TW201545366A - 高效光伏異構焊帶 - Google Patents
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Abstract
本發明涉及一種高效光伏異構焊帶，包括導電基帶，導電基帶為金屬單質或合金材料，其具有上、下兩個寬表面，導電基帶至少有一個寬表面分佈有V形槽和耦聯平臺，V形槽的深度h為0.055mm＜h＜0.15mm；耦聯平臺為最大內接圓的直徑不小於0.10mm、沿導電基帶長度方向的最大長度小於50mm的平臺。藉由在導電基帶表面製備較佳設計的V型槽與耦聯平臺，為同時實現焊帶表面的部分反光復用、降低焊接應力、保障焊接強度、均衡開槽導致的匯流電損提供了高性價比的定製設計方案。
Description
本發明屬於光伏焊帶加工技術領域，特別涉及一種高效光伏異構焊帶。
隨著世界經濟的快速發展，能源消耗越來越大，世界各國都需求新能源的應用和普及。由於二氧化碳排放導致的溫室氣體效應致使全球氣候變暖並引發自然災害，世界各國對清潔的可再生能源的需求尤其強烈。在美國2007年次貸危機導致的全球危機蔓延和擴大以來，為刺激經濟增長，各國都通過了更積極的鼓勵使用可再生能源的措施。美國歐巴馬政府提出在未來10年投資1500億美元用於清潔能源；歐盟設定目標在2020年將可再生能源占使用能源的比例提高到20%；日本提出在2030年使70%以上的新建住宅安裝太陽能電池板（約70GW）。為緩解光電產品國內需求不足，2009年3月26日，中國財政部宣佈將推動實施“太陽能屋頂計畫”示範工程。財政部、住房和城鄉建設部聯合發佈的《關於加快推進太陽能光電建築應用的實施意見》中明確提出，實施“太陽能屋頂計畫”，對光電建築應用示範工程予以資金補助、鼓勵技術進步與科技創新、鼓勵地方政府推行相關財政扶持政策、加強建設領域政策扶持等一系列原則措施。現階段在經濟發達、產業基礎較好的大中城市積極推進太陽能屋頂、光伏幕牆等光電建築一體化示範；積極支援在農村與偏遠地區發展離網式發電，實施送電下鄉等有關規定，更是給太陽能技術的應用指明了方向。以太陽能屋頂、光伏幕牆等光電建築一體化為突破口，可能在短期內讓人們看到應用太陽能的諸多好處，也有利於今後大面積推廣，激發產業資本投資太陽能領域的積極性。各國的新能源政策或許將成為下一個影響我們此後15年世界發展的重要政策之一。2009年的哥本哈根氣候會議再次喚醒、強化了人們關注清潔能源的意識。伴隨新能源的應用和普及，光伏行業的迅猛增長勢頭得到進一步的加強和重視。
焊帶（包括互聯帶和匯流帶）是光伏元件焊接過程中的重要原材料，焊帶通常是利用焊接或導電膠黏結的方式將電池片互相連接和匯流電流，焊帶品質的好壞將直接影響到光伏元件電流的收集效率，對光伏元件的功率影響很大。如何藉由焊帶的異構化，來增加電池片的轉化率，降低碎片率，一直是焊帶行業研究的課題之一。
中國專利CN101789452A給出了一種塗錫焊帶，其包括銅帶及其表面的塗錫層，塗錫層表面具有均勻分佈的坑狀體。這種焊帶在一定程度上使太陽光在坑狀體中發生漫反射，提高了接受太陽光的能量。但是，其坑狀體僅發生漫反射，反射回電池片的太陽光比例很小，提高的轉化率有限；此外，其凹坑是在塗錫過程中製備，會產生不均勻的焊料層，並會產生與電池片焊接不牢的現象，出現虛焊。
中國專利CN102569470A給出了一種在焊帶表面製備垂直於焊帶長度方向的V型槽，以此來降低電池片的隱裂和碎片率。但此專利焊帶V型槽是垂直於長度方向且V型槽間無明顯的間距，因此這種焊帶在與電池片焊接時不穩定，焊接不牢。
