CN103426960A - 指叉背接触ibc电池片导电焊带及使用其进行电池片联接的方法 - Google Patents

指叉背接触ibc电池片导电焊带及使用其进行电池片联接的方法 Download PDF

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何宝华
何涛
徐传明
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张忠卫
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Abstract

本发明是一种指叉背接触IBC电池片导电焊带,使用纯度大于99.95%的纯铜、无氧铜或紫铜为基材,在基材上下表面分别镀上一层锡层或者锡铅混合材料层或者锡铅银混合材料层形成焊带基体,焊带基体上设有若干带耳;所述的锡铅混合材料层中,锡所占的质量百分数为58-65%;锡铅银混合材料层中,锡所占的质量百分数为61-63%,铅所占的质量百分数为35.5-36.5%,其余为银。本发明通过导电焊带结构的设计,可通过导电焊带实现IBC电池片的焊接连接,能够很好的实现电池片间的电连接,能有效降低电池片焊接过程中的碎片率,焊带结构精巧、用料少、成本低、焊接简单方便,适用于产业化应用,具有积极的现实意义。

Description

指叉背接触IBC电池片导电焊带及使用其进行电池片联接的方法
技术领域
本发明涉及一种导电焊带,特别是一种指叉背接触IBC电池片导电焊带;本发明还涉及使用该导电焊带进行电池片联系的方法;本发明属于太阳能光伏技术领域。
背景技术
太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源,是重要的可再生能源之一,是各国政府在资源利用方面可持续发展战略的重要内容。在太阳能应用中, 光伏发电作为太阳能应用的重要方法之一,其无噪音、免维护、无排放等优点正逐渐得到普及。目前,在光伏发电中以晶体硅太阳能电池为主,这主要是由于硅材料在地壳中有着极为丰富的储量,光伏发电技术相对成熟,成本较低且相比其它类型的商业化电池具有相对较高的转换效率。高转化效率的背接触电池片和背接触组件是晶体硅光伏组件发展的主要趋势,减少电池片正面栅线遮挡和正面导电焊带焊接是提高电池片和组件转换效率的方向,减少硅片的厚度是实现降低生产成本的有力途径,所以更薄、效率更高的背接触电池片是电池片的发展趋势。若使用导电背板和导电胶对背接触IBC电池片进行电连接和封装会直接导致背接触组件的封装成本大幅增高,由于使用导电焊带进行封装具有高可靠低成本的优势,是降低IBC电池片的封装成本的重要途径,但由于IBC电池片结构的特殊性,其导电焊带的结构完全不同于常规电池片的导电焊带结构,另外还要面对IBC电池片为降低成本而变薄从而导致可能出现的比如碎片率等焊接问题,因此如何设计导电焊带,使导电焊带具有良好机械性能,导电性能,可焊接性,实现背接触IBC电池片的简单、高效和可靠的电连接是IBC电池片组件封装的一个难题。
发明内容
本发明的所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种满足指叉背接触IBC电池片对导电焊带机械性能、导电性能、焊接及连接性能的指叉背接触IBC电池片导电焊带结构。
本发明所要解决的另一个技术问题是提供了一种使用上述导电焊带进行电池片联接的方法。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种指叉背接触IBC电池片导电焊带,其特点是:使用纯度大于99.95%的纯铜、无氧铜或紫铜为基材,在基材上下表面分别镀上一层锡层或者锡铅混合材料层或者锡铅银混合材料层形成焊带基体,焊带基体上设有若干带耳;所述的锡铅混合材料层中,锡所占的质量百分数为58-65%;锡铅银混合材料层中,锡所占的质量百分数为61-63%,铅所占的质量百分数为35.5-36.5%,其余为银。
本发明所述的指叉背接触IBC电池片导电焊带的优选技术方案或者技术特点如下:
1.在焊带基体与/或带耳上设有若干应力缓冲孔。
2.所述的应力缓冲孔设有2-30个。
3.所述的锡层或者锡铅混合材料层或者锡铅银混合材料层的单面涂层厚度为0.01-0.05mm。
4.所述的焊带基体的厚度为0.1-0.4mm。
本发明还公开了一种使用以上技术方案所述的导电焊带进行电池片联接的方法,其特点是:使用绝缘胶膜将2片电池片进行粘接,然后将所述的导电焊带放置在绝缘胶膜上,通过焊接设备将导电焊带的带耳焊接在2片电池片的正负电极上。
本发明所述的联接方法的优选技术方案或者技术特点如下:
1.导电焊带的带耳宽度不大于电池片背面正负电极的宽度,二者的宽度差值不超过10mm。
2.导电焊带带耳总长度即导电焊带宽度最宽处在导电焊带联接后不超过背接触电池片的正负电极区域。
3.焊接温度为280℃-400℃。
4.绝缘胶膜具有单面或双面粘接性,绝缘胶膜的厚度为40-160微米,宽度为5-40毫米。
