CN112993056A - 汇流导电连接结构、制备工艺及光伏组件 - Google Patents
汇流导电连接结构、制备工艺及光伏组件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112993056A CN112993056A CN202110501674.XA CN202110501674A CN112993056A CN 112993056 A CN112993056 A CN 112993056A CN 202110501674 A CN202110501674 A CN 202110501674A CN 112993056 A CN112993056 A CN 112993056A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welding
- conductive
- thickness
- connection structure
- bus bar
- 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
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 9
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 183
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 49
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 73
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 34
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 32
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 25
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 24
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 23
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 20
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 15
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 12
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 8
- 238000003490 calendering Methods 0.000 claims description 7
- 238000007591 painting process Methods 0.000 claims description 4
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract description 98
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 15
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 12
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 12
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 abstract description 7
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 description 7
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
Images
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
- H01L31/02—Details
- H01L31/02002—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations
- H01L31/02005—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/02008—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells or solar cell modules
- H01L31/0201—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells or solar cell modules comprising specially adapted module bus-bar structures
-
- 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
- H01L31/044—PV modules or arrays of single PV cells including bypass diodes
- H01L31/0443—PV modules or arrays of single PV cells including bypass diodes comprising bypass diodes integrated or directly associated with the devices, e.g. bypass diodes integrated or formed in or on the same substrate as the photovoltaic 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
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
Abstract
本申请提供了一种汇流导电连接结构、制备工艺及光伏组件，该汇流导电连接结构包括导电基体，导电基体包括汇流部和焊接部，且导电基体表面叠加覆盖有焊接保护层，焊接部的厚度大于汇流部的厚度，焊接部表面的焊接保护层的厚度小于汇流部表面的焊接保护层的厚度。本申请通过增大焊接部的厚度，减小焊接部表面的焊接保护层的厚度，可以在焊接时，熔融点周围部分的基材减薄后其厚度仍然可以在允许的范围内，从而保证了汇流导电连接结构仍然具有较强的拉伸强度，防止汇流导电连接结构的断裂。通过减小焊接部焊接保护层的厚度，可以使焊接保护层在通过较小电流时完全溶解，保证了基材与二极管连接片充分接触，从而提升了焊接效果，延长了焊头使用寿命。
Description
技术领域
本申请涉及光伏导电技术领域，尤其涉及一种汇流导电连接结构、制备工艺及光伏组件。
背景技术
光伏组件通常采用汇流条来汇集电流，汇流条的基材主要为铜基材。目前的常规汇流条铜基材厚度较薄，在焊接区域汇流条铜基材与二极管铜柱的铜基材熔融后，汇流条上的焊接部位厚度下降，影响汇流条强度，易产生汇流条断裂等风险。此外，当采用焊头焊接时，汇流条的焊接部位锡层过厚还会导致焊头沾锡，影响焊头的平整度，降低焊接效果，减少焊头的使用寿命。
发明内容
本申请的目的在于提供一种汇流导电连接结构、制备工艺及光伏组件，以解决上述现有技术中汇流条的焊接部位在焊接后因厚度下降而降低汇流条强度的问题。
本申请的第一方面提供了一种汇流导电连接结构，其中，包括：
导电基体，所述导电基体包括在长度方向上分段相连的汇流部和焊接部，所述基体表面叠加覆盖有焊接保护层，在沿叠加方向上，所述焊接部的厚度大于所述汇流部的厚度，所述焊接部表面的焊接保护层的厚度小于所述汇流部表面的焊接保护层的厚度。
在一种可能的设计中，所述焊接部的厚度为0.32mm~0.34mm，所述汇流部的基体的厚度为0.28mm~0.32mm；
所述焊接部表面的焊接保护层的厚度为5um~15um，所述汇流部表面的焊接保护层的厚度为20um~25um。
在一种可能的设计中，所述焊接部的长度为10mm~25mm。
在一种可能的设计中，所述焊接部向所述汇流部厚度方向的一侧表面凸出，或所述焊接部分别向所述汇流部厚度方向的两侧表面凸出。
在一种可能的设计中，所述焊接部表面的焊接保护层上设有导电层，和/或所述汇流部表面的焊接保护层上设有绝缘层。
在一种可能的设计中，所述导电层的材料为导电油墨、导电银浆或导电炭黑。
在一种可能的设计中，所述导电层的厚度为5um~20um。
本申请的第二方面还提供了一种制备工艺，其中，用于制备本申请第一方面提供的汇流导电连接结构，所述制备工艺包括如下步骤：
通过压延工艺成型所述汇流导电连接结构的基体，以使所述基体上形成厚度不同的汇流部和焊接部；
控制所述基体以设定的速度经过液态锡，以进行焊接保护层浸镀。
在一种可能的设计中，所述控制所述基体以设定的速度经过液态锡，以进行焊接保护层浸镀，具体包括：
控制所述基体上的汇流部以第一速度经过所述液态锡，以对所述汇流部进行焊接保护层浸镀；
控制所述基体上的焊接部以第二速度经过所述液态锡，以对所述焊接部进行焊接保护层浸镀，所述第二速度大于所述第一速度。
