CN103700718A - 微聚光光伏焊带及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微聚光光伏焊带及其制备工艺，微聚光光伏焊带包括基带，基带具有受光面、背面和侧面，并且受光面呈锯齿状结构，所述的受光面上设置有反射镀层，并且该反射镀层由厚度为500nm~5μm、在300nm~1200nm波长范围内的光波照射下反射率为65%以上、熔点在232℃以上的金属或合金材料制成，背面和侧面上均设置有镀层，并且该镀层由厚度为10μm~25μm、熔点低于232℃的金属或合金材料制成。本发明的焊带不仅能够降低焊带对导电胶粘接工艺的依赖性，降低制造成本，而且能够提高微聚光效果，提高组件的功率。
Description
技术领域
本发明涉及一种微聚光光伏焊带及其制备工艺，属于光伏焊带技术领域。
背景技术
目前，光伏焊带是将太阳电池连接成串的关键辅料，太阳电池通过焊带连接后形成一个完整的电气通路，光能通过太阳电池转化为电能，产生的电流通过焊带形成传输电路，为利用太阳能提供通路基础。普通焊带经过焊接后表面较为平坦，进入组件的光线入射到平坦的焊带表面，通过镜面反射出去无法被利用；目前存在一些特殊的异型焊带，焊带的上表面加工成一定的反光沟槽结构，表面反光沟槽的夹角呈110°~130°，焊带所有外表面均具有Ag镀层，当光入射到沟槽结构经过一定角度沟槽结构的反射，再经过玻璃、空气界面的二次反射到达电池片表面，被再次利用，从而提高了入射光的利用率，该焊带目前的组件制程需要与低温粘接设备相结合，低温粘接设备采用导电胶带粘接方式；导电胶带的成型温度低于焊带表面高反射金属镀层的熔点，从而保证在焊接后保持初始形貌，达到最佳微聚光效果，正面焊带借助低温导电胶带粘结在细栅线的表面，而背面焊带通过导电胶粘结在背电极的表面，该结构具有良好的粘接稳定性，但由于低温焊接技术的设备成本相对普通自动焊接机增加100%以上，且需要考虑添加Ag等低电阻导电粒子的导电胶带材料成本，故制约了该技术的应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种微聚光光伏焊带，它不仅能够降低焊带对导电胶粘接工艺的依赖性，降低制造成本，而且能够提高微聚光效果，提高组件的功率。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种微聚光光伏焊带，它包括基带，基带具有受光面、背面和侧面，并且受光面呈锯齿状结构，其特征在于：所述的受光面上设置有反射镀层，并且该反射镀层由厚度为500nm~5μm、在300nm~1200nm波长范围内的光波照射下反射率为65%以上、熔点在232℃以上的金属或合金材料制成，所述的背面和侧面上均设置有镀层，并且该镀层由厚度为10μm~25μm、熔点低于232℃的金属或合金材料制成。
进一步，所述的基带由铜材制成。
进一步，所述的锯齿状结构的受光面的锯齿夹角α为110°~130°，锯齿间的宽度H为120μm~200μm。
进一步，所述的反射镀层由银材或铝材制成。
更进一步，所述的镀层由锡铅合金或银铅合金制成。
一种微聚光光伏焊带的制备工艺，该工艺的步骤如下：
a）通过压花装置对基带进行预处理，使其正面的受光面上呈锯齿状结构；
b）进入退火装置进行退火处理，形成半成品；
c）对半成品进行电化学前置处理：依次进行除油、脱脂和酸洗；
d）然后对其进行防置换处理，使其表面形成防置换保护膜；
e）压板喷镀选镀正面反射镀层：在基带的受光面上喷镀反射镀层，并在正面的非镀反射镀层区域采用压板保护；
f）在基带的背面和侧面上刷镀镀层；
g）然后依次进行水洗、吹干、烘干和收卷，得到该微聚光光伏焊带。
进一步，在所述的步骤e）和步骤f）之间还包括步骤h）：压板喷镀选镀正面镀层：在基带正面的非受光面上喷镀镀层，并在正面的非镀镀层区域进行压板保护。
进一步，所述的反射镀层由由银材或铝材制成，所述的镀层由锡铅合金或银铅合金制成。
进一步，脱脂和酸洗之间、酸洗和步骤d）之间、步骤d）和步骤e）之间、步骤e）和步骤h）之间、步骤h）和步骤f）之间均设置有水洗工艺。
采用了上述技术方案后，本焊带与太阳能电池经焊接后，由于焊接温度控制在低熔点金属或合金镀层的熔点以上50℃~100℃左右，故受光面的高反射率高熔点反射镀层仍保持原有的表面形貌，而低熔点的镀层发生重熔，与太阳能电池的电极经过互熔，在界面上形成合金，保证了良好的欧姆接触，这一结构在封装之后达到最佳的微聚光效果，提高了组件的功率，降低了降低焊带对导电胶粘接工艺的依赖性，降低制造成本。
附图说明
图1为本发明的微聚光光伏焊带的焊接示意图；
图2为本发明的微聚光光伏焊带的制备工艺制备的光伏焊带的示意图；
图3为本发明的微聚光光伏焊带的制备工艺的流程图；
其中，图1中的6为电池表面电极。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，一种微聚光光伏焊带，它包括基带1，基带1具有受光面、背面和侧面，并且受光面呈锯齿状结构，受光面上设置有反射镀层2，并且该反射镀层2由厚度为500nm~5μm、在300nm~1200nm波长范围内的光波照射下反射率为65%以上、熔点在232℃以上的金属或合金材料制成，所述的背面和侧面上均设置有镀层3，并且该镀层3由厚度为10μm~25μm、熔点低于232℃的金属或合金材料制成。背面和侧面均为平整表面。
