一种高导热耐老化光伏焊带及制备方法技术

一种高导热耐老化光伏焊带，由内到外依次设置有导电层，导热层，耐老化层和焊料层。本发明专利技术通过设置导热层，提高了光伏焊带的导热性能；通过设置耐老化层，减少因光伏焊带反射到胶膜中的紫外线，提高了光伏组件稳定性。提高了光伏组件稳定性。提高了光伏组件稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种高导热耐老化光伏焊带及制备方法


[0001]本专利技术属于光伏制造领域，尤其涉及一种高导热耐老化光伏焊带及制备方法。

技术介绍

[0002]光伏焊带是连接电池片与电池片的载体，主要起到电流收集和传输的作用。并且随着大尺寸组件技术的发展，组件的短路电流已有11.5A增加到14A和18.5A。当高电流通过光伏焊带后，将会产生较大的热阻损耗，并伴随大量的热量释放，导致组件功率的损失。
[0003]另外组件对光线中的紫外线较为敏感，紫外线会对组件中胶膜的老化性能产生重大的影响，进而影响光伏组件性能。并且光伏焊带会将一部分的光反射到胶膜上，因此可以考虑光伏焊带对光线中的紫外线进行吸收，降低紫外线对胶膜的影响，避免对光伏组件性能的影响，是光伏焊带在使用过程中继续解决的问题。
[0004]现有光伏焊带的主要结构是由两部分组成，以铜为基材，外面包裹一层锡铅合金，存在导热性能较差，无法吸收紫外线的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于提供一种高导热耐老化光伏焊带及制备方法,以解决光伏焊带在使用过程中导热和防止老化的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术的一种高导热耐老化光伏焊带及制备方法的具体技术方案如下：
[0007]一种高导热耐老化光伏焊带，由内到外依次设置有导电层，导热层，耐老化层和焊料层。
[0008]为了保证光伏焊带的导通性能，所述导电层材质为铜。
[0009]为了提高导电层的导热性能，所述导热层材质为石墨烯。
[0010]为了减少因光伏焊带反射到胶膜中的紫外线，利用二氧化钛对紫外线具有吸收的原理，所述耐老化层材质为包覆结构的四氧化三铁、二氧化硅和二氧化钛复合材料。
[0011]进一步的，所述焊料层材质为锡铅合金。
[0012]一种高导热耐老化光伏焊带的制备方法，包括以下步骤：
[0013]S1、在1L的去离子水中加入100～200g硫酸铜，进行搅拌，待粉末颗粒充分溶解后加入200～250mL的硫酸，得到硫酸与硫酸铜的混合液A；
[0014]S2、取铜棒作为电镀阴极，以电流密度为1～3mA/cm2对上一步骤得到的混合液A进行电镀5～10小时的纯化处理，得到混合液B；
[0015]S3、在上一步骤得到的混合液B中加入5～15mL光亮剂和15～25mL开缸剂，以电流密度为5～10mA/cm2对混合液B进行电镀1～5小时的二次纯化处理，得到混合液C；
[0016]S4、在上一步骤得到的混合液C中加入100～150mg氯离子，得到硫酸铜镀液；
[0017]S5、将20～50mg的石墨烯粉末加入到上一步骤得到的硫酸铜镀液中，在20～30℃的恒温水浴锅中进行磁力搅拌1～2小时，再进行超声搅拌2～3小时，得到硫酸铜
‑
石墨烯复
合镀液；
[0018]S6、以上一步骤得到的硫酸铜
‑
石墨烯复合镀液为电解液，铜棒为阴极，铜板为阳极，硫酸铜
‑
石墨烯复合镀液的浓度范围为1～5mg/L，电流密度范围为1～10mA/cm2，在25℃的恒温水浴锅中进行磁力搅拌，搅拌速率为300～500r/min，在阴极得到铜棒与石墨烯的复合体；
[0019]S7、在100mL乙醇中加入1～5gFe3O4纳米颗粒，然后加入15mL浓度为0.1mol
·
L
‑1的十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和3mL浓度为28％的浓氨水溶液，超声震荡1小时，得到混合液D；
[0020]S8、在上一步骤得到的混合液D中加入10～30ml正硅酸乙酯(TEOS)，并且在室温下搅拌3小时，然后在60℃下进行真空干燥，再于300
‑
600℃下煅烧3～6小时，得到二氧化硅包覆四氧化三铁的颗粒；
[0021]S9、在100mL去离子水中加入20～50g的Ti(SO4)2，充分溶解后形成Ti(SO4)2溶液，加入上一步骤得到的二氧化硅包覆四氧化三铁的颗粒和尿素，磁力搅拌1小时，采用水热法在150～180℃的高压釜中反应6～8小时后，将沉淀物超声30分钟，得到包覆结构的四氧化三铁、二氧化硅和二氧化钛复合材料颗粒；