本发明所述的导电焊带设计与背接触电池片的电极排布和尺寸相匹配,导电焊带的设计可以满足15%-30%转换效率组件的电流收集。其中,导电焊带的缓冲孔设计起到缓冲机械应力和材料的热胀冷缩的作用,同时可以缓冲组件制作过程中的电池片弯曲度,从而降低电池片碎片率。缓冲孔的形状可以是规则的或非规则的形状。
本发明的绝缘胶膜可以为非透明并且与组件背板颜色一致,可以完全遮挡裸露在电池片间的导电焊带,起到美观的作用,放置在导电焊带下面的绝缘胶膜能够很好的隔离导电焊带与电池片的边缘并且能起到保护电池片的边缘的作用,另外绝缘胶膜还可以起到电池片间的预连接,方便电池片之间的的导电焊带的焊接。
与现有技术相比,本发明指叉背接触IBC电池片的导电焊带及其联接方法具有下列优点:
1.本发明通过导电焊带结构的设计,可通过导电焊带实现IBC电池片的焊接连接,能够很好的实现电池片间的电连接,能有效降低电池片焊接过程中的碎片率,焊带结构精巧、用料少、成本低、焊接简单方便,适用于产业化应用,具有积极的现实意义。
2.本发明的绝缘胶膜设计,能够很好起到导电焊带与电池片保护及隔离作用,此外绝缘胶膜还能遮挡导电焊带,起到美化外观的作用,安全可靠,美观实用。
3.本发明焊带与电池片联接方便简单,具有产业化实用性,并且将很大程度上降低IBC电池片的封装成本。
附图说明
图1为本发明的一种结构示意图;
图2为本发明的另一种结构示意图;
图3为本发明的电池片联接示意图;
图4为本发明的局部剖视图。
具体实施方法
下面结合实施例对本发明做进一步的描述。
实施例1,参照图1-2,一种指叉背接触IBC电池片导电焊带,使用纯度大于99.95%的纯铜、无氧铜或紫铜为基材,在基材上下表面分别镀上一层锡层或者锡铅混合材料层或者锡铅银混合材料层形成焊带基体3,焊带基体3上设有若干带耳1;所述的锡铅混合材料层中,锡所占的质量百分数为58%;锡铅银混合材料层中,锡所占的质量百分数为61%,铅所占的质量百分数为35.5%,其余为银。
实施例2,参照图1-2,一种指叉背接触IBC电池片导电焊带,使用纯度大于99.95%的纯铜、无氧铜或紫铜为基材,在基材上下表面分别镀上一层锡层或者锡铅混合材料层或者锡铅银混合材料层形成焊带基体3,焊带基体3上设有若干带耳1;所述的锡铅混合材料层中,锡所占的质量百分数为65%;锡铅银混合材料层中,锡所占的质量百分数为63%,铅所占的质量百分数为36.5%,其余为银。
实施例3,参照图1-2,一种指叉背接触IBC电池片导电焊带,使用纯度大于99.95%的纯铜、无氧铜或紫铜为基材,在基材上下表面分别镀上一层锡层或者锡铅混合材料层或者锡铅银混合材料层形成焊带基体3,焊带基体3上设有若干带耳1;所述的锡铅混合材料层中,锡所占的质量百分数为61%;锡铅银混合材料层中,锡所占的质量百分数为62%,铅所占的质量百分数为36%,其余为银。
实施例4,实施例1或2或3所述的指叉背接触IBC电池片导电焊带中:在焊带基体3与/或带耳1上设有若干应力缓冲孔2。
实施例5,实施例4所述的指叉背接触IBC电池片导电焊带中:所述的应力缓冲孔2设有2-30个。
实施例6,实施例1-5任何一项所述的指叉背接触IBC电池片导电焊带中:所述的锡层或者锡铅混合材料层或者锡铅银混合材料层的单面涂层厚度为0.01-0.05mm。
实施例7,实施例1-6任何一项所述的指叉背接触IBC电池片导电焊带中:所述的焊带基体3的厚度为0.1-0.4mm。
实施例8,参照图3和4,一种使用实施例1-7任何一项所述的导电焊带进行电池片联接的方法,使用绝缘胶膜6将2片电池片7进行粘接,然后将所述的导电焊带放置在绝缘胶膜6上,通过焊接设备将导电焊带的带耳1焊接在2片电池片7的正负电极(4,5)上。
实施例9,实施例8所述的联接方法中:导电焊带的带耳1宽度不大于电池片7背面正负电极(4,5)的宽度,二者的宽度差值不超过10mm。
实施例10,实施例8或9所述的联接方法中:导电焊带的带耳1总长度即导电焊带宽度最宽处在导电焊带联接后不超过背接触电池片7的正负电极(4,5)区域。
实施例11,实施例8或9或10所述的联接方法中:焊接温度为280℃-400℃。
实施例12,实施例8-11任何一项所述的联接方法中:绝缘胶膜6具有单面或双面粘接性,绝缘胶膜6的厚度为40-160微米,宽度为5-40毫米。
实施例13,使用实施例1-7任何一项所述的导电焊带进行电池片联接的方法实验,采用以下步骤:
(1)将电池片7按照一定的片间距离进行排列,同一串电池串的电池片7极性方向排布一致;
(2)将绝缘胶膜6居中粘贴在两片电池片7的边缘,绝缘胶膜6的宽度大于两片电池片7之间的距离以及导电焊带的宽度(没有带耳区域的最宽处),但不能完全覆盖电池片7上的正负电极(4,5);
(3)将导电焊带铺设在绝缘胶膜6上,通过焊接设备将导电焊带焊接在两片电池片7的正负电极(4,5)上,导电焊带与绝缘胶膜6的边界保持大于0.5毫米的间距,保证导电焊带与电池片7表面栅线电极的隔离;
(4)遵循如上步骤,完成一串电池片导电焊带的焊接连接。

