焊带结构及光伏组件的制作方法

1.本实用新型涉及光伏组件技术领域，特别是涉及一种焊带结构及光伏组件。


背景技术：

2.随着工业技术的发展，能源的快速消耗和日趋严重的环境污染问题，越来越多的研究集中在了清洁能源上，因此出现了光伏组件，其中焊带是光伏组件提效降本的重要结构，光伏组件通过焊带将多个电池片串联，起到汇集电流的作用。
3.当前光伏组件电池片互联方案通常为使用金属焊带与电池片主栅银pad点进行热焊接，将金属焊带固定于电池片表面并形成电气连接；该种互联方案可有效形成牢固的电气连接，金属焊带表面焊料与银pad点形成合金化。但热焊接过程通过需要使用高温，在高温焊接时，需要有显著的银pad点，增加银浆消耗，热焊接的高温导致焊接位置形成裂纹，影响电池性能。同时，高效率hjt电池热敏效果明显，焊接高温破坏了hjt非晶硅层结构，严重影响钝化效果。在hjt电池中出现了胶粘方式，其粘接方式常出现未接触区域，并难以判定不良情况，良品率和可靠性较低。


技术实现要素：

4.基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种焊带结构及光伏组件，能够有效提高光伏组件的生产可靠性和良品率。
5.其技术方案如下：一种焊带结构，用于连接在电池片上，所述焊带结构包括：焊带本体，所述焊带本体的周向外壁包括包覆区与接触区；热塑层，所述热塑层设置在所述包覆区上，所述接触区用于与电池片电性连接，所述热塑层用于加热后连接焊带本体与电池片。
6.上述焊带结构，在使用过程中，将焊带本体放置在电池片上，并使得接触区与电池片接触，然后，将焊带和电池片加热至热塑层的熔点，热塑层融化，由于重力，融化的热塑层沿包覆区掉落至接触区与电池片之间，对焊带本体与电池片形成包覆。降低温度后，焊带本体与电池片形成紧密连接。如此，有利于保证焊带本体与电池片的连接稳定性，提高生产效率，进而提高光伏组件的生产可靠性和良品率。
7.在其中一个实施例中，所述热塑层的熔点范围为120℃～200℃。
8.在其中一个实施例中，所述热塑层的厚度范围为5μm～50μm。
9.在其中一个实施例中，所述接触区的横截面的形状为直线，所述接触区与所述电池片为面接触。
10.在其中一个实施例中，所述接触区的横截面为圆弧形，所述接触区与所述电池片为线接触。
11.在其中一个实施例中，所述焊带结构还包括焊料层，所述焊料层包裹在所述焊带本体上，且所述焊料层设置于所述热塑层与所述焊带本体之间。
12.在其中一个实施例中，所述焊料层为锡、铅、铋、铟、银中的任意两种或两种以上的金属合金。
13.在一个实施例中，所述焊带本体的材质为无氧铜丝。
14.在其中一个实施例中，所述焊带本体的直径范围为0.15mm～0.5mm。
15.在其中一个实施例中，所述热塑层为乙烯-醋酸乙烯酯或聚烯烃。
16.一种光伏组件，所述光伏组件包括电池片及上述中任意一项所述的焊带结构，所述电池片与所述接触区电性连接。
17.上述光伏组件，在生产过程中，将焊带本体放置在电池片上，并使得接触区与电池片接触，然后，将焊带和电池片加热至热塑层的熔点，热塑层融化，由于重力，融化的热塑层沿包覆区掉落至接触区与电池片之间，对焊带本体与电池片形成包覆。降低温度后，焊带本体与电池片形成紧密连接。如此，有利于保证焊带本体与电池片的连接稳定性，提高生产效率，进而提高光伏组件的生产可靠性和良品率。
18.在其中一个实施例中，所述电池片设有副栅，所述接触区与所述副栅电性连接。
附图说明
19.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，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。
21.图1为一实施例中所述的焊带结构的结构示意图一；
22.图2为一实施例中所述的光伏组件加热前的结构示意图一；
23.图3为一实施例中所述的光伏组件加热后的结构示意图一；
24.图4为一实施例中所述的焊带结构的结构示意图二；
25.图5为一实施例中所述的光伏组件加热前的结构示意图二；
26.图6为一实施例中所述的光伏组件加热后的结构示意图二。
27.附图标记说明：
28.100、焊带结构；110、焊带本体；111、包覆区；112、接触区；120、热塑层；200、光伏组件；210、电池片；211、副栅。
具体实施方式
29.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装
置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
31.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
32.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
35.请参阅图1、图2与图3，图1示出了本实用新型一实施例中的焊带结构100的结构示意图一；图2示出了本实用新型一实施例中的光伏组件200加热前的结构示意图一；图3示出了本实用新型一实施例中的光伏组件200加热后的结构示意图一；本实用新型一实施例提供了的一种焊带结构100，用于连接在电池片210上，焊带结构100包括：焊带本体110，焊带本体110的周向外壁包括包覆区111与接触区112；热塑层120，热塑层120设置在包覆区111上，接触区112用于与电池片210电性连接，热塑层120用于加热后连接焊带本体110与电池片210。
