CN218677172U - 焊带和光伏组件 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及光伏电池领域，提供一种焊带和光伏组件，焊带包括：铜主体层，铜主体层包括相对的第一表面和第二表面；铝层，铝层至少位于铜主体层的第一表面；锡层，锡层位于铜主体层远离铝层的一侧表面；其中，在沿铜主体层指向铝层的方向上，铝层的厚度与铜主体层的厚度之比为1.3～2。本申请实施例提供的焊带以及光伏组件至少有利于降低焊带的制造成本。

Description

焊带和光伏组件

技术领域

本申请实施例涉及光伏电池领域，特别涉及一种焊带和光伏组件。

背景技术

焊带是用在光伏组件的焊接装置，主要起到连接导电的作用。焊带的关键技术参数包括可焊性、抗拉强度、延伸率、电阻率。目前常用的焊带是在一种高延伸率、高拉伸强度、高导电的铜带表面，通过热涂锡的方法制备而成。随着太阳能电池板转化效率的提高，通过焊带内部的电流越来越大，因此就要求焊带的导电面积不断增加，但是随着焊带厚度的增大，成本也会增加，因此需要提出一种低成本、高导电面积的焊带，以解决目前太阳能光伏技术领域的问题。

由此可见，现有的焊带仍存在有诸多的缺陷，需要加以改进。

实用新型内容

本申请实施例提供一种焊带和光伏组件，至少有利于降低焊带的制造成本。

根据本申请一些实施例，本申请实施例一方面提供一种焊带，包括：铜主体层，铜主体层包括相对的第一表面和第二表面；铝层，铝层至少位于铜主体层的第一表面；锡层，锡层位于铜主体层远离铝层的一侧表面；其中，在沿铜主体层指向铝层的方向上，铝层的厚度与铜主体层的厚度之比为1.3～2。

在一些实施例中，铜主体层沿第一方向延伸，在沿第一方向上，铝层交替设置于铜主体层的第一表面和第二表面；且位于第一表面的铝层与位于第二表面的铝层，在铜主体层的第一表面或者第二表面上的正投影至少部分不重叠。

在一些实施例中，锡层在第一表面或者第二表面的正投影与铝层在第一表面或者第二表面的正投影重合。

在一些实施例中，铝层覆盖第一表面，锡层覆盖第二表面。

在一些实施例中，铝层覆盖第一表面，多个锡层间隔设置于第二表面。

在一些实施例中，第二表面还具有绝缘层，绝缘层填充锡层之间的间隙。

在一些实施例中，铜主体层的厚度范围为50～150μm；铝层的厚度范围为200～350μm。

在一些实施例中，焊带的厚度范围为300～400μm。

在一些实施例中，焊带还包括：镍层，镍层覆盖铝层远离与铜主体层的一侧表面，镍层在第一表面的正投影与铝层在第一表面的正投影重合。

根据本申请一些实施例，本申请实施例另一方面还提供一种光伏组件，包括：电池串，电池串包括依次连接的电池片，相邻的电池片通过上述实施例中任意一项所述的焊带连接。

本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点：通过将铝层设置在铜主体层的至少第一表面，将锡层设置在位于铜主体层远离铝层的一侧表面，可以使铜主体层、铝层和锡层共同构成的焊带整体在相对厚度不变的情况下，尽量减少焊带中铜的厚度，从而减少焊带中铜的用量，降低焊带的制造成本，减小焊带的重量。由于铝层与铜主体层具有较为接近的导电性，铝层的比重较铜主体层的比重的1/3还要低，同时铝的价格相较于铜的价格更低，因此，焊带中设置铝层可以有利于降低焊带的制作成本，同时可以减轻焊带整体的质量以减少焊带的运输成本；另外，铝层作为良导体，其柔韧性高于铜主体层，可以比铜主体层更好的缓解热循环产生的应力，从而大幅延长焊带的使用寿命。锡层位于铜主体层远离铝层的一侧表面，可以防止铜主体层被氧化，且由于锡具有较好的导电性能和较低的熔点，可以有利于焊带与其他器件的低温焊接。此外，铝层与铜主体层可以形成并联电路，降低焊带电阻和电阻损耗，增加组件输出功率，但是，在沿铜主体层指向铝层的方向上，铝层的厚度与铜主体层的厚度之比需要控制在1.3～2的范围内，以避免铝层的厚度过厚导致焊带的电阻过大，进而降低焊带使用过程中的发热量。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制；为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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至图11为本申请一实施例提供的多种焊带的结构示意图。

