一种光伏焊带及其制备方法与流程

技术领域

本发明属于太阳能电池领域，特别涉及一种光伏焊带及其制备方法。

背景技术：

太阳能光伏发电作为一种高效清洁的发电方式，其材料和技术都是当今研究的热点之一，光伏焊带作为太阳能电池封装中的重要原材料之一，其性能及其成本对太阳能组件的性能及制造成本具有重要影响。

目前，业内光伏焊带应用最为广泛的是铜基涂锡焊带。随着行业的发展，对材料成本的控制约来越严格。然而开发产品的重要方向之一，提升产品性能，降低产品成本。常规光伏焊带采用铜作为基材，在铜芯表面覆盖上一层锡铅焊接材料作为焊接层。铜材的耐腐蚀性能较差，太阳能电池组件在长期的户外工作条件下，封装材料会释放出一些有机腐蚀成分，这些腐蚀成分可以和铜芯直接发生化学反应而影响其导电性和可靠性。

技术实现要素：

本发明的目的是解决上述现有技术中存在的不足和问题，提出了一种光伏焊带及其制备方法，提高光伏焊带的抗氧化性及耐腐蚀性能。

本发明采用的一种技术方案如下：

一种光伏焊带，所述光伏焊带表面的除焊点位置之外的区域上形成有SiO₂薄膜层。

优选地，所述SiO₂薄膜层的厚度为450~550nm。

优选地，所述光伏焊带包括：

铜基；

多个焊接金属部，其分别形成在所述铜基表面的对应于各焊点位置处；

SiO₂薄膜层，其形成在所述铜基的未被所述焊接金属部覆盖的表面上；

多个所述焊接金属部和所述SiO₂薄膜层完全覆盖所述铜基的表面。

更优选地，所述铜基具有正面和背面，所述铜基的正面和背面分别覆盖有所述的焊接金属部和所述的SiO₂薄膜层。

更优选地，所述焊接金属部的材料为锡铅合金。

优选地，所述SiO₂薄膜层通过熔胶凝胶法形成。

本发明采用的另一种技术方案如下：

一种光伏焊带的制备方法，包括如下步骤：

S1、将焊接金属镀于铜基表面的对应于各焊点位置处；

S2、在铜基的未被焊接金属覆盖的表面上制备SiO₂薄膜层。

优选地，该制备方法还包括以下步骤：

S3、对覆盖有焊接金属和SiO₂薄膜层的铜基进行退火，在所述焊接金属的表面上形成纳米棒结构。

优选地，步骤S1中，所述的焊接金属为锡铅合金，厚度为0.004~0.006mm。

优选地，步骤S2中，通过熔胶凝胶法制备所述的SiO₂薄膜层，所述的SiO₂薄膜层的厚度为450~550nm。

本发明采用以上方案，相比现有技术具有如下优点：

本发明在铜基表面的焊点位置之外的区域具有一层致密的SiO2薄膜层，其可有效的阻挡组件使用期间封装材料释放的腐蚀性气体对铜基带的腐蚀及氧化等，提高焊带的抗氧化性及耐腐蚀性能，确保了焊带的导电性能。

附图说明

附图1为本发明的一种光伏焊带的结构示意图；

附图2为本发明的一种光伏焊带的制备方法的流程示意图。

上述附图中，

1、焊接金属部；2、SiO₂薄膜层；3、铜基。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。本发明对方位的定义是根据本领域人员的惯常观察视角和为了叙述方便而定义的，不限定具体的方向，如，上对应于附图1中纸面的上侧，下对应于附图1中纸面的下侧。

参见附图1所示，一种光伏焊带，包括铜基3、多个焊接金属部1以及SiO₂薄膜层2。其中，铜基3采用纯度大于99.99%纯铜，作为光伏焊带的基材。铜基3具有正面和背面，多个焊接金属部1分别形成在铜基3的正面和背面的与光伏电池片的焊点对应的位置处，位于铜基3正面的焊接金属部1间隔设置，位于铜基3背面的焊接金属部1也间隔设置，焊接金属部1的材料为锡铅合金。SiO₂薄膜层2则形成在铜基3的所有未被焊接金属部1覆盖的表面上，也就是说，铜基3的正面和背面分别覆盖有的焊接金属部1和所述的SiO₂薄膜层2，多个焊接金属部1和所述的SiO₂薄膜层2完全覆盖所述铜基3的表面。焊接金属部1通过化学镀、电镀、或者热浸镀等方法形成，厚度为0.004~0.006mm，优选为0.005mm左右；SiO₂薄膜层2通过熔胶凝胶法形成，厚度为450~550nm，优选为500nm左右。

参照附图2所示，本发明还提供上述的光伏焊带的一种制备方法，包括如下步骤：

S1、将焊接金属镀于铜基表面的对应于各焊点位置处；

S2、在铜基的未被焊接金属覆盖的表面上制备SiO₂薄膜层；

S3、对覆盖有焊接金属和SiO₂薄膜层的铜基进行退火，在所述焊接金属的表面上形成纳米棒结构，在进行焊接时，可增加焊带与助焊剂的有效结合，增加焊带的焊接性能。

步骤S1中，所述的焊接金属为锡铅合金，厚度为0.005mm，锡铅合金通过化学镀、电镀、或者热浸镀等方法间隔地镀于铜基的正面和背面。

步骤S2中，通过熔胶凝胶法制备所述的SiO2薄膜层，所述的SiO2薄膜层的厚度为500nm，其可有效的阻挡组件使用期间封装材料释放的腐蚀性气体对铜基带的腐蚀及氧化等。确保了焊带的导电性能。

现有技术中常规光伏焊接所需的焊接合金为锡铅合金，典型质量百分比为Sn63Pb37，或者Sn60Pb40；为了增加合金层的导电性和焊接性能，合金质量成分调整为Sn62Pb36Ag2。铜是导电性能是继银之后，价格亦比较适中的金属材料。若为了降低成本，更换导电基材，将会导致焊带导电性能的明显下降；焊接材料锡铅合金层的成本约占焊带成本的20%左右。针对这一问题，本发明采用锡铅合金材质的间隔分布在铜基正面和背面的焊接金属部，可以显著降低锡铅合金的用量，本发明采用的焊带的焊接金属部的间断性设计，可降低焊带成本10%左右。此外，在焊接金属部之间的铜基表面上制备SiO₂致密薄膜，提升焊带的抗氧化性能及耐腐蚀性能，进一步确保光伏组件的发电性能。焊带的焊接金属部（锡铅合金）通过退火工艺实现表面纳米棒结构，提升焊带焊接性能。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限定本发明的保护范围。凡根据本发明的精神实质所作的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。