异构光伏焊带及其加工方法

文档序号:8529406阅读:223来源:国知局
异构光伏焊带及其加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种异构光伏焊带及其加工方法,属于太阳能技术领域。
【背景技术】
[0002]光伏焊带是将太阳能电池连接成串的关键辅料,太阳能电池通过焊带连接形成一个完整的电气通路,光能通过太阳能电池转化为电能,产生的电流通过焊带形成传输电路,为利用太阳能提供通路基础。普通焊带的基材为铜,在焊带基材表面镀有锡层,整个焊带表面都比较平坦,进入组件的光线入射到平坦的焊带表面,通过镜面反射出去,无法被利用。虽然目前市场上存在一些异型焊带,表面设有各种规则的凹槽实现二次反射来到达电池片表面,被再次利用,从而提高入射光的利用率。
[0003]如申请号为201310330865.X的发明专利申请公开了一种光伏焊带,包括导电基带,其上具有凹槽,凹槽为与导电基带的长度方向倾斜设置的直线型条状凹槽和/或曲线型条状凹槽;直线型条状凹槽与导电基带的长度方向的倾斜角度为15° -75° ;曲线型条状凹槽中,其曲线上任意一点的切线与导电基带的长度方向的倾斜角度为15° -75°。该发明在如下四个方面综合平衡,最大化实用收益:1)通过提高全反射比例增加电池组件的输出功率;2)通过调整基带平面面积确保焊接牢度;3)通过调整凹槽角度减少导电基带的实用横截面损失,最小化焊带的汇流效率损失;4)通过调整凹槽的深度、条状凹槽与焊带长度方向的夹角,降低由于焊带与电池片膨胀系数不同而导致电池片发生隐裂和碎片的概率。
[0004]但是由于上述申请中条状凹槽与导电基带是倾斜设置的,容易由于焊带弯折或者收卷时出现断裂的情况,这是因为凹槽斜向设置使得焊带抗弯强度和抗拉强度都严重下降造成的,如果断裂情况发生在与电池装配后,则容易传输电路断路,无法实现光能转化。而且现有技术中对凹槽的深度和夹角概括范围过大,凹槽过深,容易造成焊带包络厚度过大,增高组件的耐候安全风险以及组件层压过程中的电池碎片风险,而过浅则无法充分发挥反射功能,实现高效的光利用率。同时凹槽的角度对反射光通过组件的玻璃/空气表面重新反射到电池表面发生全反射的利用率也有影响。