中國專利CN202004027U給出了一種焊帶，在焊帶正面具有多個沿焊帶長度方向延伸的凹槽排列構成的截面呈鋸齒型的反光結構，以此結構來讓入射到焊帶上的太陽光有效反射到電池片上，來提高元件功率。但這種焊帶在與電池片焊接時不穩定，焊接不牢，且這種沿焊帶長度方向的凹槽結構，在同等厚度焊帶的情況下，截面積損耗大，從而增加了電阻，不利於功率的提升。
中國專利ZL201320071240.1、ZL201320071182.2、ZL201320110484.6、ZL201320463993.7、ZL201320466223.8等，提出了對焊帶的導電基帶進行不同形式的異構，實現焊帶表面反射光的部分復用，調整焊帶與電池片之間的焊接牢度，降低焊帶帶來的匯流電損，以及降低焊帶的屈服應力(yield stress)以提高元件的耐候安全和生產過程中的碎片率。實踐證實，上述專利群尚存一類共同的不足：即當採用市場上現行的自動串焊機焊接時，除非大幅提高異構寬表面上基帶平面的總面積占異構寬表面總面積比例，否則接觸背銀的異構寬表面與背銀之間出現虛焊的風險較高。然而大幅提高異構寬表面上基帶平面的總面積占異構寬表面總面積比例的後果，正是導致處於正銀面的焊帶表面反射光復用能力大幅下降的原因，違背產品設計的主要初衷。
同時，發明人發現，即使在焊帶的生產過程中將凹槽角度設置在能夠使反射光經由元件的玻璃/空氣表面重新反射到電池表面發生全反射的角度範圍內，反光復用的能力仍不理想。
本發明要解決的技術問題是：為了在合理確保利用互聯帶導電基帶的表面異構實現互聯帶反光復用/應力降低的同時，解決在自動串焊機環境下異構焊帶與電池片之間的焊接牢度降低/虛焊風險增大，本發明為同時實現焊帶表面的部分反光復用、降低焊接應力、保障焊接強度、均衡開槽導致的匯流電損提供了高性價比的高效光伏異構焊帶。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：一種高效光伏異構焊帶，包括導電基帶，所述導電基帶為金屬單質或合金材料，其具有上、下兩個寬表面，所述的導電基帶至少有一個寬表面分佈有V形槽和耦聯平臺，V形槽的深度h為0.055mm＜h＜0.15mm；所述耦聯平臺為最大內接圓的直徑大於0.10mm、沿導電基帶長度方向的最大長度小於50mm的平臺。
上述技術方案利用在導電基帶的表面製作V形槽，一方面使得部分表面反射光能夠經由元件的玻璃/空氣表面重新反射到電池表面，從而實現了部分焊帶表面反射光的復用的能力，同時藉由V形槽的分佈局部降低了焊帶的實際厚度，從而降低了焊接後因為焊帶遠高於電池片的熱脹冷縮幅度而帶來的焊帶與電池片之間的應力。尤其重要的是，本方案同時在V形槽之間預留有耦聯平臺，從而同步解決了焊帶與電池片的結合牢度問題。發明人發現，使用當前市場上的主流自動串焊機時，欲保證焊接過程中焊料對電池的背銀表面有足夠的焊接牢度，耦聯平臺的最大內接圓的直徑須不小於0.10mm。與此同時，一般應選擇耦聯平臺沿導電基帶長度方向的最大長度小於50mm，否則不僅無謂損失V型槽密度/焊帶反光復用的能力，藉由V型槽降低焊接碎片率的效果也會大打折扣：因為此時V型槽之間距離已經大於一般多晶電池片寬度的30%，相鄰V型槽之間在焊接過程中積累的焊帶/電池片應力難以得到較好釋放。
發明人發現，在現有焊帶焊接製程條件下，焊接後焊帶表面的焊錫層會發生自然流淌，因此V形槽側壁和耦聯平臺上的部分焊料會流入V形槽內，如果V形槽深度太淺，會造成V形槽大部分被焊料堵死，損失反光設計的初衷。若V型槽過深，則會帶來焊帶的包絡厚度過大，製備過程中斷線風險高等弊端。因此，一般選擇V形槽的深度h為0.055mm＜h＜0.15mm。
