CN102623537A - 一种高效光伏焊带及其用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及太阳能电池组件加工技术领域，特指一种高效光伏焊带及其用途。所述焊带具有铜芯、焊接材料和铝层，其铜芯一端的上表面覆盖有具有反光性能的铝层织构，另一端的上表面和常规焊带一致，也是覆盖着锡铅层；其铜芯整个下表面和侧面都覆盖着锡铅层。本发明可减少太阳能电池的遮光面积2~3%，太阳电池组件功率可提升2~3%，本发明可以采用常规焊接工艺来焊接，用于太阳能电池的焊接。

Description

一种高效光伏焊带及其用途
技术领域
本发明涉及太阳能电池组件加工技术领域，特指一种高效光伏焊带及其用途。
背景技术
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，达到组件功率输出目的。
常规焊带为铜芯镀锡铅焊带，其中铜芯的厚度为0.13~0.4mm，锡铅层厚度为0.01~0.03mm，锡铅层可以通过不同的方法和铜芯联接，比方说热浸镀，电镀，压延等等，锡铅层的成分可以是但不限于37%Pb63%Sn、40%Pb60%Sn，36%Pb
62%Sn2%Ag；将焊带焊接到电池片电极上的工艺可以是但不限于手工焊接，自动焊接，回流焊等。
常规焊带通过串联的方式将电池片连接起来，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，由于焊带焊接需求，及其本身的遮挡，其减少了电池片的受光面积，根据焊带规格及焊带数目，焊带的遮光面积可以达到电池面积的2%至4%，减少的受光面积直接减少了组件的输出功率；根据文献，焊带的遮光面积可以减少组件2%至4%的功率输出。
市场上已经有增效焊带出售，其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：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；需要开发新的焊接或者其他联结工艺，成本高；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；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。
发明内容
本发明主要是一种新型的增效焊带，目的是在增加组件输出功率的同时，可以采用常规焊接工艺来焊接，可靠性和常规焊带一致甚至更好，综合成本比常规焊带低；其铜芯一端的上表面覆盖有具有反光性能的铝层织构，另一端的上表面和常规焊带一致，也是覆盖着锡铅层；其铜芯整个下表面和侧面都覆盖着锡铅层；本发明主要用于太阳能电池片的焊接。
本发明的技术方案为：
一种高效光伏焊带，应用于光伏组件中太阳能电池片的串联，包括铜芯和焊接材料，铜芯下表面和侧面表面包覆有焊接材料，其特征在于：所述铜芯上表面一半包覆有焊接材料，另一半覆盖有具有反光性能的铝层织构。
所述的一种高效光伏焊带，其特征在于：所述铜芯的厚度为但不限于0.1mm至0.4mm，宽度为但不限于0.8mm至1cm；焊接材料层的厚度为但不限于0.01
mm至0.04mm，铝层织构的厚度为但不限于0.01mm至0.04mm。
所述的一种高效光伏焊带，其特征在于：所述铜芯材料为但不限于无氧铜或紫铜；焊接材料层为但不限于含锡铅焊接材料或无铅焊接材料，例如37%Pb
63%Sn、40%Pb60%Sn，36%Pb62%Sn2%Ag或SnBiAg系列焊接材料；铝层织构的材料为但不限于电解铝。
所述的一种高效光伏焊带，其特征在于：其中焊接材料和铜芯的联结方法为但不限于电解镀，热浸镀，化学镀或压延，铝层织构和铜芯的联结方法为但不限于热浸镀，电解镀或压延。
所述的一种高效光伏焊带，其特征在于：所述铝层织构能够将入射的太阳光反射，反射的太阳光在光伏组件中的玻璃和空气的表面发生全反射并反射回太阳能电池表面，所述铝层织构的横截面为但不限于锯齿状，所述铝层织构的制备方法为不限于化学刻蚀，机械压延或激光刻槽。
所述的一种高效光伏焊带在光伏组件中太阳能电池片的串联中的应用，其特征在于：将所述焊带具有反光铝层织构的一端连接在太阳能电池受光表面上，铝层织构朝上；所述焊带的另一端连接在相邻太阳能电池背面上；焊带和太阳能电池的联结方式为但不限于手工焊接，自动焊接，导电胶联结或导电带联结，联结后铝层织构为受光面。
本发明创造的效果和优点
1.        本发明可以显著提供太阳电池组件的输出功率，给组件生产企业带来较大
利润。
2.        本发明所用材料均为常规组件中已经大量应用的材料，不会给组件的长期
稳定性带来隐患。
3.        本发明所用材料均为常用金属材料，制造成本较低。
4.        本发明可以和常规手工焊接工艺兼容，无需大规模改变现有工艺就可以直
接应用在生产线上，节省了大量成本。
说明书附图
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的焊带表面织构工作示意图；
图3是本发明的在光伏组件中应用的结构示意图；
附图标号
[1] 铜芯； [2] 焊接材料层； [3] 铝层织构；
[4] 空气； [5] 玻璃； [6] EVA；
[7] 新型焊带； [8] 太阳能电池； [9] 入射光；
[10] 反射光； [11] 全反射光； [12] 铝框；
[13] 接线盒； [14] 背板。  
具体实施方式
现在结合具体实施例对本发明作进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。
如图1所示，一种新型高效光伏焊带，具有铜芯1、焊接材料2和铝层织构3；其铜芯上表面的一半覆盖有具有反光性能的铝层织构3，上表面的另一半和常规焊带一致，也是覆盖着锡铅层；其铜芯整个下表面和侧面都覆盖着锡铅层。
如图2所示，太阳能电池8用新型焊带7连接，EVA6铺设在太阳能电池8之上；焊带7的铝层织构3，能够将入射太阳光9反射，反射光10再经光伏组件玻璃5和空气4的表面发生全反射形成全反射光11并反射回太阳能电池8表面，降低了光学损耗，提高了电池效率。
实例一
选取99.999%的无氧铜，采用多辊轧机轧制，最大的轧制速度为600-800m/
min，将铝箔压延在铜箔1/2的上表面，在压延的同时在铝箔表面形成所需的织构，压延后的铜箔厚度为0.1-0.25mm，宽度为190-350mm，经过化学除油→水洗→酸洗→水洗→烘干，将铜箔在熔融的锡池中热浸镀锡，锡池温度为280-450℃，锡池的含有30-60%的铅，热浸镀后裸露的铜箔表面覆盖上了10-40μm的锡层，铝箔表面没有锡层；切割机沿着垂直于铜带方向切割成一根根宽度为1.2-2.5mm的焊带。
实例二
如图3所示，太阳能电池片8经过进行电性能测试后，进行单片手动焊接，串联焊接后获得包含10片太阳能电池片8的电池串，其中焊带7具有铝层织构3的一端焊接在电池受光表面上，反光铝层朝上；焊带7的另一端焊接在相邻太阳能电池8的背面上；准备玻璃 5，EVA 6，串焊后的太阳能电池片8，背板14，玻璃5上铺设一层0.5mm厚透明EVA 6，然后铺设串焊好的电池片串，再通过焊接把串焊好的太阳能电池片串连接起来，之后再在此太阳能电池片8的背面铺设EVA 6，最后铺设背板14；对铺设好的层叠材料放进层压机层压，层压结束后对边缘多余的EVA与背板进行割边，待层压件冷却后进行边框12的安装和接线盒13的安装。
本发明可减少太阳能电池的遮光面积2~3%，太阳电池组件功率可提升2~3%。

