一种用于太阳能电池组件的石墨烯焊带及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于太阳能电池组件的石墨烯焊带及其制备方法，方法为：首先准备材料，制备基板，然后在基板上依次设置导电层和焊层；导电层为石墨烯层。基板采用的材料为PET、铜、硅中的任意一种。基板的厚度为100μm～300μm。导电层的厚度为1～60nm。焊层采用的材料为无铅锡合金或锡铅合金。焊层的厚度为15～30μm。本发明专利技术还提供了通过该方法制备的用于太阳能电池组件的石墨烯焊带。本发明专利技术用于太阳能电池组件的石墨烯焊带及其制备方法，能够解决现有技术中太阳能组件焊带材料成本高、存在环境污染隐患等的技术问题，并且制备的焊带具有成本低、环境友好、导电率高等优点。导电率高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于太阳能电池组件的石墨烯焊带及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种用于太阳能组件
的焊带及其制备方法，具体地，涉及一种用于太阳能电池组件的石墨烯焊带及其制备方法。

技术介绍

[0002]太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。只要被光照到，瞬间就可输出电压及电流。在物理学上称为太阳能光伏，简称光伏。
[0003]焊带是光伏组件焊接过程中的重要原材料，太阳能组件通过焊带连接太阳能电池片，由于焊带良好的导电性，使得各太阳能电池片在焊接后形成一个完成的电气通路，从而使得太阳光纤的照射下产生的电流和电压能够在焊带中传输出来，为利用太阳能提供了可靠的基础。因此，焊带质量的好坏直接影响到光伏组件的收集效率，对光伏组件的功率影响很大。
[0004]现有的太阳能组件焊带结构主要包括三部分，中间是铜带，上下两层是锡合金或者银层。但是，在实际使用中，铜带及锡合金或银层造价成本高，而且现有的锡合金大部分都是锡铅合金，合金内含有重金属，使得在生产过程中具有较大的污染，对人体健康及自然环境造成潜在危害；同时，对太阳能电池组件的国外出口存在重大隐患，尤其是欧洲的RoHS认证。
[0005]石墨烯具有良好的力学、电学和热学性质：石墨烯是有史以来最结实的材料，其强度是钢的100多倍；电子传导率最快的材料，比硅材料快140倍；它还是最轻的固体物质、室温下导电性能最好的材料、具有97.7％的透光率。因其电阻率极低，电子迁移的速度极快，因此被期待可用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件。在石墨烯中，电子能够极为高效地迁移，而传统的半导体和导体，例如硅和铜远没有石墨烯表现得好。由于电子和原子的碰撞，传统的半导体和导体用热的形式释放了一些能量，在一般的电子元器件中以这种方式浪费了72％
‑
81％的电能，石墨烯则不同，它的电子能量不会被损耗，这使它具有了非比寻常的优良特性。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种太阳能光伏石墨烯焊带及其制备方法，将石墨烯复合在焊带表面，具有巨大的应用前景。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种用于太阳能电池组件的石墨烯焊带的制备方法，其中，所述的方法为：首先准备材料，制备基板，然后在基板上依次设置导电层和焊层；导电层为石墨烯层。
[0008]上述的用于太阳能电池组件的石墨烯焊带的制备方法，其中，所述的导电层均匀铺设在基板的上表面上，焊层均匀铺设在导电层的上表面上。
[0009]上述的用于太阳能电池组件的石墨烯焊带的制备方法，其中，所述的基板采用的材料为PET、铜、硅中的任意一种。
[0010]上述的用于太阳能电池组件的石墨烯焊带的制备方法，其中，所述的基板，厚度为100μm～300μm。
[0011]上述的用于太阳能电池组件的石墨烯焊带的制备方法，其中，所述的导电层，厚度为1～60nm。
[0012]上述的用于太阳能电池组件的石墨烯焊带的制备方法，其中，所述的焊层采用的材料为无铅锡合金或锡铅合金。
[0013]上述的用于太阳能电池组件的石墨烯焊带的制备方法，其中，所述的焊层，厚度为15～30μm。
[0014]本专利技术还提供了通过上述的方法制备的用于太阳能电池组件的石墨烯焊带。
[0015]本专利技术提供的用于太阳能电池组件的石墨烯焊带及其制备方法具有以下优点：
