用于處理具有背觸式體系結(jié)構(gòu)的光伏面板的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于處理具有背觸式體系結(jié)構(gòu)的光伏面板的方法。用于處理具有被稱之為BC背板的背觸式體系結(jié)構(gòu)的光伏面板的方法，所述光伏面板包括電絕緣組件和導電板，該電絕緣組件防止大氣介質(zhì)，該導電板被布置在面板的后側(cè)上，該方法的特征在于其包括以下步驟：提供BC背板（1）的一個或多個沖壓成形部分（8）；穿孔一個或多個沖壓成形部分（8）；從下面或上面，將電觸頭（10）插入穿孔，該電觸頭（10）可以被連接到被布置在導電板（1）的后側(cè)上的接線盒；第一次折疊電觸頭（10）的上端（11）；焊接第一上端（11），或沉積導電膠黏劑；以與第一次折疊相同的方向或不同的方向，第二次折疊電觸頭（10）的下端（12）。
【專利說明】用于處理具有背觸式體系結(jié)構(gòu)的光伏面板的方法
[0001]本發(fā)明涉及基于使用導電背板的用于處理具有背觸式體系結(jié)構(gòu)的光伏面板的方法，所述導電背板實質(zhì)上是由布置在面板的后側(cè)的防止大氣介質(zhì)的電絕緣組件構(gòu)成的。
[0002]現(xiàn)今市場上絕大多數(shù)光伏面板，由于整體(基本部件)構(gòu)思和組裝工藝，彼此之間具有非常相似的體系結(jié)構(gòu)。
[0003]這種體系結(jié)構(gòu)被稱為H型，屬于這種面板的第一代。
[0004]在討論現(xiàn)有技術之前，需要指出的是，以下術語，比如背板或電池的上側(cè)或前側(cè)或前部，即使位于中間，也都是指面對太陽的表面。
[0005]反之亦然，相對方向的表面將被作為后側(cè)或下側(cè)。
[0006]與BCBS (背觸式背板)的導電層接觸的表面是上觸端。
[0007]將被連接到JB (接線盒)的表面是下觸端。
[0008]H型面板的基本部件從而可以非常簡要地概括如下:
[0009]1、背板(在本討論中這也將用BS來表示)是被布置在面板后側(cè)上的防止大氣介質(zhì)的電絕緣組件；
[0010]2、光伏電池(由單晶硅或多晶硅制成)，在該電池的前部(通常具有負電極性)和后部(通常具有正電極性)布置有觸點；
[0011]3、串(其串聯(lián)地和并聯(lián)地焊接第2點中的相鄰的電池的前部和背部)；
[0012]4、連接帶(連接帶連接第3點中串聯(lián)的串、接線盒中的插入式二極管)；
[0013]5、兩層封裝材料(通常是EVA)，其在前部和后部包封以上幾點中的電池、串、和連接帶;
[0014]6、扁平玻璃層，其包封和保護面對太陽的面板的前側(cè)；
[0015]7、邊框，其包封面板的周邊；
[0016]8、接線盒(JB)，其被布置在BS的后側(cè)以便將來自后部的觸點聚集起來，且將它們連接到連接帶。
[0017]除了作為以上所述的當前的(第一代)H型體系結(jié)構(gòu)的面板補充或者取代以上所述的當前的(第一代)H型體系結(jié)構(gòu)的面板之外，在技術上還可以制造被稱為背觸式(BC)的第二代光伏面板。
[0018]具有BC體系結(jié)構(gòu)的面板的基本部件可以概括如下:
[0019]-背觸式背板(在本討論中，也稱之為BCBS)，其是防止大氣介質(zhì)且被布置在面板的后側(cè)的電絕緣組件，且其也通過適當?shù)碾娐诽峁┍秤|式電池的電連接，例如通過背板上的層壓或沉積或其他方式應用并且導電的適當?shù)碾娐?，其功能是將BC電池的后側(cè)(背觸側(cè))極性互連；
