本发明专利技术公开了一种用于背接触太阳能电池的铝基电路装置，其结构包括穿孔绝缘胶膜、铝基金属箔电路、以及用作背接触太阳能电池组件电极引出衬底的复合金属层。铝基金属箔电路的一侧与穿孔绝缘胶膜热压胶合在一起，另一侧与复合金属层焊接在一起；铝基金属箔的胶膜一侧依次镀有金属过渡层、金属浸润保护层，在铝基金属箔的另一侧刻有电路图案，并在电极引出点相应的位置上与复合金属层焊接。还公开了制备上述铝基电路的方法，包括在铝基金属箔上刻划电路图案和在铝基金属箔镀金属过渡层及金属浸润保护层等步骤。使用本发明专利技术的铝基电路装置在完全满足背接触太阳能电池的需要前提下，其成本仅有用铜制作该电路装置的三分之一。
【技术实现步骤摘要】
—种用于背接触太阳能电池的铝基电路装置及其制备方法
本专利技术涉及高效背接触太阳能电池领域，特别涉及一种用于背接触太阳能电池组件封装专用的新型铝基电路装置及其制备方法。
技术介绍
背接触太阳能电池技术是目前最有潜力的高效太阳能电池技术，背接触太阳能电池所有的电池正负极接触点均被移至电池背面，部分或完全避免了由前表面导流条造成的光遮蔽现象，可优化电路装置大幅降低电池片组串的串联电阻所带来的损失，可以大大提高太阳能电池及组件整体的效率。背接触太阳能电池技术通过调整电路装置的局部导电横截面，并逐渐减小横截面，从而可在不损失能源的情况下节省铜和铝的使用量。这种导电横截面的适量增大可带来组件效率的提升。背接触太阳能电池技术也被认为是将超薄太阳能电池引入组件生产的方法之一。与背接触太阳能电池技术结合相应的电路装置，可以实现大规模贴片式生产，大大提高生产效率，降低人工成本，提高组件成品率。目前很多背接触太阳能电池组件采用的是“伪背接触”技术，仅是将太阳能电池的正负极接触点移到电池背面，但电池片之间的串联仍在大量用人工串焊方法，这样的不能实现贴片式大规模生产，而且成品率低，且由于仍采用人工串焊不能有效降低太阳能电池片的厚度，这种“伪背接触”技术效率提升和降低成本的范围有限。众多太阳能电池组件厂家要采用真正背接触技术的制约因素是背接触太阳能电池组件专用的电路装置成本比较贵，当前成熟的背接触组件专用的电路装置都是用铜来制作的，所以其材料成本就很高，再加上又从国外采购，这样给组件厂家的成本压力就很大，这是国内限制背接触技术发展的关键制约因素。用铝来代替铜制作背接触组件专用的电路装置可显著降低成本，但用铝制作电路装置存在三个明显的问题:一、铝与背接触电池片之间的连接困难，现在背接触电池片(400)正负极簇点(401)与铝基电路装置之间一般依靠含银的导电胶粘结，铝或铝合金与导电胶之间不浸润，造成粘结性能不好，严重的有可能根本就粘结不上，影响产品质量；二、铝表面的氧化会增加电池片组串的串联电阻，甚至有可能在接触界面形成肖特基势垒，影响组件的效率；三、组件封装完后，在连接组件接线盒时，要在电路装置的电极引出点上人工或自动焊接涂锡铜汇流带时焊接困难，比如用手工电烙铁焊接时，无法用焊锡将涂锡铜汇流带焊接在铝的表面。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，可有效降低背接触太阳能电池组件专用电路装置的成本，并解决了铝材料做用于背接触太阳能电池的电路装置存在的上述三个问题。本专利技术提供了一种用于背接触太阳能电池的铝基电路装置，包括穿孔绝缘胶膜100、铝基金属箔电路200、以及用作背接触太阳能电池组件电极引出衬底300的复合金属层，所述铝基金属箔电路200的一侧与所述穿孔绝缘胶膜100热压胶合在一起，另一侧与所述复合金属层焊接在一起；所述铝基金属箔电路200包括金属过渡层202、金属浸润保护层201和铝基金属箔203，所述铝基金属箔203的胶膜一侧依次镀有所述金属过渡层202、所述金属浸润保护层201，所述金属浸润保护层201与所述穿孔绝缘胶膜100接触，所述铝基金属箔203的另一侧刻有电路图案，并在所述太阳能电池组件电极引出点相应的位置上与复合金属层焊接。进一步地，一种用于背接触太阳能电池的铝基电路装置，所述铝基金属箔203是招或招合金。进一步地，一种用于背接触太阳能电池的铝基电路装置，所述金属浸润保护层201为镍、银或铜,或镍、银、铜的合金材料。进一步地，一种用于背接触太阳能电池的铝基电路装置，所述金属过渡层202为一层或多层。进一步地，一种用于背接触太阳能电池的铝基电路装置，所述金属过渡层202为银、铜或镍,或银、铜或镍的合金材料。进一步地，一种用于背接触太阳能电池的铝基电路装置，衬底300为铜铝或者镍铝的铝基复合材料，其包括衬底铝基复合材料的铝质部分301和衬底铝基复合材料的铜或镍等部分302。本专利技术还提供了一种用于背接触太阳能电池的铝基电路装置的制备方法，包括如下步骤:在铝基金属箔203的一侧依次镀上金属过渡层202和金属浸润保护层201 ;将铝基金属箔203具有金属过渡层202和金属浸润保护层201的一侧热压胶合在穿孔绝缘胶膜100上；在铝基金属箔203的另一侧加工电路图案；在铝基金属箔203的另一侧与背接触太阳能电池组件电极引出点对应的位置处，焊接上用作电极引出衬底300的复合金属层。