本實用新型涉及一種光伏焊帶,特別是一種分段焊帶及其制造設(shè)備。
背景技術(shù):
光伏焊帶分匯流帶和互連帶,應(yīng)用于光伏組件電池片之間的連接,發(fā)揮導電聚電的重要作用。互連帶的兩端分別焊接在相鄰兩塊電池片的上表面和下表面,將電池片串焊,形成電池串,互連帶將太陽能電池的電流輸送到匯流帶,匯流帶布置于電池板兩端,并與接線盒連接。
由于互連帶厚度一般在0.15-0.30mm,與電池片焊接后有一定高度差,封裝成光伏組件后,因在室外長期受到光照、溫差等自然因素影響,外界溫度變化極易引起焊帶對電池片的應(yīng)力變大,最終導致電池片隱裂甚至破碎,降低整個光伏組件的功率。另外為了保證焊接牢固及防止銅基材表面氧化,互連帶兩外表面均設(shè)有涂層,涂層焊料的用量消耗比較大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實用新型的目的是提供了一種能降低電池片隱裂或破碎風險、節(jié)省成本、功率更高的分段焊帶及其制造設(shè)備。
為達到上述目的,本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種分段焊帶,包括銅基材、涂錫層,所述銅基材表面間隔分布不同厚度的薄錫層和厚錫層,所述薄錫層和厚錫層在所述銅基材兩相對表面交錯分布。
本實用新型相較于現(xiàn)有技術(shù),焊帶厚錫層與電池片焊接,保證焊接效果,薄錫層變薄,減小因外界溫度變化引起的焊帶對電池片的應(yīng)力,焊接后相鄰兩塊電池片的高度差減小,電池組件經(jīng)過層壓機封裝后,電池片的壓力變小,降低電池片隱裂和破碎風險;錫層變薄,節(jié)省焊料,降低焊帶成本;若在焊帶總厚度不變的情況下,錫層變薄,可以相應(yīng)增加銅基材的厚度,這樣可以增加焊帶銅基材的截面積,電阻更低,功率更高。
進一步地,薄錫層厚度為1-15微米,厚錫層厚度為15-30微米。
采用上述優(yōu)選的方案,厚錫層厚度為15-30微米,保證焊接牢固,薄錫層厚度為1-15微米,對銅基材起到有效保護,防止氧化,節(jié)省了焊料。
進一步地,厚錫層部或薄錫層部設(shè)有印記。
采用上述優(yōu)選的方案,印記用于制造過程中對厚錫層和薄錫層位置的精確控制,也用于在電池片焊接過程中更易于識別厚錫層與薄錫層的位置。
一種分段焊帶的制造設(shè)備,包括壓延設(shè)備、退火設(shè)備、涂錫設(shè)備、風刀設(shè)備、圓形滾輪和收卷設(shè)備順次設(shè)置,所述風刀設(shè)備包括惰性氣體源、流量控制閥、氣體噴頭經(jīng)氣管順次連接,焊帶兩相對表面?zhèn)雀髟O(shè)有一個氣體噴頭,所述風刀設(shè)備還包括用于切換強、弱風模式的變頻裝置,所述變頻裝置包括變頻器和控制裝置,所述變頻器與所述流量控制閥相連,所述控制裝置發(fā)出頻率和風量信號,經(jīng)變頻器處理后,發(fā)出控制流量控制閥動作的指令。
本實用新型分段焊帶的制造設(shè)備相較于現(xiàn)有技術(shù),通過控制裝置發(fā)出頻率和風量信號,經(jīng)變頻器處理后,發(fā)出控制流量控制閥動作的指令,實現(xiàn)對焊帶表面進行強、弱風模式交替的吹錫處理,得到薄錫層與厚錫層交替的分段焊帶,焊帶厚錫層與電池片焊接,保證焊接效果,薄錫層變薄,減小因外界溫度變化引起的焊帶對電池片的應(yīng)力,焊接后相鄰兩塊電池片的高度差減小,電池組件經(jīng)過層壓機封裝后,電池片的壓力變小,降低電池片隱裂和破碎風險;錫層變薄,節(jié)省焊料,降低焊帶成本;若在焊帶總厚度不變的情況下,錫層變薄,可以相應(yīng)增加銅基材的厚度,這樣可以增加焊帶銅基材的截面積,電阻更低,功率更高。
進一步地,所述兩個氣體噴頭設(shè)于焊帶兩相對表面的同一位置,每個氣體噴頭各由一個流量控制閥和一個變頻器控制。
采用上述優(yōu)選的方案,兩個氣體噴頭設(shè)于焊帶兩相對表面的同一位置進行吹錫處理,錫層的附著狀態(tài)相同,得到的兩側(cè)錫層狀態(tài)穩(wěn)定。
進一步地,所述兩個氣體噴頭設(shè)于焊帶兩相對表面的不同位置,由同一個流量控制閥和一個變頻器控制。
采用上述優(yōu)選的方案,兩個氣體噴頭由同一流量控制閥和變頻器控制,節(jié)省成本,兩表面吹氣氣流同時切換,便于得到兩側(cè)狀態(tài)性能一致的錫層。
