CN204189812U - 一种电池片互联结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电池片互联结构，包括：铜带、第一电池片、第二电池片、第一压敏导电胶带和第二压敏导电胶带，其中，所述第一电池片的正极与所述第一压敏导电胶带的下表面粘附，所述第二电池片的负极与所述第二压敏导电胶带的上表面粘附，所述铜带的右端的上表面与所述第二压敏导电胶带的下表面粘附，所述铜带的左端的下表面与所述第二压敏导电胶带的上表面粘附。由于所述第一压敏导电胶带和所述第二压敏导电胶带时柔性物质，以低温粘附替代高温锡焊，在所述第一电池片与所述第二电池片的互联过程中，可以大大减小翘曲程度，并避免锡渣、焊瘤等造成的高应力点，降低所述第一电池片或所述第二电池片的破损，提高光伏组件的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能电池制造领域，特别是涉及一种电池片互联结构。
背景技术
单片的光伏晶硅电池，由于工作电压、功率低，厚度已降到180μm以下，比较脆薄，机械性能差，直接暴露在空气中，抵抗自然特性差、易破碎，同时也容易被腐蚀失效。因此，需要把单体太阳能电池片进行串并联，并加以封装，接出外连电线，以满足负载要求，成为一个能够抵御机械应力，并有独立稳定电能输出的太阳能光伏组件。
现有技术中，用镀锡铜带作为组件内部电池片的电性能连接部件，由纯铜为基体材料，在其表面涂上锡层，方便于将材料焊接到电池片栅线上，锡焊的焊接温度一般在350℃左右。同时，为达到良好的可焊性及较低的接触电阻，在电池片的正反面以银浆为主要材质印刷正背电极作为电池片的正负电极。但是，用镀锡铜带将电池片正负极首尾串联在一起，锡焊连接会伴随着以下的问题：由于铜的热膨胀系数是硅的7倍，经过350℃的高温焊接，冷却之后，在铜带的拉扯下，电池片会弯曲，容易造成虚焊、裂片等，铜带越厚，翘曲程度越大。同时，不可避免的锡渣、焊瘤，这些锡渣、焊瘤会成为电池片上面的高应力点，也容易造成电池片的损伤。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种电池片互联结构，在电池片的互联过程中，可以大大减小电池片的翘曲，并避免锡渣、焊瘤等造成的高应力点，降低电池的破损，提高光伏组件的可靠性。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种电池片互联结构，包括：铜带、第一电池片、第二电池片、第一压敏导电胶带和第二压敏导电胶带，其中，所述第一电池片的正极与所述第一压敏导电胶带的下表面粘附，所述第二电池片的负极与所述第二压敏导电胶带的上表面粘附，所述铜带的右端的上表面与所述第二压敏导电胶带的下表面粘附，所述铜带的左端的下表面与所述第二压敏导电胶带的上表面粘附。
优选的，所述第一压敏导电胶带或所述第二压敏导电胶带包括胶液基体和填充所述胶液基体的导电粒子。
优选的，所述胶液基体为环氧类树脂胶液基体、硅酮类胶液基体、丙烯酸酯树脂胶液基体或聚氨酯胶液基体。
优选的，所述导电粒子为银微粒、镍微粒或铜微粒。
优选的，所述铜带的左端的上表面或所述铜带的右端的下表面为锯齿形微聚光结构表面。
优选的，所述锯齿形微聚光结构表面还电镀有增反膜。
优选的，所述增反膜为银薄膜或铅薄膜。
本实用新型实施例所提供的电池片互联结构与现有技术相比，具有以下优点：