基带1由铜材制成。
锯齿状结构的受光面的锯齿夹角α为110°~130°，锯齿间的宽度H为120μm~200μm。
反射镀层2由银材或铝材制成。
镀层3由锡铅合金或银铅合金制成。锡铅合金的牌号为60Sn40Pb，银铅合金的牌号为Ag5Sn95。
如图3所示，一种微聚光光伏焊带的制备工艺，该工艺的步骤如下：
a）通过压花装置对基带1进行预处理，使其正面的受光面上呈锯齿状结构；
b）进入退火装置进行退火处理形成半成品，退火处理的作用为降低其屈服强度降低焊接应力，增加组件在冷热循环过程中的长期耐久性，；
c）对半成品进行电化学前置处理：依次进行除油、脱脂和酸洗；
d）然后对其进行防置换处理，使其表面形成防置换保护膜；
e）压板喷镀选镀正面反射镀层2：在基带1的受光面上喷镀反射镀层2，并在正面的非镀反射镀层区域采用压板保护，从而精确保证反射镀层的电镀质量，形成焊接在太阳能电池4的正面的光伏焊带；
f）在基带1的背面和侧面上刷镀镀层3，此为连续镀；
g）然后依次进行水洗、吹干、烘干和收卷，得到该微聚光光伏焊带。
在所述的步骤e）和步骤f）之间还包括步骤h）：压板喷镀选镀正面镀层3：在基带正面的非受光面上喷镀镀层3，并在正面的非镀镀层区域进行压板保护，从而精确保证该镀层的电镀质量；在原有步骤的基础上增加此步骤，可以形成焊接在太阳能电池4的正面的光伏焊带，也可以形成焊接在太阳能电池4的背面的光伏焊带，此喷镀镀层的面为焊接在太阳能电池4背面的光伏焊带的上表面5，该表面也呈平整表面，如图2所示。
反射镀层2由由银材或铝材制成，镀层3由锡铅合金或银铅合金制成。
脱脂和酸洗之间、酸洗和步骤d）之间、步骤d）和步骤e）之间、步骤e）和步骤h）之间、步骤h）和步骤f）之间均设置有水洗工艺。
本发明的工作原理如下：
本焊带与太阳能电池经焊接后，由于焊接温度控制在低熔点金属或合金镀层的熔点以上50℃~100℃左右，故受光面的高反射率高熔点反射镀层仍保持原有的表面形貌，而低熔点的镀层发生重熔，与太阳能电池的电极经过互熔，在界面上形成合金，保证了良好的欧姆接触，该结构的焊带不需要在焊带与电池表面电极6之间使用昂贵的低温导电胶粘结技术，这一结构在封装之后达到最佳的微聚光效果，提高了组件的功率，降低了降低焊带对导电胶粘接工艺的依赖性，降低制造成本。
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种微聚光光伏焊带，它包括基带（1），基带（1）具有受光面、背面和侧面，并且受光面呈锯齿状结构，其特征在于：所述的受光面上设置有反射镀层（2），并且该反射镀层（2）由厚度为500nm~5μm、在300nm~1200nm波长范围内的光波照射下反射率为65%以上、熔点在232℃以上的金属或合金材料制成，所述的背面和侧面上均设置有镀层（3），并且该镀层（3）由厚度为10μm~25μm、熔点低于232℃的金属或合金材料制成。
2.根据权利要求1所述的微聚光光伏焊带，其特征在于：所述的基带（1）由铜材制成。
3.根据权利要求1或2所述的微聚光光伏焊带，其特征在于：所述的锯齿状结构的受光面的锯齿夹角α为110°~130°，锯齿间的宽度H为120μm~200μm。
4.根据权利要求1所述的微聚光光伏焊带，其特征在于：所述的反射镀层（2）由银材或铝材制成。
5.根据权利要求1所述的微聚光光伏焊带，其特征在于：所述的镀层（3）由锡铅合金或银铅合金制成。
6.一种如权利要求1所述的微聚光光伏焊带的制备工艺，其特征在于该工艺的步骤如下：
a）通过压花装置对基带（1）进行预处理，使其正面的受光面上呈锯齿状结构；
b）进入退火装置进行退火处理，形成半成品；
c）对半成品进行电化学前置处理：依次进行除油、脱脂和酸洗；
d）然后对其进行防置换处理，使其表面形成防置换保护膜；
e）压板喷镀选镀正面反射镀层（2）：在基带（1）的受光面上喷镀反射镀层（2），并在正面的非镀反射镀层区域采用压板保护；
f）在基带（1）的背面和侧面上刷镀镀层（3）；
g）然后依次进行水洗、吹干、烘干和收卷，得到该微聚光光伏焊带。
7.根据权利要求6所述的微聚光光伏焊带的制备工艺，其特征在于：在所述的步骤e）和步骤f）之间还包括步骤h）：压板喷镀选镀正面镀层（3）：在基带正面的非受光面上喷镀镀层（3），并在正面的非镀镀层区域进行压板保护。
8.根据权利要求6或7所述的微聚光光伏焊带的制备工艺，其特征在于：所述的反射镀层（2）由由银材或铝材制成，所述的镀层（3）由锡铅合金或银铅合金制成。
9.根据权利要求7所述的微聚光光伏焊带的制备工艺，其特征在于：脱脂和酸洗之间、酸洗和步骤d）之间、步骤d）和步骤e）之间、步骤e）和步骤h）之间、步骤h）和步骤f）之间均设置有水洗工艺。
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