CN106328746A - 一种光伏焊带及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
为克服现有技术中光伏焊带耗锡量大，附着力低的问题，本发明提供了一种光伏焊带，包括导电基带，所述导电基带表面包括空白的过渡区和用于焊接太阳能电池片的焊接区，所述焊接区和过渡区沿光伏焊带的长度方向间隔设置；所述焊接区内附着有焊料层。同时，本发明还公开了上述光伏焊带的制备方法。本发明提供的光伏焊带中，可根据需要在导电基带表面部分区域制备焊料层，有效节省焊料量，降低了成本的同时，上述焊料层在导电基带表面附着力强。
Description
技术领域
本发明属于太阳能电池领域，尤其涉及一种太阳能电池组件用光伏焊带及其制备方法。
背景技术
太阳能发电所用的组件是由单片电池片串并连组成，而电池片的串并连则是通过焊接在栅极的光伏焊带来实现。目前，光伏焊带通常的制作工艺是采用热浸镀，即将导电基带(一般为电解无氧铜带)在拉力的作用下，先通过助焊剂池，而后浸入并通过装有熔融的锡合金(一般为锡铅合金、锡铜合金、锡铜银合金等)的焊锡炉，铜带出炉后，采用风扇吹冷，即得到表面镀有锡合金的焊带。
现有的热浸镀工艺，导电基带完全浸入熔融锡合金中，导电基带整体表面均涂有锡合金层，所需焊锡料多。并且，焊锡炉中的锡液暴露在空气中，表面很容易氧化，产生的锡渣多，耗锡量大，大大增加了原材料成本。此外，该工艺是锡合金熔融液自然浸润与铜带表面结合，锡合金层与铜基体的结合强度不大，因此削弱了焊带与电池栅极的焊接强度，增大了焊带在使用过程中剥落的风险。
现有技术中提供了一种在热浸镀工艺中，采用超声波换能器来提高生产效率的方法，即将超声波换能器设置在锡炉上方，换能器的发射面位于锡炉内熔融的锡液中，且与铜带表面相对，涂锡时，通过超声波的声压作用，使铜带表面快速形成铜锡合金层；另外，通过超声波去除铜带表面油污和氧化层，减少化学试剂的使用，简化镀前预处理，并且利用超声波粉碎结成团的氧化锡，防止焊带出现针孔和锡渣缺陷，提高了焊带的质量。但是，该方法仍属于热浸镀工艺，其仍存在耗锡量大，附着力低的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中光伏焊带耗锡量大，附着力低的问题，提供一种光伏焊带。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
提供一种光伏焊带，包括导电基带，所述导电基带表面包括空白的过渡区和用于焊接太阳能电池片的焊接区，所述焊接区和过渡区沿光伏焊带的长度方向间隔设置；所述焊接区内附着有焊料层。
同时，本发明还提供了上述光伏焊带的制备方法，包括如下步骤：
S1、提供一导电基带，所述导电基带表面包括空白的过渡区和用于焊接太阳能电池片的焊接区，所述焊接区和过渡区沿光伏焊带的长度方向间隔设置；
S2、在超声波作用下，在导电基带上方将焊丝加热熔融，使熔融后得到的熔融液附着于导电基带的焊接区内，经冷却后得到所述焊料层。
本发明中，在导电基带上，仅在用于与太阳能电池片焊接的焊接区内形成焊料层，而未与太阳能电池片焊接的过渡区，则无需覆盖焊料，一方面可减少不必要的焊料用量，节省成本。另一方面，在同样的总厚度(导电基带厚度加焊料层厚度)情况下，本发明提供的光伏焊带，相比双面热浸涂锡合金的传统焊带，更利于降低电阻(在相同总厚度情况下，本发明光伏焊带可视为某一单面厚度的锡合金焊料层被同等厚度的导电基带所替换，而导电基带的电阻率通常比锡合金焊料的低，因此降低了光伏焊带的电阻)。
