異構(gòu)光伏焊帶及其加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種異構(gòu)光伏焊帶及其加工方法，屬于太陽(yáng)能技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]光伏焊帶是將太陽(yáng)能電池連接成串的關(guān)鍵輔料，太陽(yáng)能電池通過(guò)焊帶連接形成一個(gè)完整的電氣通路，光能通過(guò)太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)化為電能，產(chǎn)生的電流通過(guò)焊帶形成傳輸電路，為利用太陽(yáng)能提供通路基礎(chǔ)。普通焊帶的基材為銅，在焊帶基材表面鍍有錫層，整個(gè)焊帶表面都比較平坦，進(jìn)入組件的光線入射到平坦的焊帶表面，通過(guò)鏡面反射出去，無(wú)法被利用。雖然目前市場(chǎng)上存在一些異型焊帶，表面設(shè)有各種規(guī)則的凹槽實(shí)現(xiàn)二次反射來(lái)到達(dá)電池片表面，被再次利用，從而提高入射光的利用率。
[0003]如申請(qǐng)?zhí)枮?01310330865.X的發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種光伏焊帶，包括導(dǎo)電基帶，其上具有凹槽，凹槽為與導(dǎo)電基帶的長(zhǎng)度方向傾斜設(shè)置的直線型條狀凹槽和/或曲線型條狀凹槽；直線型條狀凹槽與導(dǎo)電基帶的長(zhǎng)度方向的傾斜角度為15° -75° ;曲線型條狀凹槽中，其曲線上任意一點(diǎn)的切線與導(dǎo)電基帶的長(zhǎng)度方向的傾斜角度為15° -75°。該發(fā)明在如下四個(gè)方面綜合平衡，最大化實(shí)用收益:1)通過(guò)提高全反射比例增加電池組件的輸出功率；2)通過(guò)調(diào)整基帶平面面積確保焊接牢度；3)通過(guò)調(diào)整凹槽角度減少導(dǎo)電基帶的實(shí)用橫截面損失，最小化焊帶的匯流效率損失；4)通過(guò)調(diào)整凹槽的深度、條狀凹槽與焊帶長(zhǎng)度方向的夾角，降低由于焊帶與電池片膨脹系數(shù)不同而導(dǎo)致電池片發(fā)生隱裂和碎片的概率。
[0004]但是由于上述申請(qǐng)中條狀凹槽與導(dǎo)電基帶是傾斜設(shè)置的，容易由于焊帶彎折或者收卷時(shí)出現(xiàn)斷裂的情況，這是因?yàn)榘疾坌毕蛟O(shè)置使得焊帶抗彎強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度都嚴(yán)重下降造成的，如果斷裂情況發(fā)生在與電池裝配后，則容易傳輸電路斷路，無(wú)法實(shí)現(xiàn)光能轉(zhuǎn)化。而且現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)凹槽的深度和夾角概括范圍過(guò)大，凹槽過(guò)深，容易造成焊帶包絡(luò)厚度過(guò)大，增高組件的耐候安全風(fēng)險(xiǎn)以及組件層壓過(guò)程中的電池碎片風(fēng)險(xiǎn)，而過(guò)淺則無(wú)法充分發(fā)揮反射功能，實(shí)現(xiàn)高效的光利用率。同時(shí)凹槽的角度對(duì)反射光通過(guò)組件的玻璃/空氣表面重新反射到電池表面發(fā)生全反射的利用率也有影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種光伏焊帶，不僅具有較好的入射光利用率，而且韌性和抗拉強(qiáng)度都更加優(yōu)異。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種異構(gòu)光伏焊帶，包括導(dǎo)電基帶，所述導(dǎo)電基帶具有下貼合面和上反射面，下貼合面為平整面，上反射面分布有V形槽，相鄰V形槽之間形成有耦聯(lián)平臺(tái)，所述V形槽沿導(dǎo)電基帶長(zhǎng)度方向平行延伸，V形槽的深度為導(dǎo)電基帶厚度的25%-30%，V形槽的夾角在77° -95°之間。
[0007]優(yōu)選的，所述導(dǎo)電基帶表面具有均勻分布的焊料層，所述焊料層包括各組分質(zhì)量百分比為61.5%-62%Sn、20%-38%Pb、4-5%Ag的材料混合而成。
[0008]優(yōu)選的，所述焊料層的厚度為12 μ??-25 μπι之間。
[0009]優(yōu)選的，所述導(dǎo)電基帶的材料為無(wú)氧銅或者Τ2紫銅，所述導(dǎo)電基帶的含銅量彡99.9%，導(dǎo)電率彡98%ο
[0010]本發(fā)明還公開(kāi)了一種加工上述異構(gòu)光伏焊帶的加工方法，包括以下步驟:
①、銅桿退火拉絲，再經(jīng)過(guò)壓延機(jī)制成銅帶；
