CN209133524U - 聚光涂锡铜带的梯形铜基结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及聚光涂锡铜带的梯形铜基结构，铜基结构的横截面轮廓呈梯形，沿长度方向具有面一与面二的两个面，铜基结构的梯形斜面与面二的夹角为46°～90°，面一和面二上分别设置有以三角形峰与倒置梯形槽交错循环构成的反光面结构，相邻的两三角形峰的间距或两倒置梯形槽的间距为0.1mm～0.4mm，三角形峰的高度或倒置梯形槽的槽深为0.025mm～0.12mm。梯形铜基结构两边设置的梯形斜面与面二形成夹角，将射入光伏组件电池上的光线利用率最大化吸收；面一与面二上设置有反光面结构，利于双波组件将功率提升至较高的水平，铜基结构制备的聚光涂锡铜带产品与电池高温串焊后材料因热膨胀内应力增大后起到释放应力作用。

Description

聚光涂锡铜带的梯形铜基结构

技术领域

本实用新型涉及一种聚光涂锡铜带的梯形铜基结构。

背景技术

目前，太阳能光伏行业用于电池片串联焊接用的涂锡铜带，是基于一种宽厚度尺寸一致的扁平铜基带材，在其表面通过电镀或者热浸镀的工艺方式涂覆15～30微米的锡基焊料，以实现与电池片栅线焊接的目的。由于涂锡铜带串焊在电池片表面遮挡了电池一部分受光面积，从而降低了光线利用率。因此需要在涂锡铜带受光面设置具备反光条件的结构，有利于光线透过组件钢化玻璃照射在焊带表面的反光结构表面后再次反射回玻璃，并通过光学全漫反射原理再次被玻璃反射回电池表面达到光线被二次利用的目的。

现有的这种表面具有反光结构的涂锡铜带，由于焊接面涂层不均(较厚或较薄)都会在电池片串焊过程中导致虚焊、过焊的问题，特别是背面虚焊特别严重。由于这种涂锡铜带表面的反光结构设置在涂锡铜带表面的单侧，经过串焊设备拉伸、焊接后其内部的应力增大，特别是再经过层压后涂锡铜带与电池片之间无间隙释放残余应力，易导致层压后的光伏组件电池片出现隐裂、碎片等风险，而且目前行业中这种表面异构的涂锡铜带只适用普通光伏，无法适用在双玻技术的组件上。因此就需要一种即满足表面具备反光结构、降低层叠层压后碎片风险以及满足适用于常规或双玻组件制造的高效率聚光涂锡铜带产品，而制备这种产品的关键在于制备高效率聚光涂锡铜带所使用的铜基材及其表面结构设计。

公开号CN204243063U公开了反光焊带及具有该反光焊带的光伏组件，是在扁平常规焊带平正面帖附反光条，首先常规扁平焊带表面物理截面(含焊料涂层)呈圆弧形状并不平整，在帖附反光条时造成帖附不牢靠、边缘翘起卷曲等问题，而且该产品在批量生产过程中繁琐的工序造成较高的成本和质量不稳定。

公开号CN204441304U公开了热镀反光焊带，只设置了焊带一侧具备压痕面(反光面)，不能将电池吸收的光线利用率最大化，同时这种设置由于焊接后焊带受热膨胀拉伸引取后应力变大无法释放导致层压后电池片碎片和隐裂的风险(特别是光伏组件可靠性机械负荷加载实验后)。

公开号CN105374885B公开了一种异构高效光伏焊带，公开号CN205016540U公开了高利用率焊带，为反光面斜纹和反光面带有耦合平台结构设计，这种设计的致命的弊端是若采用热浸镀镀锡工艺会导致锡合金焊料填充反光面设置的沟槽或者耦合平台，最终导致反射光线的反光面面积大大缩小并不能起到较理想的光学增益，而通过电镀的工艺方式获得产品的制备，存在大量的水资源污染和消耗，对人体健康也产生较大的威胁，因此不适合批量化生产的推广、其次由于电镀工艺的特殊性生产成本相对比热浸镀工艺较高。

公开号CN106024959A公开了太阳能电池片用结构化高增益反光焊带，其反光结构不能使组件电池光线利用率最大化，且其反光面和焊接面的焊料涂层为两种熔点不同的焊料，这种技术路线过于理想化，目前的技术难以解决同一种材料表面涂覆两种或两种以上的锡合金或者实现的成本高昂无法实现批量制备。

上述技术的共同特点是产品外形结构设置的形状均为矩形，这种外形结构不能有效的将射入电池的光线利用率最大化，而且焊接面由于铜基带表面为平滑面，通过热浸镀工艺镀锡后其表面实际呈圆弧面，涂层不均易导致虚焊、特别是再经过层压后涂锡铜带与电池片之间无间隙释放残余应力导致碎片率增加。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种聚光涂锡铜带的梯形铜基结构。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

聚光涂锡铜带的梯形铜基结构，特点是：铜基结构的横截面轮廓呈梯形，沿长度方向具有面一与面二的两个面，面一和面二上分别设置有以三角形峰与倒置梯形槽交错循环构成的反光面结构，相邻的两三角形峰的间距或两倒置梯形槽的间距为0.1mm～0.4mm，三角形峰的高度或倒置梯形槽的槽深为0.025mm～0.12mm。

