CN103456820B - 微聚光光伏焊带 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种微聚光光伏焊带，包括焊带基体，在焊带基体上表面设置有用于反射入射光的微聚光结构，该微聚光结构的截面为锯齿形，在微聚光结构的表面具有厚度10um～30um的熔点低于焊接温度的低熔点金属反射层，微聚光结构的凸齿的顶角Φ2为70°～100°。本发明的有益效果是：克服了传统聚光焊带结构对导电胶粘接工艺的依赖性，大大降低了制造成本，保证在正常工艺焊接后达到最佳的微聚光效果，组件的功率因此提升1%以上。

Description

微聚光光伏焊带
技术领域
本发明涉及一直微聚光光伏焊带。
背景技术
光伏焊带是将太阳电池连接成串的关键辅料，太阳电池通过焊带连接后形成一个完整的电气通路，光能通过太阳电池转化为电能，产生的电流通过焊带形成传输电路，为利用太阳能提供通路基础。
普通焊带1的基材为Cu，在焊带基材的表面具有PbSn合金层，整个焊带的表面较为平坦，进入组件的光线入射到平坦的焊带表面，通过镜面反射出去，无法被利用，如图1所示。目前存在一些特殊的异型焊带2，表面加工出一定的反光沟槽结构，表面反光沟槽的夹角Φ1呈110°～130°，表面的反光镀层为Ag等高反射率高熔点贵金属，表面的镀层3通常为1～5μm，如图2所示。当光入射到沟槽结构后经过一定角度沟槽结构的反射，再经过玻璃、空气界面的二次反射到达电池片4的表面，被再次利用，从而提高了入射光的利用率，如图3所示。该焊带需要配合低温粘接设备进行电池片的连接，低温粘接设备采用导电胶带粘接方式。导电胶带的成型温度低于焊带表面高反射金属镀层的熔点，从而保证在焊接后保持初始形貌，达到最佳微聚光效果。低温焊接技术的设备成本相对普通自动焊接机增加100％以上，且需要考虑添加Ag等低电阻导电粒子的导电胶带材料成本。故制约了该技术的应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种微聚光光伏焊带，降低焊带的制作成本，能够使用正常的焊接工艺达到最佳的微聚光效果，提高光的利用率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种微聚光光伏焊带，包括焊带基体，在焊带基体上表面设置有用于反射入射光的由多个凸齿构成的微聚光结构，在微聚光结构的表面具有厚度10um～30um的熔点低于焊接温度的低熔点金属反射层，微聚光结构的凸齿的顶角Φ2为70°～100°。
具体地，微聚光结构的截面为锯齿形。
具体地，焊带基体的材质为Cu或者Al。
具体地，低熔点金属反射层的材质为Sn、Pb合金。
具体地，微聚光结构的凸齿之间的齿间距L为120um～200um，凸齿的高度H为40～120um。
具体地，微聚光结构的凸齿沿焊带的长度方向延伸。
为保证焊带与电池片的电极在焊接后形成可靠的欧姆接触，微聚光结构在焊带基体的左半部分上表面，左半部分的焊带基体的下表面以及右半部分的焊带基体的上、下表面都为平整表面。
本发明的有益效果是：克服了传统聚光焊带结构对导电胶粘接工艺的依赖性，大大降低了制造成本，保证在正常工艺焊接后达到最佳的微聚光效果，组件的功率因此提升1％以上。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明；
图1是使用普通平焊带焊接的电池组件的光路图；
图2是现有的聚光焊带的截面示意图；
图3是使用现有的聚光焊带的连接的电池组件的光路图；
图4是本发明的微聚光光伏焊带的截面示意图；
图5是本发明的微聚光光伏焊带经过焊接后的截面示意图；
图6是使用本发明的微聚光光伏焊带的焊接电池片的截面示意图；
图7是本发明的微聚光焊带的整体结构示意图；
其中，1.普通焊带，2.异型焊带，3.镀层，4.电池片，5.EVA，6.玻璃，7.焊带基体，8.低熔点金属反射层，9.微聚光结构，10.SnPb合金。
具体实施方式
焊带基体7的材质通常是Cu,故以Cu基材为例进行说明，如图4、5、6和7所示，一种微聚光光伏焊带，包括焊带基体7，焊带分为左右两部分，左半部分的焊带基体7上表面通过压花等方法形成用于反射入射光的微聚光结构9，该微聚光结构9的截面为锯齿形，微聚光结构9沿焊带的长度方向延伸。
左半部分的焊带基体的下表面以及右半部分的焊带基体的上、下表面都为平整表面，从而保证与电池片电极形成可靠的欧姆连接。该焊带的具有微聚光结构9的左半部分焊接在电池片4的正面，该焊带的右半部分焊接在电池片4的背面。焊接后的截面效果如图6所示。
在微聚光结构9的表面具有厚度10um～30um的熔点低于焊接温度的低熔点金属反射层8，微聚光结构9的凸齿的顶角Φ2为70°～100°，微聚光结构9的凸齿之间的齿间距通常为120um～200um，凸齿的高度H为40～120um。
低熔点金属反射层8的材质通常为目前焊带表面常用的低成本的SnPb合金。
该结构的微聚光光伏焊带可以使用常规焊接方式与太阳电池电极进行焊接连接。为使该焊带与太阳电池电极形成有效连接，焊接时作用于该焊带与太阳电池电极的接触点的温度一般比低熔点金属反射层8熔点高出20℃～30℃，焊接时间一般控制在1～3s时间范围内，该焊接温度使该焊带表面的低熔点金属反射层8发生重熔。低熔点金属反射层8由于重力的作用，在焊带基体7表面发生重新铺展，发生低熔点金属反射层8底部厚度变大，顶部厚度变薄的现象，如图5所示。焊接后，该焊带表面的微聚光结构9的凸齿的顶角Φ3改变为110°～130°。这一微聚光结构9在封装之后达到最佳的微聚光效果。
本发明焊带的其中一种具体制造方法：首先通过压花装置对Cu带进行预处理，形成分区域的初始沟槽(即微聚光结构)；随后Cu带经过退火装置进行退火处理降低Cu带的屈服强度以减少焊接应力，增加组件在冷热循环过程中的长期耐久性；最后经过电镀工艺控制形成厚度均匀的低熔点金属反射层8。
焊带基体7的材质还可以是Al等低电阻金属，低熔点金属反射层8的材质还可以是Sn、Pb、Bi、Cd、In等构成的其他合金。

