CN105810766A - 一种带有金属箔与复合导电带的电流引出装置 - Google Patents
一种带有金属箔与复合导电带的电流引出装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105810766A CN105810766A CN201610299826.1A CN201610299826A CN105810766A CN 105810766 A CN105810766 A CN 105810766A CN 201610299826 A CN201610299826 A CN 201610299826A CN 105810766 A CN105810766 A CN 105810766A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- conductive
- metal forming
- welding
- layer
- metal foil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 57
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 239000011888 foil Substances 0.000 title abstract description 11
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 47
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000005030 aluminium foil Substances 0.000 claims description 14
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 claims description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 241000446313 Lamella Species 0.000 claims description 6
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 claims description 6
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005476 soldering Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003064 anti-oxidating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
- H01L31/0504—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
- H01L31/0516—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module specially adapted for interconnection of back-contact solar cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
Abstract
本发明公开了一种带有金属箔与复合导电带的电流引出装置，包括由上至下依次层压在一块的太阳能电池片层1、绝缘胶膜层3、金属箔导电层4和太阳能电池背板膜层5，在太阳能电池背板膜层5的背面设置焊接通孔，在所述焊接通孔内通过激光焊接将导电带7的一端焊接在金属箔导电层4上，导电带7的另一端连接外部的光伏接线盒8，所述导电带7与金属箔导电层4之间的接触面都采用同种金属材质。同时该装置采用激光焊接技术解决钎焊、摩擦焊、超声波焊等方式很难实现覆有绝缘胶膜层3的金属箔与导电带之间固定连接的问题，该装置配合激光焊接技术焊接效率高，满足了大批量生产的需求。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池领域，具体为一种带有金属箔与复合导电带的电流引出装置。
背景技术
太阳能背接触组件技术是一种高效新型的应用于光伏太阳能电池组件的电流输出技术，通过该技术以金属箔作为背板材料，通过建立金属箔与导电带之间的连接将太阳能电池片发出的电流传导到外部的光伏接线盒上；
在将金属箔与导电带进行连接时，如果金属箔采用化学性质比较活跃的材质制成，例如金属箔采用铝箔，暴露在空气中的铝箔表面在2-3秒内就会产生一层氧化层；有的金属箔厂家为防止氧化，在金属箔表面涂一层防氧化涂层；同时金属箔表面在运输、加工、等操作环节，也容易沾染油污、汗渍等污染物，污染物也不利于该金属箔与导电带的焊接。
以上带有氧化层或防氧化涂层或污染物层的金属箔在与导电带进行焊接时，如果采用钎焊方式，熔化的钎料很难与母材接触，最终导致焊接过程困难或无法实现；同时金属箔与导电带都是薄片状，因此无法采用摩擦焊技术；若使用超声波焊接，金属箔另一面的复合绝缘胶膜会吸收超声波能量导致超声波焊接失败；