具体实施方式

由背景技术可知，现有的焊带仍存在有诸多的缺陷，需要加以改进。

分析发现，相关工艺中，焊带多为纯铜表面镀锡形成，铜的导电率高，焊锡主要是为了防止焊带发生氧化，铜作为主体的焊带成本高昂，而且焊带的质量较大，导致批量运输的成本增加。为降低焊带的制造成本，相关技术通过铜包铝合金替代纯铜作为光伏产业中的低电流焊带，但是，铜包覆铝仍然需要消耗较多的铜。

根据本申请一些实施例，本申请一实施例提供一种焊带，至少有利于降低焊带的制造成本。

下面将结合附图对本申请的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本申请各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

图1至图11为本申请一实施例提供的多种焊带的结构示意图，以下将结合附图对本实施例提供的焊带进行详细说明，具体如下：

参考图1，焊带100包括：铜主体层101，铜主体层101包括相对的第一表面111和第二表面121；铝层102，铝层102至少位于铜主体层101的第一表面111；锡层103，锡层103位于铜主体层101远离铝层102的一侧表面；其中，在沿铜主体层101指向铝层102的方向上，铝层102的厚度与铜主体层101的厚度之比为1.3～2，例如，铝层102的厚度与铜主体层101的厚度之比可以是1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9或者2.0。

通过将铝层102设置在铜主体层101的至少第一表面111，将锡层103设置在位于铜主体层101远离铝层102的一侧表面，可以使铜主体层101、铝层102和锡层103共同构成的焊带100整体在相对厚度不便的情况下，尽量减少焊带100中铜的厚度，从而减少焊带100中铜的用量，降低焊带100制作的成本，减小焊带100的重量。由于铝层102与铜主体层101具有较为接近的导电性，铝层102的比重较铜主体层101的比重的1/3还要低，同时铝的价格相较于铜的价格更低，因此，焊带100中设置铝层102可以有利于降低焊带100的制作成本，同时减轻焊带100整体的质量以减少运输成本；另外，铝层102作为良导体，其柔韧性高于铜主体层101，可以比铜主体层101更好的缓解热循环产生的应力，从而大幅延长焊带100的使用寿命。锡层103位于铜主体层101远离铝层102的一侧表面，可以防止铜主体层101被氧化，且由于锡具有较好的导电性能和较低的熔点，可以有利于焊带100与其他器件的低温焊接。此外，铝层102与铜主体层101可以形成并联电路，降低焊带100电阻和电阻损耗，增加组件输出功率，但是，在沿铜主体层101指向铝层102的方向上，铝层102的厚度与铜主体层101的厚度之比需要控制在1.3～2的范围内，以避免铝层102的厚度过厚导致焊带100的电阻过大，进而降低焊带100使用过程中的发热量。

对于铜主体层101，铜主体层101的材料可以选用纯铜、无氧铜或者紫铜。

对于铝层102，铝层102和铜主体层101的第一表面111可以采用电镀法或者焊接法进行连接。

在一些实施例中，电镀法可以是，以铝层102为阴极，将铝层102放入带有铜离子的电解液中，通过电解作用，使电解液中的铜离子在铝层102表面沉积，以形成一层铜主体层101。