[0020]-背觸式光伏電池(以單晶硅或多晶硅的形式)，其具有位于電池的背面的觸點，這些觸點具有正電極性和負電極性；這種背觸式電池的示例結(jié)構(gòu)是MWT(金屬卷繞通過)電池、EffT (發(fā)射極卷繞通過)電池、或IBC (交指背觸式)電池；
[0021]-導電材料，諸如，例如ECA(導電性粘合劑)、或焊膏，等等，其通過絲網(wǎng)印刷、或點膠(dispensing)或噴墨或其他類型的沉積的方式被應用，其在BCBS與BC電池的后面之間在電池本身的不同電極性的觸點處產(chǎn)生電接觸；
[0022]-兩層封裝材料(通常是EVA)，這兩層封裝材料的后部層在由前項中提及的導電材料產(chǎn)生的觸點處被穿孔，其包封了在以上幾項中提及的、前部和后部的部件；
[0023]-扁平玻璃層，其包封和保護面對太陽的面板的前側(cè)；
[0024]-邊框，其包封面板的周邊；
[0025]-接線盒，其聚集來自背面的觸點，且將它們連接到BCBS。
[0026]在這種已知的技術中，導電板后部板與接線盒之間的電連接目前是在層壓步驟之后，通過燃燒、升華(例如使用激光)或以機械方式去除板的塑料層(PET、隔汽層(如果存在)、和EVA)且使板的導電層(一般是銅板)被暴露來提供。
[0027]—般由覆蓋有合金的銅板的連接帶構(gòu)成的電觸頭(連接帶)，隨后通過在幾乎所有的情形中都是手工進行的傳統(tǒng)技術的方式被焊接到板后部板暴露的導電層，且隨后被連接到接線盒。
[0028]所述方法具有的不足之處在于，不能確保完全地且正確地去除導電板后部板的塑料層，并且后續(xù)的風險是在將觸頭焊接到導電板后部板的暴露的導電層上的過程中的差的導電性和低的機械粘附性能。
[0029]對于這點，必須在重復性和控制方面增加限制，因為操作幾乎總是手工進行的。
[0030]此外，新一代導電板后部板使用不能被焊接的金屬(諸如鋁)作為導電部分。
[0031]僅在帶有能使其被焊接的合金或金屬的上表面上的鋁導電層進行處理，而對于與導電板后部板的PET層壓在一起的后部的鋁導電層一般不進行處理。
[0032]在這種情況下，上述現(xiàn)有技術致使板的后部上的觸頭的焊接非常地復雜和昂貴，因為在去除塑料層的過程中，未經(jīng)處理的且暴露在空氣中的鋁，立即發(fā)生氧化，從而不利于其焊接和電連接，因為氧化鋁是電絕緣體。
[0033]因此，本發(fā)明的目標是解決以上提及的技術問題，消除所引用的已知技術中的不足，進而提供使實現(xiàn)到背板背部觸點的電觸頭的快速、最佳且安全的連接成為可能的方法。
[0034]在這個目標中，本發(fā)明目的是提供使確保在干凈的且準備被焊接的導電層的表面上的觸頭的電連接和機械連接成為可能的方法。
[0035]本發(fā)明的另一個目的是通過有效的正確的自動化操作的方式實現(xiàn)高的生產(chǎn)量。
[0036]本發(fā)明的又一個目的是獲得使提供光伏面板成為可能的方法，該光伏面板除了以上特征之外，還增加了在導電板和接線盒之間具有最佳且永久的電接觸的特征。
[0037]在本文隨后的內(nèi)容中將更好地體現(xiàn)的這個目標和這些目的或其他目的，是通過用于處理具有被稱之為BCBS的背觸式體系結(jié)構(gòu)的光伏面板的方法來實現(xiàn)的，其包括防止大氣介質(zhì)的電絕緣組件和被布置在所述面板的后側(cè)上的導電板，其特征在于其包括以下步驟:
[0038]-提供所述BC背板的一個或多個沖壓成形部分；
[0039]-穿孔所述一個或多個沖壓成形部分；
[0040]-從下面或上面，將電觸頭插入所述弓I穿孔，該電觸頭可以被連接到布置在所述導電板的后側(cè)上的接線盒；
[0041]-第一次折疊所述電觸頭的上端；