所述的導電基帶至少有一個寬表面由所述V形槽和所述耦聯平臺構成，即同一個寬表面僅由所述的V形槽和所述的耦聯平臺構成。
所述V形槽為槽的兩個斜邊的交線為直線的直線型V形槽。
相鄰V形槽之間均留有耦聯平臺。
在當前晶矽電池元件的封裝環境下，V形槽的深度h較佳為0.06mm≤h≤0.12mm。
進一步地，所述耦聯平臺的最大內接圓的直徑較佳為大於0.20mm，且所述耦聯平臺沿導電基帶長度方向的最大長度小於20mm。
進一步地，所述耦聯平臺的最大內接圓的直徑較佳為不小於0.25mm，且所述耦聯平臺沿導電基帶長度方向的最大長度小於5mm。在當前市場上的主流自動串焊機環境下，並從工業化穩定生產高可焊性焊帶的成本效益出發，在保證焊帶可焊接或黏結並滿足焊帶剝離拉力的情況下，可以得到較佳的耦聯平臺與反光V形槽的比例。
直線型V形槽與導電基帶的長度方向的傾斜角度較佳為15°-75°。當夾角在75°-90°之間時，V形槽的反光經由玻璃/空氣表面重新反射後會大部分或者全部落回到焊帶表面，起不到被電池片復用的作用，且焊帶的有效導電橫截面積降低較大，導致焊帶的實用電阻增大，帶來較高的封裝電損。但此時的V形槽走向有利於焊帶焊接後的內應力釋放，從而能夠更好地降低因為焊帶的熱脹冷縮導致的焊接碎片風險；當夾角在0°-15°之間時，V形槽的反光經由玻璃/空氣表面重新反射後會大部分或者全部落回到電池片表面，有利於光的復用，且焊帶的有效橫截面積降低小/封裝電損增加小，但此時不利於釋放焊帶焊接後的內應力，在輔助降低焊接過程中因為焊帶遠高於電池片的熱脹冷縮係數而導致焊接碎片風險方面有一定劣勢。
所述耦聯平臺的表面積占其所在導電基帶寬表面的面積比例m為5%≤m≤95%。
所述耦聯平臺的表面積占其所在導電基帶寬表面的面積比例m為25%≤m≤75%。
所述直線型V形槽在同一寬表面平行分佈。
所述直線型V形槽在同一寬表面交叉分佈。
所述耦聯平臺的形狀為平行四邊形或梯形。
焊帶焊接後，表面的焊錫層會發生自然流淌，使得焊接完成後的實際發光凹槽角度變大。對於採用非焊接方式（典型地如以導電膠黏結電池與互聯帶），上述問題則不會發生。根據具體應用方法，一般選擇V形槽的V形夾角在75°-138°之間，以保障較佳的焊帶表面反光通過玻璃/空氣表面重新反射到電池表面的效率。
所述耦聯平臺不低於所述V形槽的最高點。
焊帶的外表面塗敷或電鍍有錫基焊料層，從而可以直接焊接；且在導電基帶與錫基焊料層之間可製備保護層，以防止焊帶老化，性能可靠。上述基帶製作方案，對於採用常規熱塗敷焊料製備焊帶的方式，同樣具備重要意義：採用常規熱塗敷焊料生產焊帶時，雖然基帶表面的異構會被基本填平，從而難以實現焊帶表面的反光復用，但採用本方案的V形槽基帶，仍可降低焊接應力，同時又不會因為V形槽的存在而過多損失有效導電截面積。
焊帶的外表面也可塗敷或電鍍有導電反光層，適用於焊帶與電池片之間以非焊接（如導電膠黏結）方式結合的情況。
所述焊料層或導電反光層與導電基帶之間還製備有過渡層。
本發明公佈的一種高效光伏異構焊帶，利用在導電基帶表面製備較佳深度的V形槽，和較佳設計的耦聯平臺，為同時實現焊帶表面的部分反光復用、降低焊接應力、保障焊接強度、均衡開槽導致的匯流電損提供了高性價比的定製設計方案。對於忽略反光復用能力的常規熱塗焊帶的製備，同樣具備最佳化指導意義。
本發明選擇V形槽的深度h大於0.055mm，首先是因為在現有焊帶焊接製程條件下，焊接後焊帶表面的焊錫層會發生自然流淌，因此V形槽側壁和耦聯平臺上的部分焊料會流入V形槽內，如果V形槽深度太淺，會造成V形槽大部分被焊料堵死，損失反光設計的初衷。例如焊料層厚度是10mm，耦聯平臺為平行四邊形，其最大內接圓的直徑為250mm，V形槽夾角120度，此時模擬計算焊接後，不同深度V形槽焊料填埋後計算剩餘大致深度如下表：