本实用新型实施例所提供电池片互联结构，包括：铜带、第一电池片、第二电池片、第一压敏导电胶带和第二压敏导电胶带，其中，所述第一电池片的正极与所述第一压敏导电胶带的下表面粘附，所述第二电池片的负极与所述第二压敏导电胶带的上表面粘附，所述铜带的右端的上表面与所述第二压敏导电胶带的下表面粘附，所述铜带的左端的下表面与所述第二压敏导电胶带的上表面粘附。所述第一压敏导电胶带和所述第二压敏导电胶带的使用温度一般在200℃以下，并且述第一压敏导电胶带和所述第二压敏导电胶带是柔性物质，因此，连接点是柔性接触，在所述第一电池片和所述第二电池片的互联过程中，以低温粘附替代高温锡焊，可以大大减小所述第一电池片或所述第二电池片的翘曲，并避免锡渣、焊瘤等造成的高应力点，降低电池的破损。
本实用新型实施例中不存在焊接过程，因此不存在虚焊问题，可提高光伏组件品质；由于是柔性互联，这种互联可以消除互联件之间的温度及振动冲击应力，大大降低这种机械振动带来的断裂，从而保证互联处的可靠性；所述第一电池片和所述第二电池片不通过锡焊互联，可以避免使用背电极，相应扩大了铝背场的面积，铝背场P+区可以降低光生电子在被表面的复合速度，产生的光生电压也对Voc(开路电压)有直接贡献，从而提高电池片效率；由于不使用锡焊，而使用施压粘接方式，可以在所述铜带上做微结构处理，以增加铜带到电池片表面的反光，提高光的利用率。
综上所述，本实用新型实施例所提供的电池片互联结构，提高了电池片互联的可靠性，提高了电池片的效率，提高了光伏组件的品质。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型所提供的电池片互联结构的一种具体实施方式的示意图；
图2为本实用新型所提供的电池片互联结构的一种具体实施方式中铜带的左端的上表面具有锯齿状微结构时与第一压敏导电胶的位置关系示意图。
具体实施方式
正如背景技术部分所述，现有技术中用镀锡铜带连接组件内部电池片，容易造成虚焊、裂片等，铜带越厚，翘曲程度越大。同时，不可避免的锡渣、焊瘤，这些锡渣、焊瘤会成为电池片上面的高应力点，也容易造成电池片的损伤。
基于此，本实用新型实施例提供了一种电池片互联结构，包括：铜带、第一电池片，第二电池片、第一压敏导电胶带和第二压敏导电胶带，其中，所述第一电池片的正极与所述第一压敏导电胶带的下表面粘附，所述第二电池片的负极与所述第二压敏导电胶带的上表面粘附，所述铜带的右端的上表面与所述第二压敏导电胶带的下表面粘附，所述铜带的左端的下表面与所述第二压敏导电胶带的上表面粘附。
综上所述，本实用新型实施例所提供的电池片互联结构中，由于所述第一压敏导电胶带和所述第二压敏导电胶带的使用温度一般在200℃以下，并且述第一压敏导电胶带和所述第二压敏导电胶带是柔性物质，连接点是柔性接触，因此，在所述第一电池片和所述第二电池片的互联过程中，以低温粘附替代高温锡焊，可以大大减小所述第一电池片或所述第二电池片的翘曲，并避免锡渣、焊瘤等造成的高应力点，降低电池的破损，这种互联可以消除互联件之间的温度及振动冲击应力，大大降低这种机械振动带来的断裂，从而保证互联处的可靠性。
同时，所述电池片互联结构不存在焊接过程，而使用施压粘接方式，因此不存在虚焊问题，可以在所述铜带上做微结构处理，以增加铜带到电池片表面的反光，提高光的利用率，可提高光伏组件品质；由于是柔性互联，所述第一电池片和所述第二电池片不通过锡焊互联，可以避免使用背电极，相应扩大了铝背场的面积，铝背场P+区可以降低光生电子在被表面的复合速度，产生的光生电压也对Voc(开路电压)有直接贡献，从而提高电池片的工作效率，提高光伏组件的品质。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广。因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。
如参考图1，图1为本实用新型所提供的电池片互联结构的一种具体实施方式的示意图。
