一种测试电池金属电极与焊带焊接后可靠性的方法技术

本发明专利技术提供一种电池金属电极与焊带焊接后可靠性的测试方法，通过在热循环后增加电极与焊带间拉脱力的测试，有效保证了电池片在热循环后仍能够保证电池片具备良好的性能，避免后期使用过程中出现焊带与电池片之间出现剥离现象，从而产生EL不良，该方法能够及时发现电池电极与焊带焊接力是否合格，电池端提前预防不良品流入下游，避免低质量产品的使用而引起产品使用寿命的降低，从源头降低风险及成本。

A Method for Testing the Reliability of Battery Metal Electrode and Welding Strip after Welding

The invention provides a test method for reliability of battery metal electrode and welding strip after welding. By increasing the pull-off force between the electrode and welding strip after thermal cycling, it effectively ensures that the battery sheet can still have good performance after thermal cycling, and avoids peeling phenomenon between the welding strip and the battery sheet in the later use process, thus resulting in bad EL. The method can effectively guarantee that the battery sheet has good performance after thermal cycling and avoid peeling phenomenon between the welding strip and the battery sheet It can find out whether the welding force between the battery electrode and the welding belt is qualified in time, prevent the bad products from flowing downstream in advance, avoid the use of low-quality products and reduce the service life of products, reduce the risk and cost from the source.