由上表可以看出，V形槽深度小於或等於0.05mm時，會有超過50%的深度被焊接後的焊料填平， 極大地損失了焊帶反光的復用能力。同時，從輔助降低焊接應力的作用方面，也希望V形槽的深度較大為好，因為焊帶整體的屈服性能，基本是由V形槽造成的焊帶最薄處的屈服性能所決定。
但從其他方面看，V形槽過深，會帶來加工後的基材包絡厚度過大，基材在加工過程中斷線風險高等問題。實用中一般會選擇直線型V形槽的深度h小於 0.15mm。
實施例1：選用TU1無氧銅作為導電基帶1，如圖1所示，在其一個寬表面具有兩個沿導電基帶1長度方向的凹槽集合2，兩個凹槽集合2分別設置在寬表面的兩側，每個凹槽集合2由多個連續的V形槽3組成， V形槽3為槽的兩個斜邊的交線為直線的直線型V形槽，當然也可以是槽的兩個斜邊的交線為曲線的曲線型V形槽等其他變形。
所述兩個凹槽集合2之間留有沿導電基帶1長度方向延伸的矩形耦聯平臺4，所述耦聯平臺4的高度與V形槽3的最高點等高，耦聯平臺4的最大內接圓的直徑為0.1mm；V形槽3的V形夾角為138°，V形槽3均與導電基帶1的長度方向平行；V形槽3的深度h是0.12mm；耦聯平臺4的表面積占其所在導電基帶1寬表面的面積比例m為5%。
利用電鍍方式將導電反光層均勻地製備到上述的導電基帶1上，反光層厚度為5mm，製備成高效光伏異構焊帶。
焊帶以導電膠黏結至電池片上，焊帶V形槽3深度0.12mm。
採用60片156mm*156mm多晶矽片（以下同），使用此光伏焊帶製備一組電池元件的功率比使用普通焊帶製備的元件功率高出6W，提高了2.4%。
焊帶的焊接力是使用拉力計，沿著電池片45度方向拉焊帶直至焊帶從電池片剝離所需的拉力，一般焊接力要求大於3N，本實施例的焊帶焊接力大於3N，滿足要求。
由焊帶熱脹冷縮而導致的碎片率低於千分之二。
實施例2：選用TU1無氧銅作為導電基帶1，如圖2所示，在其一個寬表面具有凹槽集合2，每個凹槽集合2由多個連續的V形槽3組成，不同凹槽集合2之間留有平行四邊形的耦聯平臺4，所述耦聯平臺4的高度與V形槽3的最高點等高，耦聯平臺4的最大內接圓的直徑為0.5mm，沿導電基帶1長度方向的最大長度為3.0mm；耦聯平臺4的周圍都存在V形槽3；V形槽3的V形夾角為75°，V形槽3與導電基帶1的長度方向成30度角，平行四邊形有兩條邊與V形槽3的方向平行；V形槽3的深度h是0.08mm；耦聯平臺4的表面積占其所在導電基帶1寬表面的面積比例m為75%。
利用電鍍的方式將錫鉛焊料均勻地製備到上述的導電基帶1上，製備成高效光伏異構焊帶，焊料層厚度為10mm。
焊接後焊帶V形槽3深度為0.048mm。
採用60片156*156多晶矽片，使用此光伏焊帶製備一組電池元件的功率比使用普通焊帶製備的元件功率高出1W，提高了0.4%。
焊帶的焊接力是使用拉力計，沿著電池片45度方向拉焊帶直至焊帶從電池片剝離所需的拉力，一般焊接力要求大於3N，本實施例的焊帶焊接力大於3N，滿足要求。
由焊帶熱脹冷縮而導致的碎片率低於千分之一。
實施例3：選用TU1無氧銅作為導電基帶1，如圖3所示，在其一個寬表面具有沿寬表面的長度方向間隔設置的凹槽集合2，每個凹槽集合2由多個連續的V形槽3組成，不同凹槽集合2之間留有平行四邊形的耦聯平臺4，耦聯平臺4在寬表面寬度方向的長度與所述寬表面的寬度相等，寬度為1.6mm，最大內接圓的直徑為0.5mm，小於其所在寬表面的寬度，沿導電基帶1長度方向的最大長度為0.5mm；耦聯平臺4的高度與V形槽3的最高點等高；V形槽3的V形夾角為120°，V形槽3與導電基帶1的長度方向成15度角；V形槽3的深度h是0.10mm；耦聯平臺4的表面積占其所在導電基帶1寬表面的面積比例m為95%。
