CN114975663A - 焊带、光伏组件、光伏组件的制备方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种焊带、光伏组件、光伏组件的制备方法和设备。其中,焊带包括了焊带本体、第一带状膜和第二带状膜,第一带状膜和第二带状膜均连接于焊带本体,在制备光伏组件的过程中,焊带本体可以通过第一带状膜粘接于一个电池片的一个表面,通过第二带状膜粘接在另一个电池片的另一个表面,如此循环即可实现多个电池片的串联。本申请实施例提供的焊带,一方面,大大降低了电池片串联所需温度,从而能够避免因高温而导致电池片的原有非晶硅层上沉积预定厚度的透明导电氧化物薄膜因为高温而发生性质的变化;另一方面,通过第一带状膜和第二带状膜的设置便于焊带在电池片上的定位和固定,能够避免焊带出现错位。
Description
技术领域
本申请实施例涉及光伏技术领域,尤其涉及一种焊带、一种光伏组件、一种光伏组件的制备方法和一种光伏组件的生产设备。
背景技术
目前技术中光伏电池需要将多个电池片串联形成电池串,以起到汇流的作用,目前技术中大多是将导体件直接焊接于电池片,焊接温度高,有可能会损伤电池片影响电池片的性能,尤其是在使用红外加热的焊灯时,焊灯会快速升温,很容易会瞬间达到或超过异质结电池的膜层损伤温度,且目前技术中的焊带在连接到电池片上时,仅能够通过压块进行固定,焊带容易出现错位,影响光伏组件的质量。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此,本发明的第一方面提供了一种焊带。
本发明的第二方面提供了一种光伏组件。
本发明的第三方面提供了一种光伏组件的制备方法。
本发明的第四方面提供了一种光伏组件的生产设备。
有鉴于此,根据本申请实施例的第一方面提出了一种焊带,包括:
焊带本体;
第一带状膜,所述第一带状膜连接于所述焊带本体的部分区域;
第二带状膜,所述第二带状膜连接于所述焊带本体的另一部分区域,所述第一带状膜与所述第二带状膜的设置方向相反。
在一种可行的实施方式中,焊带还包括:
第一隔离层,设置在所述第一带状膜背离于所述焊带本体的一侧;
第二隔离层,设置在所述第二带状膜背离于所述焊带本体的一侧。
在一种可行的实施方式中,所述第一带状膜和所述第二带状膜结构相同,所述一带状膜和所述第二带状膜均包括第一熔化层,所述第一熔化层连接于所述焊带本体,所述第一熔化层由改性树脂材料制成,所述改性树脂材料的熔点为60℃至160℃。
在一种可行的实施方式中,所述一带状膜和所述第二带状膜还包括:
固化层,连接于所述熔化层,所述固化层的熔点大于所述熔化层的熔点。
在一种可行的实施方式中,所述一带状膜和所述第二带状膜还包括:
第二熔化层,所述第二熔化层接于所述固化层背离于所述第一熔化层的一侧,所述第二熔化层的熔点为60℃至160℃。
在一种可行的实施方式中,焊带还包括:
第一覆盖膜,覆盖在所述第一带状膜上,部分所述焊带本***于所述第一覆盖膜和所述第一带状膜之间;
第二覆盖膜,覆盖在所述第二带状膜上,另一部分所述焊带本***于所述第二覆盖膜和所述第二带状膜之间。
在一种可行的实施方式中,
所述第一带状膜的长度适配于电池片的长度或宽度,所述第一带状膜的宽度为1mm至10mm;
所述第二带状膜的长度适配于电池片的长度或宽度,所述第二带状膜的宽度为1mm至10mm。
根据本申请实施例的第二方面提出了一种光伏组件,包括:
如上述任一技术方案所述的焊带;
第一电池片,所述第一带状膜用于将所述焊带本体粘接在所述第一电池片的第一表面;
第二电池片,所述第二带状膜用于将所述焊带本体粘接在所述第二电池片的第二表面,以将所述第一电池片和所述第二电池片串联。
根据本申请实施例的第三方面提出了一种光伏组件的制备方法,用于制备上述技术方案所述的光伏组件,所述制备方法包括:
提供第一电池片,将焊带的第一带状膜粘接在第一电池片的第一表面上;
提供第二电池片,将焊带的第二带状膜粘接在第二电池片的第二表面上;
对所述第一带状膜和所述第二带状膜进行加热,以使至少部分所述第一带状膜和至少部分所述第二带状膜熔化。
在一种可行的实施方式中,制备方法还包括:
在所述第一电池片的第一表面上设置多个第一胶点,通过多个所述第一胶点对上述第一带状膜进行定位;
在所述第二电池片的第二表面上设置多个第二胶点,通过多个所述第二胶点对所述第二带状膜进行定位。
在一种可行的实施方式中,所述在所述第一电池片的第一表面上设置多个第一胶点的步骤包括:
获取所述第一电池片的图像信息;
解析所述图像信息,获取所述第一电池片的表面积信息和电池片上的栅线位置信息;
获取所述传输带的输送速度信息;
基于所述表面积信息、所述栅线位置信息和所述输送速度信息在所述第一电池片的第一表面设置呈阵列分布的多个所述第一胶点。
根据本申请实施例的第四方面提出了一种光伏组件的生产设备,用于制备上述技术方案所述的光伏组件,所述生产设备包括:
传输带,用于承载电池片;
固定组件,所述固定组件包括弹性部和压辊,所述压辊连接于所述弹性部,所述压辊用于为所述电池片上的焊带施加压力。
在一种可行的实施方式中,
所述弹性部包括:
连杆,所述连杆内形成有容纳空间;
弹性件,设置在容纳空间内,一端连接于所述连杆,另一端连接于所述压辊;或
所述弹性部由橡胶材料制成。
在一种可行的实施方式中,所述弹性部还包括:检测组件,设置在所述连杆的内壁;
调节轴,滑动连接于所述连杆,所述弹性件的一端用于抵接于所述调节轴;
控制器,连接于所述调节轴,所述控制器基于所述检测组件获取所述弹性件的形变量信息,并基于所述形变量信息调节所述调节轴在所述连杆内的长度。
