本发明涉及太阳能电池组件加工技术领域，特别是一种高效光伏焊带及其制作方法。
背景技术：
太阳能光伏发电是利用太阳光照射在半导体界面的光生伏特效应，将光能直接转变为电能的一种技术。目前常规的光伏组件，需要利用焊带将不同电池片串联起来，焊带一端焊接在电池正面，另一端焊接在另一电池背面，并封装进光伏组件，将光伏电池产生的电能导出到汇流条上，然后经过处理电路送到用户终端，达到组件功率输出目的。
普通光伏焊带不具备反光效果，照射到其上的光能白白浪费掉了，反光光伏焊带具备反光功能，其将照射到其上的光全反射到发电单元，降低了发电功率的输出。
现有的反光焊带主要结构为以铜芯为基础，在铜芯上表面（受光面）压延薄银层，下表面（非受光面）压延上锡铅层，银层具有特殊的反光织构，然后再裁剪成所需的焊带尺寸，此种焊带虽然能够提高组件的输出功率，但其本身具有以下缺点：1）成本昂贵，由于大量采用的贵金属银，其成本是常规焊带的数倍；2）需要开发新的焊接或者其他联结工艺，成本高；3）现有太阳能组件生产线的焊接工艺无法将铜芯上面的银层焊接至电池背面，需通过其他工艺联接，工艺复杂，成本高昂；4）由于裁剪后铜芯左右两边没有镀层保护，铜芯直接和组件中的eva接触，增加了组件在日常使用中失效的概率；5）反光结构不合理，反光镀层成分不合适，反光焊带反光效果不理想，不能形成全反射，反光焊带生产过程中，反光结构不易达到设计要求。
技术实现要素：
本发明需要解决的技术问题是提供了一种高效光伏焊带及其制作方法，以解决普通光伏焊带不具备反光效果而降低发电功率输出以及现有的反光焊带价格昂贵、反光结构不合理使得反光效果不理想的问题，以提高发电功率的输出。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种高效光伏焊带，包括铜基材以及通过风刀凃锡系统包覆设置在铜基材外的合金镀锡层，所述铜基材由多个铜基材基本单元依次首尾连接组成，相邻两铜基材基本单元之间形成用于进行图像识别的标记点；所述铜基材基本单元包括一体设置的铜基材反光段和铜基材背光段，所述铜基材反光段的上表面上设置有截面形状为等腰梯形结构的锯齿状沟槽，铜基材反光段的下表面上设置有弧形凹槽，所述铜基材背光段的上表面上设置有截面形状同锯齿状沟槽形状相同的锯齿状沟槽二；所述合金镀锡层包括涂设在锯齿状沟槽外层的反光面镀锡层、涂设在弧形凹槽外层用于与放置在铜基材反光段下方的第一电池片主栅线焊接连接的下焊接面镀锡层、涂设在铜基材背光段上表面用于与放置在铜基材背光段上方的第二电池片背电极焊接连接的上焊接面镀锡层。
进一步优化技术方案，所述反光面镀锡层为均匀排列具有更好反光效果的倒等腰三角形结构。
进一步优化技术方案，所述合金镀锡层包括以下重量比例的组分：sn60~63%、bi0~1%、p0~1%、p0~1%、gep0~1%、pb36~37%。
进一步优化技术方案，所述合金镀锡层包括以下重量比例的组分：sn63%，bi0.02%，p0.03%，p0.02%，gep0.001%，pb36.929%。
进一步优化技术方案，所述反光面镀锡层的厚度为3μm以下。
进一步优化技术方案，所述上焊接面镀锡层的厚度为20μm±5μm。
进一步优化技术方案，所述下焊接面镀锡层的厚度为15μm±5μm。
高效光伏焊带的制作方法，1）先将一定规格的无氧铜丝通过压延轮压到所需尺寸的无氧铜带；2）无氧铜带经过生产线上的模具整形机构使得无氧铜带形成多个铜基材基本单元，相邻两铜基材基本单元之间形成标记点，将铜基材基本单元分设为铜基材反光段和铜基材背光段，在铜基材反光段的反光面上形成设定结构的锯齿状沟槽以及边缘反光斜面，在铜基材反光段反光面的背面形成弧形凹槽，在铜基材背光段形成与铜基材反光段结构相同的锯齿状沟槽二；3）锡铅合金经过退火、清洗、熔化后，再经过精密风刀镀锡装置依次在铜基材反光段的上表面上形成反光面镀锡层、铜基材反光段的下表面上形成下焊接面镀锡层、铜基材背光段的上表面上形成上焊接面镀锡层，未涂锡的铜基材背光段背面形成背光面。