Claims (7)

1.一种高效光伏焊带，应用于光伏组件中太阳能电池片的串联，包括铜芯和焊接材料，铜芯下表面和侧面表面包覆有焊接材料，其特征在于：所述铜芯上表面一半包覆有焊接材料，另一半覆盖有具有反光性能的铝层织构。
2.如权利要求1所述的一种高效光伏焊带，其特征在于：所述铜芯的厚度为但不限于0.1mm至0.4mm，宽度为但不限于0.8mm至1cm；焊接材料层的厚度为但不限于0.01mm至0.04mm，铝层织构的厚度为但不限于0.01mm至0.04mm。
3.如权利要求1所述的一种高效光伏焊带，其特征在于：所述的一种高效光伏焊带，其特征在于：所述铜芯材料为但不限于无氧铜或紫铜；焊接材料层为但不限于含锡铅焊接材料或无铅焊接材料；铝层织构的材料为但不限于电解铝。
4.如权利要求3所述的一种高效光伏焊带，其特征在于：所述焊接材料层为37%Pb63%Sn、40%Pb60%Sn，36%Pb62%Sn2%Ag或SnBiAg系列焊接材料。
5.如权利要求1所述的一种高效光伏焊带，其特征在于：所述的一种高效光伏焊带，其特征在于：其中焊接材料和铜芯的联结方法为但不限于电解镀，热浸镀，化学镀或压延，铝层织构和铜芯的联结方法为但不限于热浸镀，电解镀或压延。
6.如权利要求1所述的一种高效光伏焊带，其特征在于：所述的一种高效光伏焊带，其特征在于：所述铝层织构能够将入射的太阳光反射，反射的太阳光在光伏组件中的玻璃和空气的表面发生全反射并反射回太阳能电池表面，所述铝层织构的横截面为但不限于锯齿状，所述铝层织构的制备方法为不限于化学刻蚀，机械压延或激光刻槽。
7.如权利要求1所述的一种高效光伏焊带在光伏组件中太阳能电池片的串联中的应用，其特征在于：将所述焊带具有反光铝层织构的一端连接在太阳能电池受光表面上，铝层织构朝上；所述焊带的另一端连接在相邻太阳能电池背面上；焊带和太阳能电池的联结方式为但不限于手工焊接，自动焊接，导电胶联结或导电带联结，联结后铝层织构为受光面。
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