②、銅帶經(jīng)過(guò)V形槽輥壓機(jī)(包含一個(gè)花紋輥和一個(gè)光輥)形成導(dǎo)電基帶的下貼合面和上反光面；
③、銅帶經(jīng)過(guò)分切機(jī)分割成指定寬度的導(dǎo)電基帶；
④、導(dǎo)電基帶退火、酸洗后通過(guò)鍍錫機(jī)鍍錫，鍍錫溫度225°C -228 °C,鍍錫厚度12 μ m-25 μ m之間，保證鍍層均勻、表面光亮平整；
⑤、冷卻吹干后收卷，制成光伏焊帶成品。
[0011]通過(guò)采用上述技術(shù)方案，V形槽能夠使部分表面反射光通過(guò)玻璃/空氣表面重新反射回電池表面，充分利用光源；V形槽之間的耦聯(lián)平臺(tái)解決了焊帶與電池片的結(jié)合牢度問(wèn)題。V形槽沿導(dǎo)電基帶長(zhǎng)度方向平行延伸，避免焊帶橫向彎折時(shí)出現(xiàn)斷裂的情況，同時(shí)增加了焊帶抗彎強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度。經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，V形槽的深度為導(dǎo)電基帶厚度的25%-30%，V形槽的夾角在77° -95°之間，既能充分實(shí)現(xiàn)光利用率，又能有效避免組件層壓過(guò)程中的電池碎片風(fēng)險(xiǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1為本發(fā)明的立體圖；
圖2為本發(fā)明的截面圖；
圖3為本發(fā)明圖2中M處的放大圖；
圖4為本發(fā)明V形槽深度與光利用率的曲線圖；
圖5為本發(fā)明V形槽夾角與光利用率的曲線圖。
[0014]【附圖說(shuō)明】:1、導(dǎo)電基帶；2、上反射面；2a、V形槽；2b、耦聯(lián)平臺(tái)；3、下貼合面；4、焊料層；A、光利用率；h、V形槽深度；a、V形槽夾角；L、導(dǎo)電基帶厚度；K、焊料層的厚度。
【具體實(shí)施方式】
[0015]一種異構(gòu)光伏焊帶，包括導(dǎo)電基帶I，導(dǎo)電基帶I具有下貼合面3和上反射面2，下貼合面3為平整面，上反射面2分布有V形槽2Α，相鄰V形槽2Α之間形成有耦聯(lián)平臺(tái)2b，V形槽2A沿導(dǎo)電基帶I長(zhǎng)度方向平行延伸，V形槽2A的深度為導(dǎo)電基帶厚度L的25%-30%(優(yōu)選為25.5%、26%、28%這三個(gè)端點(diǎn)，如圖4所示，當(dāng)V形槽夾角A在80°時(shí)，這三個(gè)端點(diǎn)光利用率A處于峰值)，V形槽2A的夾角在77° -95°之間(優(yōu)選為80°，83°，90°，如圖5所示，當(dāng)V形槽升讀H處于26%，這三個(gè)端點(diǎn)光利用率A處于峰值)。V形槽2A能夠使部分表面反射光通過(guò)玻璃/空氣表面重新反射回電池表面，充分利用光源；V形槽2A之間的耦聯(lián)平臺(tái)2b解決了焊帶與電池片的結(jié)合牢度問(wèn)題。V形槽2A沿導(dǎo)電基帶I長(zhǎng)度方向平行延伸，避免焊帶橫向彎折時(shí)出現(xiàn)斷裂的情況，同時(shí)增加了焊帶抗彎強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度。經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，V形槽2A的深度為導(dǎo)電基帶厚度L的25%-30%，V形槽2A的夾角在77° -95°之間，既能充分實(shí)現(xiàn)光利用率A，又能有效避免組件層壓過(guò)程中的電池碎片風(fēng)險(xiǎn)，而且V形槽2A在該深度可以避免焊接過(guò)程中焊料的高流動(dòng)性導(dǎo)致V形槽2A結(jié)構(gòu)被過(guò)渡填充破壞的問(wèn)題。
[0016]其中，導(dǎo)電基帶I表面具有均勻分布的焊料層4，焊料層4包括各組分質(zhì)量百分比為 61.5%-62%Sn (優(yōu)選為 61.8%)、20%_38%Pb (優(yōu)選為 22%、25%、24%)、4_5%Ag (優(yōu)選為 4.5%)的材料混合而成。在導(dǎo)電基帶I外層鍍錫是為了使導(dǎo)電基帶I具有良好的焊接能力并具有一定的耐腐蝕能力，在錫料中加熱Ag能夠在保證廣品厚度不變的如提下，提尚導(dǎo)電基帶I的厚度，降低單位電阻，提高焊帶的導(dǎo)電率，可以將光伏組件的光電轉(zhuǎn)化效率提高2~3%，同時(shí)鉛比較柔軟而且也具有良好的導(dǎo)電性，并且成本低，跟Ag配合實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)價(jià)值最大化。
[0017]其中，焊料層的厚度K為12 μ m-25 μ m之間。焊料層4太厚容易使導(dǎo)電率降低，而且在焊接過(guò)程中容易造成V形槽2A被過(guò)渡填充使得失去反光作用，而太淺則無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效焊接。