进一步地，一种用于背接触太阳能电池的铝基电路装置的制备方法，在铝基金属箔203镀金属过渡层202和金属浸润保护层201之前，还包括将铝基金属箔203在真空内做等离子清洗的步骤。进一步地，一种用于背接触太阳能电池的铝基电路装置的制备方法，金属过渡层(202)和金属浸润保护层(201)采用真空镀膜的工艺，在镀膜步骤之前，还包括将铝基金属箔(203)在真空内做等离子清洗的步骤。进一步地，一种用于背接触太阳能电池的铝基电路装置的制备方法，在铝基金属箔203的另一侧加工电路图案的步骤进一步包括如下步骤:利用激光直接在铝基金属箔203上刻划出间距为0.1-2毫米的平行曲线，然后自动或手动去除中间的金属部分205。进一步地，一种用于背接触太阳能电池的铝基电路装置的制备方法，所述衬底300为铜招或者镇招的招基复合材料，在招基金属猜203的另一侧焊接衬底300的步骤进一步包括如下步骤:将衬底300的铝质部分301与铝基金属箔203直接接触，然后使用过超声波焊、电阻焊或摩擦焊，将铝质部分301与铝基金属箔203焊接在一起。使用本专利技术所提供的铝基电路装置生产出的背接触太阳能电池，性能不变，铝基电路装置接触电阻小于3毫欧，最终做成的太阳能电池组件的填充因子大于75%，经过试验表明本专利技术的铝基电路装置完全满足背接触太阳能电池的需要，而其成本仅有用铜制作该电路装置的三分之一。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。【附图说明】附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中:图1为本专利技术一个具体实施例的结构示意图；图2为本专利技术一个具体实施例的立体结构示意图；图3为本专利技术一个具体实施例的中激光刻划铝基金属箔制作电路图案的示意图；图4为本专利技术所述的一种背接触太阳能电池背面示意图；图5为本专利技术所述的一种背接触太阳能电池绝缘胶膜示意图；图6为本专利技术一个具体实施例的铝基金属箔上的电路图案示意图；图7为本专利技术一个具体实施例的正面示意图；图8为本专利技术一个具体实施例的背面示意图；图9是图8的局部视图A的放大图，为在铝基金属箔电极引出点相应的位置超声焊接的铝基复合材料衬底。附图标记说明:100:穿孔绝缘胶膜；101:绝缘胶膜上的穿孔；200:铝基金属箔电路；201:金属浸润保护层；202:金属过渡层；203:铝基金属箔；204:绝缘带；205:两条激光刻划出的中间金属部分；300:衬底；301:衬底铝基复合材料的铝质部分；302:衬底铝基复合材料的铜或镍等部分；400: —种背接触太阳本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于背接触太阳能电池的铝基电路装置，其特征在于，包括穿孔绝缘胶膜(100)、铝基金属箔电路(200)、以及用作背接触太阳能电池组件电极引出衬底(300)的复合金属层，所述铝基金属箔电路(200)的一侧与所述穿孔绝缘胶膜(100)热压胶合在一起，另一侧与所述复合金属层焊接在一起；所述铝基金属箔电路(200)包括金属过渡层(202)、金属浸润保护层(201)和铝基金属箔(203)，所述铝基金属箔(203)的胶膜一侧依次镀有所述金属过渡层(202)、所述金属浸润保护层(201)，所述金属浸润保护层(201)与所述穿孔绝缘胶膜(100)接触，所述铝基金属箔(203)的另一侧刻有电路图案，并在所述太阳能电池组件电极引出点相应的位置上与复合金属层焊接。
【技术特征摘要】
1.一种用于背接触太阳能电池的铝基电路装置，其特征在于，包括穿孔绝缘胶膜(100)、铝基金属箔电路(200)、以及用作背接触太阳能电池组件电极引出衬底(300)的复合金属层，所述铝基金属箔电路(200)的一侧与所述穿孔绝缘胶膜(100)热压胶合在一起，另一侧与所述复合金属层焊接在一起；所述铝基金属箔电路(200)包括金属过渡层(202)、金属浸润保护层(201)和铝基金属箔(203)，所述铝基金属箔(203)的胶膜一侧依次镀有所述金属过渡层(202)、所述金属浸润保护层(201)，所述金属浸润保护层(201)与所述穿孔绝缘胶膜(100)接触，所述铝基金属箔(203)的另一侧刻有电路图案，并在所述太阳能电池组件电极引出点相应的位置上与复合金属层焊接。2.根据权利要求1所述的铝基电路装置，其特征在于，所述铝基金属箔(203)是铝或铝I=1-Wl O3.根据权利要求1或2所述的铝基电路装置，其特征在于，所述金属浸润保护层(201)为镍、银或铜,或镍、银、铜的合金材料。4.根据权利要求1或2所述的铝基电路装置，其特征在于，所述金属过渡层(202)为一层或多层。5.根据权利要求1或2所述的铝基电路装置，其特征在于，所述金属过渡层(202)为银、铜或镍,或银、铜或镍的合金材料。6.根据权利要求1或2所述的铝基电路装置，其特征在于，衬底(300)为铜铝或者镍铝的铝基复合材料，其包括衬底铝基复合材料的铝质部分301和衬底铝基复合材...
【专利技术属性】
技术研发人员：占洪平，
申请(专利权)人：占洪平，
类型：发明
国别省市：福建;35
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