[0016]1、取代了传统铜带表面镀锡的焊带，减轻焊带质量，大大降低了生产成本，减小了重金属铅的危害，是一种环境友好型焊带。
[0017]2、石墨烯具有比铜与银更高的导电率，极大地增加了光伏焊带的导电效率，减少了电能的损耗，进而提高光伏组件的光电转换效率。
具体实施方式
[0018]以下对本专利技术的具体实施方式作进一步地说明。
[0019]本专利技术提供的用于太阳能电池组件的石墨烯焊带的制备方法，该方法为：首先准备材料，制备基板，然后在基板上依次设置导电层和焊层；基板和导电层、焊层固定成一体。
[0020]导电层为石墨烯层。即，导电层采用的材料为石墨烯。
[0021]导电层均匀铺设在基板的上表面上，焊层均匀铺设在导电层的上表面上。
[0022]优选地，基板采用的材料为PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、铜、硅等中的任意一种。
[0023]PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)是热塑性聚酯中最主要的品种，俗称涤纶树脂。PET是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽，在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好。
[0024]基板的厚度为100μm～300μm。
[0025]导电层的厚度为1～60nm。
[0026]焊层采用的材料为无铅锡合金或锡铅合金等。
[0027]焊层的厚度为15～30μm。
[0028]本专利技术中采用的设备均为本领域内技术人员所知的现有设备。
[0029]本专利技术还提供了通过该方法制备的用于太阳能电池组件的石墨烯焊带。
[0030]下面结合实施例对本专利技术提供的用于太阳能电池组件的石墨烯焊带及其制备方法做更进一步描述。
[0031]实施例1
[0032]一种用于太阳能电池组件的石墨烯焊带的制备方法，该方法为：首先准备材料，制备基板，然后在基板上依次设置导电层和焊层；导电层均匀铺设在基板的上表面上，焊层均匀铺设在导电层的上表面上。
[0033]基板采用的材料为PET。基板的厚度为100μm～150μm。
[0034]导电层为石墨烯层。导电层的厚度为1～15nm。
[0035]焊层采用的材料为无铅锡合金。焊层的厚度为15～18μm。
[0036]本实施例还提供了通过该方法制备的用于太阳能电池组件的石墨烯焊带。
[0037]实施例2
[0038]一种用于太阳能电池组件的石墨烯焊带的制备方法，该方法为：首先准备材料，制备基板，然后在基板上依次设置导电层和焊层；导电层均匀铺设在基板的上表面上，焊层均匀铺设在导电层的上表面上。
[0039]基板采用的材料为铜。基板的厚度为150μm～200μm。
[0040]导电层为石墨烯层。导电层的厚度为15～30nm。
[0041]焊层采用的材料为锡铅合金。焊层的厚度为18～22μm。
[0042]本实施例还提供了通过该方法制备的用于太阳能电池组件的石墨烯焊带。
[0043]实施例3
[0044]一种用于太阳能电池组件的石墨烯焊带的制备方法，该方法为：首先准备材料，制备基板，然后在基板上依次设置导电层和焊层；导电层均匀铺设在基板的上表面上，焊层均匀铺设在导电层的上表面上。
[0045]基板采用的材料为硅。基板的厚度为200μm～250μm。
[0046]导电层为石墨烯层。导电层的厚度为30～45nm。
[0047]焊层采用的材料为无铅锡合金。焊层的厚度为2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于太阳能电池组件的石墨烯焊带的制备方法，其特征在于，所述的方法为：首先准备材料，制备基板，然后在基板上依次设置导电层和焊层；导电层为石墨烯层。2.如权利要求1所述的用于太阳能电池组件的石墨烯焊带的制备方法，其特征在于，所述的导电层均匀铺设在基板的上表面上，焊层均匀铺设在导电层的上表面上。3.如权利要求1所述的用于太阳能电池组件的石墨烯焊带的制备方法，其特征在于，所述的基板采用的材料为PET、铜、硅中的任意一种。4.如权利要求3所述的用于太阳能电池组件的石墨烯焊带的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：沙嫣，沙晓林，马立国，
申请(专利权)人：南通强生光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：