由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。
本发明设计独特、实用性强，通过将铜基材的上表面设置成等腰梯形结构，再将反光面镀锡层涂设在铜基材反光段中的锯齿状沟槽上的方式，使得反光面镀锡层在涂设的时候能够形成理想的等腰三角形结构，满足了设计要求，大大地提高了反光效果，从而有效地解决了光伏焊带反光效果差的问题；弧形凹槽的设置能够在反光焊带生产过程中，在弧形凹槽内形成一定量的镀层合金存留，以便使光伏焊带焊接可靠，同时弧形凹槽结构由于集肤效应作用可有效增大焊带的载流量，减小焊带在导电时的热损，提高组件功率输出；通过在想相邻两铜基材基本单元之间设置有标记点，能够进行图像识别。
附图说明
图1为本发明的侧视图；
图2为本发明的俯视图；
图3为图2的aa向剖视图；
图4为图2的bb向剖视图；
图5为本发明铜基材结构示意图。
其中：1、铜基材，2、锯齿状沟槽，3、弧形凹槽，4、反光面镀锡层，5、下焊接面镀锡层，6、上焊接面镀锡层，7、背光面，8、标记点，9、铜基材反光段，10、铜基材背光段，11、铜基材基本单元，12、锯齿状沟槽二。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明进行进一步详细说明。
一种高效光伏焊带及其制作方法，结合图1至图2所示，包括铜基材1和合金镀锡层。
铜基材1为双零3的无氧铜，铜的导电率较高，铜经过成型模具后成型能达到理想的角度并且表面光滑无毛刺，铜基材经过镀锡后能形成光滑的反光面。铜基材1由多个铜基材基本单元11依次首尾连接组成，相邻两铜基材基本单元11之间形成标记点8，标记点8用于进行图像识别。铜基材基本单元11包括铜基材反光段9和铜基材背光段10。铜基材反光段9的上表面上设置有锯齿状沟槽2，锯齿状沟槽2的截面形状为等腰梯形结构，等腰梯形的反光结构有助于在光伏焊带凃锡过程中经过凃锡而形成理想的等腰三角形结构，若是在铜基材上直接形成的是等腰三角形，那么在光伏焊带经过生产凃锡工序后，形成的等腰三角形达不到设计的等腰三角形角度，反光效果就不理想，不能形成全反射；铜基材反光段9的下表面上设置有弧形凹槽3，弧形凹槽结构的设计是为了在反光焊带生产过程中，在弧形凹槽内形成一定量的镀层合金存留，以便使光伏焊带焊接更加可靠，同时弧形凹槽结构由于集肤效应作用可有效增大焊带的载流量，减小焊带在导电时的热损，提高组件功率输出。铜基材背光段10的表面上设置有与铜基材反光段9上的锯齿状沟槽2结构相同的锯齿状沟槽二12。
合金镀锡层镀设在铜基材1的表面上，设置为特定的厚度，镀层合金经过特殊加工，具有特定的成分，其成分含有特定比例的金属铋，金属铋的添加能够增加焊带表面的亮度，以加强焊带表面的反光效果；镀层合金含有特定比例的磷元素，其作用是增加镀层在热熔状态下的流动性，使反光焊带在镀锡工序中形成的沟槽表面锡层尽可能地薄，使在反光焊带生产过程中可靠稳定地形成设计角度的反光结构。本发明使用的锡合金流动性好、亮度高，能形成优质的反光面。