在一种可能的设计中，所述控制所述基体以设定的速度经过液态锡，以进行焊接保护层浸镀，具体包括：
控制所述基体以设定的速度匀速经过液态锡；
对所述基体的焊接部夹紧，以对所述焊接部上的焊接保护层进行部分擦除。
在一种可能的设计中，所述通过压延工艺成型所述汇流导电连接结构的基体，以使所述基体上形成厚度不同的汇流部和焊接部，具体包括：
在压延辊上制备凹槽；
操作所述基体从相对设置的两个压延辊之间沿与压延辊的滚动方向相一致的方向穿过，利用所述压延辊上凹槽的部位在所述基体上成型出所述焊接部，利用所述压延辊上凹槽以外的部位在所述基体上成型出所述汇流部。
在一种可能的设计中，在控制所述基体以设定的速度经过液态锡，以进行焊接保护层浸镀之后，所述工艺还包括：
使用退锡溶液对所述焊接部进行浸泡。
在一种可能的设计中，在控制所述基体以设定的速度经过液态锡，以进行焊接保护层浸镀之后，所述方法还包括：
通过喷漆工艺或印刷工艺在所述焊接部上形成导电层，和/或通过喷漆工艺或印刷工艺在所述汇流部上形成绝缘层。
本申请的第三方面还提供了一种光伏组件，所述光伏组件包括至少一个二极管和任一项所述的汇流导电连接结构，所述二极管的至少一个引脚通过二极管连接片与所述汇流导电连接结构的焊接部焊接相连，所述二极管固定安装于所述光伏组件的背面，且所述汇流导电连接结构的汇流部与所述光伏组件的电池片电连接用于收集电流。
本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：
本申请提供的汇流导电连接结构、制备工艺及光伏组件，通过增大焊接部的基体的厚度，减小焊接部的锡层的厚度，可以在焊接时，即使有部分熔融的基材受张力作用被熔融点吸引，熔融点周围部分的基材减薄后其厚度仍然可以在允许的范围内，从而可以保证了汇流导电连接结构仍然具有较强的拉伸强度，防止汇流导电连接结构的断裂。同时通过减小焊接部锡层的厚度，可以使锡层在通过较小电流时能够完全溶解，保证了基材与二极管连接片充分接触，从而提升了焊接效果，延长了焊头使用寿命。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
图1为本申请实施例提供的汇流导电连接结构的结构示意图（一）；
图2为本申请实施例提供的汇流导电连接结构的结构示意图（二）；
图3为本申请实施例提供的汇流导电连接结构的结构示意图（三）；
图4为本申请实施例提供的汇流导电连接结构的结构示意图（四）；
图5为基体的结构示意图（一）；
图6为基体的结构示意图（二）；
图7为本申请实施例提供的汇流导电连接结构在焊接后的状态图；
图8为图7中焊接处的放大图；
图9为现有汇流条在焊接后的状态图；
图10为本申请实施例提供的制备工艺的流程图；
图11为基体在压延时的状态图；
图12为本申请实施例提供的汇流导电连接结构在浸镀锡层时的一种状态图；
图13为本申请实施例提供的汇流导电连接结构在浸镀锡层时的另一种状态图。
附图标记：
1-基体；
11-汇流部；
12-焊接部；
13-焊接区域；
2-焊接保护层；
3-导电层；
4-绝缘层；
5-压延辊；
51-凹槽；
6-液态锡；
7-夹具；
8-二极管连接片；
9-厚度；
10-焊头
101-汇流条；
1011-焊接部位；
102-焊接区；
103-厚度；
20-接线盒；
21-二极管；
22-跳线。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。
在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
为了避免光伏组件中的电池串被遮挡导致断路和发电功率下降，可将电池串与二极管并联，当某一电池片被遮挡时，电流从并联的二极管所在的支路流过，从而不影响光伏组件上其他部位电池片的正常工作。
二极管在安装时通常直接与汇流条相连，对于现有的常规汇流条来说，其基材的厚度较薄，当汇流条与二极管引脚处的铜片焊接时，汇流条上与二极管铜片焊接区域的基材发生熔融，导致汇流条在焊接区域的厚度下降，影响汇流条的强度，易产生汇流条断裂等风险。
此外，在采用电阻焊工艺焊接时，电阻焊的电机需要经过两次通电流程进行焊接。第一次通过小电流，将汇流条表面的锡层溶解，使汇流条的基材与二极管铜片接触。第二次通过大电流，以将互相接触的汇流条基材与二极管铜片熔融并结合为一体，完成焊接。
但是，常规汇流条的锡层较厚，一般为20um~25um，在通过小电流之后，依然会有锡残留在基材表面，阻隔在基材与二极管铜片之间，影响焊接效果。此外，锡层过厚还会导致焊头沾锡，影响焊头的平整度，降低焊接效果，也减少焊头的使用寿命。
此外，在基材熔融过程中，由于基材液化后的张力作用，汇流条熔融后的液态基材倾向于向熔核处流动，导致固液态分界面上的基材减薄，影响原本汇流条的拉伸强度，存在断裂风险。
