CN206076255U - 一种焊带及光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种焊带及光伏组件，所述焊带包括：焊带基体，所述焊带基体包括平面形芯体和设置在所述芯体上表面和下表面的多个凸起的反光性结构，所述反光性结构分别在所述芯体的上表面和下表面呈阵列式排布，在所述焊带基体的所有表面上设置有涂层，所述涂层用于增强光反射以及对所述焊带基体进行保护。本实用新型的焊带可以显著提升太阳能电池组件的输出功率，在使用时可以减少虚焊的发生。

Description

一种焊带及光伏组件

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域，具体而言涉及一种焊带及光伏组件。

背景技术

目前常规的光伏组件，需要利用焊带将不同电池片串联起来，达到组件功率输出目的。光伏组件用的焊带主要是扁平结构的铜基导电金属条。在组件制作过程中，经过加温焊接，焊带表面通常是比较光滑平整的，这导致光被反射后，反射光和玻璃之间的入射角比较小，从而部分反射光散失到大气中去，降低了光伏组件对光的利用效率。

而一些具有减反或增加散射结构的焊带往往在焊接性能和减反或增加散射功能方面很难做得两全其美。比如目前有一种表面带有正四棱台的反光焊带，其表面带有低温合金，这使得在加热焊接后，低温金属会熔化，进而改变反光焊带上四棱台的反光结构的表面形貌，影响最终的反射效果。另外，还有一种焊带正面具有反光结构，并在组件制作之前，在焊带的侧面和背面预先镀有低温合金用于焊接，在制作组件过程中，焊带正面往往与太阳能电池背面的电极进行焊接，而焊带正面没有低温金属，从而需要增加工艺步骤来实现，导致组件的制作过程复杂化。同时部分增加反光的技术，增加了焊带部分的厚度，从而要求在组件制作过程中采用更厚的EVA等封装材料，从而增加了成本。

因此，鉴于上述技术问题的存在，有必要提出一种新的焊带及光伏组件。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型一方面提供一种焊带，包括：

焊带基体，所述焊带基体包括平面形芯体和设置在所述芯体上表面和下表面的多个凸起的反光性结构，所述反光性结构分别在所述芯体的上表面和下表面呈阵列式排布，在所述焊带基体的所有表面上设置有涂层，所述涂层用于增强光反射以及对所述焊带基体进行保护。

进一步，所述芯体和所述反光性结构为一体成型。

进一步，所述反光性结构的形状为三棱锥形或四棱锥形。

进一步，设置于所述芯体上表面的所述反光性结构的底部边缘相连接，设置于所述芯体下表面的所述反光性结构的底部边缘相连接。

进一步，所述焊带基体的厚度范围为0.015mm至0.4mm，宽度范围为0.5mm至2.0mm。

进一步，所述涂层的材料选自铝、银或镍。

进一步，在所述芯体的边缘处，位于上表面的所述反光性结构的边缘和位于下表面的所述反光性结构的边缘相连接。

进一步，所述芯体为铜芯。

本实用新型另一方面提供一种光伏组件，包括：若干排列设置的太阳能电池以及前述的焊带，所述焊带连接相邻两个太阳能电池，其中，在所述焊带一端的部分上表面上设置焊接材料，并连接一个太阳能电池的背面，在所述焊带的另一端的部分下表面设置焊接材料，并连接另一个太阳能电池的正面。

进一步，在每个所述太阳能电池的正面形成有主栅线，在每个所述太阳能电池的背面形成有背电极，所述焊带一端电连接一个太阳能电池的所述主栅线，所述焊带另一端电连接另一个太阳能电池的所述背电极。

本实用新型的焊带具有以下优点：

1)可以显著提升太阳能电池组件的输出功率；

2)几乎不增加焊带高度，不需要采用更厚的封装材料；

3)本实用新型所用材料均为常用，成熟的材料，成本低，可靠性好；

4)本实用新型只需对串焊机的部分机械结构进行简单修改，即可直接采用现有工艺，和现有工艺兼容性良好；

5)本实用新型焊带在使用时可以减少虚焊的发生。

附图说明

通过结合附图对本实用新型实施例进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

附图中：

图1示出了本实用新型的一实施例中的焊带的结构示意图；

图2示出了本实用新型的一实施例中的在焊带上涂覆焊接材料的示意图；

图3示出了本实用新型的一实施例中的焊带的使用原理的示意图；

图4示出了本实用新型的一实施例中的光伏组件的示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应当理解的是，本实用新型能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本实用新型的范围完全地传递给本领域技术人员。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本实用新型的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

为了彻底理解本实用新型，将在下面提供详细的描述，以便阐释本实用新型的技术方案。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