Claims (6)

1.一种微聚光光伏焊带，其特征是：包括焊带基体(7)，在焊带基体(7)上表面设置有用于反射入射光的由多个凸齿构成的微聚光结构(9)，在微聚光结构(9)的表面具有厚度10um～30um的熔点低于焊接温度的低熔点金属反射层(8)，微聚光结构(9)的凸齿的顶角Φ2为70°～100°，所述的微聚光结构(9)的凸齿之间的齿间距L为120um～200um，凸齿的高度H为40～120um，焊接时作用于该焊带与太阳电池电极的接触点的温度比低熔点金属反射层8熔点高出20℃～30℃，焊接时间控制在1～3s时间范围内，该焊接温度使该焊带表面的低熔点金属反射层8发生重熔。
2.根据权利要求1所述的微聚光光伏焊带，其特征是：所述的微聚光结构(9)的截面为锯齿形。
3.根据权利要求1所述的微聚光光伏焊带，其特征是：所述的焊带基体(7)的材质为Cu或者Al。
4.根据权利要求1所述的微聚光光伏焊带，其特征是：所述的低熔点金属反射层(8)的材质为Sn、Pb合金。
5.根据权利要求1所述的微聚光光伏焊带，其特征是：所述的微聚光结构(9)的凸齿沿焊带的长度方向延伸。
6.根据权利要求1所述的微聚光光伏焊带，其特征是：所述的微聚光结构(9)在焊带基体(7)的左半部分上表面，左半部分的焊带基体(7)的下表面以及右半部分的焊带基体(7)的上、下表面都为平整表面。
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