为此，本申请实施例提供了一种汇流导电连接结构，该汇流导电连接结构可以采用汇流条，如图1所示，该汇流导电连接结构包括导电基体1，导电基体1包括在长度方向上分段相连的汇流部11和焊接部12，且导电基体1表面叠加覆盖有焊接保护层2，该焊接保护层可以为锡层，当然也可以为其它镀层或涂层，本实施例中优选以锡层为例进行说明。在沿叠加方向上，焊接部12的厚度大于汇流部11的厚度，焊接部12表面的锡层的厚度小于汇流部11表面的锡层的厚度。
如上所述，焊接汇流条的导电基体1与二极管连接片8时，第一次通过小电流，焊接保护层2受热熔化，汇流条的导电基体1与二极管连接片8接触；第二次通过大电流，以将互相接触的汇流条导电基体1与二极管连接片8熔融并结合为一体，完成焊接。焊接保护层2一方面熔化后使导电基体1直接露出方便与二极管连接片8相连，另一方面焊接保护层2可保护导电基体1不被氧化。
该汇流部11设置于光伏组件的内部，用于汇集电池片的电流，焊接部12从光伏组件中引出，用于与二极管连接片8焊接。其中，汇流部11的尺寸参数可以与常规汇流条的尺寸参数相一致，而增大焊接部12的导电基体1的厚度，同时减小焊接部12表面的锡层的厚度。焊接时，如图7和图8所示，接线盒20中的二极管21的一个引脚设于其中一个二极管连接片8上，二极管21的另一个引脚通过跳线22连接至另一个二极管连接片8，利用焊头10焊接汇流导电连接结构的导电基体1与二极管连接片8时，焊接部12与二极管连接片8在焊接区域13内焊接熔融并结合为一体，由于焊接部12的基材加厚，焊接部12周围部分熔融的基材受张力作用被熔融点吸引，熔融点周围部分的基材减薄后的厚度9仍然可以在允许的范围内，从而可以保证汇流导电连接结构仍然具有较强的拉伸强度，防止汇流导电连接结构的断裂。同时通过减小焊接部12锡层的厚度，可以使锡层在通过较小电流时能够完全溶解，保证了焊接部12的基材与二极管连接片8充分接触，从而提升了焊接效果，延长了焊头10使用寿命。
此外，如图9所示，现有的汇流条101整体具有均匀的厚度，且厚度一般较小，在汇流条101的焊接部位1011的基材熔融过程中，由于基材液化后的张力作用，焊接部位1011熔融后的液态基材倾向于向熔核处流动，导致固液态分界面上的基材厚度103相对于汇流条101的较小的常规厚度进一步减薄，影响原本汇流条101的拉伸强度，存在断裂风险。
其中，焊接部12的厚度为0.32mm~0.34mm，汇流部11的厚度为0.28mm~0.32mm，焊接部12表面的焊接保护层2的厚度为5um~15um，汇流部11表面的焊接保护层2的厚度为20um~25um。优选的是，焊接部12的厚度为0.33mm，汇流部11的厚度为0.29mm，焊接部12表面的焊接保护层2的厚度为8um，汇流部11表面的焊接保护层2的厚度为22um。
相对于汇流部11的厚度及其表面锡层的厚度，焊接部12的厚度增加了0.04mm~0.06mm，其表面锡层的厚度减小了5um~20um，从而可以保证焊接部12的厚度在焊接后仍然在标准范围内，保证了汇流导电连接结构整体的拉伸强度，避免断裂。其中，焊接部12可以在汇流导电连接结构的一侧增加厚度，即焊接部12向汇流部11厚度方向的一侧表面凸出，如图5所示；也可以在汇流导电连接结构的两侧均增加厚度，即焊接部12分别向汇流部11厚度方向的两侧表面凸出，如图6所示，从而可以进一步保证焊接部12的厚度在焊接后可以在标准范围内，以保证汇流导电连接结构整体拉伸强度。
本申请实施例提供的汇流导电连接结构，焊接后在焊点边缘的导电基体1厚度降低0.02mm~0.03mm，而焊接部12的整体厚度仍然在标准范围内，当针对焊点部位进行180°拉拔力测试时，拉力可达到140N~160N，汇流导电连接结构具有较强的焊接效果和安全性能。而现有的常规汇流条在焊接后，在焊点处的厚度减薄后不能在标注范围内，而针对焊点部位进行拉拔力测试时，当拉力达到100N左右时会发生断裂，汇流条的焊接效果和安全性能较低。
其中，为了便于汇流导电连接结构与二极管的有效连接，焊接部12的长度可以为10mm~25mm，优选为18mm。
需要说明的是，现有的汇流条表面一般涂覆有绝缘层4，以实现其与电池片之间的绝缘，但是该绝缘层4会阻碍电流的流通，导致电阻焊无法焊接，影响组件生产。
为此，在本申请的一种实现方式中，焊接部12表面的焊接保护层上可以设有导电层3，该导电层3替代了现有汇流条上的绝缘层4，使焊接部12能够正常导电，便于电阻焊的焊接。
其中，导电层3可以涂覆在汇流导电连接结构的全部表面上，如图2所示，也可以仅涂覆在焊接部12，具体涂覆方式可以根据汇流导电连接结构在光伏组件中的布置形式选择，以焊接部12能够通过电阻焊工艺进行正常焊接为准。例如，汇流导电连接结构的宽度小于电池串的串间隙宽度时，汇流导电连接结构可以布置于串间隙中，汇流导电连接结构与相邻的电池串之间保持有间隙，此时的汇流导电连接结构上可以全部涂覆有导电层3，导电层3能够通过该间隙实现与电池片的绝缘。