【发明内容】

[0005]针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种光伏焊带,不仅具有较好的入射光利用率,而且韧性和抗拉强度都更加优异。
[0006]为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种异构光伏焊带,包括导电基带,所述导电基带具有下贴合面和上反射面,下贴合面为平整面,上反射面分布有V形槽,相邻V形槽之间形成有耦联平台,所述V形槽沿导电基带长度方向平行延伸,V形槽的深度为导电基带厚度的25%-30%,V形槽的夹角在77° -95°之间。
[0007]优选的,所述导电基带表面具有均匀分布的焊料层,所述焊料层包括各组分质量百分比为61.5%-62%Sn、20%-38%Pb、4-5%Ag的材料混合而成。
[0008]优选的,所述焊料层的厚度为12 μ??-25 μπι之间。
[0009]优选的,所述导电基带的材料为无氧铜或者Τ2紫铜,所述导电基带的含铜量彡99.9%,导电率彡98%ο
[0010]本发明还公开了一种加工上述异构光伏焊带的加工方法,包括以下步骤:
①、铜杆退火拉丝,再经过压延机制成铜带;
②、铜带经过V形槽辊压机(包含一个花纹辊和一个光辊)形成导电基带的下贴合面和上反光面;
③、铜带经过分切机分割成指定宽度的导电基带;
④、导电基带退火、酸洗后通过镀锡机镀锡,镀锡温度225°C -228 °C,镀锡厚度12 μ m-25 μ m之间,保证镀层均匀、表面光亮平整;
⑤、冷却吹干后收卷,制成光伏焊带成品。
[0011]通过采用上述技术方案,V形槽能够使部分表面反射光通过玻璃/空气表面重新反射回电池表面,充分利用光源;V形槽之间的耦联平台解决了焊带与电池片的结合牢度问题。V形槽沿导电基带长度方向平行延伸,避免焊带横向弯折时出现断裂的情况,同时增加了焊带抗弯强度和抗拉强度。经试验发现,V形槽的深度为导电基带厚度的25%-30%,V形槽的夹角在77° -95°之间,既能充分实现光利用率,又能有效避免组件层压过程中的电池碎片风险。
【附图说明】
[0012]为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例,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。
[0013]图1为本发明的立体图;
图2为本发明的截面图;
图3为本发明图2中M处的放大图;
图4为本发明V形槽深度与光利用率的曲线图;
图5为本发明V形槽夹角与光利用率的曲线图。
[0014]【附图说明】:1、导电基带;2、上反射面;2a、V形槽;2b、耦联平台;3、下贴合面;4、焊料层;A、光利用率;h、V形槽深度;a、V形槽夹角;L、导电基带厚度;K、焊料层的厚度。
【具体实施方式】
[0015]一种异构光伏焊带,包括导电基带I,导电基带I具有下贴合面3和上反射面2,下贴合面3为平整面,上反射面2分布有V形槽2Α,相邻V形槽2Α之间形成有耦联平台2b,V形槽2A沿导电基带I长度方向平行延伸,V形槽2A的深度为导电基带厚度L的25%-30%(优选为25.5%、26%、28%这三个端点,如图4所示,当V形槽夹角A在80°时,这三个端点光利用率A处于峰值),V形槽2A的夹角在77° -95°之间(优选为80°,83°,90°,如图5所示,当V形槽升读H处于26%,这三个端点光利用率A处于峰值)。V形槽2A能够使部分表面反射光通过玻璃/空气表面重新反射回电池表面,充分利用光源;V形槽2A之间的耦联平台2b解决了焊带与电池片的结合牢度问题。V形槽2A沿导电基带I长度方向平行延伸,避免焊带横向弯折时出现断裂的情况,同时增加了焊带抗弯强度和抗拉强度。经试验发现,V形槽2A的深度为导电基带厚度L的25%-30%,V形槽2A的夹角在77° -95°之间,既能充分实现光利用率A,又能有效避免组件层压过程中的电池碎片风险,而且V形槽2A在该深度可以避免焊接过程中焊料的高流动性导致V形槽2A结构被过渡填充破坏的问题。
[0016]其中,导电基带I表面具有均匀分布的焊料层4,焊料层4包括各组分质量百分比为 61.5%-62%Sn (优选为 61.8%)、20%_38%Pb (优选为 22%、25%、24%)、4_5%Ag (优选为 4.5%)的材料混合而成。在导电基带I外层镀锡是为了使导电基带I具有良好的焊接能力并具有一定的耐腐蚀能力,在锡料中加热Ag能够在保证广品厚度不变的如提下,提尚导电基带I的厚度,降低单位电阻,提高焊带的导电率,可以将光伏组件的光电转化效率提高2~3%,同时铅比较柔软而且也具有良好的导电性,并且成本低,跟Ag配合实现经济价值最大化。
[0017]其中,焊料层的厚度K为12 μ m-25 μ m之间。焊料层4太厚容易使导电率降低,而且在焊接过程中容易造成V形槽2A被过渡填充使得失去反光作用,而太浅则无法实现有效焊接。
[0018]其中,导电基带I的材料为无氧铜或者T2紫铜,导电基带I的含铜量多99.9%,导电率多98%ο无氧铜的氧含量不大与0.003%,杂质总含量不大于0.05%,这两种材料导电率都比较好,可以根据经济情况适当选用。
[0019]本发明还公开了一种加工上述异构光伏焊带的加工方法,包括以下步骤:
①、铜杆退火拉丝,再经过压延机制成铜带;
②、铜带经过V形槽2A辊压机(包含一个花纹辊和一个光辊)形成导电基带I的下贴合面3和上反光面;
③、铜带经过分切机分割成指定宽度的导电基带I;
④、导电基带I退火、酸洗后通过镀锡机镀锡,镀锡温度225°C ~228°C,镀锡厚度12 μ m-25 μ m之间,保证镀层均匀、表面光亮平整;
⑤、冷却吹干后收卷,制成光伏焊带成品。该加工方法生产效率高,产品质量好。通过压花形成制成的V形槽2A结构稳定,表面毛刺少,之后经过退火处理,减少了焊带的隐裂,降低了焊带的屈服强度,增加了光伏焊带制成太阳能光伏组件的可靠性。
[0020]以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种异构光伏焊带,包括导电基带,所述导电基带具有下贴合面和上反射面,下贴合面为平整面,上反射面分布有V形槽,相邻V形槽之间形成有耦联平台,其特征是:所述V形槽沿导电基带长度方向平行延伸,V形槽的深度为导电基带厚度的25%-30%,V形槽的夹角在77。-95。之间。
2.根据权利要求1所述的异构光伏焊带,其特征是:所述导电基带表面具有均匀分布的焊料层,所述焊料层包括各组分质量百分比为61.5%-62%Sn、20%-38%Pb、4-5%Ag的材料混合而成。
3.根据权利要求2所述的异构光伏焊带,其特征是:所述焊料层的厚度为12μπι-25 μπι之间。
4.根据权利要求3所述的异构光伏焊带,其特征是:所述导电基带的材料为无氧铜或者Τ2紫铜,所述导电基带的含铜量多99.9%,导电率多98%ο
5.一种如权利要求1~3任何一项所述的异构光伏焊带加工方法,其特征在于包括以下步骤: ①、铜杆退火拉丝,再经过压延机制成铜带; ②、铜带经过V形槽辊压机(包含一个花纹辊和一个光辊)形成导电基带的下贴合面和上反光面; ③、铜带经过分切机分割成指定宽度的导电基带; ④、导电基带退火、酸洗后通过镀锡机镀锡,镀锡温度225°C -228 °C,镀锡厚度.12 μ m-25 μ m之间,保证镀层均匀、表面光亮平整; ⑤、冷却吹干后收卷,制成光伏焊带成品。
【专利摘要】本发明公开了一种异构光伏焊带,包括导电基带,所述导电基带具有下贴合面和上反射面,下贴合面为平整面,上反射面分布有V形槽,相邻V形槽之间形成有耦联平台,其特征是:所述V形槽沿导电基带长度方向平行延伸,V形槽的深度为导电基带厚度的25%-30%,V形槽的夹角在77°-95°之间。该方案提供了一种光伏焊带,不仅具有较好的入射光利用率,而且韧性和抗拉强度都更加优异。本发明还公开一种加工上述异构光伏焊带的加工方法。
【IPC分类】H01L31-02, H01L31-05, H01L31-18, H01L31-054
【公开号】CN104851922
【申请号】CN201510297579
【发明人】叶辉波
【申请人】温岭市旭升光电科技有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年6月2日
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