36.上述焊带结构100，在使用过程中，将焊带本体110放置在电池片210上，并使得接触区112与电池片210接触，然后，通过对焊带结构100和电池片210加热至热塑层120的熔点，热塑层120融化，由于重力，融化的热塑层120沿包覆区111掉落至接触区112与电池片210之间，对焊带本体110与电池片210形成包覆。降低温度后，焊带本体110与电池片210形成紧密连接。如此，有利于保证焊带本体110与电池片210的连接稳定性，提高生产效率，进而提高光伏组件的生产可靠性和良品率。
37.可选地，热塑层120的熔点范围为120℃～200℃。具体在本实施例中，热塑层120的熔点为150℃。如此，能够避免高温导致微裂纹，并且降低热敏效果，匹配hjt电池片210低温加工要求，支持薄硅片应用。本实施例仅提供一种热塑层120的具体熔点选择，但并不以此为限。
38.在一个实施例中，请参阅图1、图2与图3，接触区112的横截面为圆弧形，接触区112
与电池片210为线接触。如此，能够提供更多的连接空间，使得坍塌的热塑层120能够连接焊带本体110与电池片210，提高焊带本体110与电池片210的连接稳定性。
39.可选地，焊带本体110的直径范围为0.15mm～0.5mm。具体在本实施例中，焊带本体110的直径为0.2mm。本实施例仅提供一种焊带本体110的具体直径选择，但并不以此为限。
40.请参阅图4、图5及图6，图4示出了本实用新型一实施例中的焊带结构100的结构示意图二；图5示出了本实用新型一实施例中的光伏组件200加热前的结构示意图二；图6示出了本实用新型一实施例中的光伏组件200加热后的结构示意图二，在一个实施例中，接触区112的横截面的形状为直线，接触区112与电池片210为面接触。如此，有利于提高焊带本体110与电池片210的接触面积，保证电性连接的稳定性，避免接触不良影响光伏组件200的品质。
41.其中，在加热前，焊带结构100放置在电池片210上时，无论哪种结构的焊带本体110，包覆区111上的热塑层120可以与电池片210之间存在间隔，也可与电池片210直接接触。
42.在一个实施例中，请参阅图1与图4，热塑层120的厚度范围为5μm～50μm。具体在本实施例中，请参阅图1与图4，热塑层120的厚度为20μm。如此，热塑层120融化后能够保证粘接面积，提高焊带本体110与电池片210的粘接稳定性，进而保证焊带本体110与电池片210的电性连接，提高光伏组件200的整体品质。
43.在一个实施例中，焊带结构100还包括焊料层(图中未示出)，焊料层包裹在焊带本体110上，且焊料层设置于热塑层120与焊带本体110之间。如此，能够通过焊接连接，有利于进一步提高焊带本体110与电池片210的电性连接稳定性。
44.可选地，焊料层为锡、铅、铋、铟、银中的任意两种或两种以上的金属合金。具体在本实施例中，焊料层为锡银合金。如此，有利于保证焊接稳定性，提高光伏组件200的整体品质。本实施例仅提供一种焊料层的具体材质选择，但并不以此为限。
45.可选地，焊带本的材质可为金、银、铜、铝、钨、镍、铁或其它材质。
46.具体在本实施例中，请参阅图1至图6，焊带本体110的材质为无氧铜丝。如此，无氧铜的电阻低，导电性好，传输损耗小，信号失真小，图像清晰，抗氧化性很高，柔软度好，使用寿命比较长，有利于提高焊带本体110的使用寿命，进而提高光伏组件200的整体品质。
47.可选地，热塑层120为乙烯-醋酸乙烯酯或聚烯烃。具体在本实施例中，热塑层120为乙烯-醋酸乙烯酯，如此，粘接能力强，能够室温固化，干燥速度块，胶层无色透明，不污染焊带和电池片210，且对环境无污染，安全无害，有利于提高光伏组件200的整体品质。
48.在一个实施例中，请参阅图3与图6，一种光伏组件200，光伏组件200包括电池片210及上述中任意一项的焊带结构100，电池片210与接触区112电性连接。
49.上述光伏组件200，在生产过程中，将焊带本体110放置在电池片210上，并使得接触区112与电池片210接触，然后，通过对焊带结构100和电池片210加热至热塑层120的熔点，热塑层120融化，由于重力，融化的热塑层120沿包覆区111掉落至接触区112与电池片210之间，对焊带本体110与电池片210形成包覆。降低温度后，焊带本体110与电池片210形成紧密连接。如此，有利于保证焊带本体110与电池片210的连接稳定性，提高生产效率，进而提高光伏组件200的生产可靠性和良品率。
50.具体地，降低温度前，对焊带本体110施加压力，使焊带本体110与电池片210表面
紧密接触，从而保证电性连接的稳定性。
51.在一个实施例中，请参阅图3与图6，电池片210设有副栅211，接触区112与副栅211电性连接。如此，电池片210表面胶粘铺设焊带本体110形成汇流与输出，电池片210无需印刷银pad点，满足无主栅电池设计，在保证粘接稳定性的情况下，有利于降低银耗。焊带本体110与电池片210的副栅211线形成相交关系，大大降低了传统串焊机对位精度的高要求，工艺简单。
52.在其他实施例中，还能够通过焊带本体110与细主栅形成接触连接，焊带本体110与电池栅线紧密贴合，层压时无eva或poe胶膜渗入之间，增加电性能连接可靠性。
53.其中，本光伏组件200所提及的电池片210不限于异质结电池(hetero junction technology)，perc电池(passivated emitter and rear cell)，topcon电池((tunnel oxide passivated contact)),tbc电池,hbc电池和ibc电池等背接触式太阳电池或其他类型的太阳电池。
54.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
55.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。