另外，本发明提供上述光伏焊带的制备方法，即在超声波作用下，将焊丝加热熔融，并在导电基带上形成焊料层，一方面可根据实际需要制备焊料层，大大节省焊料的用量，降低成本。另一方面，由于焊料熔融液在超声波作用下附着于导电基带的焊接区内，因此，得到的焊料层在导电基带上的附着力，有显著提高。
众所周知，由于热浸涂工艺无法在铝或铝合金上形成焊料层，因此，现有技术中的光伏焊带无法采用铝或铝合金作为导电基带。而采用本发明提供光伏焊带的制备方法，可有效的在铝或铝合金材质的导电基带上制作焊料层，大大扩展了导电基带的选材范围。
附图说明
图1是本发明提供的光伏焊带的导电基带的侧面示意图；
图2是本发明提供的光伏焊带的导电基带经过助焊剂池后的正面示意图；
图3是本发明提供的第一种实施方式下的光伏焊带的正面示意图；
图4是本发明提供的光伏焊带的侧面示意图；
图5是本发明提供的第二种实施方式下的光伏焊带的正面示意图；
图6是本发明提供的光伏焊带与太阳能电池片焊接形成组件的结构示意图；
图7是本发明提供的光伏焊带的制备方法示意图；
图8是本发明提供的光伏焊带的制备方法中，超声波电烙铁自动焊机的电热焊头、焊丝与导电基带的相对位置示意图。
说明书附图中的附图标记如下：
1、导电基带；2、助焊剂层；3、焊料层；4、太阳能电池片；5、放卷盘；6、助焊剂池；7、电热焊头；8、加热器；9、收卷盘；10、焊丝。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明提供的光伏焊带包括导电基带，所述导电基带表面包括空白的过渡区和用于焊接太阳能电池片的焊接区，所述焊接区和过渡区沿光伏焊带的长度方向间隔设置；所述焊接区内附着有焊料层。
如现有的，导电基带作为光伏焊带的主体，主要起连接和导电的作用。如图1所示，导电基带1的结构可以采用常规的矩形条状。其材质可选自铜、铝、铜铝合金、铜银合金、铜银铝合金中的一种，优选为铜。基于原材料成本方面的考虑，当对导电性能要求不高时，可选用铝替代。当导电基带采用铝或铝合金时，采用普通的热浸涂工艺无法在导电基带上形成焊料层，而基于本发明提供的方法得到有效实用的光伏焊带。
导电基带的表面分为焊接区和过渡区。焊接区用于附着焊料，形成焊料层，以便在制作太阳能电池组件时与太阳能电池片焊接。沿导电基带的长度方向，焊接区的长度与后续所需焊接的太阳能电池片的宽度相同。在制备上述光伏焊带时，可根据所需焊接的太阳能电池片的宽度，对导电基带表面进行区域划分，以便后续制备光伏焊带。
本发明的发明人发现，使用光伏焊带将太阳能电池片串并连形成太阳能电池组件时，光伏焊带上只有与太阳能电池片栅极相接触的焊料层才是必需的，与太阳能电池片非接触的光伏焊带表面的锡合金层可去除。基于上述发现，在制备本发明提供的光伏焊带时，将导电基带上无需与太阳能电池片接触的区域划为过渡区，导电基带表面的过渡区内为空白。
上述焊接区和过渡区沿光伏焊带的长度方向间隔设置。
通常，光伏焊带与太阳能电池片进行焊接时，光伏焊带从一个太阳能电池片的上表面延伸至相邻太阳能电池片的下表面，焊接区内的焊料层仅覆盖与一个太阳能电池片的表面，而相邻两个太阳能电池片之间存在间隙，因此，一般情况下，在所述导电基带的长度方向上，所述焊料层的长度小于所述过渡区的长度。
如图3所示，根据所需焊接的太阳能电池片的具体结构，上述焊接区的宽度可以与导电基带的宽度相同，由此得到的光伏焊带上，位于焊接区内的焊料层3的宽度与导电基带的宽度相同。类似的，如图5所示，焊接区的宽度还可以比导电基带的宽度小，以此方案制备得到的光伏焊带上的焊料层3的宽度则小于导电基带的宽度。
根据本发明，优选情况下，所述导电基带两个表面均形成有过渡区和焊接区；位于导电基带一个表面上的焊接区与导电基带另一个表面上的过渡区正对。