在另一种实现方式中，如图3所示，汇流部11表面的焊接保护层上可以设有绝缘层4，同时焊接部12上设有导电层3，该导电层3可以实现采用电阻焊工艺焊接，绝缘层4可以通过粘接的方式使该汇流导电连接结构设置于电池串上，并利用绝缘层4实现绝缘。采用该种汇流导电连接结构，汇流导电连接结构可以通过绝缘层4连接于电池串上，而无需设置于两个电池串之间的串间隙内，从而可以使串间隙的宽度减小，增大光伏组件中电池串的密度，提升光电转换效率。
在又一种实现方式中，如图4所示，汇流部11上可以设有绝缘层4，以通过该绝缘层4将汇流导电连接结构连接于电池串上，而焊接部12上可以不设置任何涂层，即焊接部12处于裸露的状态，从而可以在焊接时直接使焊接部12与二极管连接片接触，保证了焊接效果。
其中，导电层3的材料需要保证在200℃~500℃的温度范围内能够溶解或熔融，以提高电阻焊的焊接效果，具体地，该导电层3的材料可以为导电油墨、导电银浆或导电炭黑，导电层3的材料可以采用喷涂或印刷的方式设置于汇流导电连接结构的表面，优选采用导电油墨喷涂至汇流导电连接结构的表面。当然，该导电层3的材料也可以是满足上述条件的其它油漆或印刷材料。
具体地，导电层3的厚度可以为5um~20um，在该厚度范围内，可以在进行电阻焊时能够充分溶解或熔融，以提升电阻焊效果。优选的是，该导电层3的厚度为10um。
如图10至图13所示，本申请实施例还提供了一种制备工艺，制备工艺用于制备本申请任意实施例提供的汇流导电连接结构，该制备工艺包括如下步骤：
步骤S1、通过压延工艺成型汇流导电连接结构的导电基体1，以使导电基体1上形成厚度不同的汇流部11和焊接部12。
其中，该焊接部12的厚度大于汇流部11导电基体1的厚度，焊接时，由于焊接部12的基材加厚，即使有部分熔融的基材受张力作用被熔融点吸引，熔融点周围部分的基材减薄后其厚度仍然可以在允许的范围内，从而可以保证了汇流导电连接结构仍然具有较强的拉伸强度，防止汇流导电连接结构的断裂。
需要说明的是，可以将导电基体1从相对设置的压延辊5之间沿与压延辊5的滚动方向相一致的方向穿过，实现对导电基体1进行压延。如图11所示，压延辊5上可以刻出周期性的凹槽51，使导电基体1在被压延后，厚度呈现出周期性的变化。即导电基体1上在与凹槽51对应的位置处形成焊接部12，与凹槽51以外部位对应的位置处形成汇流部11。该凹槽51的长度可以为10mm~25mm，以使焊接部12的长度为10mm~25mm。而凹槽51的深度可以为0.04mm~0.06mm，从而可以使焊接部12的厚度相对于汇流部11的厚度增加0.04mm~0.06mm。
步骤S2、控制导电基体1以设定的速度经过液态锡6，以进行锡层浸镀。
需要说明的是，如图12和图13所示，液态锡6盛放于专用容器中，专用容器中具有转动辊，汇流导电连接结构可以从专用容器的一端进入，在绕过转动辊后可以从专用容器的另一端输出，该转动辊浸没在液态锡6中，当导电基体1以设定的速度浸入液态锡6并绕过转动辊的过程中，可以使导电基体1上浸镀锡层。
在一种具体的实现方式中，如图12所示，步骤S2具体包括：
步骤S21、控制导电基体1上的汇流部11以第一速度经过液态锡6，以对汇流部11进行锡层浸镀。
步骤S22、控制导电基体1上的焊接部12以第二速度经过液态锡6，以对焊接部12进行锡层浸镀，第二速度大于第一速度。
其中，在汇流部11上浸镀锡层时，可以控制导电基体1以较慢的速度输送，以使汇流部11上镀上相对较厚的锡层；而在焊接部12上浸镀锡层时，可以控制导电基体1以较快的速度输送，从而可以使焊接部12在液态锡6中停留的时间相对较短，使焊接部12镀上厚度较薄的锡层。由此，通过控制汇流部11和焊接部12以不同的速度通过液态锡6，实现了导电基体1在移动过程中分别在汇流部11和焊接部12镀上不同厚度的锡层。
在另一种具体的实现方式中，如图13所示，步骤S2具体包括：
步骤S201、控制导电基体1以设定的速度匀速经过液态锡6。
步骤S202、对导电基体1的焊接部12夹紧，以对焊接部12上的锡层进行部分擦除。
其中，该导电基体1在移动过程中不区分汇流部11和焊接部12，均以相同的速度匀速经过液态锡6，使汇流部11和焊接部12均镀上相同厚度的锡层，且该锡层的厚度以汇流部11的厚度要求为准。在导电基体1从液态锡6中移出时，可以对焊接部12上的锡层进行部分擦除，以使锡层厚度减薄。
具体地，在液态锡6的上方位于导电基体1移出的位置处可以设有夹具7，该夹具7可以对导电基体1上位于焊接部12的位置处进行夹紧，通过对焊接部12的夹紧挤压，可以使焊接部12上的锡层减薄。
进一步地，在步骤S2之后，该工艺还包括：
步骤S3、使用退锡溶液对焊接部12进行浸泡，从而可有效降低焊接部12表面镀锡层厚度。