在一种可行的实施方式中,所述检测组件包括:
光栅尺传感器,所述光栅尺传感器沿着所述连杆的长度方向布置。
在一种可行的实施方式中,所述压辊包括:
连接部,连接于所述弹性部;
辊体,连接于所述连接部,所述辊体由弹性材料制成;
其中,所述辊体上形成有凹槽,所述凹槽的宽度适配于所述焊带的宽度。
在一种可行的实施方式中,生产设备还包括:
压块,用于为设置在所述电池片本体上的焊带施压压力。
在一种可行的实施方式中,生产设备还包括:
点胶组件,用于为设置在所述传输带上的电池片设置胶点。
在一种可行的实施方式中,所述点胶组件包括:
第一滑轨,沿着所述传输带的长度方向布置在所述传输带的一侧;
第二滑轨,沿着所述传输带的宽度方向,滑动连接于所述第一滑轨;
点胶机,滑动设置在所述第二滑轨上。
在一种可行的实施方式中,生产设备还包括:
输出辊,设置在输送传输带的一侧,用于输出输送焊带;
限位件,设置在所述传输带和所述输出辊之间,所述限位件上形成有输送空间,所述焊带穿过所述输送空间输送到所述传输带之上。
相比现有技术,本发明至少包括以下有益效果:本申请实施例提供的焊带包括了焊带本体、第一带状膜和第二带状膜,第一带状膜和第二带状膜均连接于焊带本体,且第一带状膜与第二带状膜的设置方向相反,通过本申请实施例提供的焊带本在制备光伏组件的过程中,焊带本体可以通过第一带状膜粘接于一个电池片的一个表面,通过第二带状膜粘接在另一个电池片的另一个表面,如此设置即可实现两个电池片的串联,如此循环即可实现多个电池片的串联。本申请实施例提供的焊带,可以通过第一带状膜和第二带状膜将焊带本体粘接在电池片上代替传统的焊接工艺,一方面,大大降低了电池片串联所需温度,从而能够避免因高温而导致电池片的原有非晶硅层上沉积预定厚度的透明导电氧化物薄膜因为高温而发生性质的变化,从而保障了光伏组件的性能;另一方面,通过第一带状膜和第二带状膜的设置便于焊带在电池片上的定位和固定,能够避免焊带出现错位,进一步保障了光伏组件的质量。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本申请提供的一种实施例的焊带的示意性结构图;
图2为本申请提供的一种实施例的焊带的焊带本体的示意性结构图;
图3为本申请提供的一种实施例的光伏组件的示意性结构图;
图4为本申请提供的一种实施例的光伏组件的生产设备示意性结构图;
图5为图4中A处的局部放大示意图;
图6为本申请提供的一种实施例的生产设备的固定组件的示意性结构图;
图7为本申请提供的一种实施例的生产设备的压辊的示意性结构图;
图8为本申请提供的一种实施例的光伏组件的生产设备的另一个角度示意性结构图;
图9为本申请提供的一种实施例的光伏组件的生产设备的又一个角度示意性结构图;
图10为本申请提供的一种实施例的生产设备的点胶组件的示意性结构图;
图11为本申请提供的一种实施例的电池片上胶点的示意性结构图;
图12为本申请提供的一种实施例的生产设备的弹性部的示意性结构图;
图13为本申请提供的一种实施例的光伏组件的制备方法的示意性步骤流程图。
其中,图1至图12中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
110焊带本体、120第一带状膜、130第二带状膜;
111热熔层、112金属柱、113金属层;
210第一电池片、220第二电池片;
410传输带、420固定组件、430压块、440点胶组件、450输出辊、460限位件、470胶点;
421弹性部、422压辊、441第一滑轨、442第二滑轨、443点胶机;
4211连杆、4212弹性件、4213调节轴、4214光栅尺传感器、4221连接部、4222辊体、4223凹槽。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案,下面通过附图以及具体实施例对本申请实施例的技术方案做详细的说明,应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请实施例技术方案的详细的说明,而不是对本申请技术方案的限定,在不冲突的情况下,本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
如图1至图3所示,根据本申请实施例的第一方面提出了一种焊带,包括:焊带本体110;第一带状膜120,第一带状膜120连接于焊带本体110的部分区域;第二带状膜130,第二带状膜130连接于焊带本体110的另一部分区域,第一带状膜120与第二带状膜130的设置方向相反。
本申请实施例提供的焊带包括了焊带本体110、第一带状膜120和第二带状膜130,第一带状膜120和第二带状膜130均连接于焊带本体110,且第一带状膜120与第二带状膜130的设置方向相反,通过本申请实施例提供的焊带本制备光伏组件的过程中,焊带本体110可以通过第一带状膜120粘接于一个电池片的一个表面,通过第二带状膜130粘接在另一个电池片的另一个表面,如此设置即可实现两个电池片的串联,如此循环即可实现多个电池片的串联。本申请实施例提供的焊带,可以通过第一带状膜120和第二带状膜130将焊带本体110粘接在电池片上代替传统的焊接工艺,一方面,大大降低了电池片串联所需温度,从而能够避免因高温而导致电池片的原有非晶硅层上沉积预定厚度的透明导电氧化物薄膜因为高温而发生性质的变化,从而保障了光伏组件的性能;另一方面,通过第一带状膜120和第二带状膜130的设置便于焊带在电池片上的定位和固定,能够避免焊带出现错位,进一步保障了光伏组件的质量。
