一种分段焊带及其制造设备的制作方法

本实用新型涉及一种光伏焊带，特别是一种分段焊带及其制造设备。

背景技术：

光伏焊带分汇流带和互连带，应用于光伏组件电池片之间的连接，发挥导电聚电的重要作用。互连带的两端分别焊接在相邻两块电池片的上表面和下表面，将电池片串焊，形成电池串，互连带将太阳能电池的电流输送到汇流带，汇流带布置于电池板两端，并与接线盒连接。

由于互连带厚度一般在0.15-0.30mm，与电池片焊接后有一定高度差，封装成光伏组件后，因在室外长期受到光照、温差等自然因素影响，外界温度变化极易引起焊带对电池片的应力变大，最终导致电池片隐裂甚至破碎，降低整个光伏组件的功率。另外为了保证焊接牢固及防止铜基材表面氧化，互连带两外表面均设有涂层，涂层焊料的用量消耗比较大。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供了一种能降低电池片隐裂或破碎风险、节省成本、功率更高的分段焊带及其制造设备。

为达到上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种分段焊带，包括铜基材、涂锡层，所述铜基材表面间隔分布不同厚度的薄锡层和厚锡层，所述薄锡层和厚锡层在所述铜基材两相对表面交错分布。

本实用新型相较于现有技术，焊带厚锡层与电池片焊接，保证焊接效果，薄锡层变薄，减小因外界温度变化引起的焊带对电池片的应力，焊接后相邻两块电池片的高度差减小，电池组件经过层压机封装后，电池片的压力变小，降低电池片隐裂和破碎风险；锡层变薄，节省焊料，降低焊带成本；若在焊带总厚度不变的情况下，锡层变薄，可以相应增加铜基材的厚度，这样可以增加焊带铜基材的截面积，电阻更低，功率更高。

进一步地，薄锡层厚度为1-15微米，厚锡层厚度为15-30微米。

采用上述优选的方案，厚锡层厚度为15-30微米，保证焊接牢固，薄锡层厚度为1-15微米，对铜基材起到有效保护，防止氧化，节省了焊料。

进一步地，厚锡层部或薄锡层部设有印记。

采用上述优选的方案，印记用于制造过程中对厚锡层和薄锡层位置的精确控制，也用于在电池片焊接过程中更易于识别厚锡层与薄锡层的位置。

一种分段焊带的制造设备，包括压延设备、退火设备、涂锡设备、风刀设备、圆形滚轮和收卷设备顺次设置，所述风刀设备包括惰性气体源、流量控制阀、气体喷头经气管顺次连接，焊带两相对表面侧各设有一个气体喷头，所述风刀设备还包括用于切换强、弱风模式的变频装置，所述变频装置包括变频器和控制装置，所述变频器与所述流量控制阀相连，所述控制装置发出频率和风量信号，经变频器处理后，发出控制流量控制阀动作的指令。

本实用新型分段焊带的制造设备相较于现有技术，通过控制装置发出频率和风量信号，经变频器处理后，发出控制流量控制阀动作的指令，实现对焊带表面进行强、弱风模式交替的吹锡处理，得到薄锡层与厚锡层交替的分段焊带，焊带厚锡层与电池片焊接，保证焊接效果，薄锡层变薄，减小因外界温度变化引起的焊带对电池片的应力，焊接后相邻两块电池片的高度差减小，电池组件经过层压机封装后，电池片的压力变小，降低电池片隐裂和破碎风险；锡层变薄，节省焊料，降低焊带成本；若在焊带总厚度不变的情况下，锡层变薄，可以相应增加铜基材的厚度，这样可以增加焊带铜基材的截面积，电阻更低，功率更高。