利用電鍍的方式將錫鉛焊料均勻地製備到上述的導電基帶1上，焊料層與導電基帶1之間還有2mm的過渡層，製備成高效光伏異構焊帶，焊料層的厚度為8mm。
焊接後焊帶V形槽3深度為0.069mm。
採用60片156*156多晶矽片，使用此光伏焊帶製備一組電池元件的功率比使用普通焊帶製備的元件功率高出0.5W，提高了0.2%。
焊帶的焊接力是使用拉力計，沿著電池片45度方向拉焊帶直至焊帶從電池片剝離所需的拉力，一般焊接力要求大於3N，本實施例的焊帶焊接力大於5N，滿足要求。
由焊帶熱脹冷縮而導致的碎片率低於千分之一。
實施例4：選用TU1無氧銅作為導電基帶1，如圖4所示，在其一個寬表面具有凹槽集合2，每個凹槽集合2由多個連續的V形槽3組成，不同凹槽集合2之間留有平行四邊形的耦聯平臺4，所述耦聯平臺4的高度與V形槽3的最高點等高，耦聯平臺4的最大內接圓的直徑為0.24mm，耦聯平臺4的前後兩端都存在V形槽3，左右兩邊沒有V形槽3，即耦聯平臺4左右兩邊均延伸到寬表面的兩側邊緣；V形槽3的V形夾角為110°，V形槽3與導電基帶1的長度方向成30度角，平行四邊形有兩條邊與V形槽3的方向平行；V形槽3的深度h是0.11mm；耦聯平臺4的表面積占其所在導電基帶1寬表面的面積比例m為55%。
利用電鍍的方式將錫鉛焊料均勻地製備到上述的導電基帶1上，製備成高效光伏異構焊帶，焊料層厚度為10mm。
焊接後焊帶V形槽3深度為0.084mm。
採用60片156*156多晶矽片，使用此光伏焊帶製備一組電池元件的功率比使用普通焊帶製備的元件功率高出2.2W，提高了0.88%。
焊帶的焊接力是使用拉力計，沿著電池片45度方向拉焊帶直至焊帶從電池片剝離所需的拉力，一般焊接力要求大於3N，本實施例的焊帶焊接力大於4N，滿足要求。
由焊帶熱脹冷縮而導致的碎片率低於千分之一。
實施例5：選用TU1無氧銅作為導電基帶1，如圖5所示，在其一個寬表面具有兩個沿導電基帶1長度方向的凹槽集合2，兩個凹槽集合2分別設置在寬表面的兩側，每個凹槽集合2由多個連續的V形槽3組成，所述兩個凹槽集合2之間留有沿導電基帶1長度方向延伸的矩形耦聯平臺4，所述耦聯平臺4的高度高於V形槽3的最高點，耦聯平臺4的最大內接圓的直徑為0.6mm；V形槽3的V形夾角為110°，V形槽3均與導電基帶1的長度方向平行；V形槽3的深度h是0.10mm；耦聯平臺4的表面積占其所在導電基帶1寬表面的面積比例m為25%。
利用電鍍的方式將焊料層均勻地製備到上述的導電基帶1上，製備成高效光伏異構焊帶，焊料層5的厚度為10mm。如圖6、圖7所示，分別是凹槽集合2和耦聯平臺4處的橫剖示意圖。
焊接後焊帶V形槽3深度為0.070mm。
採用60片156*156多晶矽片，使用此光伏焊帶製備一組電池元件的功率比使用普通焊帶製備的元件功率高出4W，提高了1.6%。
焊帶的焊接力是使用拉力計，沿著電池片45度方向拉焊帶直至焊帶從電池片剝離所需的拉力，一般焊接力要求大於3N，本實施例的焊帶焊接力大於4N，滿足要求。
由焊帶熱脹冷縮而導致的碎片率低於千分之二。
實施例6：選用TU1無氧銅作為導電基帶1，如圖8所示，在其一個寬表面具有兩個沿導電基帶1長度方向的凹槽集合2，兩個凹槽集合2分別設置在寬表面的兩側，每個凹槽集合2由多個連續的V形槽3組成，所述兩個凹槽集合2之間留有沿導電基帶1長度方向延伸的矩形耦聯平臺4，所述耦聯平臺4的高度與V形槽3的最高點等高，耦聯平臺4的最大內接圓的直徑為0.12mm，沿導電基帶1長度方向的最大長度為18mm；V形槽3的V形夾角為110°，V形槽3均與導電基帶1的長度方向平行；V形槽3的深度h是0.1mm；耦聯平臺4的表面積占其所在導電基帶1寬表面的面積比例m為50%。