可以理解的是,第一带状膜120和第二带状膜130可以为胶带,第一带状膜120和第二带状膜130也可以为受热熔化的膜层结构,使得第一带状膜120和第二带状膜130可以通过粘接的方式连接于电池片。
在一些示例中,第一带状膜120和第二带状膜130可以为多层结构,第一带状膜120和第二带状膜130朝向于焊带的一侧为粘接层,使得第一带状膜120和第二带状膜130可以粘接在电池片上,以便于焊带的初步固定。
在一种可行的实施方式中,焊带还包括:第一隔离层,设置在第一带状膜120背离于焊带本体的一侧;第二隔离层,设置在第二带状膜130背离于焊带本体的一侧。
焊带还可以包括第一隔离层和第二隔离层,考虑到在光伏组件使用过程或光伏组件的制备过程中,第一带状膜120和第二带状膜130可能出现熔化,通过第一隔离层和第二隔离层的设置,在光伏组件制备的过程中能够避免第一带状膜120和第二带状膜130与用于生产光伏组件的设备出现粘连,确保了光伏组件的高效率加工;而在光伏组件使用过程中,通过第一隔离层和第二隔离层的设置可以对第一带状膜120和第二带状膜130起到限位的作用,能够避免焊带脱离于电池片;再一方面,通过第一隔离层和第二隔离层的设置可以对熔化的第一带状膜120和第二带状膜130进行限位,能够使再次凝固的第一带状膜120和第二带状膜130更加平整,能够提高透光率,进而保障了光伏组件的发电效率。
可以理解的是,第一隔离层和第二隔离层的熔点大于第一带状膜120和第二带状膜130的熔点,第一隔离层和第二隔离层的熔点可以为60℃至300℃。
在一种可行的实施方式中,第一带状膜120和第二带状膜130结构相同,第一带状膜120和第二带状膜130均包括第一熔化层,第一熔化层连接于焊带本体,第一熔化层由改性树脂材料制成,改性树脂材料的熔点为60℃至160℃。
可以理解的是,第一带状膜120和第二带状膜130可以为相同的结构和材制,二者的区别在于连接位置的不同。
在该技术方案中,进一步提供了第一带状膜120和第二带状膜130的结构,第一带状膜120和第二带状膜130可以为单层结构,即第一带状膜120和第二带状膜130仅包括第一熔化层。
第一带状膜120和第二带状膜130的第一熔化层由改性材料制成,能够使第一带状膜120和第二带状膜130的化学性能更加稳定,使得光伏组件的工作更加稳定。
第一带状膜120和第二带状膜130的第一熔化层熔点为60℃至160℃,在光伏组件制备过程中,可以通过加热件熔化第一带状膜120和第二带状膜130,一方面能够提高第一带状膜120和第二带状膜130的粘接性,便于将焊带粘接在电池片上;另一方面熔化第一带状膜120和第二带状膜130,焊带在压力的作用下可以内陷到第一带状膜120和第二带状膜130之内,再次凝固后的第一带状膜120和第二带状膜130可以更好地包裹焊带本体110,能够使焊带本体110与电池片之间的固定更加紧密,能够使焊带本体110的固定更加可靠。
在一些示例中,第一带状膜与第二带状膜的结构可以相同,可以包括固化层和第一熔化层,而在固化层之上还可以覆盖有隔离层,覆盖在第一带壮膜上的隔离层为第一隔离层,覆盖在第二带状膜上的隔离层为第二隔离层,第一隔离层和第二隔离层的结构可以相同,隔离层的宽度可以为2mm至3mm,厚度可以为0.02至0.1m,制备的材料可以为EVA或改性树脂,固化层的厚度可以为0.1mm至0.15mm,焊带本体的线径可以为0.1至0.5mm。
在实施例1中,隔离层的宽度为2mm,厚度为0.05mm;固化层的厚度为0.1mm,由EVA材料制成;焊带本体的线径为0.25。
在实施例2中,隔离层的宽度为2mm,厚度为0.05mm;固化层的厚度为0.1mm,由改性树脂材料制成;焊带本体的线径为0.25。
在实施例3中,隔离层的宽度为3mm,厚度为0.05mm;固化层的厚度为0.15mm,由EVA材料制成;焊带本体的线径为0.25。
在实施例4中,隔离层的宽度为3mm,厚度为0.05mm;固化层的厚度为0.15mm,由改性树脂材料制成;焊带本体的线径为0.25。
在实施例5中,隔离层的宽度为3mm,厚度为0.05mm;固化层的厚度为0.15mm,由EVA材料制成;焊带本体的线径为0.25。
在实施例6中,隔离层的宽度为3mm,厚度为0.05mm;固化层的厚度为0.15mm,由改性树脂材料制成;焊带本体的线径为0.25。
测试例1,在温度为100℃的条件下,检测实施例1至实施例4的第一带状膜和第二带状膜的粘接性能。
测试例2,在温度为115℃的条件下,检测实施例5和实施例6的粘接性能。
测试例1和测试例2的检测结果见表1
表1测试结果
在一些示例中,用于制备第一熔化层的材料可以为改性POE,改性EVA,改性EPE,固体硅胶,改性树脂等,具备高熔点,低流动的溶胶性物质。
在一种可行的实施方式中,第一带状膜120和第二带状膜130还包括:固化层,连接于熔化层,固化层的熔点大于熔化层的熔点。
第一带状膜120和第二带状膜130还可以包括固化层,即第一带状膜120和第二带状膜130可以为双层结构包括了固化层和连接于固化层的第一熔化层,固化层的熔点高于第一熔化层,能够避免在光伏组件封装过程中封装胶侵入到第一熔化层和电池片之间。
在一些示例中,用于制备固化层的材料包括熔点较高的类PE,PP,硅胶,改性树脂,PET,等高分子材料,熔点在60-300摄氏度。
在一种可行的实施方式中,第一带状膜120和第二带状膜130还包括:第二熔化层,第二熔化层接于固化层背离于第一熔化层的一侧,第二熔化层的熔点为60℃至160℃。
