一种光伏组件用黑色焊带及其加工方法与流程

本发明涉及焊带加工技术领域，尤其是一种光伏组件用黑色焊带及其加工方法。

背景技术：

随着光伏组件成本下降，越来越多的场所使用光伏发电。其中屋顶区域也是一个重要的应用场景。为了与周边建筑形成一致的外观景象，达到较好的视觉效果，黑色光伏组件应运而生。

现有技术中，黑色光伏组件主要使用黑色pet胶膜对焊带进行粘贴，以达到焊带黑色的视觉效果。传统的方式存在工艺复杂的问题，需要专门设备施工；pet胶膜材料与焊带存在粘接力问题以及可靠性的问题。传统的加工工艺焊带只能以2-3米/分钟的生产速度进行加工，生产效率较低。传统的加工工艺焊带需要进行表面固化，表面固化的工艺要求要在160°温度条件下保持10-20分钟，由于铜基层另一侧的锡焊料面熔点180°，不能提高固化温度来降低固化时间，限制了生产效率的提高。

技术实现要素：

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种光伏组件用黑色焊带及其加工方法，利用激光在铜基层表面形成刻蚀层，并通过刻蚀层的微观结构来吸收光线，造成黑色视觉效果，相对传统工艺大大提高了生产效率，降低了生产成本。

本发明所采用的技术方案如下：

一种光伏组件用黑色焊带，包括铜基层，所述铜基层一侧端面通过激光刻蚀形成黑色刻蚀层，黑色刻蚀层为一种微结构，光线在该微结构表面折射吸收从而形成黑色的视觉效果，所述铜基层另一侧端面附着形成锡铅焊料层。

一种光伏组件用黑色焊带的加工方法，包括如下步骤：

黑色刻蚀层形成：采用纳秒激光器在铜基层一侧裸露表面进行激光刻蚀处理，纳秒激光器垂直于铜基层生产运动方向进行往复扫描刻蚀，从而在铜基层另一侧裸露表面形成黑色刻蚀层，黑色刻蚀层为一种微结构，光线在该微结构表面折射吸收从而形成黑色的视觉效果；

焊带形成：带有黑色刻蚀层的焊带半成品进入锡炉中，在铜基层另一侧裸露表面通过电镀或者热浸镀的方式附着形成锡铅焊料层，形成焊带；

焊带表面处理：焊带形成后通过风刀或水洗的方式清除黑色刻蚀层表面残留的部分锡铅焊料；

焊带收卷：通过收卷设备将成型的焊带收卷成卷轴状结构，方便进行转运和存放。

进一步的，纳秒激光器的激光发射端距离铜基层一侧裸露表面距离为10～20cm。

进一步的，纳秒激光器往复运动的速度为200～500毫米/秒，铜基层生产运动速度为5～10米/分钟。

进一步的，纳秒激光器发出的激光峰值波长532nm,功率调节范围为1～3j/cm²，激光光斑直径调节范围为30～70um。

进一步的，黑色刻蚀层的厚度范围为5～20um。

进一步的，带有黑色刻蚀层的焊带半成品进入锡炉前，在铜基层另一侧裸露表面滴加助焊剂，滴加的助焊剂能够消除焊带半成品表面的氧化层，有助于锡炉焊料附着在铜基层另一侧裸露表面上并形成锡铅焊料层。

本发明的有益效果如下：

本发明利用激光在铜基层表面形成刻蚀层，并通过刻蚀层的微观结构来吸收光线，造成黑色视觉效果，相对传统工艺大大提高了生产效率，降低了生产成本；激光加工表面处理的速度能够达到5～10米/分钟，相对于涂膜生产工艺大大提高生产效果；不需要在高温条件下进行固化处理，节省了生产步骤和时间，提高了生产效率；激光加工表面处理工艺能够与现有产线结合，降低了改造成本。

附图说明

图1为本发明的黑色焊带结构图。

图2为本发明的黑色刻蚀层加工示意图。

其中：1、铜基层；2、黑色刻蚀层；3、锡铅焊料层。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1所示的实施例1中：黑色焊带主要包括铜基层1，铜基层1一侧端面通过激光刻蚀形成黑色刻蚀层2，黑色刻蚀层2为一种微结构，光线在该微结构表面折射吸收从而形成黑色的视觉效果。铜基层1另一侧端面附着形成锡铅焊料层3。

实施例2：一种黑色焊带的加工方法，主要包括以下步骤：

黑色刻蚀层2形成：采用纳秒激光器在铜基层1一侧裸露表面进行激光刻蚀处理，如图2所示，纳秒激光器垂直于铜基层1生产运动方向进行往复扫描刻蚀，从而在铜基层1另一侧裸露表面形成黑色刻蚀层2，黑色刻蚀层2为一种微结构，光线在该微结构表面折射吸收从而形成黑色的视觉效果。