综上所述，即由太阳能电池片发出的电能传导到以金属箔作为背板材料上之后，由于金属箔与导电带焊接困难或根本无法焊接使电流无法再向外传导到外部的光伏接线盒上。
发明内容
本发明针对以上不足之处，本发明提供一种带有金属箔与复合导电带的电流引出装置，通过该装置实现了金属箔与复合导电带的激光焊接，金属箔表面不再因氧化层或防氧化涂层或污染物层等的存在而无法与导电带进行连接；同时该装置采用激光焊接技术解决钎焊、摩擦焊、超声波焊等方式很难实现覆有绝缘胶膜层金属箔与导电带之间固定连接的问题，该装置配合激光焊接技术焊接效率高，满足了大批量生产的需求。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括由上至下依次层压在一块的太阳能电池片层、绝缘胶膜层、金属箔导电层和太阳能电池背板膜层，在绝缘胶膜层上开设若干导电通孔，在每一导电通孔内注入导电银胶，在太阳能电池背板膜层的背面设置焊接通孔，在所述焊接通孔内通过激光焊接将导电带的一端焊接在金属箔导电层上，导电带的另一端连接外部的光伏接线盒，所述导电带与金属箔导电层之间的接触面都采用同种金属材质。
当进行激光焊接时，将导电带的端部放入焊接通孔内，先通过压辊将导电带压在金属箔导电层上，由于两者之间的接触面都采用同种材质，同种材质在挤压过程中更容易相互压合，两个接触面直接能形成一定的预压紧力，之后将激光发射器移至两者压合位置上实施激光焊接，通过激光辐射加热导电带表面，其表面的热量通过热传导迅速往两者的压盒接触面处扩散，由于设计了导电带与金属箔导电层之间的接触面都采用同种金属材质，两种相同材质的金属能快速融化并形成特定的熔池，该熔池内的金属材料冷却之后凝固在一块，从而完成一个导电带与金属箔导电层接触面之间的焊接过程，将激光发射器与压辊移至另一处再次进行激光焊接，焊接效率高，该装置不再受金属箔属于活泼材质形成氧化层而无法进行焊接的影响，大大提高了金属箔材质的选择范围，通用性强；在太阳能电池背板膜层上开设若干容纳通孔，直接往该容纳通孔内通过激光焊接技术实现导电带与金属箔的焊接，因此该容纳通孔为激光焊接提供了定位支持，方便了激光焊接技术的实施；由太阳能电池片层产生的电流依次通过导电银胶、金属箔导电层、电极引出簇点和导电带，最后输出至外部的光伏接线盒上，该电流引出装置实现了带有金属箔导电层的电流的导出。
本发明设计了，所述金属箔导电层采用铝箔或铜箔。
本发明设计了，所述导电带采用复合金属材质，其与金属箔导电层接触面采用相同的金属材质。
附图说明
图1为本发明的电路示意图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明的激光焊接示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述：
如图1-3所示为本发明的一个具体实施例，包括通过高温真空加压方式依次层压在一块的太阳能电池片层1、绝缘胶膜层3、铝箔导电层4和太阳能电池背板膜层5，在绝缘胶膜层3上开设若干导电通孔9，在每一导电通孔9内注入导电银胶2，导电银胶2将太阳能电池片层1所产生的电流传导到铝箔导电层4上，在太阳能电池背板膜层5的背面设置焊接通孔，在所述焊接通孔内通过激光焊接将导电带7的一端焊接在铝箔导电层4上，导电带7的另一端连接外部的光伏接线盒8，所述导电带7采用复合金属材质，其与铝箔导电层4的接触面采用铝材质，铝箔导电层4将太阳能电池片层1产生的电流依次通过导电银胶2、铝箔导电层4、导电带7传导到外部的光伏接线盒8上。
在本实例中，铝箔导电层4也可以采用铜箔导电层。
在焊接过程中，如图3所示，将压辊6压在导电带7上部，通过压辊6实现导电带7与铝箔导电层4之间接触面材料的预压合，然后开启激光器10进行两者压合处的激光焊接，之后分别将激光器10与压辊6移至下一焊接处，该过程不断重复进行，焊接面积逐渐增大，导电带与铝箔导电层上的焊接处呈阵列分布，最终完成激光焊接过程。
本发明具有一下优点：
1.激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。区别于一般的金属焊接工艺，具有如下优点：一、可将入热量降到最低的需要量，热影响区金相变化范围小，且因热传导所导致的变形最低；二、不需使用电极，不属于接触式焊接，没有电极污染或受损的顾虑；三、对准焊件精确，尤其是对于该装置，导电带较细，利用传统的焊接方式很难操作，导致焊接效率低；四、可焊接不同物性（如不同电阻）的两种金属；
2、现今主流的背板材料都是用铜箔作为导电基材，由于铜箔造价昂贵、市场价格波动大，不利于控制太阳能背接触组件的制造成本，因此本装置配合激光焊接让其他成本低的金属箔（如铝箔）代替铜箔成为了可能，大大降低了整套太阳能设备的制造成本，大大提高了其市场竞争力。
3、该套装置采用激光焊接不再像超声波焊接那样让金属箔另一面的复合绝缘胶膜吸收超声波能量而导致焊接失败，因此装置焊接成功率非常高且焊点牢固。
4、采用激光焊接直接将导电带的端部焊接在金属箔层上，导电带与金属箔层直接进行焊接，不用再通过增加电极引出簇点的方式进行导电带的连接，也就是说省去了增加电极引出簇点的工序，大大提高了焊接效率，同时省去了电极引出簇点的材料，降低了该组件的制作成本。