通常，如前所述，结合图6所示，光伏焊带与太阳能电池片焊接时，其一端通过位于导电基带1的焊接区内的焊料层3焊接于一个太阳能电池片4的上表面，另一端延伸至相邻太阳能电池片4的下表面，并与该太阳能电池片的下表面焊接。即光伏焊带的两个表面分别与两个太阳能电池片4相焊接。而在光伏焊带的同一表面上，导电基带包括焊接区和过渡区。因此，如图4所示，本发明中，位于导电基带1一个表面的焊接区与导电基带另一个表面上的过渡区正对。过渡区的长度大于与其正对的焊接区的长度。位于焊接区内的焊料层3与导电基带1另一表面的过渡区正对，且过渡区的长度大于该焊料层3的长度。
通常，在使用时，光伏焊带包括分别位于导电基带两个表面上的两个焊料层。可以理解的两个焊料层在导电基带表面的正投影相互分离，相互之间存在间隙距离。本发明中，优选情况下，分别位于导电基带两个表面上的两个相邻的焊接区之间的间隙距离为2.0-15mm，更优选为5.0-10mm。本发明中，两个相邻的焊接区之间的间隙距离，定义为两个焊接区在导电基带表面的正投影的间隙距离。可以理解为，上述分别位于导电基带两个表面上的两个相邻的焊接区之间的间距即为光伏焊带上相邻两个焊料层之间的间距。
本发明中，上述焊料层的厚度可在较大范围内变动，本领域技术人员可根据实际情况进行调整，优选情况下，为达到合适的可焊性及导电性，所述焊料层厚度为5.0-50μm，更优选为10-30μm。所述焊料层材质可采用现有的各种材料，例如选自锡铅合金、锡铋合金、锡、锡铜合金、锡银合金、锡银铜合金中的一种。
上述导电基带的厚度可在较大范围内变动，优选情况下，所述导电基带的厚度为0.100-0.500mm。
由于作为焊料的各种材料，例如锡铅合金、锡铋合金、锡、锡铜合金、锡银合金、锡银铜合金等，其电阻率较高，采用现有的热浸涂工艺制备得到的常规光伏焊带中，导电基带两个表面均被焊料覆盖，其厚度较大，并且电阻率高。而本发明提供的光伏焊带，在无需焊接的区域内无焊料，在光伏焊带的总厚度相同的情况下，本发明提供的光伏焊带可采用更厚的导电基带，而导电基带的电阻率明显低于焊料，因此本发明提供的光伏焊带具有更低的电阻率。同时，由于在无需焊接的区域内省去了焊料，大大节省了焊料的使用量，有利于降低成本。
本发明还提供了上述光伏焊带的制备方法，包括如下步骤：
S1、提供一导电基带，所述导电基带表面包括空白的过渡区和用于焊接太阳能电池片的焊接区，所述焊接区和过渡区沿光伏焊带的长度方向间隔设置；
S2、在超声波作用下，在导电基带上方将焊丝加热熔融，使熔融后得到的熔融液附着于导电基带的焊接区内，冷却后即得到所述焊料层。
如步骤S1，首先提供一导电基带。如前所述，该导电基带材质和结构可以与现有的相同。例如，所述导电基带材质选自铜、铝、铜铝合金、铜银合金、铜银铝合金中的一种，优选为铜。导电基带的厚度优选为0.100-0.500mm。
根据所要制备的光伏焊带的结构，将导电基带表面划分为空白的过渡区和用于焊接太阳能电池片的焊接区，所述焊接区和过渡区沿光伏焊带的长度方向间隔设置。
优选情况下，所述导电基带两个表面均形成有过渡区和焊接区；位于导电基带一个表面上的焊接区与导电基带另一个表面上的过渡区正对。分别位于导电基带两个表面上的两个相邻的焊接区之间的间隙距离为2.0-15mm。
通常，在所述导电基带的长度方向上，所述焊料层的长度小于所述过渡区的长度，并且所述焊料层的长度与所需焊接的太阳能电池片的宽度相同。
上述焊接区的宽度可以与导电基带的宽度相同，也可以比导电基带的小，本领域技术人员可根据实际需要进行选择和调整。
根据需要在导电基带表面划分上述焊接区和过渡区后，如步骤S2，即可在导电基带表面制备焊料层。
