一种光伏组件主栅结构和光伏组件制造技术

本实用新型专利技术提供了一种光伏组件主栅结构和光伏组件，所述光伏组件主栅结构包括主栅以及间隔设置于主栅上的至少两个焊盘，由温度低至高的区域，所述焊盘的面积依次增大。本实用新型专利技术通过设置主栅结构中焊盘的面积不同，在焊接过程中，有效改善焊盘受热不均引起的焊接拉力不一致的问题，有效提升电池焊接拉力。有效提升电池焊接拉力。有效提升电池焊接拉力。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏组件主栅结构和光伏组件


[0001]本技术属于
，涉及一种光伏组件主栅结构和光伏组件。

技术介绍

[0002]光伏组件由光伏电池通过焊带串联，形成电路，导出电流。电池片上一般印刷银，焊带焊接在银上，从而实现电流从银到焊带的传递。焊带与银的焊接主要是通过高温化锡，锡与银形成Ag3Sn金属化合物层，从而提供焊接拉力。组件端管控焊接拉力一般通过管控焊带与银PAD(即焊盘)点的拉力。PAD点拉力起到固定焊带，保证产品可靠性的作用。
[0003]PAD点与焊带之间的拉力受三方面因素影响：1.银与电池的粘接力，2.Ag3Sn自身的拉伸强度，3.焊带锡铅层中锡含量，其中因素2和因素3都是受温度影响。Ag3Sn厚度生长是一个高温下锡往银中扩散的过程，相应的锡铅层中会留下富铅层，从而失去力学性能；Ag3Sn厚度生长的同时，它的颗粒组织也会生长，变得长而脆，导致Ag3Sn层拉升强度的下降。但温度过低，焊接时间不够，又会导致Ag3Sn层生长不足，形成虚焊。一般Ag3Sn层厚度在500nm～3um时具有良好的焊接拉力，在1um附近拉伸强度最高。
[0004]焊带与PAD点的焊接，一般通过底板和灯管加热实现。温度的来源主要为电池下底板加热和灯光加热，银作为高反射材料，一般会将光反射。硅作为吸收源，可以很好的将光吸收，转换为热量，传递到银PAD点，热量再通过银PAD点传递至焊带。所以焊带化锡的热源是来自经银传导的硅片。焊接过程中，一般1片或多片电池一起焊接，靠近箱体边缘的电池边的PAD点，由于对外散热通道短，所以温度相对较低；靠近焊接箱中间的电池边PAD点，由于散热通道较长，所以温度较高。这就导致了一根主栅上的电池片，存在温度梯度差，这个温度差会导致一条主栅上焊接拉力存在不均一的情况。焊接时，一般通过调节灯光强度及底板温度，使得中间PAD点达到最佳焊接拉力，而边缘PAD拉力较小。其中，位于烘箱外侧的PAD点，因为焊接温度低，Ag3Sn化合物层相对较薄，是偏虚焊导致的拉力偏低；位于烘箱内侧的PAD点，因为焊接温度偏高，所以Ag3
S
n化合物层相对较厚，是偏过焊导致的拉力偏低。
[0005]CN213242563U公开了一种电池片，其一侧设置有一个或多个相间隔的PAD点,所述电池片上还设置有多根相间隔的细栅、与所述PAD点数量对应的副主栅，所述PAD点设置于细栅长度方向的一侧，每一所述副主栅均与所有细栅连接，且每一副主栅一端与一对应的PAD点连接；如此设置，在电流传输时，细栅收集到的电流会传输到副主栅，再经由副主栅传输到对应的PAD点，从而电流的传输路径大大缩短，进而降低了电流的传输损耗，大大提升了电池片的转换效率；且因为如此，从而如果要传输到PAD点同样多的电流，相比同样大小的传统电池片，该技术电池片需要的细栅数量要少很多，从而该技术电池片的生产成本大大降低。
[0006]CN212874497U公开了一种新型电池片，其上设置有一组或多组电流收集传输装置，每一组所述电流收集传输装置均包括一PAD点、多条细栅，所述PAD点设置于电池片一侧，且PAD点上设置有银浆，所述多条细栅的一端均连接于所述PAD点；如此设置，该技术电池片无需设置主栅，即无需在相邻两PAD点之间设置连接两PAD点的银浆，如此，大大降
低了银浆用量，即大大降低了生产成本；且在电流传输时，细栅收集到的电流能直接传输到PAD点上，从而大大减少了电流的传输路径，降低了电池片的串阻，从而大大提升了电池片的转化效率。
[0007]在焊接过程中，如何保证电池主栅上不同PAD点的焊接拉力一致，成为目前迫切需要解决的问题。