5.由于设计了太阳能电池背板膜层5，该层能对金属箔起到支撑固定作用；同时在其上开设焊接通孔，让被覆盖的金属箔露出来便于激光焊接，同时该焊接通孔能对导电带与激光焊接器进行导向作用，做到有的放矢，大大提高了焊接效率，适合大批量焊接要求。
Claims (3)
1.一种带有金属箔与复合导电带的电流引出装置，其特征在于：包括由上至下依次层压在一块的太阳能电池片层(1)、绝缘胶膜层(3)、金属箔导电层(4)和太阳能电池背板膜层(5)，在绝缘胶膜层(3)上开设若干导电通孔(9)，在每一导电通孔(9)内注入导电银胶(2)，在太阳能电池背板膜层(5)的背面设置焊接通孔，在所述焊接通孔内通过激光焊接将导电带(7)的一端焊接在金属箔导电层(4)上，导电带(7)的另一端连接外部的光伏接线盒(8)，所述导电带(7)与金属箔导电层(4)之间的接触面都采用同种金属材质。
2.根据权利要求1所述的一种带有金属箔与复合导电带的电流引出装置，其特征在于：所述金属箔导电层(4)采用铝箔或铜箔。
3.根据权利要求1所述的一种带有金属箔与复合导电带的电流引出置，其特征在于：所述导电带(7)采用复合金属材质，其与金属箔导电层(4)接触面采用相同的金属材质。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610299826.1A CN105810766B (zh) | 2016-05-09 | 2016-05-09 | 一种带有金属箔与复合导电带的电流引出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610299826.1A CN105810766B (zh) | 2016-05-09 | 2016-05-09 | 一种带有金属箔与复合导电带的电流引出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105810766A true CN105810766A (zh) | 2016-07-27 |
| CN105810766B CN105810766B (zh) | 2017-11-10 |
Family
ID=56455449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610299826.1A Active CN105810766B (zh) | 2016-05-09 | 2016-05-09 | 一种带有金属箔与复合导电带的电流引出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105810766B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108538944A (zh) * | 2018-03-09 | 2018-09-14 | 天合光能股份有限公司 | 一种光伏导电背板及光伏电池组件 |
| CN111822853A (zh) * | 2019-04-19 | 2020-10-27 | 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 | 一种激光焊接方法及焊接系统 |
| CN114883753A (zh) * | 2022-04-15 | 2022-08-09 | 安徽超锂电子科技有限公司 | 一种具有自检功能的电极片及对电芯排布的自检方法 |
| CN115635210A (zh) * | 2022-12-23 | 2023-01-24 | 湖南湘投金天钛金属股份有限公司 | 一种tc4钛合金板材表层高熵合金改性方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104205356A (zh) * | 2012-03-30 | 2014-12-10 | 凸版印刷株式会社 | 背接触型太阳能电池模块 |
| CN104851926A (zh) * | 2015-04-02 | 2015-08-19 | 占洪平 | 一种用于背接触太阳能组件的电路装置及其制备方法 |
| CN105489682A (zh) * | 2016-01-13 | 2016-04-13 | 张家港协鑫集成科技有限公司 | 光伏层压件及其制备方法及光伏组件 |
| CN205564787U (zh) * | 2016-05-09 | 2016-09-07 | 山东拜科通新材料科技有限公司 | 一种带有金属箔与复合导电带的电流引出装置 |
-
2016
- 2016-05-09 CN CN201610299826.1A patent/CN105810766B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104205356A (zh) * | 2012-03-30 | 2014-12-10 | 凸版印刷株式会社 | 背接触型太阳能电池模块 |
| CN104851926A (zh) * | 2015-04-02 | 2015-08-19 | 占洪平 | 一种用于背接触太阳能组件的电路装置及其制备方法 |
| CN105489682A (zh) * | 2016-01-13 | 2016-04-13 | 张家港协鑫集成科技有限公司 | 光伏层压件及其制备方法及光伏组件 |