根据本发明，优选情况下，在所述步骤S1之后，步骤S2之前还包括将在所述导电基带表面形成助焊剂层。形成助焊剂层的方法可以如现有的，例如，将导电基带浸泡并通过助焊剂池。
通过将导电基带浸泡并通过助焊剂池，可去除导电基带表面的油污和氧化层，使导电基带露出未被氧化的新导电金属层，以便提高后续制备得到的焊料层在导电基带上的附着力。
所述的助焊剂为常规镀锡用助焊剂，可自行制备或通过商购的方法获得，如采用合明科技股份有限公司的生产的811型号助焊剂。在助焊剂池的进出口端区域，可采用羊毛毡擦拭导电基带，在拉力作用下，进口端可擦拭导电基带表面的油污，出口端则可将多余的助焊剂刮回助焊剂池，以免多余的助焊剂在进入后续的熔融焊锡料中，其发生碳化而使制备得到的光伏焊带表观不良。
经过上述处理后，如步骤S2，在超声波作用下，在导电基带上方将焊丝加热熔融，使熔融后得到的熔融液附着于导电基带的焊接区内，经冷却后得到所述焊料层。如前所述，导电基带两个表面上均需制备焊料层时，所述步骤S2中，先在所述导电基带的一个表面上的焊接区形成所述焊料层；然后在所述导电基带的另一个表面上的焊接区内形成所述焊料层。
本发明中，优选情况下，所述步骤S2中，超声波频率为30±10KHz，所述加热温度为300-500℃。上述步骤S2可采用超声波电烙铁自动焊机完成。
不同于传统的热浸涂工艺，本发明中焊料层的形成是依靠超声波电烙铁自动焊机的熔融涂覆来完成，因此，可以在导电基带上的特定区域(例如焊接区)进行焊料层的涂覆。即，导电基带上焊料层的宽度、厚度可以按需求进行控制，与焊接区的宽度相同，焊料层的宽度可以小于也可以等于基带的宽度。为达到合适的可焊性及导电性，本发明焊带的焊料层厚度为5.0-50μm，最优为10-30μm。
本发明焊料层的宽度、厚度主要由超声波电烙铁自动焊机的电热焊头宽度、焊丝的直径与进料速度、导电基带的移动速度等因素共同决定，电热焊头宽度严重影响焊料层的涂覆宽度。本发明中，所需涂覆焊料层的宽度加上间隙余量即为电热焊头的宽度，间隙余量取0-2.0mm。
上述焊丝的成分与传统的热浸镀工艺所采用的焊锡料的成分相同，例如，所述焊丝材质选自锡铅合金、锡铋合金、锡、锡铜合金、锡银合金、锡银铜合金中的一种。焊丝的直径也对焊料层的形成宽度、厚度、速度和性能均有较大的影响，焊丝的直径太大，形成的焊料层越厚，宽度也越大。实际操作过程中，可根据所需的焊料层的宽度与厚度选择焊丝的直径。本发明中，优选情况下，焊丝的直径为0.20-1.5mm，优选为0.50-1.0mm。
焊丝的进料速度、导电基带的移动速度也对焊料层的形成有较大影响，焊丝的进料速度越大，形成的焊料层越宽，厚度也越厚；导电基带的移动速度越快，形成的焊料层越窄，厚度也越小。本发明中，焊丝的进料速度优选为2.0-50mm/s，导电基带的移动速度优选为20-300mm/s。
如图8所示，在本发明中，超声波电烙铁自动焊机的电热焊头7的端部为具有一定角度的斜截面，其与导电基带1的平面形成一定的倾斜角度，超声波电烙铁自动焊机的电热焊头7与导电基带1的表面存在一定的间隙距离，倾斜角度和间隙距离均影响焊丝10在电热焊头下的加热熔融速度，也影响焊丝熔融液的毛细吸入速度，进而影响焊料层在导电基带表面的形成速度和性能。本发明中，优选情况下，所述超声波电烙铁自动焊机的电热焊头的斜截面与导电基带所在面形成的倾斜角度为20-50°，优选为30-45°，所述超声波电烙铁自动焊机的电热焊头与导电基带之间的间隙距离为0.10-2.0mm，优选为0.20-1.0mm。
在本发明中，焊丝10以倾斜状态地进入电热焊头7与导电基带1形成的楔形间隙中。优选情况下，焊丝10的进料方向与导电基带1的平面形成的角度为30-60°。
以下通过实施例对本发明进行进一步的说明。
实施例1