第一带状膜120和第二带状膜130还可以包括第二熔化层,即第一带状膜120和第二带状膜130可以为三层结构,即包括依次连接的第一熔化层、固化层和第二熔化层,使得第一带状膜120和第二带状膜130的双面均可以具备粘接性,能够提高第一带状膜120和第二带状膜130的适用范围。
在一些示例中,用于制备第二熔化层的材料包括POE,EVA,EPE,固体硅胶,改性树脂等溶胶性物质,熔点在60到160摄氏度。
在一些示例中,用于制备第一带状膜120和第二带状膜130的材料还可以包括偶联剂,在第一带状膜120和第二带状膜130熔化之后可以与偶联剂进行耦合,使得凝固之后的第一带状膜120和第二带状膜130的熔点升高,能够对光伏组件使用过程中第一带状膜120和第二带状膜130的熔化进行抑制,可以进一步保障光伏组件的使用寿命和作业的稳定性。
在一种可行的实施方式中,焊带还包括:第一覆盖膜,覆盖在第一带状膜120上,部分焊带本体110位于第一覆盖膜和第一带状膜120之间;第二覆盖膜,覆盖在第二带状膜130上,另一部分焊带本体110位于第二覆盖膜和第二带状膜130之间。
焊带还可以包括第一覆盖膜和第二覆盖膜,在焊带未连接到电池片之上时,第一覆盖膜和第二覆盖膜可以对第一带状膜120和第二带状膜130进行保护,能够避免灰尘沾染到第一带状膜120和第二带状膜130之上,保障了焊带的洁净度,避免灰尘侵入到电池片之上。
在一种可行的实施方式中,第一带状膜120的长度适配于电池片的长度或宽度,第一带状膜120的宽度为1mm至10mm;第二带状膜130的长度适配于电池片的长度或宽度,第二带状膜130的宽度为1mm至10mm。
第一带状膜120的长度适配于电池片的长度或宽度是指第一带状膜120的长度与电池片的长度或宽度相同,第二带状膜130的长度适配于电池片的长度或宽度是指第二带状膜130的长度与电池片的长度或宽度相同,使得焊带本体110可以通过第一带状膜120粘接到一个电池片上,通过第二带状膜130粘接到另一个电池片上。
第二带状膜130的长度适配于电池片的长度或宽度,第二带状膜130的宽度为,在保障了焊带能够稳固连接于电池片的同时,最大限度地减小了第一带状膜120和第二带状膜130的宽度,降低了第一带状膜120和第二带状膜130在电池片上的覆盖面积,利于提高光伏组件的透光效率,能够提高发电效率。
如图2所示,在一些示例中,焊带本体110包括:金属柱112、热熔层111和金属层113,金属层113包覆在金属柱112上,热熔层111包覆在金属层上,热熔层111由熔点为50℃至500℃的材料制成。
在本申请实施例提供的焊带使用过程中,可以将焊带本体110设置在用于制备光伏组件的电池片上,而后加热焊带本体110,使焊带本体110的温度大于热熔层111的熔点温度,焊带本体110上的热熔层111即可熔化,然后降低温度,使得熔化后的热熔层111再次凝固,焊带本体110即可贴合在电池片上,重复上述步骤连接相邻的两个电池片即可实现多个电池片的串联。
可以理解的是,焊带本体110表面热熔层111的熔化可以鱼第一带状膜120和第二带状膜130同步进行,能够使焊带本体110的金属层113与电池片的连接更加可靠。
本申请实施例提供的焊带,在焊带使用过程中,通过熔化热熔层111,而后使焊带本体110通过热熔层111的再次凝固连接于电池片,一方面,使得焊带与电池片的连接更加可靠,能够避免焊带脱离于电池片,能够避免焊带与电池片之间产生间隙,保证了光伏组件的发电效率;另一方面,代替了传统的焊接工艺,无需设置焊盘,节约了成本,简化了工艺,同时能够降低因焊带固定而带来的遮光面积,利于降低光伏组件的光学损失,能够提高光伏组件的发电效率;再一方面,通过熔化热熔层111的方式将焊带固定在电池片上,无需通过焊接设备固定焊带,利于进一步降低焊带的线径,能够更进一步地降低焊带的遮光面积,提高光伏组件的发电效率。
更优选地,用于制备热熔层111的材料的熔点可以介于200℃至500℃之间。
可以理解的是,本申请实施例提供的焊带,在将焊带连接于电池片的过程中,无需在电池片上形成焊盘,且将焊带安装过程中的温度介于50℃至500℃之间,较比传统技术能够避免高温或焊盘对电池片造成损坏,能够保证电池片的完整性,利于更进一步地提高光伏组件的发电效率。
可以理解的是,为了确保焊带能够起到串联电池片的作用,焊带本体110需要由导体材料制成,且焊带本体110的电阻率越低,光伏组件的发电效率越高。
可以理解的是,本申请实施例提供的焊带,热熔层111包覆在焊带本体110上,即为焊带本体110的周侧设置了热熔层111,在焊带使用过程中,焊带可以通过任一角度固定在电池片上,使得焊带的安装,使得多个电池片的串联更加便捷,降低了工艺难度。
可以理解的是,热熔层111的具体形状本申请并不做具体限定,例如热熔层111的截面可以为圆形、方向,也可以为任何不规则的几何图形。
在一些示例中,热熔层111由熔点为50℃至500℃的有机材料制成。
用于制备热熔层111的材料可以为有机材料,通过有机材料的选取,在焊带的制备过程中,只需要将焊带本体110穿过熔化状态的有机材料,在焊带本体110上即可挂设一层熔化态的有机材料,而熔化态的有机材料冷却凝固之后即可在焊带本体110上形成热熔层111,有机材料便于熔化,且熔化后的化学性质稳定,便于焊带的制备。
同时,通过有机材料制备热熔层111,第一方面,保证了热熔层111具备良好的疏水性,能够避免水汽侵染光伏组件,避免焊带因水汽而与电池片脱离;第二方面,保证了热熔层111具备良好的粘度,在热熔层111熔化后能够更好地与电池片进行贴合。
在一些示例中,有机材料包括:聚乙烯辛烯共弹性体、乙烯-醋酸乙烯酯和聚烯烃类热塑性弹性体中的至少一种和交联剂。