在一些实施例中，焊接法可以是，将铜主体层101的第一表面111与铝层102通过氩弧焊的方式进行焊接。

对于锡层103，锡层103可以采用热浸法与铜主体层连接。

参考图2，在一些实施例中，铜主体层101沿第一方向X延伸，在沿第一方向X上，铝层102交替设置于铜主体层101的第一表面111和第二表面121；且位于第一表面111的铝层102与位于第二表面121的铝层102，在铜主体层101的第一表面111或者第二表面121上的正投影至少部分不重叠。

通过将铝层102交替设置于铜主体层101的第一表面111和第二表面121，可以使对应的锡层103交替设置于铜主体层101的第一表面111和第二表面121，则焊带100的两侧表面均具有间隔设置的锡层103，铜主体层101的第一表面111或者第二表面121均可以通过锡层103与其他器件焊接。

例如，参考图3，当电池片104之间通过串联或者并联的方式连接，相邻的电池片104需要通过焊带100将一电池片104的正面与另一电池片104的背面进行连接时，则锡层103可以位于铜主体层101的第一表面111与电池片104正面之间，还可位于铜主体层101的第二表面121与电池片104的背面之间，从而不需要对焊带100进行翻转以连接相邻的一电池片104的正面和另一电池片104的背面。

对于电池片104之间的铜主体层101，参考图4，在一些实施例中，可以使电池片104之间的铜主体层101的第一表面111和第二表面121均设置为锡层103；参考图5，在一些实施例中，可以使电池片104之间的铜主体层101的第一表面111和第二表面121均设置为铝层102；参考图6，在一些实施例中，可以使电池片104之间的铜主体层101的第一表面111和第二表面121上的铝层102和锡层103的边缘延伸至相互连接。

在一些实施例中，还可以将电池片104之间的焊带100进行压扁处理，以使电池片104之间的焊带100较薄，质地较为柔软，在连接相邻的电池片104时，可以有效降低电池片104之间的应力，避免电池片104出现破裂或者隐裂。

进一步地，参考图7，在一些实施例中，锡层103在第一表面111或者第二表面121的正投影与铝层102在第一表面111或者第二表面121的正投影重合。也就是说，铜主体层101的两侧表面的铝层102和锡层103正对，则仅通过铜主体层101的第一表面111或者第二表面121即可判断铜主体层101另一表面的铝层102和锡层103的排布方式，无需反复翻转焊带100进行辨别。

参考图8，在一些实施例中，铝层102覆盖第一表面111，锡层103覆盖第二表面121。则铝层102和锡层103可以覆盖铜主体层101的两侧表面，以避免铜主体层101暴露发生氧化。

参考图9，在一些实施例中，铝层102覆盖第一表面111，多个锡层103间隔设置于第二表面121。也就是说，锡层103可以对应设置于焊带100与其他器件需要进行焊接的位置，相对于锡层103需要正面覆盖铜主体层101，间隔设置锡层103可以减少锡的用量，从而降低焊带100的制造成本。

需要说明的是，本实施例提供的附图中，以铜主体层101的第二表面121有3个间隔设置的锡层103为例，并不构成铜主体层101的第二表面121上锡层103数量的限定。在其他实施例中，铜主体层101的第二表面121可以具有10个、20个、50个、80个或则100个间隔设置的锡层103。

进一步地，参考图10，在一些实施例中，第二表面121还具有绝缘层105，绝缘层105填充锡层103之间的间隙。通过绝缘层105填充锡层103之间的间隙，可以使暴露出的铜主体层101被绝缘层105、锡层103和铝层102包覆，避免铜主体层101被氧化；同时，绝缘层105可以使焊带100上未设置锡层103的部分于其他的器件绝缘，避免焊带100与其他器件的电接触导致漏电。