在一种具体实施方式中，所述电池互联结，包括：铜带11、第一电池片12、第二电池片13、第一压敏导电胶带14和第二压敏导电胶带15，其中，所述第一电池片12的正极与所述第一压敏导电胶带14的下表面粘附，所述第二电池片13的负极与所述第二压敏导电胶带15的上表面粘附，所述铜带11的右端的上表面与所述第二压敏导电胶带15的下表面粘附，所述铜带11的左端的下表面与所述第二压敏导电胶带15的上表面粘附。
优选的，所述第一压敏导电胶带14或所述第二压敏导电胶带15包括胶液基体和填充所述胶液基体的导电粒子。由于所述第一压敏导电胶带14或所述第二压敏导电胶带15，包括所述胶液基体和填充所述胶液基体的导电粒子。在实际使用所述第一压敏导电胶带14或所述第二压敏导电胶带15时，可以根据实际需要选择合适的所述胶液基体和填充所述胶液基体的导电粒子。
需要说明的是，所述第一压敏导电胶带14或所述第二压敏导电胶带15包括胶液基体和填充所述胶液基体的导电粒子，只是一种特例，本实用新型对所述第一压敏导电胶带14或所述第二压敏导电胶带不做具体限定，只要所述第一压敏导电胶带14或所述第二压敏导电胶带15具有导电功能，并且能够在固化后将所述铜带11与所述第一电池片12或所述第二电池片13粘附牢固，具有一定的柔性即可。
在上述实施例的基础上，在本实用新型的一种具体实施方式中，所述胶液基体为环氧类树脂胶液基体、硅酮类胶液基体、丙烯酸酯树脂胶液基体或聚氨酯胶液基体。不同的所述胶液基体的特性不同，如固化温度、固化速度、收缩率等的不同，以及不同的所述胶液基体的成本不同，从而造成了实际使用时互联电池片的工作效率不同，互联后对电池片的工作特性影响不同，综合考虑各种因素选择合适的所述胶液基体。
需要说明的是，所述胶液基体还可以是其他的类型，本实用新型对此不做具体限定，只要所述胶液基体在填充合适的导电粒子后具有导电功能，能够将所述铜带11与需要连接的电池片粘附即可。
在上述实施例的基础上，在本实用新型的一种具体实施方式中，所述导电粒子为银微粒、镍微粒或铜微粒。不同的所述导电粒子的导电性能不同，制造工艺的难度和成本不同，并且不同的导电粒子的化学性能不同，如铜微粒容易形成氧化膜造成导电性能下降等。实际使用时，可以根据导电性能和成本等因素选择合适的导电粒子。需要说明的是，实际使用的所述导电粒子还可以是其他的微粒，只要能够在所述胶液基体导电即可，本实用新型对所述导电粒子的种类以及特性不做具体限定。
在上述实施例的基础上，在本实用新型的一种具体实施方式中，所述铜带11的左端的上表面或所述铜带11的右端的下表面为锯齿形微聚光结构表面。如图2所示，图2为所述铜带11的左端的上表面为锯齿形微聚光结构表面时与对应的所述第一压敏导电胶带14的位置关系示意图。由于所述铜带11的厚度较小，可以透光，在光透过所述铜带11以及所述第一压敏导电胶带11，到达所述第一电池片12后，一部分被所述电池片12吸收，一部分被反射，由于所述铜带11的上表面为锯齿形微聚光结构表面，反射到所述铜带11的上表面的光大部分发生全反射，再度反射到所述第一电池片12的表面，被所述第一电池片12吸收，增大了所述第一电池片12对光的吸收率，提高了工作效率；所述铜带11的右端的下表面也为锯齿形微聚光结构时，也会增加所述铜带11到所述第二电池片13的工作效率，提高了光伏组件对光的利用效率。
需要说明的是，所述锯齿形微聚光结构只是微结构的一种特例，在本实用新型中所述铜带11的左端的上表面或所述铜带11的右端的下表面还可以具有其他的微结构，只要能够提高所述第一电池片12或第二电池片13对光的利用率，也即光伏组件对光的利用率即可，本实用新型对所述铜带11表面的微结构的形状等特性不作具体限定。
在上述实施例的基础上，在本实用新型的一种具体实施方式中，所述锯齿形微聚光结构表面还电镀有增反膜。在所述铜带11的表面镀有增反膜，可以增加透射过所述第一电池片12或第二电池片13的光能反射到所述第一电池片12或所述第二电池片13光能，增加对光能的利用率，提高所述第一电池片12或所述第二电池片13的工作效率。