用于制备热熔层111的有机材料可以包括聚乙烯辛烯共弹性体、乙烯-醋酸乙烯酯和聚烯烃类热塑性弹性体中的至少一种,在利于焊带的制备、保障了热熔层111疏水性和粘度的同时能够提高热熔层111的透光性,使得热熔层111接近于透明状态,能够大大降低焊带的遮光性,能够进一步降低光伏组件的光学损失,提高光伏组件的发电效率。
制备热熔层111的材料包括了交联剂,在焊带所处的环境温度大于热熔层111的熔点时,交联剂可以和聚乙烯辛烯共弹性体、乙烯-醋酸乙烯酯和聚烯烃类热塑性弹性体中的至少一种材料产生交联,使得热熔层111的化学性质能加稳定,同时能够进一步提高热熔层111的熔点,再次使热熔层111升温,突破热熔层111新的熔点即可使热熔层111熔化,而后降温使得热熔层111凝固,即可实现焊带的安装。
在一些示例中,焊带本体110为柱状,焊带板体包括:金属柱112;金属层113,包覆在金属柱112上,热熔层111包覆在金属层113上;其中,用于制备金属柱112的材料与用于制备金属层113的材料不同,用于制备金属层113的材料包括锡。
焊带本体110为柱状,而热熔层111包覆在焊带本体110上,使得焊带成柱状,能够使焊带具备良好的折射效果,能够使光伏组件对光能的利用效率更高。
焊带本体110包括了金属柱112和金属层113,焊带本体110为双层结构,且内层和外层的材料不同,用于制备金属层113的材料包括了锡,在热熔层111熔化之后,位于焊带本体110外层的金属层113会优先与电池片进行接触,而后热熔层111再次熔化即可将焊带本体110固定在电池片上,通过锡材的选取,能够使金属层113与电池片的结合效果更佳,钝化效果更佳,能够避免金属层113磨损或破坏电池片,利于降低电池本体整体的电阻率。
金属柱112和金属层113的取材不同,金属层113的取材可以选用与电池片结合效果更佳的材料,而金属柱112位于焊带本体110内部,金属柱112不会与电池片产生直接的接触,因此金属柱112可以选取电阻率更低的材料制成,以降低光伏组件在电流汇集过程中的功率损失。
在一些示例中,制备金属柱112的材料包括铜、银和金中的至少一种。
制备金属柱112的材料可以包括铜、银和金中的至少一种,通过该材料的选取能够降低金属柱112的电阻率,降低光伏组件在电流汇集过程中的功率损失,提高光伏组件的发电效率。
在一些示例中,金属柱112的直径为100微米至350微米;金属层113的厚度为5微米至20微米;热熔层111的厚度为10微米至3000微米。
金属柱112的直径为100微米至350微米,使得金属柱112占据了焊带的绝大部分体积,而金属柱112由电阻率较低的材料制成,利于降低焊带整体的电阻率,且能够提高焊带的机械强度。
金属层113的厚度为5微米至20微米,金属层113起到的作用在于能够更好地与电池片进行接触,因此金属层113的厚度低于金属柱112的线径,一方面,便于金属层113的制备,在制备过程中只需要将金属柱112穿过熔化状态的金属锡即可在金属柱112上包裹一层熔化态的金属,待金属锡凝固之后即可形成金属层113;另一方面,利于降低焊带的成本。
热熔层111的厚度为10微米至3000微米,通过该厚度范围的选取,确保了焊带可以牢固的固定在电池本体上的同时,尽量降低了热熔层111的厚度,以便于热熔层111的制备,利于降低焊带的成本。
优选地,热熔层111的厚度为10微米至1000微米。
可以理解的是,通过金属柱112线径的确定,通过金属层113和热熔层111厚度的确定,使得焊带的线径介于115微米至400微米之间,大大降低了焊带的线径,降低了焊带的遮光性,利于降低光伏组件的光学损失,能够提高光伏组件的发电效率。
在一些示例中,热熔层111为多个,多个热熔层111间隔包覆在焊带本体110上,位于相邻两个热熔层111之间的焊带本体110处于裸露状态。
热熔层111可以为多个,多个热熔层111可以间隔布置在焊带本体110上,既热熔层111可以为不连续的,如此设置能够减少热熔层111材料的使用,仅在需要对焊带进行固定的区域形成热熔层111,利于降低焊带的成本。
如图3所示,根据本申请实施例的第二方面提出了一种光伏组件,包括:如上述任一技术方案的焊带;第一电池片210,第一带状膜120用于将焊带本体110粘接在第一电池片210的第一表面;第二电池片220,第二带状膜130用于将焊带本体110粘接在第二电池片220的第二表面,以将第一电池片210和第二电池片220串联。
本申请实施例提供的光伏组件包括了上述技术方案的焊带,因此本申请实施例提供的光伏组件具备了上述技术方案焊带的全部有益效果。
本申请实施例体提供的光伏组件,第一电池片210可以与第二电池片220结构相同,第一电池片210的第一表面为电池片的正面,第二电池片220的第二表面为电池片的背面,本申请实施例提供的光伏组件的焊带本体110可以通过第一带状膜120粘接于第一电池片210的一个表面,通过第二带状膜130粘接在第二电池片220的另一个表面,如此设置即可实现两个电池片的串联,如此循环即可实现多个电池片的串联。本申请实施例提供的光伏组件,可以通过第一带状膜120和第二带状膜130将焊带本体110粘接在电池片上代替传统的焊接工艺,一方面,大大降低了电池片串联所需温度,从而能够避免因高温而导致电池片的原有非晶硅层上沉积预定厚度的透明导电氧化物薄膜因为高温而发生性质的变化,从而保障了光伏组件的性能;另一方面,通过第一带状膜120和第二带状膜130的设置便于焊带在电池片上的定位和固定,能够避免焊带出现错位,进一步保障了光伏组件的质量。