本实施例用于说明本发明公开的光伏焊带及其制备方法。
将洛铜所产铜丝热压并退火，得到尺寸规格为1.6mm×0.200mm(宽1.6mm，厚0.200mm)的铜带作为导电基带。从放卷盘5出来的导电基带1浸入并通过助焊剂池6(采用合明科技股份有限公司的型号811助焊剂)，出池后，如图2所示，在导电基带1表面形成一层助焊剂层2，然后通过导电基带加热器8将铜带表面加热至200±10℃，采用两台具有电热焊头7的超声波电烙铁自动焊机(该设备的主要功能部件为超声波电烙铁，韩国MECS公司生产，型号为MR-5030)进行施工，其中一台涂覆铜带的一个面，另一台涂覆铜带的另一个面，最后由收卷盘9回收。如图7所表示。
自动焊机采用的焊头宽度为2.0mm，焊丝直径为1.0mm，焊丝材质为锡铅合金(60wt％的锡，40wt％的铅)，焊丝的进料速度为10mm/s，铜带的移动速度为150mm/s。电热焊头斜截面的角度为40°，电热焊头与导电基带之间的间隙距离为0.50mm，焊丝的进料方向的角度为45°。工作时焊头温度设置为380℃，超声波频率为30KHz，输出功率为500W。
本实施例所制备的焊带，为串联156多晶硅电池片的光伏焊带，焊料层的长度为156mm，导电基带两个表面上相邻两个焊料层之间的间隙距离为8.0mm，过渡区的长度为172mm。
得到的焊料层的宽度为1.6mm，与铜带的宽度相同。焊料层的厚度为0.025±0.002mm，光伏焊带的总厚度(铜带厚度加单层焊料层厚度，下同)为0.225mm。
实施例2
本实施例用于说明本发明公开的光伏焊带及其制备方法。
采用实施例1的方法制备光伏焊带。区别在于，电热焊头宽度为1.6mm，焊丝的直径为0.90mm。
得到的焊料层的宽度为1.3±0.2mm，焊料层的厚度为0.025±0.002mm，光伏焊带的总厚度为0.225mm。
实施例3
本实施例用于说明本发明公开的光伏焊带及其制备方法。
采用实施例1的方法制备光伏焊带。区别在于，焊丝的直径为1.5mm，铜带的移动速度为170mm/s。
得到的焊料层的宽度为1.6mm，焊料层的厚度为0.050±0.002mm，光伏焊带的总厚度为0.250mm。
实施例4
本实施例用于说明本发明公开的光伏焊带及其制备方法。
采用实施例1的方法制备光伏焊带。区别在于，焊丝的直径为0.50mm，焊丝的进料速度为15mm/s。
得到的焊料层的宽度为1.6mm，焊料层的厚度为0.010±0.002mm，光伏焊带的总厚度为0.210mm。
实施例5
本实施例用于说明本发明公开的光伏焊带及其制备方法。
采用实施例1的方法制备光伏焊带。区别在于，采用一定直径的铜丝热压退火，得到的铜带尺寸为1.6mm×0.225mm(宽1.6mm，厚0.225mm)。
得到的焊料层的宽度为1.6mm，与铜带的宽度相同。焊料层的厚度为0.025±0.002mm，光伏焊带的总厚度为0.250mm。
实施例6
本实施例用于说明本发明公开的光伏焊带及其制备方法。
采用实施例1的方法制备光伏焊带。区别在于，导电基带的材质为铝。
得到的焊料层的宽度为1.6mm，与铜带的宽度相同。焊料层的厚度为0.025±0.002mm，光伏焊带的总厚度为0.225mm。
实施例7
本实施例用于说明本发明公开的光伏焊带及其制备方法。
本实施例所采用的铜带的尺寸规格为6.0mm×0.375mm(宽6.0mm，厚0.375mm,采用将洛阳铜业所产的宽铜带直接裁切得到)，助焊剂采用同方科技股份有限公司的102A型助焊剂。本实施例采用一台超声波电烙铁自动焊机对铜带的一个面进行涂覆，电热焊头宽度为8mm，焊丝的直径为1.0mm，焊丝材料为锡铅合金(60wt％的锡，40wt％的铅)，焊丝进料速度为10mm/s，铜带的移动速度为50mm/s。电热焊头的斜截面的角度为40°，电热焊头与导电基带之间的间隙距离为0.5mm，焊丝的进料方向的角度为45°。工作时电热焊头温度设置为380℃，超声波频率为30KHz，输出功率为500W。其余条件和实施例1相同。