进一步地，在控制所述导电基体1以设定的速度经过液态锡6，以进行锡层浸镀之后，还可以进一步通过喷漆工艺或印刷工艺在所述焊接部12上形成导电层3，和/或通过喷漆工艺或印刷工艺在所述汇流部11上形成绝缘层4。
其中，导电层3也可以涂覆在汇流导电连接结构的全部表面上，如图2所示，也可以仅涂覆在焊接部12，具体涂覆方式可以根据汇流导电连接结构在光伏组件中的布置形式选择，以焊接部12能够通过电阻焊工艺进行正常焊接为准。
此外，如图3所示，可以在汇流部11上喷涂或印刷绝缘层4，同时在焊接部12上喷涂或印刷导电层3，该导电层3可以实现采用电阻焊工艺焊接，绝缘层4可以实现该汇流导电连接结构设置于电池串上，并通过绝缘层4实现绝缘。
如图4所示，也可以仅在汇流部11上喷涂或印刷绝缘层4，而在导电层3上不设有任何涂层，即焊接部12的导电基体1处于裸露的状态，从而可以在焊接时直接使焊接部12的导电基体1与二极管连接片接触，保证了焊接效果。
本申请实施例还提供了一种二极管连接结构，其中，包括用于连接二极管引脚的二极管连接片及本申请任意实施例提供的汇流导电连接结构，所述二极管连接片与所述汇流导电连接结构相连。
本申请实施例还提供了一种光伏组件，包括至少一个二极管21和上述的汇流导电连接结构，所述二极管21的至少一个引脚通过二极管连接片8与所述汇流导电连接结构的焊接部12焊接相连，所述二极管21固定安装于所述光伏组件的背面，且所述汇流导电连接结构的汇流部11与所述光伏组件的电池片电连接用于收集电流。
本发明在焊接时，汇流导电连接结构的焊接部12与二极管连接片8在焊接区域13内焊接熔融并结合为一体，由于焊接部12的基材加厚，焊接部12周围部分熔融的基材受张力作用被熔融点吸引，熔融点周围部分的基材减薄后的厚度9仍然可以在允许的范围内，从而可以保证汇流导电连接结构仍然具有较强的拉伸强度，防止汇流导电连接结构的断裂。同时通过减小焊接部12锡层的厚度，可以使锡层在通过较小电流时能够完全溶解，保证了焊接部12的基材与二极管连接片8充分接触，从而提升了焊接效果，延长了焊头10使用寿命。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种汇流导电连接结构，其特征在于，包括：
导电基体（1），所述导电基体（1）包括在长度方向上分段相连的汇流部（11）和焊接部（12），且所述导电基体（1）表面叠加覆盖有焊接保护层（2）；在沿叠加方向上，所述焊接部（12）的厚度大于所述汇流部（11）的厚度，且所述焊接部（12）表面的焊接保护层（2）的厚度小于所述汇流部（11）表面的焊接保护层（2）的厚度。
2.根据权利要求1所述的汇流导电连接结构，其特征在于，所述焊接部（12）的厚度为0.32mm~0.34mm，所述汇流部（11）的厚度为0.28mm~0.32mm；
所述焊接部（12）表面的焊接保护层（2）的厚度为5um~15um，所述汇流部（11）表面的焊接保护层（2）的厚度为20um~25um。
3.根据权利要求1所述的汇流导电连接结构，其特征在于，所述焊接部（12）的长度为10mm~25mm。
4.根据权利要求1所述的汇流导电连接结构，其特征在于，所述焊接部（12）向所述汇流部（11）厚度方向的一侧表面凸出，或者所述焊接部（12）分别向所述汇流部（11）厚度方向的两侧表面凸出。
5.根据权利要求1-4任一项所述的汇流导电连接结构，其特征在于，所述焊接部（12）表面的焊接保护层（2）上设有导电层（3），和/或所述汇流部（11）表面的焊接保护层（2）上设有绝缘层（4）。
6.根据权利要求5所述的汇流导电连接结构，其特征在于，所述导电层（3）的材料为导电油墨、导电银浆或导电炭黑。
7.根据权利要求5所述的汇流导电连接结构，其特征在于，所述导电层（3）的厚度为5um~20um。
8.一种制备工艺，其特征在于，用于制备权利要求1-7任一项所述的汇流导电连接结构，所述制备工艺包括如下步骤：
通过压延工艺成型所述汇流导电连接结构的导电基体（1），以使所述导电基体（1）上形成厚度不同的汇流部（11）和焊接部（12）；
控制所述导电基体（1）以设定的速度经过液态锡（6），以进行焊接保护层（2）浸镀。
9.根据权利要求8所述的制备工艺，其特征在于，所述控制所述导电基体（1）以设定的速度经过液态锡（6），以进行焊接保护层（2）浸镀，具体包括：
控制所述导电基体（1）上的汇流部（11）以第一速度经过所述液态锡（6），以对所述汇流部（11）进行焊接保护层（2）浸镀；
控制所述导电基体（1）上的焊接部（12）以第二速度经过所述液态锡（6），以对所述焊接部（12）进行焊接保护层（2）浸镀，所述第二速度大于所述第一速度。
10.根据权利要求8所述的制备工艺，其特征在于，所述控制所述导电基体（1）以设定的速度经过液态锡（6），以进行焊接保护层（2）浸镀，具体包括：
控制所述导电基体（1）以设定的速度匀速经过液态锡（6）；