在同一寬表面上，還具有開口為圓形的凹槽8，所述凹槽8底面為圓弧形。
利用電鍍的方式將焊料層均勻地製備到上述的導電基帶1上，製備成高效光伏異構焊帶，焊料層厚度為10mm。
焊接後焊帶V形槽3深度為0.068mm。
採用60片156*156多晶矽片，使用此光伏焊帶製備一組電池元件的功率比使用普通焊帶製備的元件功率高出1.4W，提高了0.56%。
焊帶的焊接力是使用拉力計，沿著電池片45度方向拉焊帶直至焊帶從電池片剝離所需的拉力，一般焊接力要求大於3N，本實施例的焊帶焊接力大於4N，滿足要求。
由焊帶熱脹冷縮而導致的碎片率低於千分之二。
實施例7：選用TU1無氧銅作為導電基帶1，如圖9所示，在其一個寬表面具有兩種凹槽集合2，一種凹槽集合2由多個連續的V形槽3組成，另一種凹槽集合2由一個V形槽3組成，不同凹槽集合2之間留有平行四邊形的耦聯平臺4，所述耦聯平臺4的高度與V形槽3的最高點等高，耦聯平臺4的最大內接圓的直徑為0.26mm，耦聯平臺4的前後兩端都存在V形槽3，左右兩邊沒有V形槽3，即耦聯平臺4左右兩邊均延伸到寬表面的兩側邊緣；V形槽3的V形夾角為110°，V形槽3與導電基帶1的長度方向成30度角，平行四邊形有兩條邊與V形槽3的方向平行；V形槽3的深度h是0.10mm；耦聯平臺4的表面積占其所在導電基帶1寬表面的面積比例m為55%。
利用電鍍的方式將錫鉛焊料均勻地製備到上述的導電基帶1上，製備成高效光伏異構焊帶，焊料層厚度為10mm。
焊接後焊帶V形槽3深度為0.07mm。
採用60片156*156多晶矽片，使用此光伏焊帶製備一組電池元件的功率比使用普通焊帶製備的元件功率高出2W，提高了0.8%。
焊帶的焊接力是使用拉力計，沿著電池片45度方向拉焊帶直至焊帶從電池片剝離所需的拉力，一般焊接力要求大於3N，本實施例的焊帶焊接力大於4N，滿足要求。
由焊帶熱脹冷縮而導致的碎片率低於千分之一。
實施例8：選用TU1無氧銅作為導電基帶1，如圖10所示，在其一個寬表面具有V形槽3，相鄰V形槽3之間均留有平行四邊形的耦聯平臺4，所述耦聯平臺4的高度與V形槽3的最高點等高，耦聯平臺4的最大內接圓的直徑為1.6mm，與基帶的寬度一致，沿導電基帶1長度方向的最大長度為45mm，耦聯平臺4的前後兩端都存在V形槽3，左右兩邊沒有V形槽3，即耦聯平臺4左右兩邊均延伸到寬表面的兩側邊緣；V形槽3的V形夾角為75°，V形槽3與導電基帶1的長度方向成30度角，平行四邊形有兩條邊與V形槽3的方向平行；V形槽3的深度h是0.14mm。
利用塗覆的方式將錫鉛焊料均勻地製備到上述的導電基帶1上，製備成高效光伏異構焊帶。
採用60片156*156多晶矽片，使用此光伏焊帶製備一組電池元件，由焊帶熱脹冷縮而導致的碎片率低於千分之一。
焊帶的焊接力是使用拉力計，沿著電池片45度方向拉焊帶直至焊帶從電池片剝離所需的拉力，一般焊接力要求大於3N，本實施例的焊帶焊接力大於5N，滿足要求。
實施例9：選用TU1無氧銅作為導電基帶1，如圖11所示，在其一個寬表面具有V形槽3，相鄰V形槽3之間均留有平行四邊形的耦聯平臺4，所述耦聯平臺4的高度與V形槽3的最高點等高，耦聯平臺4的最大內接圓的直徑為0.25mm，耦聯平臺4的前後兩端都存在V形槽3，左右兩邊沒有V形槽3，即耦聯平臺4左右兩邊均延伸到寬表面的兩側邊緣；V形槽3的V形夾角為120°，V形槽3與導電基帶1的長度方向成40度角，平行四邊形有兩條邊與V形槽3的方向平行；V形槽3的深度h是0.10mm；耦聯平臺4的表面積占其所在導電基帶1寬表面的面積比例m為42%。