得到的焊料层的宽度为6.0mm，即与铜带的宽度相同。焊料层的厚度为0.025±0.002mm，光伏焊带的总厚度为0.400mm。
实施例8
本实施例用于说明本发明公开的光伏焊带及其制备方法。
采用实施例7的方法制备光伏焊带。区别在于，电热焊头宽度为6mm，焊丝的进料速度为6mm/s，电热焊头与导电基带之间的间隙距离为0.4mm。
得到的焊料层的宽度为4.0mm。焊料层的厚度为0.025±0.002mm，光伏焊带的总厚度为0.400mm。
实施例9
本实施例用于说明本发明公开的光伏焊带及其制备方法。
采用实施例7的方法制备光伏焊带。区别在于，采用铝带替换铜带。
得到的焊料层的宽度为6.0mm，焊料层的厚度为0.025±0.002mm，光伏焊带的总厚度为0.400mm。
对比例1
本对比例用于对比说明本发明公开的光伏焊带及其制备方法。
将洛铜所产铜丝热压并退火，得到尺寸规格为1.6×0.20mm(宽1.6mm，厚0.20mm)的铜带，浸入并通过助焊剂(采用合明科技股份有限公司的型号811助焊剂)池，出池后，再在拉力的作用下，使铜带浸入装有熔融的锡合金(云南锡业所产60A合金，60wt％的锡，40wt％的铅)的焊锡炉中，焊锡炉长度为0.6m，铜带走线速度为5m/min，焊锡炉的工作温度为260-270℃，铜带出炉后，采用风扇吹冷，收卷即得到本比较例的光伏焊带。
得到的双面涂有锡合金焊料的光伏焊带，焊料涂层的宽度为1.6mm，与铜带宽度相同，测试其单面焊料层的厚度为0.025±0.002mm，双面焊料层的总厚度为0.050mm，光伏焊带的总厚度为0.250mm。
对比例2
本对比例用于对比说明本发明公开的光伏焊带及其制备方法。
本对比例所采用的铜带的尺寸规格为6.0mm×0.350mm(宽6.0mm，厚0.350mm,采用将洛阳铜业所产宽铜带直接裁切得到)，浸入并通过助焊剂(采用同方科技股份有限公司的型号102A的助焊剂)池，出池后，在拉力的作用下使铜带浸入装有熔融的锡合金(云南锡业所产60A合金，60wt％的锡，40wt％的铅)的焊锡炉中，焊锡炉的长度为0.8m，铜带的线速度为25mm/s，焊锡炉的工作温度为250～260℃，铜带出炉后，采用风扇吹冷，收卷即得到光伏焊带。
得到的双面涂有锡合金焊料的光伏焊带，焊料涂层的宽度为6.0mm，与铜带宽度相同，测试其单面焊料层的厚度为0.025±0.002mm，双面焊料层的总厚度为0.050mm，光伏焊带的总厚度为0.400mm。
性能测试
外观：在自然光状态下，观察焊带表面涂层是否均匀、表面是否光亮、平整，是否有针孔、黑点、麻点、露铜或其他不良现象，如无不良则记为OK，否则记为NG。
导电基带宽度、厚度，焊料层宽度、厚度，焊带宽度、厚度：均采用日本三丰千分尺测量，单位为mm。
抗拉强度：取一定长度的光伏焊带样品，采用万能拉力计，以30mm/min的速度进行拉伸，读取样品断裂时的拉力值F，抗拉强度P＝F/(wd)，w为焊带宽度，d为焊带厚度，如其抗拉强度P≥170Mpa，则记为OK，否则记为NG。
伸长率：取200mm的样品，采用万能拉力计，以30mm/min的速度进行拉伸，直至断裂，测试到断裂时的形变量S，伸长率如伸长率≥25％，则记为OK，否则记为NG。