合金镀锡层包括以下重量比例的组分：sn60~63%、bi0~1%、p0~1%、p0~1%、gep0~1%、pb36~37%。本实施例中合金镀锡层采用的重量比例的组分为sn63%，bi0.02%，p0.03%，p0.02%，gep0.001%，pb36.929%。这种成分配比可大大增加合金的焊接拉力；增加合金镀层的亮度，提高反光效果；增加合金热熔状态下的流动性，使焊带表面合金镀层均匀平整，增加反光效果。
合金镀锡层包括反光面镀锡层4、下焊接面镀锡层5和上焊接面镀锡层6。反光面镀锡层4涂设在锯齿状沟槽2的外层，厚度为3μm以下，为均匀排列的倒等腰三角形结构，反光角度设计合理，对照射到其上的光能形成全反射，具有更好反光效果；下焊接面镀锡层5涂设在弧形凹槽3的外层，厚度为15μm±5μm，用于与放置在铜基材反光段9下方的第一电池片主栅线焊接连接，能够有效提高焊带的导电率；上焊接面镀锡层6涂设在铜基材背光段10上表面上，厚度为20μm±5μm，用于与放置在铜基材背光段10上方的第二电池片背电极焊接连接。
铜基材反光段9的截面图如图3所示，包括规则排列3μm以下的反光面镀锡层4，反光面镀锡层4为倒等腰三角形沟槽，反光面镀锡层4的下方为铜基材，铜基材的下方为15μm±5μm的下焊接面镀锡层。
铜基材背光段10的截面图如图4所示，包括铜基材，铜基材的上方设置有等腰梯形结构状的锯齿状沟槽二，锯齿状沟槽二的上方填满设置为上方为弧形状的上焊接面镀锡层6，铜基材的下方设置成凹型槽的背光面。
本发明铜基材成型是通过特制模具成型，如图5所示，然后通过特制的风刀凃锡系统形成以一定长度相互间隔排列的沟槽反光面、焊接面，经过凃锡后，一定长度的基材均匀排列的倒等腰梯形变成了均匀排列的到等腰三角形沟槽反光面段、用于图像识别的标记点、用于焊接的填满锡铅合金沟槽焊接段。各部分的锡层厚度由风刀凃锡系统来控制，使反光沟槽达到设计的最佳反光角度、焊接面达到良好的焊接效果、凹面达到设计的弧度以提高导电率。基材铜采用的是晶粒细化的无氧铜杆，拉丝冷却液使用的是无油拉丝液，使经过模具成型的焊带基材表面光滑无毛刺、成型规整达到设计形状。使用的特制的镀层合金，流动性好、亮度高，使反光沟槽在镀锡时能达到设计的反光倒三角形结构，并且反射面平整光亮反光效果好。
该高效焊带倒三角形结构具有的角度具有全反射作用，使照射到其上的太阳光有效反射到发电单元，提高了组件的发电功率；焊带背面的凹型结构起到了集肤效应的作用，提高了焊带的导电率，减少了组件的导电损失，提高了组件的功率输出，在270w的组件上经试用，该高效焊带，可使组件功率提升在4--6瓦。
本发明生在产过程，反光结构成型简单，成型系统寿命远远高于以往的压延成型机构。
高效光伏焊带的制作方法如下。
1）先将一定规格的无氧铜丝通过压延轮压到所需尺寸的无氧铜带。
2）无氧铜带经过生产线上的模具整形机构使得无氧铜带形成多个铜基材基本单元11，相邻两铜基材基本单元11之间形成标记点8，将铜基材基本单元11分设为铜基材反光段9和铜基材背光段10，在铜基材反光段9的反光面上形成设定结构的锯齿状沟槽2以及边缘反光斜面，在铜基材反光段9反光面的背面形成弧形凹槽3，在铜基材背光段10形成与铜基材反光段9结构相同的锯齿状沟槽二12。
3）锡铅合金经过退火、清洗、熔化后，再经过精密风刀镀锡装置依次在铜基材反光段9的上表面上形成反光面镀锡层4、铜基材反光段9的下表面上形成下焊接面镀锡层5、铜基材背光段10的上表面上形成上焊接面镀锡层6，未涂锡的铜基材背光段10背面形成背光面7；形成的反光面镀锡层4厚度为3μm以下，上焊接面镀锡层6的厚度为20μm±5μm，下焊接面镀锡层5的厚度为15μm±5μm。
在组件制作时，下焊接面镀锡层与放置在铜基材反光段下方的第一电池片的主栅线焊接连接，上焊接面镀锡层与放置在其上方的第二电池片的背电极焊接连接，依次如此周期焊接，制成组件电池串。