【技术实现步骤摘要】
一种测试电池金属电极与焊带焊接后可靠性的方法
本专利技术涉及太阳能电池工艺领域，具体涉及一种测试太阳能电池金属电极与焊带焊接后可靠性的方法。
技术介绍
随着社会的发展，作为人类社会运行和发展的基础物质条件——能源在近一百多年内的消耗有目共睹。短时期内不可再生的传统化石能源储量的有限性与人类社会发展日益增长的能源需求之间的矛盾日亟激化。因此，为了人类社会能够实现可持续发展的目标，就必须加大对可再生能源的开发和利用。太阳能光伏发电作为太阳能应用的重要形式，具有可持续，无污染等特性，在工业生产和科技工作中的作用越来越明显，已经得到世界各国的普遍关注。光伏发电系统中的太阳能电池可以将太阳能转换成电能，作为光伏发电系统的核心，太阳能电池能量转换的基础是半导体P-N结的光生伏特效应，整个过程无噪音，无污染气体排放。每千瓦光伏系统，每年可减排近千吨，相当于多吨标准煤。光伏发电将会替代部分常规能源，占据能源消费的关键地位，成为世界能源供应的主体。预计到2030年太阳能光伏发电将占世界电力供应的10％以上，2050年达到20％以上。商品单晶硅太阳能电池的转换效率一般为14％-17％，效率较高且技术也更成熟。由于单晶硅单片太阳能电池板尺寸有限，接受光线照射时P-N结产生的电流和电压也有限，不能满足实际使用需求。因此，生产中需要将多片电池连接起来，使之形成一个整体，即从单晶硅电池板到电池组件。单晶硅电池组件是光伏发电系统中的核心部分，而单晶硅电池板电极与焊带的钎焊作为单晶硅电池组件制作过程中最关键的工序，直接影响了单晶硅电池组件的成本，而钎焊的效果与电池组件的质量和寿命息息相关。目前，民用太阳能电池组件已被广泛使用，且其使用寿命一般承诺在20年以上，由此可见，如何提高太阳能电池组件的焊接质量和可靠性，对组件生产非常重要。专利申请CN108387448A提供了一种电池焊接拉力测试方法，包括以下步骤：1)通过软连接将电池盖板上的极柱与电芯上的极耳连接起来，制成待测试样本；2)将盖板的极柱和电芯分别与测试工装保持相对固定，通过拉动极柱和电芯对软连接与极耳进行拉力测试，根据实际电芯正负极耳与盖板软连接的受力情况进行拉力测试，并采用拉动极柱而不是采用直接拉动极耳的方法，解决了对电芯极耳与盖板软连接进行直接测试时极耳不便夹持的问题。专利申请CN108254248A公开了一种MWT电池电极拉力测试方法，包括以下步骤：(1)将MWT电池置于焊接台上，摆放焊带，使焊带的焊接部与MWT电池的电极点相接触；(2)将焊带的焊接部与电极点相焊接；(3)采用拉力测试机，拉焊带的本体进行拉力测试。上述现有技术中都是在常温下测试电池电极的焊接拉力的，但太阳能组件往往会经历高温、暴晒等，随着时间的推移，恶劣的外界环境会使电池不断发生老化，电池电极与焊带之间的连接是否可靠，是否不会发生剥离，在目前的现有技术中均没有考虑，很容易出现焊带与电池电极之间的剥离，从而引发EL不良等现象，严重影响着太阳能组件的使用性能。
技术实现思路
基于上述现有技术缺陷，本专利技术提供一种测试电池金属电极与焊带焊接后可靠性方法，在热循环后对电池电极与焊带之间的拉力进行二次测试，有效避免了电池组件出现EL不良的现象，严格控制组件可靠性检测，提前预防不良品流入下游。本专利技术提供一种测试电池金属电极与焊带焊接后可靠性的方法，包括以下步骤：(1)电池裸片电极进行焊带焊接；(2)电池片置于热循环箱内进行测试；(3)热循环完毕后，测试电池电极与焊带之间的拉力。进一步地，所述步骤(1)中电池裸片电极采用直通型主栅，以增加焊带与电极银浆接触面积，保证电池片拉力合格。更进一步地，所述直通型主栅区域设有镂空。更进一步地，所述镂空图案为圆形、方形、菱形、椭圆形、线条形或不规则形。进一步地，所述步骤(2)中热循环的条件为：于-40℃±2℃到+80℃±2℃间循环，最高和最低温度之间温度变化的速率不超过100℃/h，在每个极端温度下，应保持稳定至少10分钟，一个循环时间不超过5h，循环次数不少于5次。更进一步地，所述一个循环时间指从最低温到最高温、再从最高温到最低温。进一步地，所述步骤(3)拉力测试方法为：将电池片固定在拉力测试仪卡槽内并用压条压住，拉力方向与电池片平行，夹角为180°。进一步地，所述步骤(3)测试电池电极与焊带之间的拉力应不低于未进行热循环电极片拉力的70％。更进一步地，所述步骤(3)测试电池电极与焊带之间的拉力应不低于未进行热循环电极片拉力的80％。本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术通过在热循环后增设电池电极与焊带之间的拉力测试，进一步保证了电池电极与焊带间、电极和硅片基底间可靠性，从电池端提前预防不良品流入下游，避免了以往从组件端进行可靠性测试时可能存在不合格的现象，对电池的质量保证得到进一步提高。(2)本专利技术引入的这种测试电池金属电极与焊带焊接后可靠性的方法，可作为评估电池端浆料应用于太阳电池产品，其长期可靠性是否稳定的标准，为行业内太阳能电池质量提供更严格、有效的管控标准。(3)本专利技术提供的拉力测试方法，通过固定方式和拉力方向双方面的调节，能够避免测试过程中因电池片晃动、偏移、倾斜等引起的测试结果波动大的问题，进一步保证电池片电极与焊带之间脱拉力测试的准确性，有利于提高产品的可靠性。附图说明图1是电池片主栅结构示意图图2是拉力测试方法示意图其中，1—拉力方向2—卡槽3—电池片放置区4—固定压条具体实施方式实施例1一种电池金属电极与焊带焊接后可靠性的测试方法(1)电池裸片电极进行焊带焊接；(2)电池片置于热循环箱内进行测试，热循环条件为时间温度(℃)0-15min-40℃15min-1h-40℃～20℃1h-2h20℃～80℃2h-2h15min80℃2h15min-3h80℃～20℃3h-4h20℃～-40℃共循环5次；(3)热循环完毕后，再次测试电池电极与焊带之间的拉力，为未进行热循环测试的电池片拉力的93％。其中，步骤(1)中电池裸片电极采用镂空直通型主栅，镂空图案为线型，见附图1。测试拉力时，将电池片固定在拉力测试仪卡槽2内并用压条4压住，拉力方向1与电池片平行，夹角为180°，参见附图2。实施例2一种电池金属电极与焊带焊接后可靠性的测试方法(1)电池裸片电极进行焊带焊接；(2)电池片置于热循环箱内进行测试，热循环条件为时间温度(℃)0-0.5h-38℃0.5h-1.5h-38℃～22℃1.5h-2.5h22℃～82℃2.5h-3min82℃3h-4h82℃～22℃4h-5h22℃～-38℃共循环10次；(3)热循环完毕后，再次测试电池电极与焊带之间的拉力，为未进行热循环测试的电池片拉力的97.9％。其中，步骤(1)中电池裸片电极采用镂空直通型主栅，镂空图案为菱形。测试拉力时，将电池片固定在拉力测试仪卡槽2内并用压条4压住，拉力方向1与电池片平行，夹角为180°，参见附图2。实施例3一种电池金属电极与焊带焊接后可靠性的测试方法(1)电池裸片电极进行焊带焊接；(2)电池片置于热循环箱内进行测试，热循环条件为时间温度(℃)0-10min-42℃10min-30min-42℃～-10℃30min-1h-10℃～20℃1h-2h20℃～80℃2h-2h10min80℃2h10min-2.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池金属电极与焊带焊接后可靠性的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)电池裸片电极进行焊带焊接；(2)电池片置于热循环箱内进行测试；(3)热循环完毕后，再次测试电池电极与焊带之间的拉力。

【技术特征摘要】
1.一种电池金属电极与焊带焊接后可靠性的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)电池裸片电极进行焊带焊接；(2)电池片置于热循环箱内进行测试；(3)热循环完毕后，再次测试电池电极与焊带之间的拉力。2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述步骤(1)中电池裸片电极采用直通型主栅，以增加焊带与电极银浆接触面积，保证电池片拉力合格。3.根据权利要求2所述的测试方法，其特征在于，所述直通型主栅区域设有镂空。4.根据权利要求3所述的测试方法，其特征在于，所述镂空图案为圆形、方形、菱形、椭圆形、线条形或不规则形。5.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述步骤(2)中热循环的条件为：于-40℃±2℃到+80℃±2℃间循环，最高和最...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗凤秀，张树德，胡党平，
申请(专利权)人：苏州腾晖光伏技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32