对所述导电基体（1）的焊接部（12）夹紧，以对所述焊接部（12）上的焊接保护层（2）进行部分擦除。
11.根据权利要求8所述的制备工艺，其特征在于，所述通过压延工艺成型所述汇流导电连接结构的导电基体（1），以使所述导电基体（1）上形成厚度不同的汇流部（11）和焊接部（12），具体包括：
在压延辊（5）上制备凹槽（51）；
操作所述导电基体（1）从相对设置的两个压延辊（5）之间沿与压延辊（5）的滚动方向相一致的方向穿过，利用所述压延辊（5）上凹槽（51）的部位在所述导电基体（1）上成型出所述焊接部（12），利用所述压延辊（5）上凹槽（51）以外的部位在所述导电基体（1）上成型出所述汇流部（11）。
12.根据权利要求8所述的制备工艺，其特征在于，在控制所述导电基体（1）以设定的速度经过液态锡（6），以进行焊接保护层（2）浸镀之后，所述工艺还包括：
使用退锡溶液对所述焊接部（12）进行浸泡。
13.根据权利要求8所述的制备工艺，其特征在于，在控制所述导电基体（1）以设定的速度经过液态锡（6），以进行焊接保护层（2）浸镀之后，所述工艺还包括：
通过喷漆工艺或印刷工艺在所述焊接部（12）上形成导电层（3），和/或通过喷漆工艺或印刷工艺在所述汇流部（11）上形成绝缘层（4）。
14.一种光伏组件，其特征在于，所述光伏组件包括至少一个二极管和权利要求1-7任一项所述的汇流导电连接结构，所述二极管的至少一个引脚通过二极管连接片与所述汇流导电连接结构的焊接部（12）焊接相连，所述二极管固定安装于所述光伏组件的背面，且所述汇流导电连接结构的汇流部（11）与所述光伏组件的电池片电连接用于收集电流。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110501674.XA CN112993056B (zh) | 2021-05-08 | 2021-05-08 | 汇流导电连接结构、制备工艺及光伏组件 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110501674.XA CN112993056B (zh) | 2021-05-08 | 2021-05-08 | 汇流导电连接结构、制备工艺及光伏组件 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112993056A true CN112993056A (zh) | 2021-06-18 |
| CN112993056B CN112993056B (zh) | 2021-07-16 |
Family
ID=76337337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110501674.XA Active CN112993056B (zh) | 2021-05-08 | 2021-05-08 | 汇流导电连接结构、制备工艺及光伏组件 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112993056B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070235077A1 (en) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Kyocera Corporation | Solar Cell Module and Manufacturing Process Thereof |
| JP2008186928A (ja) * | 2007-01-29 | 2008-08-14 | Sharp Corp | 太陽電池および太陽電池モジュール |
| CN208014716U (zh) * | 2017-12-27 | 2018-10-26 | 韩华新能源（启东）有限公司 | 一种光伏汇流条及光伏组件 |
| CN209515701U (zh) * | 2018-11-28 | 2019-10-18 | 国家电投集团西安太阳能电力有限公司 | 光伏组件的汇流带装置与光伏组件 |
| CN209822657U (zh) * | 2018-12-21 | 2019-12-20 | 环晟光伏(江苏)有限公司 | 一种异形汇流带 |
-
2021
- 2021-05-08 CN CN202110501674.XA patent/CN112993056B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070235077A1 (en) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Kyocera Corporation | Solar Cell Module and Manufacturing Process Thereof |
| JP2008186928A (ja) * | 2007-01-29 | 2008-08-14 | Sharp Corp | 太陽電池および太陽電池モジュール |
| CN208014716U (zh) * | 2017-12-27 | 2018-10-26 | 韩华新能源（启东）有限公司 | 一种光伏汇流条及光伏组件 |
| CN209515701U (zh) * | 2018-11-28 | 2019-10-18 | 国家电投集团西安太阳能电力有限公司 | 光伏组件的汇流带装置与光伏组件 |
| CN209822657U (zh) * | 2018-12-21 | 2019-12-20 | 环晟光伏(江苏)有限公司 | 一种异形汇流带 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112993056B (zh) | 2021-07-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101954476B1 (ko) | 후방-접촉 태양 전지를 위한 깍지끼움형 포일 상호 연결부 | |
| KR100757623B1 (ko) | 온도 퓨즈, 팩 전지 및 온도 퓨즈의 제조 방법 | |
| US6515218B1 (en) | Photovoltaic element, process for the production thereof, method for removing a cover portion of a covered wire, and method for joining a covered wire and a conductor | |
| KR100890715B1 (ko) | 전지, 전지의 제조 방법, 용접물의 제조 방법 및 페데스탈 | |
| US6689951B2 (en) | Photovoltaic element and process for the production thereof | |
| US8653380B2 (en) | Solar cell lead, method of manufacturing the same, and solar cell using the same | |
| JP3889470B2 (ja) | 太陽電池およびその製造方法 | |
| US5717255A (en) | Semiconductor device | |
| CN101244686A (zh) | 用于车辆窗玻璃的电连接器 | |
| CN105027252A (zh) | 短路元件及利用该短路元件的电路 | |
| US10453975B2 (en) | Photovoltaic cell having discontinuous conductors | |
| WO2013069425A1 (ja) | 太陽電池モジュールおよびその製造方法 | |
| JP2015091601A (ja) | ソーラモジュールのためのはんだ付け用支持部位および半導体デバイス | |
| EP2347447A1 (de) | Verfahren zum kontaktieren von dünnschicht-solarzellen und dünnschicht-solarmodul | |
| CN104319362A (zh) | 一种车用锂离子电池集成模块及其集成方法 | |
| CN102983195A (zh) | 一种用于背接触太阳能电池的焊带 | |
| CN112993056B (zh) | 汇流导电连接结构、制备工艺及光伏组件 | |
| CN105453212B (zh) | 短路元件以及短路电路 | |
| CN102441717A (zh) | 高效薄膜太阳能电池的焊接方法 | |
| CN112397606A (zh) | 一种分段式黑色焊带制备方法及分段式黑色焊带 | |
| US20220190349A1 (en) | Battery | |
| KR20050072815A (ko) | 알루미늄 지지 바에 양호한 접촉 표면을 형성하는 방법 및지지 바 | |
| CN115172174A (zh) | 实现裸铜区焊线的封装结构及其制作方法 | |
| CN104716061B (zh) | 超声波焊接方法及利用该方法进行焊接的光伏模块 | |
| WO2011114983A1 (ja) | 太陽電池モジュール及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |