專(zhuān)利名稱(chēng)：光伏組件的表面異形高功率涂錫銅帶及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于焊帶及其制造方法，特別涉及一種適用于太陽(yáng)能光伏組件焊接式生產(chǎn)的表面帶有異性結(jié)構(gòu)的高功率涂錫銅帶及其制造方法。
背景技術(shù)：
目前用于生產(chǎn)光伏組件焊接式生產(chǎn)所用的傳統(tǒng)涂錫焊帶都是表面光滑的結(jié)構(gòu)，該 種結(jié)構(gòu)存在以下弊端
I.在焊接時(shí)由于傳統(tǒng)涂錫焊帶與電池片的接觸面光滑，而且接觸面較小，導(dǎo)致焊接不牢固。2.傳統(tǒng)涂錫焊帶表面光滑容易將太陽(yáng)光反射回空氣中，影響整個(gè)光伏太陽(yáng)能組件的功率。3.傳統(tǒng)涂錫焊帶與光熱-伏電池片結(jié)合使用時(shí)，因表面積較小，導(dǎo)致自身發(fā)熱效果差，間接導(dǎo)致整個(gè)太陽(yáng)能光伏組件的熱——電轉(zhuǎn)換效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的是克服上述背景技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種焊接牢固，使用簡(jiǎn)單，功率高于市場(chǎng)現(xiàn)有產(chǎn)品的太陽(yáng)能光伏組件用表面異形高功率涂錫銅帶及其制造方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種光伏組件的表面異形高功率涂錫銅帶，包括做為基材的無(wú)氧銅帶，以及在無(wú)氧銅帶外表面覆蓋的鍍錫層，其特征在于無(wú)氧銅帶正面均勻分布有異形結(jié)構(gòu)，該異形結(jié)構(gòu)是以凹槽形式存在的規(guī)則幾何形狀，所述凹槽深度范圍為單面
0.03mm 0. 05mm。所述的無(wú)氧銅帶反面也均勻分布有異性結(jié)構(gòu)，該異形結(jié)構(gòu)是以凹槽形式存在的規(guī)則幾何形狀，所述凹槽深度范圍為單面0. 03mm 0. 05_。所述的異形結(jié)構(gòu)為均勻分布的方形凹點(diǎn)或圓形凹點(diǎn)或菱形凹點(diǎn)或橢圓形凹點(diǎn)或長(zhǎng)條狀凹槽。所述的無(wú)氧銅帶正反兩面的異性結(jié)構(gòu)一般占整個(gè)銅帶表面積的30% 60%,以保證提供足夠的反射面積。所使用的無(wú)氧銅帶為含氧量< 20ppm的高純度無(wú)氧銅帶。涂錫銅帶的體積電阻率為0. 0168 0. 0172 Q mm2/m。一種上述的光伏組件的表面異形高功率涂錫銅帶的制造方法，其特征在于
I)對(duì)所述為導(dǎo)體的高純度無(wú)氧銅帶根據(jù)不同的圖案要求選用不同的裝置和方式進(jìn)行表面異形處理①如果所需圖案為圓形、菱形和條形等封閉圖案則采用壓花裝置進(jìn)行加工在輥壓機(jī)上使用帶有所需圖案的輥壓輪，根據(jù)所需圖案深度調(diào)節(jié)兩個(gè)輥壓輪的位置，在電機(jī)的帶動(dòng)下保持所述為導(dǎo)體的高純度無(wú)氧銅帶以10米/分鐘 15米/分鐘的速度進(jìn)行輥壓處理，得到所需的表面異形高純度無(wú)氧銅帶；②如果所需圖案為條形則采用拉絲裝置進(jìn)行加工使用高精度慢走線線切割機(jī)，利用進(jìn)口鎢鋼切割頭將模具加工成所需的拉絲模具，然后將高純度無(wú)氧銅帶穿過(guò)拉絲模具，經(jīng)拉絲牽引機(jī)保持4米/秒 5米/秒的速度進(jìn)行拉絲，得到所需的表面異形高純度無(wú)氧銅帶；
2)對(duì)所述經(jīng)表面異形處理的高純度無(wú)氧銅帶進(jìn)行超聲波處理，其主要目的是為了除油及除氧化；超聲波處理過(guò)程中使用的超聲波清洗劑為三氯乙烷或三氯乙烯等有機(jī)溶液，溫度控制在55 65 °C，超聲波頻率為28KHz，處理時(shí)間為10 20S ；