实施例一

下面参考图1对本实用新型的焊带结构进行详细说明，其中，图1示出了本实用新型的一实施例中的焊带的结构示意图。

作为示例，如图1所示，本实用新型的焊带3，应用于光伏组件中太阳能电池的串联，其包括：焊带基体，所述焊带基体包括平面形芯体1和设置在所述芯体1上表面和下表面的多个凸起的反光性结构1’，所述反光性结构1’分别在所述芯体1的上表面和下表面呈阵列式排布，在所述焊带基体的所有表面上设置有涂层2，所述涂层2用于增强光反射以及对所述焊带基体进行保护。

示例性地，所述芯体1的材质可以为任何常用的具有导电性的金属材料，例如铜、铝等，本实施例中，较佳地，芯体1为铜芯。

示例性地，所述芯体1可以为平面形，在平面形的芯体1的上表面和下表面上均设置多个反光性结构1’，位于上表面的反光性结构1’和位于下表面的反光性结构1’关于所述芯体1所在的平面对称。

在一个示例中，每个所述反光性结构1’的形状可以为三棱锥形、四棱锥形或五棱锥形等，其中较佳地为正棱锥形，反光性结构1’的形状还可以为其他的形状，例如半球形或者半椭球形等形状，对于能够起到反光作用的任何形状的反光性结构均可适用于本实用新型。

进一步地，设置于所述芯体1上表面的所述反光性结构1’的底部边缘相连接，设置于所述芯体1下表面的所述反光性结构1’的底部边缘相连接，也即相连接的多个反光性结构在上表面和下表面呈三角波浪形。

进一步地，在所述焊带基体的边缘处，也即在所述芯体1的边缘处，位于上表面的所述反光性结构1’的边缘和位于下表面的所述反光性结构1’的边缘相连接。

在一个示例中，在所述反光性结构还可以间隔排布于所述芯体1的上表面和下表面上。

示例性地，所述焊带基体(包括芯体1和反光性结构1’)的厚度范围为0.015mm至0.4mm，例如，厚度可以为0.04mm、0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm等，宽度范围为0.5mm至2.0mm，上述厚度和宽度数值范围仅作为示例，并不构成对本实用新型的限制。

示例性地，每个所述反光性结构1’的高度范围可以为0.06至0.18mm，该高度仅作为示例，对于其他适合的高度也可适用于本实用新型。

在一个示例中，所述芯体1和所述反光性结构1’为一体成型，可以使用本领域技术人员熟知的任何适合的一体成型方法，例如，所述芯体1为铜芯，可以选取99.999％的无氧铜，采用辊轧机轧制，再压延，压延的同时形成所需的铜芯和位于铜芯上表面和下表面的反光性结构1’，也可以通过对铜芯的上表面和下表面进行化学刻蚀或者激光刻槽的方法形成反光性结构1’。压延后的铜箔(包括铜芯和反光性结构)厚度为0.1-0.3mm，宽度为150-300mm，经过除油，水洗，酸洗，水洗，烘干，镀银，切割机沿着垂直于铜芯的方向切割成若干根宽度为可以为1.0-1.2mm的焊带，因此，本实用新型的焊带无需增加厚度，即可具有反光性结构。

其中，在所述焊带基体的所有表面上设置有涂层2，所述涂层2用于增强光反射以及对所述焊带基体进行保护，示例性地，所述涂层2的材料选自铝、银或镍或它们的组合，或者其他适合的材料。

如图2示出了一种在焊带上涂覆焊接材料的示意图，其中，本实用新型的焊带在使用前不预先在焊带上涂覆焊接材料，而是在光伏组件制作过程中，采用涂覆装置4和5，将锡膏或其他焊接材料涂覆于焊带3的一端的部分上表面，和另一端的部分下表面，直接用于太阳能电池的焊接，而无需再经过将涂覆好的锡膏等焊接材料进行加热的过程，可以有效防止在加热过程中锡膏等焊接材料流动到反光性结构表面上，而改变反光性结构表面形貌，使部分反射光散失到大气中去而降低光伏组件的利用效率的问题的出现。

另外，本实用新型中的焊带结构在上下表面均设置凸起的反光性结构，可以用于接纳焊接材料，且所述焊带结构的上下表面具有通用性，在进行焊接时，无需仔细区分上下表面，操作简单，可有利于提高焊接速度，且本实用新型接纳焊接材料的表面凹凸不平，相比平面形的表面其增加了焊接材料和焊带的接触面积，因此可以使焊接更加牢固，可以减少虚焊的发生。

图3示出了本实用新型的焊带的使用原理图，其中，使用本实用新型的焊带3将相邻的两个太阳能电池进行串联，封装的光伏组件一般在串联的多个太阳能电池上铺设EVA10，在EVA10上设置光伏组件玻璃9，焊带3的位于上表面的部分反光性结构设置在太阳能电池的受光面上(一般为包括主栅线的表面)，焊带3上的反光性结构，能够将入射太阳光6反射，反射光7再经光伏组件玻璃9和空气的表面发生全反射形成全反射光8并反射回太阳能电池表面，因此降低了光学损耗，提高了太阳能电池的效率。