如图12所示,根据本申请实施例的第三方面提出了一种光伏组件的制备方法,用于制备上述技术方案的光伏组件,制备方法包括:
步骤301:提供第一电池片,将焊带的第一带状膜粘接在第一电池片的第一表面上。可以理解的是,将第一带状膜粘接在第一电池片之上,可以对焊带进行初步的定位。
步骤302:提供第二电池片,将焊带的第二带状膜粘接在第二电池片的第二表面上。可以理解的是,将第二带状膜粘接在第二电池片之上,可以对焊带进行初步的定位。
步骤303:对第一带状膜和第二带状膜进行加热,以使至少部分第一带状膜和至少部分第二带状膜熔化。通过对第一带状膜和第二带状膜进行加热,可以使第一带状膜和第二带状膜产生熔化,一方面能够提高第一带状膜和第二带状膜的粘接性,便于将焊带粘接在电池片上;另一方面熔化第一带状膜和第二带状膜,焊带在压力的作用下可以内陷到第一带状膜和第二带状膜之内,再次凝固后的第一带状膜和第二带状膜可以更好地包裹焊带本体,能够使焊带本体与电池片之间的固定更加紧密,能够使焊带本体的固定更加可靠。
本申请实施例提供的光伏组件的制备方法,通过第一带状膜和第二带状膜分别粘接与第一电池片和第二电池片使得能够得到初步固定,再通过加热第一带状膜和第二带状膜,使得第一带状膜和第二带状膜熔化能够使焊带与电池片之间的连接更加可靠。代替传统的焊接工艺,一方面,大大降低了电池片串联所需温度,从而能够避免因高温而导致电池片的原有非晶硅层上沉积预定厚度的透明导电氧化物薄膜因为高温而发生性质的变化,从而保障了光伏组件的性能;另一方面,通过第一带状膜和第二带状膜的设置便于焊带在电池片上的定位和固定,能够避免焊带出现错位,进一步保障了光伏组件的质量。
在一种可行的实施方式中,制备方法还包括:在第一电池片的第一表面上设置多个第一胶点,通过多个第一胶点对上述第一带状膜进行定位;在第二电池片的第二表面上设置多个第二胶点,通过多个第二胶点对第二带状膜进行定位。
在该技术方案中,制备方法进一步包括了在第一电池片上涂布第一胶点,在第二电池片上涂布第二胶点,通过第一胶点和第二胶点的设置可以对第一带状膜和第二带状膜进行初步固定,能够进一步降低焊带出现错位的概率,能够提高光伏组件的质量。
在一种可行的实施方式中,在第一电池片的第一表面上设置多个第一胶点的步骤包括:获取第一电池片的图像信息;解析图像信息,获取第一电池片的表面积信息和电池片上的栅线位置信息;获取传输带的输送速度信息;基于表面积信息、栅线位置信息和输送速度信息在第一电池片的第一表面设置呈阵列分布的多个第一胶点。
在该技术方案中,进一步提高了第一胶点的涂布方式,先获取电池片的图像信息,即可获知到第一电池片的面积信息和栅线所在位置,进一步再获取传输带的传输速度,并基于表面积信息、栅线位置信息和输送速度信息在第一电池片的第一表面设置呈阵列分布的多个第一胶点,能够使第一胶点的涂布更加均匀,位置更加准确,能够使焊带的预固定更加精准。
可以理解的是,在将焊带连接于第一电池片和第二电池片之后,还可以为焊带施加压力,使得焊带连接于第一电池片和第二电池片之上的栅线,为了提高导电效率栅线可以由银材制成。
如图4至图12所示,根据本申请实施例的第四方面提出了一种光伏组件的生产设备,用于制备上述技术方案的光伏组件,生产设备包括:传输带410,用于承载电池片;固定组件420,固定组件420包括弹性部421和压辊422,压辊422连接于弹性部421,压辊422用于为电池片上的焊带施加压力。
在该实施例中提供了一种用于制备上述技术方案的光伏组件的生产设备,在光伏组件生产过程中,可以将多个电池片设置在传输带410之上,通过传输带410可以对电池片进行运输,而通过固定组件420的设置可以将焊带压合在电池片之上,即可将焊带初步固定在电池片之上。
本申请实施例提供的生产设备,考虑到传统技术中在制备光伏组件时,通常需要通过压块430将焊带压设在电池片之上,然而在将焊带连接到电池片的过程中,压块430必然需要与电池片产生脱离,如若焊带脱离于电池片,那么焊带有可能出现错位,本申请实施例体提供的生产设备,通过弹性部421和压辊422的设置,在焊带粘贴或固定的过程中压辊422可以抵接在焊带之上,压辊422可以更加贴合于焊带,能够使焊带的固定更加可靠;同时通过弹性部421的设置能够避免压辊422与电池片之间产生硬性的机械接触,能够避免压辊422击溃电池片,提高了光伏组件的成品率,保障了光伏组件的质量。
如图5、图6和图12所示,在一种可行的实施方式中,弹性部421包括:连杆4211,连杆4211内形成有容纳空间;弹性件4212,设置在容纳空间内,一端连接于连杆4211,另一端连接于压辊422。
弹性部421可以包括连杆4211和设置在连杆4211之内的弹性件4212,压辊422再连接到弹性件4212之上即可实现压辊422的弹性连接,弹性件4212可以为压辊422施加推力,以使压辊422尽可能的靠近于焊带,保障焊带定位的可靠性。
可以理解的是,弹性件4212可以为弹簧。
如图12所示,在一种可行的实施方式中,弹性部421还包括:检测组件,设置在连杆4211的内壁;调节轴4213,滑动连接于连杆4211,弹性件4212的一端用于抵接于调节轴4213;控制器,连接于调节轴4213,控制器基于检测组件获取弹性件的形变量信息,并基于形变量信息调节调节轴4213在连杆4211内的长度。
在该技术方案中,弹性部还可以包括检测组件、调节轴4213和控制器,在使用过程中可以对控制器设定压力阈值,而后控制器获取弹性件的形变信息,并将形变信息等效为压力信息,进一步比对压力信息和压力阈值,基于比对结构来调整调节轴4213所处的位置,使得弹性部421能够输出与压力阈值相接近或等于压力阈值的压力,以提高弹性部421对电池片施加压力的稳定性,保证了电池片的质量。