焊接强度：对于光伏焊带，用棉球蘸取一些助焊剂涂覆在电池片的栅线上，将被测光伏焊带与电池片的栅线进行焊接，焊接温度为340-360℃。自然冷却后，使用拉力计测试互连带与和电池栅线之间的剥离力，取剥离时的峰值拉力，结果取平均值。对于汇流带，将被测汇流带与光伏焊带(如采用上海胜佰公司的光伏焊带)进行焊接，焊接温度为370-390℃。自然冷却后，使用拉力计测试汇流带与光伏焊带之间的剥离力，取剥离时的峰值拉力，结果取平均值，单位为N/mm。
电阻率：采用直流低电阻测试仪(常州同惠电子有限公司生产，型号为TH2512B)，将测试仪的夹子夹住一定长度的焊带两头，测试其电阻R，然后采用游标卡尺测试宽度w，采用千分尺测试厚度d，用米尺测量出长度L，通过公式ρ＝Rwd/L，测试出电阻率，单位为Ω·mm2/m。
表1 光伏焊带性能比较
| 焊带外观 | 伸长率 | 抗拉强度 | 焊接强度 | |
| 实施例1 | OK | OK | OK | 4.20 |
| 实施例2 | OK | OK | OK | 4.38 |
| 实施例3 | OK | OK | OK | 5.72 |
| 实施例4 | OK | OK | OK | 3.46 |
| 实施例5 | OK | OK | OK | 4.26 |
| 对比例1 | OK | OK | OK | 3.25 |
表2 光伏焊带尺寸及电阻率比较
表3 光伏焊带性能比较
| 焊带外观 | 伸长率 | 抗拉强度 | 焊接强度 | |
| 实施例7 | OK | OK | OK | 10.54 |
| 实施例8 | OK | OK | OK | 7.86 |
| 对比例2 | OK | OK | OK | 7.60 |
表4 光伏焊带尺寸及电阻率比较
表5 铝基材光伏焊带性能
| 焊带外观 | 伸长率 | 抗拉强度 | 焊接强度 | 电阻率 | |
| 实施例6 | OK | 4.24 | 112.64 | 2.80 | 0.03246 |
| 实施例9 | OK | 4.33 | 117.45 | 7.75 | 0.03087 |
表1-表4中的数据表明，采用本发明方法制备的光伏焊带的外观、伸长率、拉伸强度等性能参数均符合行业要求，其焊接强度要比传统热浸润方式制备得到的光伏焊带的高，相同总厚度的本发明的光伏焊带的电阻率低。尤其是采用本发明的方法，导电基带上涂覆焊锡料的单双面、长度、宽度等，均可按需求控制，因此焊料的用量也大大降低。
表5中的数据表明，将导电基带的材质改为纯铝，光伏焊带外观符合行业要求，焊接强度仍较大，但其伸长率和抗拉强度降低，这是因为铝材自身材质原因所导致。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (19)
1.一种光伏焊带，其特征在于，包括导电基带，所述导电基带表面包括空白的过渡区和用于焊接太阳能电池片的焊接区，所述焊接区和过渡区沿光伏焊带的长度方向间隔设置；
所述焊接区内附着有焊料层。
2.根据权利要求1所述的光伏焊带，其特征在于，在所述导电基带的长度方向上，所述焊料层的长度小于所述过渡区的长度。
3.根据权利要求1所述的光伏焊带，其特征在于，所述焊料层的长度与所需焊接的太阳能电池片的宽度相同。
4.根据权利要求1所述的光伏焊带，其特征在于，所述焊料层的宽度小于所述导电基带的宽度。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的光伏焊带，其特征在于，所述导电基带两个表面均形成有过渡区和焊接区；
位于导电基带一个表面上的焊接区与导电基带另一个表面上的过渡区正对。
6.根据权利要求5所述的光伏焊带，其特征在于，分别位于导电基带两个表面上的两个相邻的焊接区之间的间隙距离为2.0-15mm。
