焊带、柔性太阳能电池组件制造技术

本实用新型专利技术涉及一种焊带、柔性太阳能电池组件。所述焊带呈中心对称结构，包括第一延伸部、拉伸部和第二延伸部，拉伸部为曲线段状结构，拉伸部的一端连接于第一延伸部，拉伸部的另一端连接于第二延伸部，第一延伸部和第二延伸部共线，以拉伸部与第一延伸部的连接点为坐标原点，曲线段为至少一个完整周期的正弦曲线段。该焊带在各方向均具有较好的变形能力，应用于柔性太阳能电池组件可以实现组件的可延展和折叠等较大的变形效果，提升太阳能电池组件在形变过程中的稳定性。

Welded Belt and Flexible Solar Cell Module

The utility model relates to a welding belt and a flexible solar cell assembly. The welding belt has a centrosymmetrical structure, including the first extension part, the stretching part and the second extension part. The stretching part is a curve segment structure, one end of the stretching part is connected to the first extension part, the other end of the stretching part is connected to the second extension part, the first extension part and the second extension part are collinear, the connection point between the stretching part and the first extension part is the coordinate origin, and the curve section is at least one complete. Periodic sinusoidal section. The welding strip has good deformation ability in all directions. It can be used in flexible solar cell module to achieve large deformation effects, such as extensibility and folding, and improve the stability of solar cell module in the deformation process.