[0018]其中，導(dǎo)電基帶I的材料為無(wú)氧銅或者T2紫銅，導(dǎo)電基帶I的含銅量多99.9%，導(dǎo)電率多98%ο無(wú)氧銅的氧含量不大與0.003%，雜質(zhì)總含量不大于0.05%，這兩種材料導(dǎo)電率都比較好，可以根據(jù)經(jīng)濟(jì)情況適當(dāng)選用。
[0019]本發(fā)明還公開(kāi)了一種加工上述異構(gòu)光伏焊帶的加工方法，包括以下步驟:
①、銅桿退火拉絲，再經(jīng)過(guò)壓延機(jī)制成銅帶；
②、銅帶經(jīng)過(guò)V形槽2A輥壓機(jī)(包含一個(gè)花紋輥和一個(gè)光輥)形成導(dǎo)電基帶I的下貼合面3和上反光面；
③、銅帶經(jīng)過(guò)分切機(jī)分割成指定寬度的導(dǎo)電基帶I;
④、導(dǎo)電基帶I退火、酸洗后通過(guò)鍍錫機(jī)鍍錫，鍍錫溫度225°C ~228°C，鍍錫厚度12 μ m-25 μ m之間，保證鍍層均勻、表面光亮平整；
⑤、冷卻吹干后收卷，制成光伏焊帶成品。該加工方法生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好。通過(guò)壓花形成制成的V形槽2A結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，表面毛刺少，之后經(jīng)過(guò)退火處理，減少了焊帶的隱裂，降低了焊帶的屈服強(qiáng)度，增加了光伏焊帶制成太陽(yáng)能光伏組件的可靠性。
[0020]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種異構(gòu)光伏焊帶，包括導(dǎo)電基帶，所述導(dǎo)電基帶具有下貼合面和上反射面，下貼合面為平整面，上反射面分布有V形槽，相鄰V形槽之間形成有耦聯(lián)平臺(tái)，其特征是:所述V形槽沿導(dǎo)電基帶長(zhǎng)度方向平行延伸，V形槽的深度為導(dǎo)電基帶厚度的25%-30%，V形槽的夾角在77。-95。之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異構(gòu)光伏焊帶，其特征是:所述導(dǎo)電基帶表面具有均勻分布的焊料層，所述焊料層包括各組分質(zhì)量百分比為61.5%-62%Sn、20%-38%Pb、4-5%Ag的材料混合而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的異構(gòu)光伏焊帶，其特征是:所述焊料層的厚度為12μπι-25 μπι之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的異構(gòu)光伏焊帶，其特征是:所述導(dǎo)電基帶的材料為無(wú)氧銅或者Τ2紫銅，所述導(dǎo)電基帶的含銅量多99.9%，導(dǎo)電率多98%ο
5.一種如權(quán)利要求1~3任何一項(xiàng)所述的異構(gòu)光伏焊帶加工方法，其特征在于包括以下步驟: ①、銅桿退火拉絲，再經(jīng)過(guò)壓延機(jī)制成銅帶； ②、銅帶經(jīng)過(guò)V形槽輥壓機(jī)(包含一個(gè)花紋輥和一個(gè)光輥)形成導(dǎo)電基帶的下貼合面和上反光面； ③、銅帶經(jīng)過(guò)分切機(jī)分割成指定寬度的導(dǎo)電基帶； ④、導(dǎo)電基帶退火、酸洗后通過(guò)鍍錫機(jī)鍍錫，鍍錫溫度225°C -228 °C,鍍錫厚度.12 μ m-25 μ m之間，保證鍍層均勻、表面光亮平整； ⑤、冷卻吹干后收卷，制成光伏焊帶成品。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種異構(gòu)光伏焊帶，包括導(dǎo)電基帶，所述導(dǎo)電基帶具有下貼合面和上反射面，下貼合面為平整面，上反射面分布有V形槽，相鄰V形槽之間形成有耦聯(lián)平臺(tái)，其特征是：所述V形槽沿導(dǎo)電基帶長(zhǎng)度方向平行延伸，V形槽的深度為導(dǎo)電基帶厚度的25%-30%，V形槽的夾角在77°-95°之間。該方案提供了一種光伏焊帶，不僅具有較好的入射光利用率，而且韌性和抗拉強(qiáng)度都更加優(yōu)異。本發(fā)明還公開(kāi)一種加工上述異構(gòu)光伏焊帶的加工方法。
【IPC分類】H01L31-02, H01L31-05, H01L31-18, H01L31-054
【公開(kāi)號(hào)】CN104851922
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510297579
【發(fā)明人】葉輝波
【申請(qǐng)人】溫嶺市旭升光電科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年6月2日