综上所述，本实用新型的焊带具有以下优点：

1)可以显著提升太阳能电池组件的输出功率；

2)几乎不增加焊带高度，不需要采用更厚的封装材料；

3)本实用新型所用材料均为常用，成熟的材料，成本低，可靠性好；

4)本实用新型只需对串焊机的部分机械结构进行简单修改，即可直接采用现有工艺，和现有工艺兼容性良好；

5)本实用新型焊带在使用时可以减少虚焊的发生。

实施例二

本实用新型还提供一种光伏组件，所述光伏组件包括前述实施例一中的焊带。

具体地，如图4所示，本实用新型的光伏组件包括：若干排列设置的太阳能电池15以及前述实施例一中的焊带14，所述焊带14连接相邻两个太阳能电池15，其中，在所述焊带14一端的部分上表面上设置焊接材料，并连接一个太阳能电池15的背面，在所述焊带14的另一端的部分下表面设置焊接材料，并连接另一个太阳能电池15的正面，且使在该太阳能电池15的正面的所述焊带14的反光性结构朝上。

示例性地，将经过电性能测试的太阳能电池15，进行焊接，用焊带14串联焊接后获得包含至少10片太阳能电池15的电池串，焊带和太阳能电池的连接方式包括但不限于手工焊接，自动焊接，导电胶连接或导电带连接。

示例性地，在每个所述太阳能电池的正面形成有主栅线，该正面为受光面，在每个所述太阳能电池的背面形成有背电极，所述焊带一端电连接一个太阳能电池的所述主栅线，并使焊带中的部分反光性结构朝上，所述焊带另一端电连接另一个太阳能电池的所述背电极。

在一个示例中，所述光伏组件还包括：在太阳能电池15的正面上铺设有透明的封装材料13，在封装材料13上设置光伏组件玻璃12，在太阳能电池15的背面铺设有透明的封装材料13，在太阳能电池15背面的封装材料13上铺设背板16，在光伏组件的四周边缘设置有边框11，以及在背板16的表面上设置接线盒17。

所述封装材料13例如为EVA或者POE等材料，EVA通常是一种乙烯-醋酸乙烯共聚物，POE是一种乙烯-辛稀共聚物，是以茂金属作催化剂开发的具有窄相对分子质量分布和窄共聚单体分布、结构可控的新型聚烯烃热塑性弹性体。

本实用新型的光伏组件由于使用了前述的焊带，因此也具有与前述焊带相同的优点，所述焊带的反光性结构能够将入射的光线反射，反射的光线在光伏组件中的玻璃和空气的界面，或者EVA，POE等封装材料和玻璃界面发生全反射并反射回太阳能电池表面，降低了光学损耗，提高了电池效率，使用了该焊带的光伏组件功率提升了1.2～3％。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。本领域技术人员还可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (10)

1.一种焊带，其特征在于，包括：

焊带基体，所述焊带基体包括平面形芯体和设置在所述芯体上表面和下表面的多个凸起的反光性结构，所述反光性结构分别在所述芯体的上表面和下表面呈阵列式排布，在所述焊带基体的所有表面上设置有涂层，所述涂层用于增强光反射以及对所述焊带基体进行保护。

2.如权利要求1所述的焊带，其特征在于，所述芯体和所述反光性结构为一体成型。

3.如权利要求1所述的焊带，其特征在于，所述反光性结构的形状为三棱锥形或四棱锥形。

4.如权利要求1所述的焊带，其特征在于，设置于所述芯体上表面的所述反光性结构的底部边缘相连接，设置于所述芯体下表面的所述反光性结构的底部边缘相连接。

5.如权利要求1所述的焊带，其特征在于，所述焊带基体的厚度范围为0.015mm至0.4mm，宽度范围为0.5mm至2.0mm。

6.如权利要求1所述的焊带，其特征在于，所述涂层的材料选自铝、银或镍。

7.如权利要求1所述的焊带，其特征在于，在所述芯体的边缘处，位于上表面的所述反光性结构的边缘和位于下表面的所述反光性结构的边缘相连接。

8.如权利要求1所述的焊带，其特征在于，所述芯体为铜芯。

9.一种光伏组件，其特征在于，包括：若干排列设置的太阳能电池以及如权利要求1至8中任意一项所述的焊带，所述焊带连接相邻两个太阳能电池，其中，在所述焊带一端的部分上表面上设置焊接材料，并连接一个太阳能电池的背面，在所述焊带的另一端的部分下表面设置焊接材料，并连接另一个太阳能电池的正面。

10.如权利要求9所述的光伏组件，其特征在于，在每个所述太阳能电池的正面形成有主栅线，在每个所述太阳能电池的背面形成有背电极，所述焊带一端电连接一个太阳能电池的所述主栅线，所述焊带另一端电连接另一个太阳能电池的所述背电极。