3)對(duì)經(jīng)上述超聲波處理的高純度無(wú)氧銅帶進(jìn)行蒸餾水清洗處理，除去經(jīng)超聲波處理后殘留在無(wú)氧銅帶表面的雜質(zhì)；
4)對(duì)經(jīng)上述蒸餾水清洗處理的高純度無(wú)氧銅帶，采用熱浸錫技術(shù)控制鍍層單面厚度范圍為10 40微米，熱浸錫技術(shù)要求將經(jīng)過(guò)上述處理的無(wú)氧銅帶勻速通過(guò)放置有Sn系溶液的浸錫爐，溶液體系錫鉛體系或純錫體系，工藝條件溫度為240 290°C，浸鍍時(shí)間為4 10S，得到鍍層單面厚度為10 40微米的表面異形高功率涂錫銅帶。、
本發(fā)明的有益效果是
I.采用含氧量彡20ppm的高純度無(wú)氧銅帶，電阻率為0. 0168 0. 0172 Q mm/m，導(dǎo)電率聞。2.對(duì)所述為導(dǎo)體的高純度無(wú)氧銅帶根據(jù)特定要求選用不同的滾壓輥利用壓花裝置進(jìn)行表面異形處理。3.對(duì)所述經(jīng)表面異形處理的高純度無(wú)氧銅帶進(jìn)行超聲波處理，可以除油及除氧化，提聞廣品品質(zhì)。4.對(duì)上述經(jīng)超聲波除油、除氧化處理的無(wú)氧銅帶進(jìn)行蒸餾水清洗處理，除去經(jīng)超聲波處理后殘留在無(wú)氧銅帶表面的雜質(zhì)。5.對(duì)經(jīng)上述蒸餾水清洗處理的高純度無(wú)氧銅帶，采用熱浸錫處理，得到鍍層單面厚度為10 40微米的表面異形高功率涂錫銅帶。6.特別由于通過(guò)本發(fā)明得到的該涂錫銅帶表面具有異形結(jié)構(gòu)，在保證產(chǎn)品物理性能穩(wěn)定的同時(shí)，其反面的異形結(jié)構(gòu)能夠擴(kuò)大與電池片的接觸面積，在與電池片結(jié)合時(shí)可以提高焊接性能。本發(fā)明的第二個(gè)好處是正面的異形結(jié)構(gòu)當(dāng)與普通光伏太陽(yáng)能電池片結(jié)合使用時(shí)，可以使太陽(yáng)光更多的反射到電池片上，提高了整個(gè)太陽(yáng)能光伏組件的功率，經(jīng)測(cè)試可以將光伏組件的光電轉(zhuǎn)換效率提高1%。本發(fā)明的第三個(gè)好處是當(dāng)與光熱一伏電池片組件結(jié)合使用時(shí)除上述提到的增加太陽(yáng)光反射的作用外，還能夠因?yàn)樽陨肀砻娣e的擴(kuò)大，提高了發(fā)熱面積，從而更大程度的提高了整個(gè)太陽(yáng)能光伏組件的功率，經(jīng)測(cè)試可以將光伏組件的整個(gè)功率再提高0. 5%。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例I結(jié)構(gòu) 圖2為本發(fā)明實(shí)施例2結(jié)構(gòu) 圖3為本發(fā)明實(shí)施例3結(jié)構(gòu) 圖4為使用壓花裝置加工本發(fā)明的裝置 圖5為使用拉絲裝置加工本發(fā)明的裝置 其中1、鍍錫銅帶，2、方形凹點(diǎn)，3、圓形凹點(diǎn)，4、條狀凹槽，11、電機(jī)，12、無(wú)氧銅帶，13、輥壓輪，14、表面帶有橢圓凹點(diǎn)形狀的無(wú)氧銅帶，15、拉絲模具，16、拉絲牽引機(jī)，17、表面帶有條狀凹槽的無(wú)氧銅帶。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所述的涂錫銅帶，無(wú)氧銅帶做為基材，無(wú)氧銅帶外表面覆蓋有鍍錫層，無(wú)氧銅帶正面以及背面均勻分布有異形結(jié)構(gòu)，該異形結(jié)構(gòu)是以凹槽形式存在的規(guī)則幾何形狀，所述凹槽深度范圍為單面0. 03mm 0. 05mm。如圖I、圖2、圖3所示的鍍錫銅帶(1)，其表面分別分布有方形凹點(diǎn)(2)、圓形凹點(diǎn)(3)、條狀凹槽(4)。實(shí)施例I
