靠性。
综上所述，本发明的串联或并联结构的太阳能电池板及其制作方法，其中所述串联或并联结构的太阳能电池板采用上下并排设置的两组焊接点，将太阳能电池片的正极贴装在下焊接点上，且通过金属弹片连接上焊点和太阳能电池片的负极。从而使得本发明的太阳能电池板可以通过机器来进行贴装，提高了制作的生产效率，降低了生产成本，具有很好的市场推广前景。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，比如，利用导通沉孔代替电极过孔、改变金属弹片的外形、采用圆形或者异形的PCB板等等，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (2)
1.一种太阳能电池板的制作方法，所述太阳能电池板包括：串联结构的太阳能电池板的PCB板或者并联结构的太阳能电池板的PCB板；
所述串联结构的太阳能电池板的PCB板为：在所述PCB板的元件面上设置有两个电极过孔，在所述两个电极过孔之间设置有多组用于焊接太阳能电池片的焊接点，每组所述焊接点并排设置为上下两个，并且在相邻组焊接点中，一侧的上焊接点与另一侧的下焊接点电性连接，用于所述太阳能电池片的串接;
连接太阳能电池片正电极的下焊接点的宽度小于太阳能晶片的正电极宽度，且下焊接点的宽度大于上焊接点;
所述并联结构的太阳能电池板的PCB板为：在所述PCB板的元件面上设置有两个电极过孔，在所述两个电极过孔之间设置有多组用于焊接太阳能电池片的焊接点，每组所述焊接点并排设置为上下两个，且上焊接点依次电性连接并连接一电极过孔；下焊接点依次电性连接并连接另一电极过孔；
连接太阳能电池片正电极的下焊接点的宽度小于太阳能晶片的正电极宽度，且下焊接点的宽度大于上焊接点；
所述太阳能电池板还包括：
金属弹片；
太阳能电池片，所述太阳能电池片的正电极贴装在权利要求1所述的串联结构的太阳能电池板的PCB板或权利要求3所述的并联结构的太阳能电池板的PCB板的下焊接点上，太阳能电池片的负电极通过金属弹片与上焊接点连接；
由太阳能电池片并联或串联构成的单电池分别连接两个电极过孔，两个电极过孔分别通过导线在所述PCB板的焊接面引出两电极焊盘：其中，一电极焊盘作为电源的正极输出，另一电极焊盘作为电源的负极输出；
其特征在于，所述方法包括以下步骤：
ST1、根据电路设计绘制串联结构的太阳能电池板的PCB板或并联结构的太阳能电池板的PCB板并制作；
ST2、对PCB板进行印刷锡膏或导电胶；
ST3、将太阳能电池片贴装在步所述串联结构的太阳能电池板的PCB板或并联结构的太阳能电池板的PCB板的下焊接点上，对太阳能电池片负极加锡或导电胶；
ST4、将金属弹片贴装在PCB板及太阳能电池片上，金属弹片的一端贴在PCB板焊接点上，另一端贴在太阳能电池片的负极上；
ST5、将做好的太阳能板过回流焊炉焊接；
ST6、对所述串联结构的太阳能电池板的PCB板或并联结构的太阳能电池板的PCB板进行封胶或层压处理。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池板的制作方法，其特征在于，在所述步骤ST3中，将太阳能电池片与焊接点相对的部分固定在定位焊盘上。
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