在一些实施例中，在沿铜主体层101指向铝层102的方向上，铜主体层101的厚度范围为50～150μm，例如，铜主体层101的厚度可以是50μm、60μm、80μm、100μm、120μm、130μm或者150μm；铝层102的厚度范围为200～350μm，例如，铝层102的厚度可以是200μm、230μm、250μm、280μm、300μm、320μm、340μm或者350μm。可以理解的是，在焊带100的厚度一定的情况下，铜主体层101的厚度越厚，相应的铝层102的厚度越薄，需要的铜含量越高，焊带100的制造成本较高；铜主体层101的厚度越薄，相应的铝层102的厚度越厚，则焊带100整体的电阻升高，焊带100使用时容易发热，影响焊带100的使用性能。因此，铜主体层101和铝层102的厚度需要在一定范围内调整，以满足降低焊带100制造成本的需求，同时避免铝层102的厚度过厚导致焊带100的电阻升高。

在一些实施例中，在沿铜主体层101指向锡层103的方向上，锡层103的厚度为30μm～50μm，例如，锡层103的厚度可以是30μm、35μm、40μm、45μm或者50μm。可以理解的是，锡层103的厚度对焊带100的厚度影响较小，在满足锡层103覆盖铜主体层101并有利于焊带100与其他器件焊接的情况即可。

返回参考图7，当铝层102交替设置于铜主体层101的第一表面111和第二表面121时，在一些实施例中，相邻铝层102之间的锡层103厚度可以增加至与铝层102的厚度相同，以避免焊带100表面铝层102与锡层103的交接处产生台阶影响焊带100表面的光滑度，从而提高焊带100的使用效果。

在一些实施例中，在沿垂直于第一表面111或者第二表面121的方向上，焊带100的厚度范围为300～400μm，例如，焊带100的厚度可以是300μm、320μm、350μm、370μm或者400μm。可以理解的是，焊带100用于将器件焊接以使器件之间电连接，焊带100的厚度越厚，需要制造焊带100的成本越高；焊带100的厚度越薄，则不利于焊带100发挥导电聚电的作用。因此，焊带100的厚度需要在一定范围内进行选择，满足焊带100使用需求的前提下，尽量减少焊带100的制造成本。

参考图11，在一些实施例中，焊带100还包括：镍层106，镍层106覆盖铝层102远离与铜主体层101的一侧表面，镍层106在第一表面111的正投影与铝层102在第一表面111的正投影重合。也就是说，通过镍层106覆盖在铝层102远离铜主体层101的一侧表面，可以避免铝层102暴露出的表面被氧化，从而可以避免焊带100的电阻升高。另外，镍层106可以使焊带100的表面具有更高的光反射率，当焊带100位于电池片正面时，可以提高光伏组件的光线利用率。

在一些实施例中，镍层106可以通过含有可焊接性镀层金属元素的电镀液进行电化学沉积形成。

本申请实施例提供的焊带，通过将铝层102设置在铜主体层101的至少第一表面111，将锡层103设置在位于铜主体层101远离铝层102的一侧表面，可以使铜主体层101、铝层102和锡层103共同构成的焊带100整体在相对厚度不变的情况下，尽量减少焊带100中铜的厚度，从而减少焊带100中铜的用量，降低焊带100制作的成本，减小焊带100的重量。由于铝层102与铜主体层101具有较为接近的导电性，铝层102的比重较铜主体层101的比重的1/3还要低，同时铝的价格相较于铜的价格更低，因此，焊带100中设置铝层102可以有利于降低焊带100的制作成本，同时减轻焊带100整体的质量以减少运输成本；另外，铝层102作为良导体，其柔韧性高于铜主体层101，可以比铜主体层101更好的缓解热循环产生的应力，从而大幅延长焊带100的使用寿命。锡层103位于铜主体层101远离铝层102的一侧表面，可以防止铜主体层101被氧化，且由于锡具有较好的导电性能和较低的熔点，可以有利于焊带100与其他器件的低温焊接。此外，铝层102与铜主体层101可以形成并联电路，降低焊带100电阻和电阻损耗，增加组件输出功率，但是，在沿铜主体层101指向铝层102的方向上，铝层102的厚度与铜主体层101的厚度之比需要控制在1.3～2的范围内，以避免铝层102的厚度过厚导致焊带100的电阻过大，进而降低焊带100使用过程中的发热量。