當(dāng)涂錫銅帶所需表面異形形狀為橢圓形時(shí)采用壓花裝置對(duì)所述為導(dǎo)體的高純度無(wú)氧銅帶進(jìn)行表面異形處理如圖4所示在輥壓機(jī)上使用帶有橢圓形凸起圖案的輥壓輪，根據(jù)所需圖案深度調(diào)節(jié)兩個(gè)輥壓輪的位置，在電機(jī)(11)的帶動(dòng)下保持所述為導(dǎo)體的高純度無(wú)氧銅帶(12)以10米/分鐘 15米/分鐘的速度利用輥壓輪(13)進(jìn)行輥壓處理，得到所需的表面帶有橢圓凹點(diǎn)形狀的無(wú)氧銅帶(14)。再對(duì)所述經(jīng)表面異形處理的高純度無(wú)氧銅帶進(jìn)行超聲波處理，其主要目的是為了除油及除氧化；超聲波處理過(guò)程中使用的超聲波清洗劑為三氯乙烷或三氯乙烯等有機(jī)溶液，溫度控制在55 65°C，超聲波頻率為28KHz，處理時(shí)間為10 20S。然后對(duì)經(jīng)上述超聲波處理的高純度無(wú)氧銅帶進(jìn)行蒸餾水清洗處理，除去經(jīng)超聲波處理后殘留在無(wú)氧銅帶表面的雜質(zhì)。。最后對(duì)經(jīng)上述蒸餾水清洗處理的高純度無(wú)氧銅帶，采用熱浸錫技術(shù)控制鍍層單面厚度范圍為10 40微米，熱浸錫技術(shù)要求將經(jīng)過(guò)上述處理的無(wú)氧銅帶勻速通過(guò)放置有Sn系溶液的浸錫爐，溶液體系錫鉛體系或純錫體系，工藝條件溫度為240 290°C，浸鍍時(shí)間為6S，得到鍍層單面厚度為20 24微米的表面帶有橢圓形圖案的異形高功率涂錫銅帶。實(shí)施例2
當(dāng)涂錫銅帶所需表面異形形狀為方形時(shí)，其加工工藝步驟和上述異性圖案為橢圓形基本一致，其區(qū)別在于兩點(diǎn)
一、在輥壓機(jī)上使用帶有長(zhǎng)方形凸起圖案的輥壓輪。二、熱浸錫過(guò)程中，浸鍍時(shí)間為8S，得到鍍層單面厚度為28 32微米的表面帶有長(zhǎng)方形圖案的異形高功率涂錫銅帶。實(shí)施例3
當(dāng)當(dāng)涂錫銅帶所需表面異形形狀為條形凹槽時(shí)，其加工工藝與實(shí)施例I有兩處區(qū)別，其余相同。這兩處區(qū)別為
一、使用高精度慢走線線切割機(jī)，利用進(jìn)口鎢鋼切割頭將模具加工成所需的拉絲模具。如圖5所示將高純度無(wú)氧銅帶(12)穿過(guò)拉絲模具(15)，經(jīng)拉絲牽引機(jī)(16)保持4米/秒 5米/秒的速度進(jìn)行拉絲，得到所需的表面帶有條狀凹槽的無(wú)氧銅帶(17)。二、熱浸錫過(guò)程中，浸鍍時(shí)間為10S，得到鍍層單面厚度為36 40微米的表面帶有條形圖案的異形高功率涂錫銅帶。權(quán)利要求
1.一種光伏組件的表面異形高功率涂錫銅帶，包括做為基材的無(wú)氧銅帯，以及在無(wú)氧銅帶外表面覆蓋的鍍錫層，其特征在于無(wú)氧銅帶正面均勻分布有異形結(jié)構(gòu)，該異形結(jié)構(gòu)是以凹槽形式存在的規(guī)則幾何形狀，所述凹槽深度范圍為單面O. 03mm O. 05mm。
2.如權(quán)利要求I所述的光伏組件的表面異形高功率涂錫銅帶，其特征在于無(wú)氧銅帶反面也均勻分布有異性結(jié)構(gòu)，該異形結(jié)構(gòu)是以凹槽形式存在的規(guī)則幾何形狀，所述凹槽深度范圍為單面O. 03mm O. 05mm。
3.如權(quán)利要求I或2所述的光伏組件的表面異形高功率涂錫銅帶，其特征是所述的異形結(jié)構(gòu)為均勻分布的方形凹點(diǎn)或圓形凹點(diǎn)或菱形凹點(diǎn)或橢圓形凹點(diǎn)或長(zhǎng)條狀凹槽。
4.如權(quán)利要求3所述的光伏組件的表面異形高功率涂錫銅帶，其特征是無(wú)氧銅帶正反兩面的異性結(jié)構(gòu)一般占整個(gè)銅帶表面積的30% 60%。