[0042]-焊接所述第一上端或沉積導電膠黏劑；
[0043]-以與所述第一次折疊相同的方向或不同的方向第二次折疊所述電觸頭的下端。
[0044]有利地是，該方法可以首先執(zhí)行穿孔所述一個或多個沖壓成形部分的步驟且隨后獲得所述BC背板的所述一個或多個沖壓成形部分。
[0045]本發(fā)明另外的特征和優(yōu)勢將從特定的而非專有的實施例的詳細描述中變得更明顯，該實施例在附圖中通過非限制性的示例的方式進行了說明，其中:
[0046]圖1是BC背板的局部剖面示意圖；
[0047]圖2是已經(jīng)在其上執(zhí)行了第一步驟的面板的側(cè)面剖視圖；
[0048]圖3是已經(jīng)在其上執(zhí)行了第二步驟的面板的側(cè)面剖視圖；
[0049]圖4是已經(jīng)在其上執(zhí)行了第三步驟的面板的側(cè)面剖視圖；
[0050]圖5和圖6是在兩個實施例中的，已經(jīng)在其上執(zhí)行了第四步驟的面板的側(cè)面剖視圖；
[0051]圖7是已經(jīng)在其上執(zhí)行了第五步驟的面板的側(cè)面剖視圖；
[0052]在所說明的實施例中，示出的與具體示例相關的各個特征可現(xiàn)實地與存在于其他實施例中的其他的不同的特征進行互換，
[0053]而且，應該注意的是，在專利處理過程中，任何被發(fā)現(xiàn)的已經(jīng)已知的內(nèi)容被認為將不被保護，且被認為是將不被承認的主題。
[0054]參照附圖，所示內(nèi)容為電絕緣組件，該電絕緣組件防止大氣介質(zhì)，且隨導電板I提供，該導電板I被布置在具有背觸式體系結(jié)構(gòu)的光伏面板的后側(cè)上。
[0055]這種導電板或BC背板I包括:由PET、可選的隔汽層3制成的后部層2 ;由PET制成的附加層4 ；由EVA制成的底漆層(primer) 5 ;導電層6 ;和防腐層7。
[0056]用于處理具有BCBS背觸式體系結(jié)構(gòu)的光伏面板的方法，所述光伏面板包括防止大氣介質(zhì)的組件或?qū)щ姲寤虮嘲寤駼C背板，該方法包括第一步，在第一步中，獲得所述背板或BC背板的一個或多個沖壓成形部分8，如圖2中所示。
[0057]導電板I的沖壓成形部分具有至少等于電觸頭10的厚度的厚度和選定的寬度。
[0058]在之前的步驟之后，或同時，開始穿孔一個或多個沖壓成形部分8，以便獲得通孔9，如圖3中所示。
[0059]該方法隨后包括從下面或上面，將電觸頭10插入所述通孔9，該電觸頭10可以被連接到布置在所述導電板I的后側(cè)上的接線盒(未示出)。
[0060]電觸頭10具有實質(zhì)上等于沖壓成形部分8的深度的厚度。
[0061]接下來是隨意地向右或向左第一次折疊電觸頭10的上端11。
[0062]有利的是，一旦被折疊，上端11就完全被容納在部分或全部的沖壓成形部分8中。
[0063]事實上，該端必須不突出于已經(jīng)產(chǎn)生的沖壓成形部分之上，否則就存在其后續(xù)破壞鋪設在其上的光伏電池的風險。
[0064]接下來是按照傳統(tǒng)的方法(諸如，釬焊、超聲波焊接、或其他方式)焊接上端11 ；作為焊接的替代，可以實施導電膠黏劑(ECA)的沉積或觸頭的上端的永久塑性變形(如鐓(upsetting))。
[0065]接著，以與第一次折疊相同的方向或不同的方向，實施電觸頭10的下端12的第二次折置。
[0066]下端12被布置成鄰接由PET制成的后部層2。
[0067]在實踐中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，該方法通過使實現(xiàn)到導電板的電觸頭的快速、最佳和安全的連接(即使金屬被用于不能被焊接的導電部分，比如鋁)成為可能，已經(jīng)完全實現(xiàn)了期望的目標和目的。