進一步地,所述強風模式風量為4-8MPa,弱風模式風量為1-4MPa。
采用上述優(yōu)選的方案,強風模式風量為4-8MPa用于在銅基材表面附上1-15微米的薄錫層,對銅基材起到有效保護,防止氧化,節(jié)省了焊料;弱風模式風量為1-4MPa用于在銅基材表面附上15-30微米的厚錫層,保證焊接牢固。
進一步地,所述圓形滾輪上設(shè)有凸出部,用于在涂錫后的焊帶上形成周期性凹點。
采用上述優(yōu)選的方案,印記用于制造過程中對厚錫層和薄錫層位置的精確控制,也用于在電池片焊接過程中更易于識別厚錫層與薄錫層的位置。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是分段焊帶的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是分段焊帶與電池片連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2俯視圖的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是一種分段焊帶制造裝備中風刀設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是另一種分段焊帶制造裝備中風刀設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件的名稱:
1-銅基材;2-薄錫層;3-厚錫層;4-分段焊帶;5-電池片;6-涂錫設(shè)備;7-惰性氣體源;8-流量控制閥;9-氣體噴頭;10-變頻器;11-控制裝置;12-圓形滾輪。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
為了達到本實用新型的目的,如圖1-3所示,在本實用新型的一種實施方式為:一種分段焊帶,包括銅基材1、涂錫層,所述銅基材1表面間隔分布不同厚度的薄錫層2和厚錫層3,薄錫層2和厚錫層3在銅基材1兩相對表面交錯分布。
采用上述技術(shù)方案的有益效果是:焊帶厚錫層3與電池片5焊接,保證焊接效果,薄錫層2錫層變薄,減小因外界溫度變化引起的焊帶對電池片5的應(yīng)力,焊接后相鄰兩塊電池片的高度差減小,電池組件經(jīng)過層壓機封裝后,電池片的壓力變小,降低電池片隱裂和破碎風險;錫層變薄,節(jié)省焊料,降低焊帶成本;若在焊帶總厚度不變的情況下,錫層變薄,可以相應(yīng)增加銅基材1的厚度,增加焊帶銅基材的截面積,電阻更低,功率更高。
在本實用新型的另一些實施方式中,為了達到最大程度節(jié)約焊料的目的,薄錫層2厚度為1-15微米,厚錫層3厚度為15-30微米。
采用上述技術(shù)方案的有益效果是:厚錫層3厚度為15-30微米,保證分段焊帶4與電池片5間焊接牢固,薄錫層2厚度為1-15微米,對銅基材起到有效保護,防止氧化,節(jié)省了焊料。
在本實用新型的另一些實施方式中,為了能方便識別薄錫層與厚錫層的目的,厚錫層3部或薄錫層2部設(shè)有印記。采用上述技術(shù)方案的有益效果是:印記便于制造過程中對厚錫層3和薄錫層2位置的精確控制,也方便在電池片5焊接過程中識別厚錫層3與薄錫層2的位置。
如圖4-5所示,一種分段焊帶的制造設(shè)備,包括壓延設(shè)備、退火設(shè)備、涂錫設(shè)備6、風刀設(shè)備、圓形滾輪12和收卷設(shè)備順次設(shè)置,所述風刀設(shè)備包括惰性氣體源7、流量控制閥8、氣體噴頭9經(jīng)氣管順次連接,焊帶兩相對表面?zhèn)雀髟O(shè)有一個氣體噴頭9,所述風刀設(shè)備還包括用于切換強、弱風模式的變頻裝置,所述變頻裝置包括變頻器10和控制裝置11,變頻器10與流量控制閥8相連,所述控制裝置11發(fā)出頻率和風量信號,經(jīng)變頻器10處理后,發(fā)出控制流量控制閥8動作的指令。
采用上述技術(shù)方案的有益效果是:通過控制裝置11發(fā)出頻率和風量信號,經(jīng)變頻器10處理后,發(fā)出控制流量控制閥8動作的指令,實現(xiàn)對焊帶表面進行強、弱風模式交替的吹錫處理,得到薄錫層與厚錫層交替的分段焊帶,焊帶厚錫層與電池片焊接,保證焊接效果,薄錫層變薄,減小因外界溫度變化引起的焊帶對電池片的應(yīng)力,焊接后相鄰兩塊電池片的高度差減小,電池組件經(jīng)過層壓機封裝后,電池片的壓力變小,降低電池片隱裂和破碎風險;錫層變薄,節(jié)省焊料,降低焊帶成本;若在焊帶總厚度不變的情況下,錫層變薄,可以相應(yīng)增加銅基材的厚度,這樣可以增加焊帶銅基材的截面積,電阻更低,功率更高。