技术实现思路

[0008]针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种光伏组件主栅结构和光伏组件，本技术通过设置主栅结构中焊盘的面积不同，在焊接过程中，有效改善焊盘受热不均引起的焊接拉力不一致的问题，有效提升电池焊接拉力。
[0009]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0010]第一方面，本技术提供了一种光伏组件主栅结构，所述光伏组件主栅结构包括主栅以及间隔设置于主栅上的至少两个焊盘，由温度低至高的方向，所述焊盘的面积依次增大。
[0011]本技术通过设置焊盘结构，沿主栅靠近焊接箱中心区域的方向，即温度低至高的方向，焊盘的面积依次增大，从而调节热量流向焊带的距离，改变不同焊盘的温度，在焊接过程中，达到控制化锡温度的效果，抵消温度不均带来的影响，使得焊盘拉力趋向均一，达到提升电池焊接拉力的效果。
[0012]需要说明的是，本技术中温度不均造成的原因不做具体要求和特殊限定，例如可以是，焊接机压板引起的温度差异、烘箱防止位置引起的温度差异
[0013]需要说明的是，电池网版中大多采用长方形Pad点，垂直于主栅方向相对长些，平行主栅方向相对短些，故热量从短边方向传递至焊带相对容易。
[0014]作为本技术的一个优选技术方案，所述焊盘上设置有镂空结构，所述镂空结构内的镂空图案间隔设置。
[0015]本技术进一步地通过在焊盘上设置镂空结构，通过优化焊盘结构变热传递途径，将热传递途径从二维面传递，改为一维线传递，进一步地调节焊盘温度，使得焊接拉力趋于一致，从而提升电池焊接拉力。
[0016]所述镂空结构包括线状镂空、圆形镂空或网格状镂空中的一种或至少两种的组合。
[0017]作为本技术的一个优选技术方案，所述镂空结构为线状镂空，由温度低至高的方向，所述焊盘上线状镂空与主栅的角度依次增大。
[0018]本技术进一步地通过调整线状镂空与主栅的角度，改变热传输途径，均衡焊盘的温度。
[0019]所述线状镂空与主栅的角度为0～90
°
，例如为0
°
、10
°
、20
°
、30
°
、40
°
、50
°
、60
°
、70
°
、80
°
或90
°
。
[0020]作为本技术的一个优选技术方案，位于焊接箱中心的焊盘，所述线状镂空与主栅的角度为90
°
。
[0021]位于焊接箱边缘的焊盘，所述线状镂空与主栅的角度为0
°
。
[0022]作为本技术的一个优选技术方案，由温度低至高的方向，所述焊盘上镂空结
构的镂空间隔依次减小。
[0023]所述镂空结构的镂空图案宽度为30～100μm，例如为30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm或100μm。
[0024]所述镂空间隔的距离为30～350μm，例如为30μm、60μm、90μm、120μm、150μm、180μm、210μm、240μm、270μm、300μm、330μm或350μm。所述镂空间隔宽度即相邻两个镂空图案之间的距离，以银焊本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏组件主栅结构，其特征在于，所述光伏组件主栅结构包括主栅以及间隔设置于主栅上的至少两个焊盘，由温度低至高的区域，所述焊盘的面积依次增大。2.根据权利要求1所述的光伏组件主栅结构，其特征在于，所述焊盘上设置有镂空结构，所述镂空结构内的镂空图案间隔设置。3.根据权利要求2所述的光伏组件主栅结构，其特征在于，所述镂空结构包括线状镂空、圆形镂空或网格状镂空中的一种或至少两种的组合。4.根据权利要求2所述的光伏组件主栅结构，其特征在于，所述镂空结构为线状镂空，由温度低至高的方向，所述焊盘上线状镂空与主栅的角度依次增大。5.根据权利要求4所述的光伏组件主栅结构，其特征在于，所述线状镂空与主栅的角度为0～90
°
。6.根据权利要求4所述的光伏组件主栅结构，其特征在于，位于焊接箱中心的焊盘，所述线状镂空与主栅的角度为90<...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱强忠，徐建美，冯志强，田国荣，丁志强，
申请(专利权)人：天合光能股份有限公司，
类型：新型
国别省市：