在刻蚀时，纳秒激光器的激光发射端距离铜基层1一侧裸露表面距离为10cm，纳秒激光器往复运动的速度为200毫米/秒，铜基层1生产运动速度为5米/分钟，相对于涂膜生产工艺大大提高了生产效果。

黑色刻蚀层2的厚度为5um，在该范围内能够取得最佳的黑色视觉效果。

纳秒激光器发出的激光峰值波长532nm,功率为1j/cm²，激光光斑直径调节范围为30um。

焊带形成：带有黑色刻蚀层2的焊带半成品进入锡炉中，在铜基层1另一侧裸露表面通过电镀或者热浸镀的方式附着形成锡铅焊料层3，形成焊带的最终结构。

带有黑色刻蚀层2的焊带半成品进入锡炉前，在铜基层1另一侧裸露表面滴加助焊剂，滴加的助焊剂能够消除焊带半成品表面的氧化层，有助于锡炉焊料附着在铜基层1另一侧裸露表面上并形成锡铅焊料层3。

焊带表面处理：焊带形成后通过风刀或水洗的方式清除黑色刻蚀层2表面残留的部分锡铅焊料。

焊带收卷：通过收卷设备将成型的焊带收卷成卷轴状结构，方便进行转运和存放。

实施例3：一种黑色焊带的加工方法，主要包括以下步骤：

黑色刻蚀层2形成：采用纳秒激光器在铜基层1一侧裸露表面进行激光刻蚀处理，如图2所示，纳秒激光器垂直于铜基层1生产运动方向进行往复扫描刻蚀，从而在铜基层1另一侧裸露表面形成黑色刻蚀层2，黑色刻蚀层2为一种微结构，光线在该微结构表面折射吸收从而形成黑色的视觉效果。

在刻蚀时，纳秒激光器的激光发射端距离铜基层1一侧裸露表面距离为15cm，纳秒激光器往复运动的速度为350毫米/秒，铜基层1生产运动速度为7米/分钟，相对于涂膜生产工艺大大提高了生产效果。

黑色刻蚀层2的厚度为25um，在该范围内能够取得最佳的黑色视觉效果。

纳秒激光器发出的激光峰值波长532nm,功率调节范围为1～3j/cm²，激光光斑直径调节范围为50um。

焊带形成：带有黑色刻蚀层2的焊带半成品进入锡炉中，在铜基层1另一侧裸露表面通过电镀或者热浸镀的方式附着形成锡铅焊料层3，形成焊带的最终结构。

带有黑色刻蚀层2的焊带半成品进入锡炉前，在铜基层1另一侧裸露表面滴加助焊剂，滴加的助焊剂能够消除焊带半成品表面的氧化层，有助于锡炉焊料附着在铜基层1另一侧裸露表面上并形成锡铅焊料层3。

焊带表面处理：焊带形成后通过风刀或水洗的方式清除黑色刻蚀层2表面残留的部分锡铅焊料。

焊带收卷：通过收卷设备将成型的焊带收卷成卷轴状结构，方便进行转运和存放。

实施例4：一种黑色焊带的加工方法，主要包括以下步骤：

黑色刻蚀层2形成：采用纳秒激光器在铜基层1一侧裸露表面进行激光刻蚀处理，如图2所示，纳秒激光器垂直于铜基层1生产运动方向进行往复扫描刻蚀，从而在铜基层1另一侧裸露表面形成黑色刻蚀层2，黑色刻蚀层2为一种微结构，光线在该微结构表面折射吸收从而形成黑色的视觉效果。

在刻蚀时，纳秒激光器的激光发射端距离铜基层1一侧裸露表面距离为20cm，纳秒激光器往复运动的速度为500毫米/秒，铜基层1生产运动速度为10米/分钟，相对于涂膜生产工艺大大提高了生产效果。

黑色刻蚀层2的厚度范围为50um，在该范围内能够取得最佳的黑色视觉效果。

纳秒激光器发出的激光峰值波长532nm,功率调节范围为3j/cm²，激光光斑直径调节范围为70um。

焊带形成：带有黑色刻蚀层2的焊带半成品进入锡炉中，在铜基层1另一侧裸露表面通过电镀或者热浸镀的方式附着形成锡铅焊料层3，形成焊带的最终结构。

带有黑色刻蚀层2的焊带半成品进入锡炉前，在铜基层1另一侧裸露表面滴加助焊剂，滴加的助焊剂能够消除焊带半成品表面的氧化层，有助于锡炉焊料附着在铜基层1另一侧裸露表面上并形成锡铅焊料层3。

焊带表面处理：焊带形成后通过风刀或水洗的方式清除黑色刻蚀层2表面残留的部分锡铅焊料。

焊带收卷：通过收卷设备将成型的焊带收卷成卷轴状结构，方便进行转运和存放。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。