利用電鍍的方式將錫鉛焊料均勻地製備到上述的導電基帶1上，製備成高效光伏異構焊帶，焊料層厚度為8mm。
焊接後焊帶V形槽3深度為0.071mm。
採用60片156*156多晶矽片，使用此光伏焊帶製備一組電池元件的功率比使用普通焊帶製備的元件功率高出3W，提高了1.2%。
焊帶的焊接力是使用拉力計，沿著電池片45度方向拉焊帶直至焊帶從電池片剝離所需的拉力，一般焊接力要求大於3N，本實施例的焊帶焊接力大於4N，滿足要求。
由焊帶熱脹冷縮而導致的碎片率低於千分之一。
實施例10：選用TU1無氧銅作為導電基帶1，如圖12所示，在其一個寬表面具有凹槽集合2，每個凹槽集合2由多個連續的V形槽3組成，不同凹槽集合2之間留有梯形的耦聯平臺4，所述耦聯平臺4的高度與V形槽3的最高點等高，耦聯平臺4的最大內接圓的直徑為0.5mm，沿導電基帶1長度方向的最大長度為2.0mm；耦聯平臺4的周圍都存在V形槽3；V形槽3的V形夾角為75°，V形槽3與導電基帶1的長度方向成兩種傾斜角度，均為75度角；V形槽3的深度h是0.08mm；耦聯平臺4的表面積占其所在導電基帶1寬表面的面積比例m為55%。
利用電鍍的方式將錫鉛焊料均勻地製備到上述的導電基帶1上，製備成高效光伏異構焊帶，焊料層厚度為10mm。
焊接後焊帶V形槽3深度為0.049mm。
採用60片156*156多晶矽片，使用此光伏焊帶製備一組電池元件的功率比使用普通焊帶製備的元件功率高出1.5W，提高了0.6%。
焊帶的焊接力是使用拉力計，沿著電池片45度方向拉焊帶直至焊帶從電池片剝離所需的拉力，一般焊接力要求大於3N，本實施例的焊帶焊接力大於4N，滿足要求。
由焊帶熱脹冷縮而導致的碎片率低於千分之一。
實施例11：選用TU1無氧銅作為導電基帶1，如圖13所示，在其一個寬表面具有V形槽3，相鄰的V形槽3之間留有耦聯平臺4，所述耦聯平臺4的高度與V形槽3的最高點等高，耦聯平臺4的最大內接圓的直徑為0.5mm，沿導電基帶1長度方向的最大長度為2.0mm；耦聯平臺4的周圍都存在V形槽3；V形槽3的V形夾角為100°，V形槽3與導電基帶1的長度方向成兩種傾斜角度，一種為45度角，另一種為90度角；V形槽3的深度h是0.09mm；耦聯平臺4的表面積占其所在導電基帶1寬表面的面積比例m為82%。
利用電鍍的方式將錫鉛焊料均勻地製備到上述的導電基帶1上，製備成高效光伏異構焊帶，焊料層厚度為10mm。
焊接後焊帶V形槽深度為0.057mm。
採用60片156*156多晶矽片，使用此光伏焊帶製備一組電池元件的功率比使用普通焊帶製備的元件功率高出0.5W，提高了0.2%。
焊帶的焊接力是使用拉力計，沿著電池片45度方向拉焊帶直至焊帶從電池片剝離所需的拉力，一般焊接力要求大於3N，本實施例的焊帶焊接力大於5N，滿足要求。
由焊帶熱脹冷縮而導致的碎片率低於千分之一。
1‧‧‧導電基帶
2‧‧‧凹槽集合
3‧‧‧V形槽
4‧‧‧耦聯平臺
5‧‧‧焊料層
8‧‧‧凹槽
2‧‧‧凹槽集合
3‧‧‧V形槽
4‧‧‧耦聯平臺
5‧‧‧焊料層
8‧‧‧凹槽
圖1 是本發明的高效光伏異構焊帶的實施例1的結構示意圖。 圖2是本發明的高效光伏異構焊帶的實施例2的結構示意圖。 圖3是本發明的高效光伏異構焊帶的實施例3的結構示意圖。 圖4是本發明的高效光伏異構焊帶的實施例4的結構示意圖。 圖5是本發明的高效光伏異構焊帶的實施例5的結構示意圖。 圖6是本發明的實施例5的凹槽集合的剖面圖。 圖7是本發明的實施例5的耦聯平臺的剖面圖。 圖8 是本發明的高效光伏異構焊帶的實施例6的結構示意圖。 圖9是本發明的高效光伏異構焊帶的實施例7的結構示意圖。 圖10是本發明的高效光伏異構焊帶的實施例8的結構示意圖。 圖11是本發明的高效光伏異構焊帶的實施例9的結構示意圖。 圖12是本發明的高效光伏異構焊帶的實施例10的結構示意圖。 圖13是本發明的高效光伏異構焊帶的實施例11的結構示意圖。
