[发明专利]一种互联材料及电池串的串焊工艺

说明书

本发明公开了一种互联材料及电池串的串焊工艺，包括焊丝，所述焊丝的径向尺寸为0.05‑0.35mm，所述焊丝由若干根微丝绞合而成，每根所述微丝的表面均设有低熔点的金属涂层。针对现有的互联材料在互联工艺中存在较多缺陷的技术问题，本发明提供了一种互联材料及电池串的串焊工艺，它能克服上述技术问题，并保证最终得到的电池串质量。

技术领域

本发明涉及光伏设备技术领域，具体涉及一种互联材料及电池串的串焊工艺。

背景技术

串焊工艺是由互联材料和电池片结构设计决定，目前的互联工艺主要三种：

矩形焊带互联：利用常规串焊机，可以实现二、三、四、五、六根汇流电极的电池片串焊，主要是将一根互联条同时搭在电池片上下两面的汇流电极上，再通过高温使锡和汇流电极焊接起来，这是最常规的工艺。这种工艺的变种有两种，一种是在受光面的互联条上做成锯齿状或是做成单个三角形峰，另一段还是扁平的，主要是为了增加焊带反光，称为反光焊带或分段焊带。由于扁焊带遮光面积大，会极大的影响电池和组件的发电效率，且不利于电池和组件成本的降低，这种封装工艺目前已经逐步被淘汰；

圆形焊带互联：为了解决扁焊带遮光损失大、电池金属化成本高的问题，就要缩小扁焊带的宽度、增加焊带的数量，从而减少焊带遮光损失，同时减少细栅线宽度降低金属化浆料的用量降低成本，圆形焊带应运而生。当扁焊带宽度减少到一定程度，比如0.3-0.4mm时，焊带的宽度和高度已经相差不大，由于实际拉拔加工的限制，扁焊带自然而然地就演化到了圆焊带。因为圆焊带截面积已经比扁焊带小很多，以及圆焊带在焊接时和汇流电极的接触面积非常小，所以圆形焊带串焊机最主要的问题是解决焊带定位和焊接拉力保证的问题。同时圆形焊带带来的一个最主要的问题是，为了保证焊带能够在拉伸较直的情况下的对准定位，焊带截面积要足够大，否则较直后不容易完全保持平直；为了保证足够的截面积就必须有足够的直径；目前主流的圆形焊带直径在0.3mm以上，这就比之前的扁焊带高度高了不少，导致胶连材料用量的大幅增加，极大的增加了组件的封装成本。据测算，因为圆形焊带高度增加导致的胶连材料用量增加了40％以上，导致组件封装成本上升了0.05元/瓦，直接抵消了其所带来的功率增益和成本降低；在未来组件价格持续下跌同时胶连材料价格很难下降的大趋势下，这将导致组件成本接近5％的提升，对于光伏行业这种如此大规模生产的行业，这种工艺所导致的资源浪费真是太巨大了。另外，圆形焊带在实际使用时，为了提高组件的功率密度，要把相邻两张电池片交叠起来一部分，一般交叠宽度0.5-2mm左右，因为圆焊带本身比较高，这就需要把交叠区域在使用之前压扁，否则容易导致层压过程中的碎片，但是压变的部分由于经过了外力挤压变形后急剧硬化，在层压时仍然会增加碎片的风险，尤其是在为了电池片更薄的情况下，这种风险会更大，且当圆形焊带直径减少到一定程度时，比如0.1-0.15之间时，通过常规的热涂锡工艺很难在铜丝表面涂覆足够厚的锡层(10-15微米以上)，这就会导致使用时焊带焊接不牢，或者焊接不上。

两种焊带搭接互联：上汇流电极上焊接三角形焊带或圆形焊带、下汇流电极上焊接扁焊带，再在电池片边缘将两种焊带互联搭接起来。这种工艺最大的优点是，因为背面使用了扁焊带，所以在背面可以不使用增厚的胶连材料，但是正面还是要使用增厚的，尤其是如果正面使用三角形焊带，还要比使用圆焊带时更加增厚；另一方面，由于搭接点的存在，增加了焊接不良以及持久运行情况的可靠性风险，并且，扁焊带与圆焊带的搭接长度要足够长，由于扁焊带的宽度大于圆焊带直径，这就导致了遮光面积的增大，看起来也不那么美观；另外，在电池片尺寸不断增大的情况下，在组件封装串焊时对电池片进行更多的分切成为必然趋势，在这个趋势下就暴露了搭接焊的另一个问题，增加的分切数量也就增加的搭接点的数量，从而增加了扁焊带的遮光面积，更增加的搭接点的风险。

发明内容

1、发明要解决的技术问题

针对现有的互联材料在互联工艺中存在较多缺陷的技术问题，本发明提供了一种互联材料及电池串的串焊工艺，它能克服上述技术问题，并保证最终得到的电池串质量。

2、技术方案