| CN205564787U (zh) * | 2016-05-09 | 2016-09-07 | 山东拜科通新材料科技有限公司 | 一种带有金属箔与复合导电带的电流引出装置 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108538944A (zh) * | 2018-03-09 | 2018-09-14 | 天合光能股份有限公司 | 一种光伏导电背板及光伏电池组件 |
| CN108538944B (zh) * | 2018-03-09 | 2024-01-30 | 天合光能股份有限公司 | 一种光伏导电背板及光伏电池组件 |
| CN111822853A (zh) * | 2019-04-19 | 2020-10-27 | 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 | 一种激光焊接方法及焊接系统 |
| CN114883753A (zh) * | 2022-04-15 | 2022-08-09 | 安徽超锂电子科技有限公司 | 一种具有自检功能的电极片及对电芯排布的自检方法 |
| CN114883753B (zh) * | 2022-04-15 | 2024-02-27 | 安徽超锂电子科技有限公司 | 一种具有自检功能的电极片及对电芯排布的自检方法 |
| CN115635210A (zh) * | 2022-12-23 | 2023-01-24 | 湖南湘投金天钛金属股份有限公司 | 一种tc4钛合金板材表层高熵合金改性方法 |
| CN115635210B (zh) * | 2022-12-23 | 2023-06-23 | 湖南湘投金天钛金属股份有限公司 | 一种tc4钛合金板材表层高熵合金改性方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105810766B (zh) | 2017-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105810766A (zh) | 一种带有金属箔与复合导电带的电流引出装置 | |
| JP5156482B2 (ja) | 太陽電池モジュール | |
| CN205564787U (zh) | 一种带有金属箔与复合导电带的电流引出装置 | |
| US9559248B2 (en) | Laser soldering systems and methods for joining crystalline silicon solar batteries | |
| JPS604270A (ja) | 太陽電池の製造方法 | |
| TW201115766A (en) | Method of monolithic photo-voltaic module assembly | |
| US20120132251A1 (en) | Solar cell, solar module comprising said solar cell and method for producing the same and for producing a contact foil | |
| CN108465933A (zh) | 一种激光焊接箔材与极耳的方法和装置 | |
| CN103639606B (zh) | 薄金属片结构电阻/超声波复合点焊方法 | |
| CN102983195A (zh) | 一种用于背接触太阳能电池的焊带 | |
| CN114054957A (zh) | 一种异种金属薄膜的激光焊接方法及系统 | |
| CN205542811U (zh) | 一种用于铝基柔性导电背板的电流引出装置 | |
| CN117525213B (zh) | 一种电池片组件制备方法及电池片组件 | |
| CN106735895A (zh) | 一种铝合金‑玻璃复合材料的激光焊接方法 | |
| CN103617969B (zh) | 一种焊接金锡合金薄膜的热沉及其制备方法 | |
| CN103994590A (zh) | 太阳能集热器及其制造方法 | |
| CN112570890A (zh) | 柔性的和薄的膜的微焊接方法、例如用于使用在电气和电子装置中 | |
| CN110708926B (zh) | 壳体的制备方法、壳体及电子设备 | |
| CN112355428A (zh) | 一种用于光伏电池片串焊的焊带定位方法 | |
| CN105895710A (zh) | 一种用于铝基柔性导电背板的电流引出装置 | |
| CN205290098U (zh) | 一种电池模组超声激光复合焊结构 | |
| JP2014192481A (ja) | 太陽電池用金属箔積層体、太陽電池モジュール、および太陽電池用金属箔積層体の製造方法 | |
| JP2019008952A (ja) | ターミナルプレートの製造方法 | |
| CN209896087U (zh) | 叠片电池串、焊接装置 | |
| TWI440420B (zh) | 薄膜電路板製造方法及其薄膜電路板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |