CN1812135A - 引线结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种引线结构，在通过焊料熔敷于太阳能电池单元的母线的引线上，沿长度方向形成在引线的宽度方向上具有角部的多个贯通孔。所以，将引线配置在太阳能电池单元的母线处并加热时，引线及太阳能电池单元热膨胀。此时，因引线的伸展，应力集中作用于各贯通孔的角部的顶端。从而，通过该应力集中，在角部的顶端附近区域产生塑性区。从而将引线熔敷于太阳能电池单元的母线处并冷却时，因塑性区的产生，引线的收缩量，即要缩回由加热导致的延长量的情况则受到抑制，且作用于太阳能电池单元的弯曲及热应力减少。

Description

引线结构
技术领域
本发明涉及熔敷于太阳能电池单元上的引线结构。
背景技术
通常，太阳能电池模块由多个太阳能电池单元连接、形成电池串，再将多个电池串连接、制造成平面状。此时，在连接多个太阳能电池单元形成电池串时，相邻电池单元之间通过引线连接，该引线是由截面扁平的方形导电材料构成的。具体地说，如图5所示，一方面在形成于一个太阳能电池单元53的正面的母线上通过焊料熔敷引线51的一半部分，另一方面将熔敷于一个太阳能电池单元53的引线51的另一半部分通过焊料熔敷在形成于相邻太阳能电池单元53的背面的母线上，就这样依次连接多个太阳能电池单元53形成电池串50。
这样，为了能够向太阳能电池单元自动且连续地熔敷引线，提出了一种熔敷装置，该熔敷装置将太阳能电池单元定位于带齿的带子上，且搬运到熔敷工作位置后，通过热控制部件分别支撑从带齿的带子的左右两端露出的太阳能电池单元的左右端部，接下来，分别往太阳能电池单元的母线处移送并放置引线的同时，将各引线分别向太阳能电池单元按压，然后，向各引线供热，将各引线分别熔敷到太阳能电池单元的母线上(例如，特开2004-39856号公报)。
但，如上所述，向太阳能电池单元熔敷引线时，采用了加热太阳能电池单元及引线，通过焊料将引线熔敷到太阳能电池单元的母线处后，使之冷却的方式。在这里，相对于引线、例如铜的线膨胀系数为16×10-6(/℃)而言，太阳能电池单元即硅的线膨胀系数则为7.6×10-6(/℃)，一旦加热引线及太阳能电池单元，并通过焊料将两者熔敷，然后再进行冷却的话，由于太阳能电池单元及引线会收缩所伸展的量，所以太阳能电池单元及引线就会受到弯曲及热应力的作用。这里，由于太阳能电池单元的脆弱的特性，且其厚度为0.3～0.5mm，比较薄，在弯曲及热应力作用下容易产生裂缝。还有，即使没有达到产生裂缝的地步，也有太阳能电池单元由于弯曲力导致翘曲，且残留形变，从而在后续工序中产生各种问题的可能性。特别是最近，由于太阳能电池单元有厚度进一步变薄至0.15～0.2mm的倾向，所以无法承受细微的弯曲及热应力，更容易产生裂缝，使合格率下降。
作为解决上述问题的方法，引线厂商进行了如下的材料开发，即引线采用在导电材料上层压不同种类材料的混合构造，使其线膨胀系数与太阳能电池单元的膨胀系数相近似。
发明内容
本发明是在总结了上述问题之后提出来的，提供可不减损引线的导电性，且可减少太阳能电池单元的因弯曲及热应力导致的裂缝的引线结构。
本发明的特征在于，在通过焊料熔敷于太阳能电池单元的母线的引线上，沿长度方向形成有在引线的宽度方向上具有角部的多个贯通孔。
根据本发明，在太阳能电池单元的母线上配置引线并加热时，引线及太阳能电池单元发生热膨胀。此时，由于在引线上沿长度方向形成有在其宽度方向上具有角部的多个贯通孔，通过引线的伸展，应力集中作用于各贯通孔的角部顶端处。从而通过该应力集中，在角部顶端的附近区域产生塑性区。从而通过焊料将引线熔敷于太阳能电池单元的母线并冷却时，因塑性区的产生，引线的收缩量，即要缩回由加热导致的延长量的情况受到抑制。
其结果，尽管引线的导电性不发生任何变化，也可缓和作用于太阳能电池单元的弯曲及热应力，且减少太阳能电池单元产生的裂缝。
