CN109346548A - 光伏组件用焊带及光伏组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种光伏组件用焊带及光伏组件，属于太阳能电池制作技术领域，包括正面主栅焊带和背面主栅焊带，正面主栅焊带横截面为三角形结构，用于光伏电池的正面焊接正面主栅，三角形的一个边所在的平面与正面主栅焊接；背面主栅焊带横截面为梯形结构，用于相邻的光伏电池的背面焊接背面主栅，梯形的其中一个底边所在的平面与背面主栅焊接。本发明提供的光伏组件用焊带，焊接在电池正面的三角形焊带，有效提高入射光的利用率，梯形焊带焊接在电池背面主栅，增加与电池背主栅的焊接面积，保证焊接可靠性和光伏组件在使用过程中的可靠性。

Description

光伏组件用焊带及光伏组件
技术领域
本发明属于太阳能光伏电池技术领域，更具体地说，是涉及一种光伏组件用焊带及光伏组件。
背景技术
目前应用于多主栅组件上的焊带为圆形焊带，针对圆形焊带结构，如果将圆形焊带设计成三角焊带，对三角形焊带的顶角进行设计，使焊带斜面上的光最大限度的返回到临近电池表面，被电池重新利用，有效提高光在组件内部的利用率。
现应用于多主栅组件上的焊带为圆形焊带，圆形焊带化锡后的形貌如图4所示：焊带上表面，从a点到b点之间，光在入射后均有部分反射光在玻璃-空气界面进行二次反射，回到电池表面上，但是这部分光的比例是有限的；并且沿焊带下表面从a到b点，无法接受到入射光，也无从对入射光进行二次利用，焊带表面反射光可以在玻璃-空气界面的全反射光是有限的。
目前还公开了一种三角焊带，如图5所示，三角焊带与背主栅接触的是三角焊带的顶角处，其接触为线接触，因此无法直接应用于太阳能电池片上进行焊接。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光伏组件用焊带，以解决现有技术中存在的光利用率不高、焊接不可靠的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种光伏组件用焊带，包括：正面主栅焊带，横截面为三角形结构，用于光伏电池的正面焊接正面主栅，所述三角形的一个边所在的平面与所述正面主栅焊接；
背面主栅焊带，横截面为梯形结构，用于相邻的光伏电池的背面焊接背面主栅，所述梯形的其中一个底边所在的平面与所述背面主栅焊接。
进一步地，所述三角形为等腰三角形，其两腰用于光线反射，底面用于焊接所述正面主栅。
进一步地，所述等腰三角形的两个底角范围为：30°≤γ≤21°或γ＞46°。
进一步地，所述梯形为等腰梯形，其上底与所述背面主栅焊接，其中，上底的长度小于下底的长度。
进一步地，所述等腰三角形的高度H2大于所述等腰梯形的高度H1，所述等腰三角形的底边长W2和所述等腰梯形的底边W1的长度相等。
进一步地，所述等腰三角形的底边长W2和所述等腰梯形的底边W1的长度范围为：0.4-1.0mm。
进一步地，所述等腰三角形的高度H2和所述等腰梯形的高度H1的关系为：
本发明提供的光伏组件用焊带的有益效果在于：与现有技术相比，本发明光伏组件用焊带，其中用于焊接在电池正面部分的横截面为三角形，用于焊接在电池背面部分的横截面为梯形。焊接在电池正面的三角形状焊带，两个斜面的作用是入射光照射到斜面后，斜面的反射光直接返回电池表面或者在光伏组件玻璃-空气界面发生全发射，发生全反射的光会照射到焊带附近的电池表面，有效提高入射光的利用率，梯形部分用于焊接在电池背主栅，增加与电池背主栅的焊接面积，保证焊接可靠性和光伏组件在使用过程中的可靠性。
本发明还提供一种光伏组件，包括多个并排排列的光伏电池和多个所述的光伏组件用焊带焊接，所述正面主栅焊带焊接所述光伏电池的正面主栅，所述背面主栅焊带焊接相邻的所述光伏电池的背面主栅。
本发明提供的光伏组件的有益效果在于：由于采用了上述的焊带，不仅提高了光利用率，而且焊带与光伏电池连接可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的光伏组件用焊带的结构示意图；
图2为图1的俯视结构示意图；
图3为图1中A-A剖视结构示意图；
图4为图1中B-B的剖视结构示意图；
图5为本发明实施例提供的正面主栅焊带的光反射结构示意图一；
图6为本发明实施例提供的正面主栅焊带的光反射结构示意图二；
图7为本发明实施例提供的光伏组件的结构示意图；
图8为图7中C-C的剖视结构图。
其中，图中各附图标记：
1-正面主栅焊带；2-光伏电池；3-背面主栅焊带；4-铜带；5-锡层。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、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。
请一并参阅图1至图4，现对本发明提供的光伏组件用焊带进行说明。所述光伏组件用焊带，包括正面主栅焊带1和背面主栅焊带3，正面主栅焊带1横截面为三角形结构，用于光伏电池2的正面焊接正面主栅，三角形的一个边所在的平面与正面主栅焊接；背面主栅焊带3横截面为梯形结构，用于相邻的光伏电池2的背面焊接背面主栅，梯形的其中一个底边所在的平面与背面主栅焊接。
本发明提供的光伏组件用焊带，与现有技术相比，焊带包括三角形结构的正面主栅焊带1和梯形结构的背面主栅焊带3，其中三角形焊带的底部焊接在电池正面主栅上，其三角形的两个斜面负责将光重新反射会电池表面，入射光照射到斜面后，斜面的反射光直接返回电池表面或者在光伏组件玻璃-空气界面发生全发射，发生全反射的光会照射到焊带附近的电池表面，增加入射光的利用率，焊接在电池正面的三角形状焊带，两个斜面的作用是有效提高入射光的利用率；梯形焊带焊接在电池背面主栅上，保证焊带与背面主栅有一定的接触面积，增加与电池背主栅的焊接面积，保证焊接可靠性和光伏组件在使用过程中的可靠性。在生产过程中，焊带采用一个三角形铜带制作，在压延工序需对三角铜带分段式施加压力，未施加压力的部分为三角形结构，用于焊接在电池正面，施加压力的部分为梯形，用于焊接在电池背面。
其中，正面主栅焊带1和背面主栅焊带3的长度相等。焊带采用三角形铜带4制作，外表面设有锡层5，锡层5厚度为20±5μm。
请参阅图4至图6，作为本发明提供的光伏组件用焊带的一种具体实施方式，所述三角形为等腰三角形，其两腰用于光线反射，底面用于焊接所述正面主栅。其中，图5和图6给出了正面主栅焊带1光反射示意图。
请参阅图5至图6，作为本发明提供的光伏组件用焊带的一种具体实施方式，所述等腰三角形的两个底角范围为：30°≤γ≤21°或γ＞46°。原理如下：当30°≤γ≤21°时，焊带表面反射光在玻璃和空气界面发生全反射，可以返回电池表面被电池重新利用，如图5所示；当γ＞46°时，焊带表面反射光直接返回电池表面被电池重新利用，如图6所示。两种角度设计均可提高光的利用率，从而更进一步提升组件功率。
参阅图3，作为本发明提供的光伏组件用焊带的一种具体实施方式，所述梯形为等腰梯形，其上底与所述背面主栅焊接，其中，上底的长度小于下底的长度。梯形截面与电池背面主栅接触的为平面，可以更好的保证焊接质量，减少焊接过程中产生的开焊及碎片问题，并有效保证后续组件运行过程中的产品可靠性。
请参阅图3至图4，作为本发明提供的光伏组件用焊带的一种具体实施方式，所述等腰三角形的高度H2大于所述等腰梯形的高度H1，所述等腰三角形的底边长W2和所述等腰梯形的底边W1的长度相等。
可选地，作为本发明提供的光伏组件用焊带的一种具体实施方式，所述等腰三角形的底边长W2和所述等腰梯形的底边W1的长度范围为：0.4-1.0mm。
参阅图3及图4，作为本发明提供的光伏组件用焊带的一种具体实施方式，所述等腰三角形的高度H2和所述等腰梯形的高度H1的关系为：
请参阅图7至图8，本发明还提供一种光伏组件，包括多个并排排列的光伏电池2和多个光伏组件用焊带焊接，正面主栅焊带1焊接光伏电池2的正面主栅，所述背面主栅焊带3焊接相邻的光伏电池2的背面主栅。
本发明提供的光伏组件优点如下：
(1)相比圆形焊带，三角焊带可以进行顶角设计，当30°≤γ≤21°时，焊带表面反射光在玻璃和空气界面发生全反射，可以返回电池表面被电池重新利用；当γ＞46°时，焊带表面反射光直接返回电池表面被电池重新利用，两种角度设计均可提高光的利用率，从而更进一步提升组件功率。
(2)本发明提供的焊带设计为分段式焊带，用于电池正面主栅焊接的是三角形截面，用于电池背主栅焊接的是梯形截面，其中梯形截面与电池主栅接触的为平面，可以更好的保证焊接质量，减少焊接过程中产生的开焊及碎片问题，并有效保证后续组件运行过程中的产品可靠性。
(3)在电池焊接过程中，圆形焊带需要通过控制焊锡的均匀性来保证化锡后焊带与电池的接触面积，三角焊带与电池接触时直接就是面接触，相比之下，分段式三角焊带在焊接过程中的工艺窗口更大。
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 (8)