需要说明的是，所述锯齿形微聚光结构表面还电镀有增反膜，只是为增加所述锯齿形微聚光结构表面对光能的反射率，可以是在所述铜带11的向着电池片的表面镀有增反膜。由于所述铜带11的厚度较小，照射到所述铜带11的光也会有一部分发生透射现象，因此也可以在所述铜带11的两个表面均镀有增反膜，提高所述铜带11到所述第一电池片12或所述第二电池片13的光的反射，提高工作效率。本实用新型对于所述增反膜的种类，以及所述增反膜是镀在所述铜带11的一个表面还是两个表面不做具体限定。
在上述实施例的基础上，在本实用新型的一种具体实施方式中，所述增反膜为银薄膜或铅薄膜。在所述铜带11的表面镀高反射率的银或铅等金属薄膜，在提高所述铜带11表面的反射率的同时，不增加串联电阻。
需要说明的，上述几种所述的增反膜只是比较常见的增反膜，在本实用新型中，所述增反膜还可以是其他材料的增反膜，本实用新型对于所述增反膜具体为哪种材料的增反膜不做具体限定。
综上所述，本实用新型实施例所提供的电池片互联结构，在所述第一电池片和所述第二电池片的互联过程中，以低温粘附替代高温锡焊，可以大大减小所述第一电池片或所述第二电池片的翘曲，并避免锡渣、焊瘤等造成的高应力点，降低电池的破损，可以消除互联件之间的温度及振动冲击应力，大大降低机械振动带来的断裂，从而保证互联处的可靠性；不通过锡焊互联，可以避免使用背电极，相应扩大了铝背场的面积，铝背场P+区可以降低光生电子在被表面的复合速度，产生的光生电压也对Voc(开路电压)有直接贡献，从而提高电池片效率；由于不使用锡焊，不存在虚焊问题，可提高光伏组件品质，使用施压粘接方式，可以在所述铜带上做微结构处理，以增加铜带到电池片表面的反光，提高光的利用率。
以上对本实用新型所提供的电池片互联结构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种电池片互联结构，其特征在于，包括：铜带、第一电池片、第二电池片、第一压敏导电胶带和第二压敏导电胶带，其中，所述第一电池片的正极与所述第一压敏导电胶带的下表面粘附，所述第二电池片的负极与所述第二压敏导电胶带的上表面粘附，所述铜带的右端的上表面与所述第二压敏导电胶带的下表面粘附，所述铜带的左端的下表面与所述第二压敏导电胶带的上表面粘附。
2.如权利要求1所述的电池片互联结构，其特征在于，所述第一压敏导电胶带或所述第二压敏导电胶带包括胶液基体和填充所述胶液基体的导电粒子。
3.如权利要求2所述的电池片互联结构，其特征在于，所述胶液基体为环氧类树脂胶液基体、硅酮类胶液基体、丙烯酸酯树脂胶液基体或聚氨酯胶液基体。
4.如权利要求2所述的电池片互联结构，其特征在于，所述导电粒子为银微粒、镍微粒或铜微粒。
5.如权利要求1-4任一项所述的电池片互联结构，其特征在于，所述铜带的左端的上表面或所述铜带的右端的下表面为锯齿形微聚光结构表面。
6.如权利要求5所述的电池片互联结构，其特征在于，所述锯齿形微聚光结构表面还电镀有增反膜。
7.如权利要求6所述的电池片互联结构，其特征在于，所述增反膜为银薄膜或铅薄膜。
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Cited By (2)
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| CN110911517A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-03-24 | 通威太阳能（合肥）有限公司 | 一种新型互联材料焊带 |
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