进一步地，所述两个气体喷头设于焊带两相对表面的同一位置，每个气体喷头各由一个流量控制阀和一个变频器控制。

采用上述优选的方案，两个气体喷头设于焊带两相对表面的同一位置进行吹锡处理，锡层的附着状态相同，得到的两侧锡层状态稳定。

进一步地，所述两个气体喷头设于焊带两相对表面的不同位置，由同一个流量控制阀和一个变频器控制。

采用上述优选的方案，两个气体喷头由同一流量控制阀和变频器控制，节省成本，两表面吹气气流同时切换，便于得到两侧状态性能一致的锡层。

进一步地，所述强风模式风量为4-8MPa，弱风模式风量为1-4MPa。

采用上述优选的方案，强风模式风量为4-8MPa用于在铜基材表面附上1-15微米的薄锡层，对铜基材起到有效保护，防止氧化，节省了焊料；弱风模式风量为1-4MPa用于在铜基材表面附上15-30微米的厚锡层，保证焊接牢固。

进一步地，所述圆形滚轮上设有凸出部，用于在涂锡后的焊带上形成周期性凹点。

采用上述优选的方案，印记用于制造过程中对厚锡层和薄锡层位置的精确控制，也用于在电池片焊接过程中更易于识别厚锡层与薄锡层的位置。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是分段焊带的结构示意图。

图2是分段焊带与电池片连接的结构示意图。

图3是图2俯视图的结构示意图。

图4是一种分段焊带制造装备中风刀设备的结构示意图。

图5是另一种分段焊带制造装备中风刀设备的结构示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件的名称：

1-铜基材；2-薄锡层；3-厚锡层；4-分段焊带；5-电池片；6-涂锡设备；7-惰性气体源；8-流量控制阀；9-气体喷头；10-变频器；11-控制装置；12-圆形滚轮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了达到本实用新型的目的，如图1-3所示，在本实用新型的一种实施方式为：一种分段焊带，包括铜基材1、涂锡层，所述铜基材1表面间隔分布不同厚度的薄锡层2和厚锡层3，薄锡层2和厚锡层3在铜基材1两相对表面交错分布。

采用上述技术方案的有益效果是：焊带厚锡层3与电池片5焊接，保证焊接效果，薄锡层2锡层变薄，减小因外界温度变化引起的焊带对电池片5的应力，焊接后相邻两块电池片的高度差减小，电池组件经过层压机封装后，电池片的压力变小，降低电池片隐裂和破碎风险；锡层变薄，节省焊料，降低焊带成本；若在焊带总厚度不变的情况下，锡层变薄，可以相应增加铜基材1的厚度，增加焊带铜基材的截面积，电阻更低，功率更高。

在本实用新型的另一些实施方式中，为了达到最大程度节约焊料的目的，薄锡层2厚度为1-15微米，厚锡层3厚度为15-30微米。

采用上述技术方案的有益效果是：厚锡层3厚度为15-30微米，保证分段焊带4与电池片5间焊接牢固，薄锡层2厚度为1-15微米，对铜基材起到有效保护，防止氧化，节省了焊料。

在本实用新型的另一些实施方式中，为了能方便识别薄锡层与厚锡层的目的，厚锡层3部或薄锡层2部设有印记。采用上述技术方案的有益效果是：印记便于制造过程中对厚锡层3和薄锡层2位置的精确控制，也方便在电池片5焊接过程中识别厚锡层3与薄锡层2的位置。

如图4-5所示，一种分段焊带的制造设备，包括压延设备、退火设备、涂锡设备6、风刀设备、圆形滚轮12和收卷设备顺次设置，所述风刀设备包括惰性气体源7、流量控制阀8、气体喷头9经气管顺次连接，焊带两相对表面侧各设有一个气体喷头9，所述风刀设备还包括用于切换强、弱风模式的变频装置，所述变频装置包括变频器10和控制装置11，变频器10与流量控制阀8相连，所述控制装置11发出频率和风量信号，经变频器10处理后，发出控制流量控制阀8动作的指令。