1.光伏组件用焊带，其特征在于，包括：
正面主栅焊带，横截面为三角形结构，用于光伏电池的正面焊接正面主栅，所述三角形的一个边所在的平面与所述正面主栅焊接；
背面主栅焊带，横截面为梯形结构，用于相邻的光伏电池的背面焊接背面主栅，所述梯形的其中一个底边所在的平面与所述背面主栅焊接。
2.如权利要求1所述的光伏组件用焊带，其特征在于，所述三角形为等腰三角形，其两腰用于光线反射，底面用于焊接所述正面主栅。
3.如权利要求2所述的光伏组件用焊带，其特征在于，所述等腰三角形的两个底角范围为：30°≤γ≤21°或γ＞46°。
4.如权利要求3所述的光伏组件用焊带，其特征在于，所述梯形为等腰梯形，其上底与所述背面主栅焊接，其中，上底的长度小于下底的长度。
5.如权利要求4所述的光伏组件用焊带，其特征在于，所述等腰三角形的高度H2大于所述等腰梯形的高度H1，所述等腰三角形的底边长W2和所述等腰梯形的底边W1的长度相等。
6.如权利要求5所述的光伏组件用焊带，其特征在于，所述等腰三角形的底边长W2和所述等腰梯形的底边W1的长度范围为：0.4-1.0mm。
7.如权利要求5所述的光伏组件用焊带，其特征在于，所述等腰三角形的高度H2和所述等腰梯形的高度H1的关系为：
8.光伏组件，其特征在于，包括多个并排排列的光伏电池和多个如权利要求1-7任一项所述的光伏组件用焊带焊接，所述正面主栅焊带焊接所述光伏电池的正面主栅，所述背面主栅焊带焊接相邻的所述光伏电池的背面主栅。
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