Claims (10)

1.一种指叉背接触IBC电池片导电焊带,其特征在于:使用纯度大于99.95%的纯铜、无氧铜或紫铜为基材,在基材上下表面分别镀上一层锡层或者锡铅混合材料层或者锡铅银混合材料层形成焊带基体,焊带基体上设有若干带耳;所述的锡铅混合材料层中,锡所占的质量百分数为58-65%;锡铅银混合材料层中,锡所占的质量百分数为61-63%,铅所占的质量百分数为35.5-36.5%,其余为银。
2.根据权利要求1所述的指叉背接触IBC电池片导电焊带,其特征在于:在焊带基体与/或带耳上设有若干应力缓冲孔。
3.根据权利要求2所述的指叉背接触IBC电池片导电焊带,其特征在于:所述的应力缓冲孔设有2-30个。
4.根据权利要求1所述的指叉背接触IBC电池片导电焊带,其特征在于:所述的锡层或者锡铅混合材料层或者锡铅银混合材料层的单面涂层厚度为0.01-0.05mm。
5.根据权利要求1所述的指叉背接触IBC电池片导电焊带,其特征在于:所述的焊带基体的厚度为0.1-0.4mm。
6.一种使用如权利要求1-5任何一项所述的导电焊带进行电池片联接的方法,其特征在于:使用绝缘胶膜将2片电池片进行粘接,然后将所述的导电焊带放置在绝缘胶膜上,通过焊接设备将导电焊带的带耳焊接在2片电池片的正负电极上。
7. 根据权利要求6所述的联接方法,其特征在于:导电焊带的带耳宽度不大于电池片背面正负电极的宽度,二者的宽度差值不超过10mm。
8.根据权利要求6所述的联接方法,其特征在于:导电焊带的带耳总长度即导电焊带宽度最宽处在导电焊带联接后不超过背接触电池片的正负电极区域。
9.根据权利要求6所述的联接方法,其特征在于:焊接温度为280℃-400℃。
10.根据权利要求6所述的联接方法,其特征在于:其特征在于:绝缘胶膜具有单面或双面粘接性,绝缘胶膜的厚度为40-160微米,宽度为5-40毫米。
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