3‧‧‧V形槽
4‧‧‧耦聯平臺
Claims (18)
- 一種高效光伏異構焊帶，其特徵在於：包括一導電基帶，所述導電基帶為金屬單質或合金材料，其具有上、下兩個寬表面，所述的導電基帶至少有一個寬表面分佈有V形槽和耦聯平臺，所述V形槽的深度h為0.055mm＜h＜0.15mm；所述耦聯平臺為最大內接圓的直徑不小於0.10mm、沿所述導電基帶之長度方向的最大長度小於50mm的平臺。
- 如申請專利範圍第1項所述的高效光伏異構焊帶，其中所述導電基帶至少有一個寬表面由所述V形槽和所述耦聯平臺構成。
- 如申請專利範圍第1項所述的高效光伏異構焊帶，其中所述V形槽為槽的兩個斜邊的交線為直線的直線型V形槽。
- 如申請專利範圍第1項所述的高效光伏異構焊帶，其中相鄰V形槽之間均留有所述耦聯平臺。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述的高效光伏異構焊帶，其中所述V形槽的深度h為0.06mm≤h≤0.12mm。
- 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述的高效光伏異構焊帶，其中所述耦聯平臺的最大內接圓的直徑大於0.20mm，且所述耦聯平臺沿所述導電基帶之長度方向的最大長度小於20mm。
- 如申請專利範圍第5或6項所述的高效光伏異構焊帶，其中所述耦聯平臺的最大內接圓的直徑不小於0.25mm，且所述耦聯平臺沿所述導電基帶之長度方向的最大長度小於5mm。
- 如申請專利範圍第3項所述的高效光伏異構焊帶，其中所述直線型V形槽與所述導電基帶之長度方向的傾斜角度為15°-75°。
- 如申請專利範圍第1至8項中任一項所述的高效光伏異構焊帶，其中所述耦聯平臺的表面積占其所在導電基帶寬表面的面積比例m為5%≤m≤95%。
- 如申請專利範圍第9項所述的高效光伏異構焊帶，其中所述耦聯平臺的表面積占其所在導電基帶寬表面的面積比例m為25%≤m≤75%。
- 如申請專利範圍第3項所述的高效光伏異構焊帶，其中所述直線型V形槽在同一寬表面平行分佈。
- 如申請專利範圍第3項所述的高效光伏異構焊帶，其中所述直線型V形槽在同一寬表面交叉分佈。
- 如申請專利範圍第1項所述的高效光伏異構焊帶，其中所述耦聯平臺的形狀為平行四邊形或梯形。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的高效光伏異構焊帶，其中所述V形槽的V形夾角在75°-138°之間。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述的高效光伏異構焊帶，其中所述耦聯平臺不低於所述V形槽的最高點。
- 如申請專利範圍第1項所述的高效光伏異構焊帶，其中所述導電基帶的表面塗敷或電鍍有一焊料層。
- 如申請專利範圍第1項所述的高效光伏異構焊帶，其中所述導電基帶的表面塗敷或電鍍有一導電反光層。
- 如申請專利範圍第16或17項所述的高效光伏異構焊帶，其中所述焊料層或所述導電反光層與所述導電基帶之間還製備有一過渡層。
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