在本實用新型的另一些實施方式中,如圖4所示,為了達到使錫層厚度穩(wěn)定的目的,兩個氣體噴頭9設(shè)于焊帶兩相對表面的同一位置,每個氣體噴頭9各由一個流量控制閥8和一個變頻器10控制。采用上述技術(shù)方案的有益效果是:兩個氣體噴頭設(shè)于焊帶兩相對表面的同一位置進行吹錫處理,錫層的附著狀態(tài)相同,得到的兩側(cè)錫層狀態(tài)穩(wěn)定。
在本實用新型的另一些實施方式中,如圖5所示,為了達到節(jié)省成本,易于控制兩表面相對位置的目的,所述兩個氣體噴頭9設(shè)于焊帶兩相對表面的不同位置,由同一個流量控制閥8和一個變頻器10控制。采用上述技術(shù)方案的有益效果是:兩個氣體噴頭由同一流量控制閥和變頻器控制,節(jié)省成本,兩表面吹氣氣流同時切換,便于得到兩側(cè)狀態(tài)性能一致的錫層。
在本實用新型的另一些實施方式中,為了達到控制錫層厚度的目的,強風模式風量為4-8MPa,弱風模式風量為1-4MPa。采用上述技術(shù)方案的有益效果是:強風模式風量為4-8MPa用于在銅基材1表面附上1-15微米的薄錫層2,對銅基材1起到有效保護,防止氧化,節(jié)省了焊料;弱風模式風量為1-4MPa用于在銅基材1表面附上15-30微米的厚錫層3,保證焊接牢固。
為了驗證上述的技術(shù)效果,以下給出了該范圍內(nèi)的實驗數(shù)據(jù)加以說明。其采用的測量設(shè)備為游標卡尺、涂層測厚儀。
實驗1,各設(shè)備參數(shù):壓延設(shè)備的軋制速度30m/min,退火設(shè)備的退火溫度200℃,涂錫設(shè)備的涂錫溫度150℃,風刀設(shè)備中變頻器頻率2HZ,強風量8MPa,弱風量2MPa,取20m焊帶測試取平均值得到焊帶參數(shù)結(jié)果,薄錫層:長度24.9cm,厚度10.5μm,厚錫層:長度25.1cm,厚度24.6μm,焊帶兩表面錯位差0.3cm(一表面的薄錫層和另一面厚錫層位置差),焊帶表面光滑平整。
實驗2,各設(shè)備參數(shù):壓延設(shè)備的軋制速度40m/min,退火設(shè)備的退火溫度400℃,涂錫設(shè)備的涂錫溫度220℃,風刀設(shè)備中變頻器頻率3HZ,強風量7MPa,弱風量3MPa,取30m焊帶測試取平均值得到焊帶參數(shù)結(jié)果,薄錫層:長度22.3cm,厚度12.8μm,厚錫層:長度22.1cm,厚度22.2μm,焊帶兩表面錯位差0.4cm,焊帶表面光滑平整。
實驗3,各設(shè)備參數(shù):壓延設(shè)備的軋制速度50m/min,退火設(shè)備的退火溫度600℃,涂錫設(shè)備的涂錫溫度300℃,風刀設(shè)備中變頻器頻率2HZ,強風量6MPa,弱風量4MPa,取30m焊帶測試取平均值得到焊帶參數(shù)結(jié)果,薄錫層:長度41.7cm,厚度14.8μm,厚錫層:長度41.5cm,厚度20.2μm,焊帶兩表面錯位差0.75cm,焊帶表面光滑平整。
在實際生產(chǎn)中,可以根據(jù)客戶電池尺寸需求制作相應(yīng)長度的薄錫層和厚錫層,調(diào)節(jié)軋制速度與變頻器頻率以滿足需求。
在本實用新型的另一些實施方式中,為了達到方便識別薄錫層與厚錫層的目的,涂錫后的焊帶通過帶有凸點的圓形滾輪12,形成周期性凹點。采用上述技術(shù)方案的有益效果是:印記用于制造過程中對厚錫層和薄錫層位置的精確控制,也用于在電池片焊接過程中更易于識別厚錫層與薄錫層的位置。
上述實施例只為說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點,其目的在于讓本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠了解本實用新型的內(nèi)容并加以實施,并不能以此限制本實用新型的保護范圍,凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍內(nèi)。