[0068]該方法還使確保干凈的且準備用于焊接的導電層的表面上的觸頭的電連接和機械連接成為可能。
[0069]這樣，在導電板和接線盒之間實現(xiàn)了最佳的且永久的電接觸。
[0070]顯然，本發(fā)明所使用的材料以及各個組件的尺寸可以更相關于根據(jù)具體的要求來確定。
[0071]實現(xiàn)特定的不同功能的若干方式當然不必僅與所示的實施例共存，而是可以出現(xiàn)在許多甚至沒有示出的實施例中。
[0072]以上所示的比如優(yōu)勢、便利的特征、或相似性特征，也可以被舍棄或由等效的特征來取代。
【權利要求】
1.一種用于處理具有被稱為BC背板的背觸式體系結(jié)構(gòu)的光伏面板的方法,所述光伏面板包括電絕緣組件和導電板，所述電絕緣組件防止大氣介質(zhì)，所述導電板被布置在所述面板的后側(cè)上，其特征在于其包括以下步驟: -提供所述BC背板(I)的一個或多個沖壓成形部分(8)； -穿孔所述一個或多個沖壓成形部分(8)； -從下面或上面，將電觸頭(10)插入所述穿孔，所述電觸頭(10)能夠被連接到被布置在所述導電板(I)的后側(cè)上的接線盒； -第一次折疊所述電觸頭(10)的上端(11)； -焊接所述第一上端(11)，或沉積導電膠黏劑； -以與所述第一次折疊相同的方向或不同的方向，第二次折疊所述電觸頭(10)的下端(12)。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，獲得所述導電板或背板或BC背板(I)的一個或多個沖壓成形部分以及對其進行穿孔的步驟在單個步驟或過程中發(fā)生。
3.如權利要求1和2所述的方法，其特征在于，其包括第一步驟，在所述第一步驟中，獲得所述背板或BC背板的一個或多個沖壓成形部分(8)，所述導電板(I)的所述沖壓成形部分具有選定的寬度且厚度至少等于電觸頭(10)的厚度。
4.如權利要求1和3所述的方法，其特征在于，其包括穿孔所述一個或多個沖壓成形部分(8)以便獲得通孔(9)的步驟。
5.如權利要求1和4所述的方法，其特征在于，其包括從下面或上面將電觸頭(10)插入所述通孔(9)的步驟，所述電觸頭(10)能夠被連接到被布置在所述導電板(I)的后側(cè)上的接線盒，所述電觸頭(10)的厚度實質(zhì)上等于所述沖壓成形部分(8)的深度。
6.如權利要求1和5所述的方法，其特征在于，其包括獲得所述觸頭(10)的所述上端(11)的向右或向左的第一次折疊的步驟，一旦被折疊，所述上端(11)就被部分或完全地容納在所述沖壓成形部分(8)中。
7.如權利要求1和6所述的方法，其特征在于，其包括根據(jù)傳統(tǒng)方法焊接所述第一上端(11)的步驟。
8.如權利要求1和7所述的方法，其特征在于，其包括以與所述第一次折疊的方向相同的方向或不同的方向獲得對所述電觸頭(10)的下端(12)的第二次折疊的步驟，所述下端(12)被布置成鄰接由存在于所述導電板(I)上的PET制成的后部層(2)。
9.如權利要求1所述的方法，其特征在于，其包括首先穿孔所述一個或多個沖壓成形部分(8)的步驟和隨后獲得所述BC背板(I)的所述一個或多個沖壓成形部分(8)的步驟。
【文檔編號】H01L31/18GK104167465SQ201410159275
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年4月21日 優(yōu)先權日:2012年4月25日
【發(fā)明者】達維德·斯波蒂, 埃莉薩·巴奇尼 申請人:維斯慕達有限公司