7.根据权利要求1-4、6中任意一项所述的光伏焊带，其特征在于，所述焊料层厚度为5.0-50μm；所述导电基带的厚度为0.100-0.500mm。
8.根据权利要求1所述的光伏焊带，其特征在于，所述导电基带材质选自铜、铝、铜铝合金、铜银合金、铜银铝合金中的一种；所述焊料层材质选自锡铅合金、锡铋合金、锡、锡铜合金、锡银合金、锡银铜合金中的一种。
9.如权利要求1所述的光伏焊带的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、提供一导电基带，所述导电基带表面包括空白的过渡区和用于焊接太阳能电池片的焊接区，所述焊接区和过渡区沿光伏焊带的长度方向间隔设置；
S2、在超声波作用下，在导电基带上方将焊丝加热熔融，使熔融后得到的熔融液附着于导电基带的焊接区内，经冷却后得到所述焊料层。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述导电基带两个表面均形成有过渡区和焊接区；位于导电基带一个表面上的焊接区与导电基带另一个表面上的过渡区正对；
所述步骤S2中，先在所述导电基带的一个表面上的焊接区形成所述焊料层；然后在所述导电基带的另一个表面上的焊接区内形成所述焊料层。
11.根据权利要求9或10所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S1之后，步骤S2之前还包括将在所述导电基带表面形成助焊剂层。
12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，在所述导电基带的长度方向上，所述焊料层的长度小于所述过渡区的长度，并且所述焊料层的长度与所需焊接的太阳能电池片的宽度相同；所述焊料层的宽度小于所述导电基带的宽度。
13.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，分别位于导电基带两个表面上的两个相邻的焊接区之间的间隙距离为2.0-15mm。
14.根据权利要求9、10、12、13中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，超声波频率为30±10KHz，所述加热温度为300-500℃。
15.根据权利要求9或10所述的制备方法，其特征在于，所述导电基带材质选自铜、铝、铜铝合金、铜银合金、铜银铝合金中的一种；所述焊丝材质选自锡铅合金、锡铋合金、锡、锡铜合金、锡银合金、锡银铜合金中的一种。
16.根据权利要求9或10所述的制备方法，其特征在于，所述导电基带的厚度为0.100-0.500mm；所述焊料层的厚度为5.0-50μm。
17.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述焊丝的直径为0.20-1.5mm。
18.根据权利要求9、10、12、13、17中任意一项所述的制备方法，其特征在于，采用超声波电烙铁自动焊机对所述焊丝进行加热熔融，所述焊丝的进料速度为2.0-50mm/s，所述导电基带与超声波电烙铁自动焊机的电热焊头的相对移动速度为20-300mm/s。
19.根据权利要求9、10、12、13、17中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述超声波电烙铁自动焊机的电热焊头与导电基带之间的间隙距离为0.1-2.0mm；所述超声波电烙铁自动焊机的电热焊头的斜截面与导电基带所在面形成的倾斜角度为20-50°，焊丝与导电基带的夹角为30-60°。
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