进一步地，上述的聚光涂锡铜带的梯形铜基结构，其中，铜基结构的梯形斜面与面二的夹角为46°～90°。

进一步地，上述的聚光涂锡铜带的梯形铜基结构，其中，倒置梯形槽的两腰面之间夹角为90°～138°。

进一步地，上述的聚光涂锡铜带的梯形铜基结构，其中，倒置梯形槽的底面长度为0.01mm～0.03mm。

本实用新型与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：

①本实用新型设计独特、结构新颖，梯形铜基结构形成具备反光效果的梯形聚光涂锡铜带或反光焊带，梯形铜基结构两边设置的梯形斜面与面二夹角为46°～90°，可以将射入光伏组件电池上的光线利用率最大化吸收；

②铜基结构的面一与面二上设置有以三角形峰与倒置梯形槽交错循环构成的反光面结构，表面独特结构形状设计可有效通过光学全漫反射原理将射入组件电池表面的光线通过其表面这种结构再二次反射到电池片表面使光伏组件功率获得较大的光电增益，利于双波组件将功率提升至较高的水平；

③该铜基结构制备的聚光涂锡铜带产品与电池高温串焊后材料由于热膨胀内应力增大后起到释放应力的作用，大大减小组件经排版、层叠、层压后碎片率的风险，显著降低光伏组件的生产成本。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型具体实施方式了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1：本实用新型的结构示意图；

图2：三角形峰与倒置梯形槽的局部放大示意图；

图3：梯形斜面与面二的夹角示意图；

图4：聚光涂锡铜带与第一电池片的连接结构示意图；

图5：聚光涂锡铜带与第二电池片的连接结构示意图；

图6：聚光涂锡铜带光线增益示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新型的描述中，方位术语和次序术语等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示，聚光涂锡铜带的梯形铜基结构，铜基结构的横截面轮廓呈梯形，沿长度方向具有面一101与面二102的两个面，面一101和面二102上分别设置有以三角形峰与倒置梯形槽交错循环构成的反光面结构，如图2所示，相邻的两三角形峰的间距或两倒置梯形槽的间距A为0.1mm～0.4mm，三角形峰的高度或倒置梯形槽的槽深D为0.025mm～0.12mm，倒置梯形槽的两腰面之间夹角B为90°～138°，倒置梯形槽的底面长度C为0.01mm～0.03mm。如图3所示，铜基结构的梯形斜面103与面二102的夹角E为46°～90°。

上述具有两面反光面结构的梯形铜基，经镀锡工艺后制备出图4和图5所示结构的聚光涂锡铜带(铜基表面涂覆锡焊料)，图4和图5结构的任意一面在聚光涂锡铜带长度方向上分别按照客户尺寸交替并循环设置，在一个循环段内聚光涂锡铜带的面二102与第一电池片103的正面栅线焊接，如图4所示，聚光涂锡铜带的面一101与第二电池片104的背面栅线焊接，如图5所示。

上述聚光涂锡铜带应用于光伏组件上，如图6所示光线增益示意图可以看出，入射光线M透过玻璃105入射在聚光涂锡铜带表面时反光面结构和梯形斜面会将反射光线N反射向玻璃105，并通过玻璃介质二次反射至第一电池片103表面并被电池受光利用，所以本实用新型结构设计有利于光伏组件光线二次利用率最大化，弥补涂锡铜带遮挡并减小电池受光面积造成的功率损失。聚光涂锡铜带应用在双波组件中，由于组件正反两面受光后则会进一步提升组件的功率增益。

综上所述，本实用新型设计独特、结构新颖，梯形铜基结构形成具备反光效果的梯形聚光涂锡铜带或反光焊带，梯形铜基结构两边设置的梯形斜面与面二夹角为46°～90°，可以将射入光伏组件电池上的光线利用率最大化吸收。

铜基结构的面一与面二上设置有以三角形峰与倒置梯形槽交错循环构成的反光面结构，表面独特结构形状设计可有效通过光学全漫反射原理将射入组件电池表面的光线通过其表面这种结构再二次反射到电池片表面使光伏组件功率获得较大的光电增益，利于双波组件将功率提升至较高的水平。

同时该铜基结构制备的聚光涂锡铜带产品与电池高温串焊后材料由于热膨胀内应力增大后起到释放应力的作用，大大减小组件经排版、层叠、层压后碎片率的风险，显著降低光伏组件的生产成本。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (3)

1.聚光涂锡铜带的梯形铜基结构，其特征在于：铜基结构的横截面轮廓呈梯形，沿长度方向具有面一(101)与面二(102)的两个面，面一(101)和面二(102)上分别设置有以三角形峰与倒置梯形槽交错循环构成的反光面结构，相邻的两三角形峰的间距或两倒置梯形槽的间距(A)为0.1mm～0.4mm，三角形峰的高度或倒置梯形槽的槽深(D)为0.025mm～0.12mm；铜基结构的梯形斜面(103)与面二(102)的夹角(E)为46°～90°。

2.根据权利要求1所述的聚光涂锡铜带的梯形铜基结构，其特征在于：倒置梯形槽的两腰面之间夹角(B)为90°～138°。

3.根据权利要求1所述的聚光涂锡铜带的梯形铜基结构，其特征在于：倒置梯形槽的底面长度(C)为0.01mm～0.03mm。