[0022]S10、将上一步骤得到的包覆结构的四氧化三铁、二氧化硅和二氧化钛复合材料颗粒和S6中得到的铜棒与石墨烯的复合体加入到去离子水中，在环形强磁场中进行1～3小时的磁场处理，使得包覆结构的四氧化三铁、二氧化硅和二氧化钛复合材料颗粒强吸附于石墨烯中，得到半成品；
[0023]S11、采用热浸镀的方法将上一步骤中得到的半成品表面涂覆锡铅合金，得到光伏焊带成品。
[0024]为了更好的实现导热层的制备，S6中阴极与阳极采用竖直平行方式放置。
[0025]有益效果：
[0026]导热效果：通过设置导热层，且导热层采用石墨烯材质，将导热层中的石墨烯电镀到导电层中形成复合材料，提高导电层的导热性能。
[0027]耐老化效果：通过设置耐老化层，且耐老化层中含有二氧化钛材质，利用二氧化钛对紫外线具有吸收的原理，减少因光伏焊带反射到胶膜中的紫外线，提高组件稳定性。
附图说明
[0028]图1为本专利技术的一种高导热耐老化光伏焊带结构示意图；
[0029]图2为本专利技术的导电层与导热层的复合示意图；
[0030]图3为本专利技术的耐老化层制备示意图；
[0031]图4为本专利技术的耐老化层与导热层的复合示意图；
[0032]图中标记说明：1、导电层；2、导热层；3、耐老化层；4、焊料层。
具体实施方式
[0033]为了更好地了解本专利技术的目的、结构及功能，下面结合附图，对本专利技术一种高导热耐老化光伏焊带及制备方法做进一步详细的描述。
[0034]实施示例：
[0035]如图1所示，一种高导热耐老化光伏焊带对光伏焊带的结构进行优化，将原来的导
电层和焊料层结构优化为导电层1，导热层2，耐老化层3和焊料层4的结构。
[0036]如图2所示，利用电镀的原理将导热层2复合在导电层1上，将作为导电层1的铜与作为导热层2的石墨烯进行复合，实现光伏焊带导热性能的提升。将作为阴极的铜棒与作为阳极的铜板竖直平行放置，在电场的作用下，铜离子水平向右运动，石墨烯在吸附铜离子后，随铜离子一同迁移至阴极，并共沉积到阴极上，最终实现导电层1与导热层2的复合。
[0037]如图3所示，利用包覆的原理制备耐老化层3，主要采用溶胶凝胶法和水热法，先实现二氧化硅包覆四氧化三铁，然后实现二氧化钛包覆上述产物，最终得到包覆结构的四氧化三铁、二氧化硅和二氧化钛复合材料。
[0038]如图4所示，利用强磁场作用的原理将耐老化层3复合在导热层2上，包覆结构的四氧化三铁、二氧化硅和二氧化钛复合材料颗粒在强磁场的作用下吸附于石墨烯中，从而实现耐老化层3与导热层2的复合。
[0039]最后采用热浸镀的方法将锡铅合金涂覆到耐老化层3上，得到光伏焊带成品。
[0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高导热耐老化光伏焊带，其特征在于，由内到外依次设置有导电层，导热层，耐老化层和焊料层。2.根据权利要求1所述的高导热耐老化光伏焊带，其特征在于，所述导电层材质为铜。3.根据权利要求1所述的高导热耐老化光伏焊带，其特征在于，所述导热层材质为石墨烯。4.根据权利要求1所述的高导热耐老化光伏焊带，其特征在于，所述耐老化层材质为包覆结构的四氧化三铁、二氧化硅和二氧化钛复合材料。5.根据权利要求1所述的高导热耐老化光伏焊带，其特征在于，所述焊料层材质为锡铅合金。6.一种高导热耐老化光伏焊带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在1L的去离子水中加入100～200g硫酸铜，进行搅拌，待粉末颗粒充分溶解后加入200～250mL的硫酸，得到硫酸与硫酸铜的混合液A；S2、取铜棒作为电镀阴极，以电流密度为1～3mA/cm2对上一步骤得到的混合液A进行电镀5～10小时的纯化处理，得到混合液B；S3、在上一步骤得到的混合液B中加入5～15mL光亮剂和15～25mL开缸剂，以电流密度为5～10mA/cm2对混合液B进行电镀1～5小时的二次纯化处理，得到混合液C；S4、在上一步骤得到的混合液C中加入100～150mg氯离子，得到硫酸铜镀液；S5、将20～50mg的石墨烯粉末加入到上一步骤得到的硫酸铜镀液中，在20～30℃的恒温水浴锅中进行磁力搅拌1～2小时，再进行超声搅拌2～3小时，得到硫酸铜
‑
石墨烯复合镀液；S6、以上一步骤得到的硫酸铜
‑
石墨烯复合镀液为电解液，铜棒为阴极，铜板为阳极，硫酸铜
‑
石墨烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈如意，钱兵，江志峰，周扬，王鑫，孔文峰，张坦，赵世恒，高荣刚，
申请(专利权)人：中节能太阳能科技镇江有限公司，
类型：发明
国别省市：