采用上述技术方案的有益效果是：通过控制装置11发出频率和风量信号，经变频器10处理后，发出控制流量控制阀8动作的指令，实现对焊带表面进行强、弱风模式交替的吹锡处理，得到薄锡层与厚锡层交替的分段焊带，焊带厚锡层与电池片焊接，保证焊接效果，薄锡层变薄，减小因外界温度变化引起的焊带对电池片的应力，焊接后相邻两块电池片的高度差减小，电池组件经过层压机封装后，电池片的压力变小，降低电池片隐裂和破碎风险；锡层变薄，节省焊料，降低焊带成本；若在焊带总厚度不变的情况下，锡层变薄，可以相应增加铜基材的厚度，这样可以增加焊带铜基材的截面积，电阻更低，功率更高。

在本实用新型的另一些实施方式中，如图4所示，为了达到使锡层厚度稳定的目的，两个气体喷头9设于焊带两相对表面的同一位置，每个气体喷头9各由一个流量控制阀8和一个变频器10控制。采用上述技术方案的有益效果是：两个气体喷头设于焊带两相对表面的同一位置进行吹锡处理，锡层的附着状态相同，得到的两侧锡层状态稳定。

在本实用新型的另一些实施方式中，如图5所示，为了达到节省成本，易于控制两表面相对位置的目的，所述两个气体喷头9设于焊带两相对表面的不同位置，由同一个流量控制阀8和一个变频器10控制。采用上述技术方案的有益效果是：两个气体喷头由同一流量控制阀和变频器控制，节省成本，两表面吹气气流同时切换，便于得到两侧状态性能一致的锡层。

在本实用新型的另一些实施方式中，为了达到控制锡层厚度的目的，强风模式风量为4-8MPa，弱风模式风量为1-4MPa。采用上述技术方案的有益效果是：强风模式风量为4-8MPa用于在铜基材1表面附上1-15微米的薄锡层2，对铜基材1起到有效保护，防止氧化，节省了焊料；弱风模式风量为1-4MPa用于在铜基材1表面附上15-30微米的厚锡层3，保证焊接牢固。

为了验证上述的技术效果，以下给出了该范围内的实验数据加以说明。其采用的测量设备为游标卡尺、涂层测厚仪。

实验1，各设备参数：压延设备的轧制速度30m/min，退火设备的退火温度200℃，涂锡设备的涂锡温度150℃，风刀设备中变频器频率2HZ，强风量8MPa，弱风量2MPa，取20m焊带测试取平均值得到焊带参数结果，薄锡层：长度24.9cm，厚度10.5μm，厚锡层：长度25.1cm，厚度24.6μm，焊带两表面错位差0.3cm(一表面的薄锡层和另一面厚锡层位置差)，焊带表面光滑平整。

实验2，各设备参数：压延设备的轧制速度40m/min，退火设备的退火温度400℃，涂锡设备的涂锡温度220℃，风刀设备中变频器频率3HZ，强风量7MPa，弱风量3MPa，取30m焊带测试取平均值得到焊带参数结果，薄锡层：长度22.3cm，厚度12.8μm，厚锡层：长度22.1cm，厚度22.2μm，焊带两表面错位差0.4cm，焊带表面光滑平整。

实验3，各设备参数：压延设备的轧制速度50m/min，退火设备的退火温度600℃，涂锡设备的涂锡温度300℃，风刀设备中变频器频率2HZ，强风量6MPa，弱风量4MPa，取30m焊带测试取平均值得到焊带参数结果，薄锡层：长度41.7cm，厚度14.8μm，厚锡层：长度41.5cm，厚度20.2μm，焊带两表面错位差0.75cm，焊带表面光滑平整。

在实际生产中，可以根据客户电池尺寸需求制作相应长度的薄锡层和厚锡层，调节轧制速度与变频器频率以满足需求。

在本实用新型的另一些实施方式中，为了达到方便识别薄锡层与厚锡层的目的，涂锡后的焊带通过带有凸点的圆形滚轮12，形成周期性凹点。采用上述技术方案的有益效果是：印记用于制造过程中对厚锡层和薄锡层位置的精确控制，也用于在电池片焊接过程中更易于识别厚锡层与薄锡层的位置。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。