可以理解的是,压力阈值的具体取值可以基于电池片的型号、焊带样式基于预期的粘接强度进行确定。
在一些示例中,基于比对结构来调整调节轴所处的位置的步骤包括:
在压力信息大于压力阈值信息,且压力信息与压力阈值信息的差值大于第一阈值的情况下,控制调节轴向远离于连杆的方向移动;
在压力信息小于压力阈值信息,且压力信息与压力阈值信息的差值大于第一阈值的情况下,控制调节轴向靠近于连杆的方向移动;
在压力信息与压力阈值相差小于或等于第一阈值时,控制调节轴维持在当前位置。
如此设置,当压力信息与压力阈值相差大于或等于第一阈值时,说明弹性部当前施加的压力与预期的压力偏差较大,这种情况下需要调整调节轴的位置,以对弹性件的活动空间进行限位,调整弹性件输出的弹力。
在压力信息大于压力阈值信息,且压力信息与压力阈值信息的差值大于第一阈值的情况下,说明弹性部输出的压力过大,这种情况下控制调节轴向远离于连杆的方向移动可以使弹性件的形变空间变大,如此设置可以降低弹性件的弹力。
在压力信息小于压力阈值信息,且压力信息与压力阈值信息的差值大于第一阈值的情况下,说明弹性部输出的压力不足,这种情况下控制调节轴向靠近于连杆的方向移动,可以限缩弹性件的形变空间,如此设置可以增加弹性件的弹力。
如图12所示,在一种可行的实施方式中,检测组件包括:光栅尺传感器4214,光栅尺传感器4214沿着连杆4211的长度方向布置。
在该技术方案中,检测组件可以包括光栅尺传感器4214,通过可以标定压辊422或弹性件4212的位置,进而即可缺东弹性件4212的压缩量,在通过弹性件4212的压缩力即可确定弹性件4212的压力信息。
在一种可行的实施方式中,弹性部421由橡胶材料制成。
弹性部421由橡胶材料制成,即弹性件4212为一体式结构,压辊422再连接于橡胶材料制成的弹性部421即可实现压辊422的弹性连接,能够使压辊422尽可能的靠近于焊带,保障焊带定位的可靠性。
如图7所示,在一种可行的实施方式中,压辊422包括:连接部4221,连接于弹性部421;辊体4222,连接于连接部4221,辊体4222由弹性材料制成;其中,辊体4222上形成有凹槽4223,凹槽4223的宽度适配于焊带的宽度。
在该技术方案中,压辊422可以包括连接部4221和连接于连接部4221的辊体4222,如此设置便于辊体4222与弹性部421的连接。可以理解的使辊体4222与可以相对连接部4221进行转动,以提高对焊带的压合效果。
辊体4222上形成有凹槽4223,凹槽4223的宽度适配于焊带的宽度,如此设置,可以通过辊体4222对焊带起到导向的作用,能够使焊带更好地沿着预期的方向贴合在电池片之上。
如图9所示,在一种可行的实施方式中,生产设备还包括:压块430,用于为设置在电池片本体上的焊带施压压力。
生产设备还可以包括压块430,通过压块430可以对完成初步固定的焊带进行压合。可以理解的是,沿着传输带410的输送方向,固定组件420设置在输送方向的末端,而压块430可以设置在输送方向上的前端,即通过压块430对完成初步固定的焊带进行压合,通过固定组件420对即将进行固定的焊带进行压合,进一步提高了焊带定位的准确性。
如图10和图11所示,在一种可行的实施方式中,生产设备还包括:点胶组件440,用于为设置在传输带410上的电池片设置胶点。
在该技术方案中,生产设备还包括了点胶组件440,通过点胶组件440的设置,可以向电池片上涂布胶点,通过胶点的设置可以对第一带状膜120和第二带状膜130进行初步固定,能够进一步降低焊带出现错位的概率,能够提高光伏组件的质量。
在一种可行的实施方式中,点胶组件440包括:第一滑轨441,沿着传输带410的长度方向布置在传输带410的一侧;第二滑轨442,沿着传输带410的宽度方向,滑动连接于第一滑轨441;点胶机443,滑动设置在第二滑轨442上。
点胶组件440包括了第一滑轨441、第二滑轨442和点胶机443,通过第一滑轨441和第二滑轨442的设置可以调节点胶机443所在的位置,便于在电池片上均匀的涂布胶点。
在一些示例中,点胶组件440还可以包括图像采集设备,通过图像采集设备可以获知到电池片的位置和形状,能够进一步提高点胶分布的均匀性。
在一种可行的实施方式中,生产设备还包括:输出辊450,设置在输送传输带410的一侧,用于输出输送焊带;限位件460,设置在传输带410和输出辊450之间,限位件460上形成有输送空间,焊带穿过输送空间输送到传输带410之上。
在该技术方案中,生产设备还包括了输出辊450和限位件460,焊带可以绕设在输出辊450之上,通过输出辊450的转动,即可带动焊带的输出,而焊带需要穿过限位件460之上的输送空间才能够输送到传输带410之上,通过限位件460的设置可以对焊带进行限位,能够避免焊带在输出过程中出现错位,便于后续将焊带稳固固定在电池片之上。
在一些示例中,生产设备还以包括加热件,通过加热件的设置可以加热第一带状膜120和第二带状膜130,以使第一带状膜120和第二带状膜130出现熔化现象,便于焊带的固定。
在一些示例中,压辊422和压块430也可以由弹性材料制成,以更好地压合焊带,如压块430和压辊422可以由橡胶材料制成。
在本发明中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。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发明中的具体含义。