本发明的特征在于，在通过焊料熔敷于太阳能电池单元的母线的引线上，沿长度方向形成有多个切口。
根据本发明，在太阳能电池单元的母线处配置引线并加热时，引线及太阳能电池单元发生热膨胀。此时，由于在引线上沿长度方向形成有多个切口，因引线的伸展，应力集中作用于各切口顶端。从而，通过该应力集中，在切口顶端的附近区域产生塑性区。所以，通过焊料将引线熔敷于太阳能电池单元的母线处并冷却时，因塑性区的产生，引线的收缩量，即要缩回由加热导致的延长量的情况受到抑制。
其结果，尽管引线的导电性不发生任何变化，也可缓和作用于太阳能电池单元的弯曲及热应力，且减少太阳能电池单元产生的裂缝。
附图说明
图1是表示本发明之引线结构的一实施方式的平面图。
图2是表示本发明之引线结构的另一实施方式的平面图。
图3是表示图1的引线结构的变形例的平面图。
图4是表示本发明之引线结构的又一实施方式的平面图。
图5(a)是表示将多个太阳能电池单元通过引线连接形成的电池串的平面图。
图5(b)是表示将同样多个太阳能电池单元通过引线连接形成的电池串的侧视图。
具体实施方式
下面，结合图说明本发明的实施方式。
图1至图4表示的是本发明的引线1的一个实施方式。
此引线1由铜或铜合金等的导电性材料形成截面扁平的方形，且在其长度方向上间隔一定的距离形成有菱形的贯通孔2。
为了将这种引线1通过焊料熔敷于太阳能电池单元的母线处，如果加热引线使其产生热膨胀的话，应力集中作用于各菱形的贯通孔2的、向引线1的宽度方向延伸的角部2a的顶端。之后，因该应力集中而在角部2a顶端的附近区域产生塑性区。将这样的引线1通过焊料熔敷于太阳能电池单元的母线处并冷却时，因塑性区的产生，引线1要缩回由加热导致的延长量的情况受到抑制。
所以，引线1的收缩量由于变得比由加热导致的伸展量要小，所以可以缓和作用于太阳能电池单元的弯曲及热应力，且能够减小太阳能电池单元产生的裂缝。
另外，在上述实施方式中，列举了形成菱形的贯通孔2的情况，作为角部也可以是顶端半径无限小的R形状的裂口，例如图2所示，也可以是在宽度方向上具有裂口3a的椭圆形状的贯通孔3。
还有，如图3所示，也可以将在宽度方向上具有角部4a的菱形的贯通孔4按交错状排成两列。
再者，如图4所示，也可以以V字型的切口5代替上述贯通孔，在图4所示的实施方式的引线1中，沿宽度方向延伸的切口5在长度方向上交替形成。
另外，此切口5是沿宽度方向延伸的切口即可，可以是各种形状的切口。
即使选用切口5，与上述实施方式相同，应力集中作用于各切口5的顶端，在切口5的顶端的附近区域产生塑性区。所以通过焊料将引线1熔敷于太阳能电池单元的母线处并冷却时，由于塑性区的产生，引线的收缩量，即要缩回因加热产生的伸展量的情况受到抑制。
如上根据本发明的实施方式，通过在引线1上实施贯通孔2、3或切口5等简单的加工，将引线1熔敷于太阳能电池单元上并制造太阳能电池单元的电池串时，可以减少因弯曲及热应力产生的太阳能电池单元的裂缝，且可以大幅减少生产太阳光发电装置的成本。
另外，本发明在不脱离其精髓或主要特点的情况下，可以实施其他各种形式。所以上述实施方式在各方面只是单纯的示例，并不是对本发明的限定。本发明的范围由专利的权利要求表示，不受说明书的任何局限。再者，在专利的权利要求的等同范围内的变形或改变，都属于本发明的范围之内。
本申请根据2005年1月24日在日本提出的发明专利申请特愿2005-15213提出优先权。由此，其所有内容都包含于本申请。

Claims (2)

1.一种引线结构，其特征在于，在通过焊料熔敷于太阳能电池单元的母线的引线上，沿长度方向形成有在引线的宽度方向上具有角部的多个贯通孔。
2.一种引线结构，其特征在于，在通过焊料熔敷于太阳能电池单元的母线的引线上，沿长度方向形成有多个切口。
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