5.如權(quán)利要求I所述的光伏組件的表面異形高功率涂錫銅帶，其特征在于所使用的無(wú)氧銅帶為含氧量< 20ppm的高純度無(wú)氧銅帶?！?br> 6.如權(quán)利要求I所述的光伏組件的表面異形高功率涂錫銅帶，其特征在于該涂錫銅帶的體積電阻率為O. 0168 O. 0172Qmm2/m。
7.—種如權(quán)利要求I 6所述的光伏組件的表面異形高功率涂錫銅帶的制造方法，其特征在于 1)對(duì)所述為導(dǎo)體的高純度無(wú)氧銅帶根據(jù)不同的圖案要求選用不同的裝置和方式進(jìn)行表面異形處理①如果所需圖案為圓形、菱形和條形等封閉圖案則采用壓花裝置進(jìn)行加工在輥壓機(jī)上使用帶有所需圖案的輥壓輪，根據(jù)所需圖案深度調(diào)節(jié)兩個(gè)輥壓輪的位置，在電機(jī)的帶動(dòng)下保持所述為導(dǎo)體的高純度無(wú)氧銅帶以10米/分鐘 15米/分鐘的速度進(jìn)行輥壓處理，得到所需的表面異形高純度無(wú)氧銅帶；②如果所需圖案為條形則采用拉絲裝置進(jìn)行加工使用高精度慢走線線切割機(jī)，利用進(jìn)ロ鎢鋼切割頭將模具加工成所需的拉絲模具，然后將高純度無(wú)氧銅帶穿過(guò)拉絲模具，經(jīng)拉絲牽引機(jī)保持4米/秒 5米/秒的速度進(jìn)行拉絲，得到所需的表面異形高純度無(wú)氧銅帶； 2)對(duì)所述經(jīng)表面異形處理的高純度無(wú)氧銅帶進(jìn)行超聲波處理，其主要目的是為了除油及除氧化；超聲波處理過(guò)程中使用的超聲波清洗劑為三氯こ烷或三氯こ烯等有機(jī)溶液，溫度控制在55 65 °C，超聲波頻率為28KHz，處理時(shí)間為10 20S ； 3)對(duì)經(jīng)上述超聲波處理的高純度無(wú)氧銅帶進(jìn)行蒸餾水清洗處理，除去經(jīng)超聲波處理后殘留在無(wú)氧銅帶表面的雜質(zhì)； 4)對(duì)經(jīng)上述蒸餾水清洗處理的高純度無(wú)氧銅帶，采用熱浸錫技術(shù)控制鍍層單面厚度范圍為10 40微米，熱浸錫技術(shù)要求將經(jīng)過(guò)上述處理的無(wú)氧銅帶勻速通過(guò)放置有Sn系溶液的浸錫爐，溶液體系錫鉛體系或純錫體系，エ藝條件溫度為240 290°C，浸鍍時(shí)間為4 10S，得到鍍層單面厚度為10 40微米的表面異形高功率涂錫銅帯。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種光伏組件的表面異形高功率涂錫銅帶及其制造方法，該涂錫銅帶包括做為基材的無(wú)氧銅帶,以及在無(wú)氧銅帶外表面覆蓋的鍍錫層，無(wú)氧銅帶正面和反面還均勻分布有異形結(jié)構(gòu)，該異形結(jié)構(gòu)是以凹槽形式存在的規(guī)則幾何形狀。異形結(jié)構(gòu)在保證產(chǎn)品物理性能穩(wěn)定的同時(shí)，反面的異形結(jié)構(gòu)能夠擴(kuò)大與電池片的接觸面積，在與電池片結(jié)合時(shí)可以提高焊接性能；正面的異形結(jié)構(gòu)與普通太陽(yáng)能電池片結(jié)合使用時(shí)能夠因?yàn)槠洚愋谓Y(jié)構(gòu)，使得太陽(yáng)光更多的反射到電池片上，提高整個(gè)太陽(yáng)能光伏組件的功率；而當(dāng)與光熱—伏電池片組件結(jié)合使用時(shí)除上述提到的增加太陽(yáng)光反射的作用外，還能夠因?yàn)樽陨肀砻娣e的擴(kuò)大，提高了發(fā)熱面積，從而更大程度的提高了整個(gè)太陽(yáng)能光伏組件的功率。
文檔編號(hào)H01B5/02GK102737754SQ201210107279
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月13日
發(fā)明者孫曹, 肖鋒 申請(qǐng)人:江蘇宇邦光伏材料有限公司