本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (20)
1.一种焊带,其特征在于,包括:
焊带本体;
第一带状膜,所述第一带状膜连接于所述焊带本体的部分区域;
第二带状膜,所述第二带状膜连接于所述焊带本体的另一部分区域,所述第一带状膜与所述第二带状膜的设置方向相反。
2.根据权利要求1所述的焊带,其特征在于,还包括:
第一隔离层,设置在所述第一带状膜背离于所述焊带本体的一侧;
第二隔离层,设置在所述第二带状膜背离于所述焊带本体的一侧。
3.根据权利要求1所述的焊带,其特征在于,所述第一带状膜和所述第二带状膜结构相同,所述第一带状膜和所述第二带状膜均包括第一熔化层,所述第一熔化层连接于所述焊带本体,所述第一熔化层由改性树脂材料制成,所述改性树脂材料的熔点为60℃至160℃。
4.根据权利要求3所述的焊带,其特征在于,所述第一带状膜和所述第二带状膜还包括:
固化层,连接于所述熔化层,所述固化层的熔点大于所述第一熔化层的熔点。
5.根据权利要求4所述的焊带,其特征在于,所述第一带状膜和所述第二带状膜还包括:
第二熔化层,所述第二熔化层接于所述固化层背离于所述第一熔化层的一侧,所述第二熔化层的熔点为60℃至160℃。
6.根据权利要求1所述的焊带,其特征在于,还包括:
第一覆盖膜,覆盖在所述第一带状膜上,部分所述焊带本***于所述第一覆盖膜和所述第一带状膜之间;
第二覆盖膜,覆盖在所述第二带状膜上,另一部分所述焊带本***于所述第二覆盖膜和所述第二带状膜之间。
7.根据权利要求1所述的焊带,其特征在于,
所述第一带状膜的长度适配于电池片的长度或宽度,所述第一带状膜的宽度为1mm至10mm;
所述第二带状膜的长度适配于电池片的长度或宽度,所述第二带状膜的宽度为1mm至10mm。
8.一种光伏组件,其特征在于,包括:
如权利要求1至7中任一项所述的焊带;
第一电池片,所述第一带状膜用于将所述焊带本体粘接在所述第一电池片的第一表面;
第二电池片,所述第二带状膜用于将所述焊带本体粘接在所述第二电池片的第二表面,以将所述第一电池片和所述第二电池片串联。
9.一种光伏组件的制备方法,其特征在于,用于制备权利要求8所述的光伏组件,所述制备方法包括:
提供第一电池片,将焊带的第一带状膜粘接在第一电池片的第一表面上;
提供第二电池片,将焊带的第二带状膜粘接在第二电池片的第二表面上;
对所述第一带状膜和所述第二带状膜进行加热,以使至少部分所述第一带状膜和至少部分所述第二带状膜熔化。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,还包括:
在所述第一电池片的第一表面上设置多个第一胶点,通过多个所述第一胶点对上述第一带状膜进行定位;
在所述第二电池片的第二表面上设置多个第二胶点,通过多个所述第二胶点对所述第二带状膜进行定位。
11.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述在所述第一电池片的第一表面上设置多个第一胶点的步骤包括:
获取所述第一电池片的图像信息;
解析所述图像信息,获取所述第一电池片的表面积信息和电池片上的栅线位置信息;
获取传输带的输送速度信息;
基于所述表面积信息、所述栅线位置信息和所述输送速度信息在所述第一电池片的第一表面设置呈阵列分布的多个所述第一胶点。
12.一种光伏组件的生产设备,其特征在于,用于制备权利要求8所述的光伏组件,所述生产设备包括:
传输带,用于承载电池片;
固定组件,所述固定组件包括弹性部和压辊,所述压辊连接于所述弹性部,所述压辊用于为所述电池片上的焊带施加压力。
13.根据权利要求12所述的生产设备,其特征在于,
所述弹性部包括:
连杆,所述连杆内形成有容纳空间;
弹性件,设置在容纳空间内,一端连接于所述连杆,另一端连接于所述压辊;或
所述弹性部由橡胶材料制成。
14.根据权利要求13所述的生产设备,其特征在于,所述弹性部还包括:
检测组件,设置在所述连杆的内壁;
调节轴,滑动连接于所述连杆,所述弹性件的一端用于抵接于所述调节轴;
控制器,连接于所述调节轴,所述控制器基于所述检测组件获取所述弹性件的形变量信息,并基于所述形变量信息调节所述调节轴在所述连杆内的长度。
15.根据权利要求14所述的生产设备,其特征在于,所述检测组件包括:
光栅尺传感器,所述光栅尺传感器沿着所述连杆的长度方向布置。
16.根据权利要求12所述的生产设备,其特征在于,所述压辊包括:
连接部,连接于所述弹性部;
辊体,连接于所述连接部,所述辊体由弹性材料制成;
其中,所述辊体上形成有凹槽,所述凹槽的宽度适配于所述焊带的宽度。
17.根据权利要求12所述的生产设备,其特征在于,还包括:
压块,用于为设置在所述电池片本体上的焊带施压压力。
18.根据权利要求12至17中任一项所述的生产设备,其特征在于,还包括:
点胶组件,用于为设置在所述传输带上的电池片设置胶点。
19.根据权利要求18所述的生产设备,其特征在于,所述点胶组件包括:
第一滑轨,沿着所述传输带的长度方向布置在所述传输带的一侧;
第二滑轨,沿着所述传输带的宽度方向,滑动连接于所述第一滑轨;
点胶机,滑动设置在所述第二滑轨上。
20.根据权利要求12至17中任一项所述的生产设备,其特征在于,还包括:
输出辊,设置在输送传输带的一侧,用于输出输送焊带;
限位件,设置在所述传输带和所述输出辊之间,所述限位件上形成有输送空间,所述焊带穿过所述输送空间输送到所述传输带之上。
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