根据本申请一些实施例，本申请另一实施例提供一种光伏组件，采用上述实施例中提供的焊带进行焊接。需要说明的是，与上述实施例相同或者相应的部分，可参考前述实施例的相应说明，以下将不做详细赘述。

光伏组件，包括：电池串，电池串包括依次连接的电池片，相邻的电池片通过上述实施例中任意一项所述的焊带连接。

在一些实施例中，每个电池片上的焊带数量≥2，使得在层压两个相邻的电池片的时候，可以减少电池片与焊带接触部位的压强，降低了层压过程中电池片的变形以及隐裂的可能性，提高了光伏组件的良品率。

进一步地，若干焊带等间隔分布在相邻的两个电池片之间，使得在层压过程中，电池片受力更加均匀，降低了层压过程中电池片变形以及隐裂的可能性，提高了光伏组件的良品率。

在一些实施例中，电池串的数量为至少两个，电池串通过并联和/或串联的方式形成电连接。

在一些实施例中，光伏组件还可以包括封装层，封装层用于覆盖电池串的表面。例如，封装层可以设置于电池串正面和背面。

在一些实施例中，封装层的材料包括但不限于EVA、POE或者PET等胶膜。

进一步地，在一些实施例中，光伏组件还可以包括盖板，盖板用于覆盖在封装层远离电池串的表面，盖板可以选择具有良好透光能力的材料，保护光伏组件的同时不对光照产生影响。

在一些实施例中，盖板的材料包括但不限于玻璃、塑料等。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本申请的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本申请的精神和范围。

Claims (10)

1.一种焊带，其特征在于，包括：

铜主体层，所述铜主体层包括相对的第一表面和第二表面；

铝层，所述铝层至少位于所述铜主体层的所述第一表面；

锡层，所述锡层位于所述铜主体层远离所述铝层的一侧表面；

其中，在沿所述铜主体层指向所述铝层的方向上，所述铝层的厚度与所述铜主体层的厚度之比为1.3～2。

2.根据权利要求1所述的焊带，其特征在于，所述铜主体层沿第一方向延伸，在沿所述第一方向上，所述铝层交替设置于所述铜主体层的所述第一表面和所述第二表面；位于所述第一表面的所述铝层与位于所述第二表面的所述铝层，在所述铜主体层的所述第一表面或者所述第二表面上的正投影至少部分不重叠。

3.根据权利要求2所述的焊带，其特征在于，所述锡层在所述第一表面或者所述第二表面的正投影与所述铝层在所述第一表面或者所述第二表面的正投影重合。

4.根据权利要求1所述的焊带，其特征在于，所述铝层覆盖所述第一表面，所述锡层覆盖所述第二表面。

5.根据权利要求1所述的焊带，其特征在于，所述铝层覆盖所述第一表面，多个所述锡层间隔设置于所述第二表面。

6.根据权利要求5所述的焊带，其特征在于，所述第二表面还具有绝缘层，所述绝缘层填充所述锡层之间的间隙。

7.根据权利要求1所述的焊带，其特征在于，所述铜主体层的厚度范围为50～150μm；所述铝层的厚度范围为200～350μm。

8.根据权利要求7所述的焊带，其特征在于，所述焊带的厚度范围为300～400μm。

9.根据权利要求1所述的焊带，其特征在于，还包括：镍层，所述镍层覆盖所述铝层远离与所述铜主体层的一侧表面，所述镍层在所述第一表面的正投影与所述铝层在所述第一表面的正投影重合。

10.一种光伏组件，其特征在于，包括：

电池串，所述电池串包括依次连接的电池片，相邻的所述电池片通过如权利要求1～9中任意一项所述的焊带连接。

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