【技术实现步骤摘要】
焊带、柔性太阳能电池组件
本技术涉及太阳能电池领域，特别是涉及焊带、柔性太阳能电池组件。
技术介绍
传统的硬质晶体硅太阳能电池以高效、稳定、廉价的优势占据光伏市场的主导，并籍以大型电站的形式成为一种常规电力来源，广泛应用于大型电站与分布式光伏电站等领域。但是，传统的太阳能电池组件通常为刚性结构，一般采用PET透光膜(约200μm厚)+EVA层(约500μm厚)+单晶硅片或多晶硅片(约180μm厚)+TPE背光板，其面密度通常为2.0～2.5kg/m2，导致太阳能电池组件缺乏柔韧性。为了使太阳能电池组件具备柔韧性，传统技术通常是将太阳电池材料减薄到50μm以下或者在柔性衬底上直接生长薄膜类太阳电池。然而，太阳能电池材料通常为无机材料，不具备可延展性，无法完成较大的变形，因此仍然限制了其在可穿戴等领域的应用。此外，传统的柔性太阳电池组件的封装也主要是采用柔性前膜、封装胶、柔性支撑材料等来实现电池组件的柔性，在形变过程中存在太阳能电池内部隐裂等问题，将极大影响太阳能电池的稳定性，造成效率衰减甚至组件失效。
技术实现思路
基于此，有必要针对太阳能电池组件可延展性和稳定性等问题，提供一种焊带、柔性太阳能电池组件，该焊带在各方向均具有较好的变形能力，应用于柔性太阳能电池组件可以实现组件的可延展和折叠等较大的变形效果，提升太阳能电池组件在形变过程中的稳定性。一种焊带，所述焊带呈中心对称结构，所述焊带包括第一延伸部、拉伸部和第二延伸部，所述拉伸部为曲线段状结构，所述拉伸部的一端连接于所述第一延伸部，所述拉伸部的另一端连接于所述第二延伸部，所述第一延伸部和所述第二延伸部共线，以所述拉伸部与所述第一延伸部的连接点为坐标原点，所述曲线段为至少一个完整周期的正弦曲线段。在其中一个实施例中，所述正弦曲线段的振幅为A，波长为λ，A:λ＝1:5～3:1。在其中一个实施例中，所述正弦曲线段的周期数为K，所述K为1的整数倍，所述K≥1。在其中一个实施例中，所述拉伸部的宽度为d1，所述第一延伸部和第二延伸部的宽度均为d2，d1:d2＝1:1～1:5。在其中一个实施例中，所述焊带为一体结构。本技术的焊带中心对称，可以在同一个平面内沿任何方向延展。而且，本技术的焊带在拉伸过程中，应力分布均匀，拉伸形变程度高且在各方向的拉伸性能无较大差异，弹性恢复性能好。因此，本技术的焊带具有较好的形变能力，可广泛应用于柔性产品等领域，实现产品的可变形和可延展功能。一种柔性太阳能电池组件，包括柔性基板、多个太阳能电池、柔性封装膜，所述太阳能电池设置于所述柔性基板和所述柔性封装膜之间，多个所述太阳能电池之间通过上述焊带串联连接，所述焊带的第一延伸部和第二延伸部连接于相邻的两个太阳能电池的电极上，相邻的两个太阳能电池的电极的正负极不同。在其中一个实施例中，所述太阳能电池的电极位于太阳能电池面向柔性基板的表面。在其中一个实施例中，所述第一延伸部和所述第二延伸部均覆盖连接于所述电极。在其中一个实施例中，所述第一延伸部和所述第二延伸部均完全覆盖所述电极。在其中一个实施例中，所述焊带之间相互独立。在其中一个实施例中，所述焊带为镀锡铜带。在其中一个实施例中，所述太阳能电池的厚度为2μm～200μm。在其中一个实施例中，相邻的两个太阳能电池的短路电流相差≤2％。在其中一个实施例中，所述柔性封装膜的厚度为0.02mm～2mm。在其中一个实施例中，所述柔性基板的厚度为0.2mm～5mm。在其中一个实施例中，所述柔性基板包括PI基板、碳纤维板中的一种。本技术的柔性太阳能电池组件具有以下有益效果：本技术的柔性太阳能电池组件中，将多个太阳能电池之间通过上述焊带连接成电路，不仅可以减小电池间空隙以保证组件中电池面积的比例，还可以在组件受到拉伸形变时使其具有可延展性能，克服电池部分不可延展的缺陷，且在特定的方向亦能实现折叠，实现了柔性太阳能电池组件的可延展和可折叠等较大的变形效果，提升柔性太阳能电池组件在形变过程中电池本身的稳定性，从而使柔性太阳能电池组件的应用场景更为广泛，为后续柔性可穿戴设备、柔性电子产品等的便携提供了便利。本技术的柔性太阳能电池组件中，任何材质的太阳能电池均可使用，而且，可通过对太阳能电池的排布设计和焊带的分布，实现不同面积大小柔性太阳电池组件的成型。本技术的柔性太阳能电池组件具有轻质、可延展和可折叠等变形特点，作为柔性移动电源，可有望成倍提高光电转换效率，从而在高端移动电子产品、物联网、平流层飞艇、无人机、移动通讯等领域具有非常重大的应用前景。附图说明图1为本技术焊带的一实施方式的结构示意图；图2为图1所示焊带在横向拉伸力作用下的形变结构示意图；图3为图1所示焊带在纵向拉伸力作用下的形变结构示意图；图4为本技术的焊带的另一实施方式的结构示意图；图5为对比例1焊带的结构示意图；图6为对比例2焊带的结构示意图；图7为对比例3焊带的结构示意图；图8为本技术的柔性太阳能电池组件的一实施例的平面结构示意图；图9为本技术太阳能电池的结构示意图。图中，1、焊带；2、太阳能电池；3、柔性封装膜；4、柔性基板；11、第一延伸部；12、第二延伸部；13、拉伸部；21、p型区；22、n型区；23、电极；51、第三延伸部；52、第四延伸部；53、第二拉伸部。具体实施方式以下将结合附图说明对本技术提供的焊带、柔性太阳能电池组件作进一步说明。如图1所示，为本技术的实施方式的一种焊带1，主要起连接作用。本实施例中，所述焊带1是用在太阳能电池组件上的焊接材料，主要用于电池之间的连接，发挥导电聚电的重要作用。所述焊带1呈中心对称结构，包括第一延伸部11、拉伸部13和第二延伸部12，所述拉伸部13为曲线段状结构，所述拉伸部13的一端连接于第一延伸部11，所述拉伸部13的另一端连接于第二延伸部12，所述第一延伸部11和所述第二延伸部12共线，以所述拉伸部13与所述第一延伸部11的连接点为坐标原点，所述曲线段为至少一个完整周期的正弦曲线段。具体的，所述正弦曲线段的周期数为K，所述K为1的整数倍，K≥1。在本实施方式中，考虑到K过大，拉伸后，太阳能电池之间间距较大，会导致在相同面积的组件下太阳能电池总数量变少，进而导致柔性太阳能电池组件的受光面积变小。因此，为了保证太阳能电池组件的受光面积，本实施方式中所述正弦曲线段的周期数K＝1。具体的，所述正弦曲线段的振幅为A，波长为λ。A:λ的值过小会导致焊带1的正弦曲线段趋近于直线，因此可延展的性能受影响。而A:λ的值过大会导致焊带1的正弦曲线段的顶端显得尖而突，难以加工，且会降低焊带1的复原能力。因此，优选A:λ＝1:5～3:1。所述拉伸部13的宽度为d1，所述第一延伸部11和第二延伸部12的宽度均为d2。所述d2取决于太阳能电池电极的宽度，当d2完全覆盖太阳能电池电极时，可以获得较好的接触效果。而拉伸部用于实现组件的延展性能，如果过细，会导致其与第一延伸部以及第二延伸部的连接点部分应力集中，裂纹扩展使焊带易损坏。因此，优选d1:d2＝1:1～1:5。具体的，所述焊带1为一体结构，通过模具浇筑或者直接轧制等方式制得，且预先经过处理去除内部应力。所述焊带1在横向拉伸力作用下的形变结构示意图可参见本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焊带，其特征在于，所述焊带呈中心对称结构，包括第一延伸部、拉伸部和第二延伸部，所述拉伸部为曲线段状结构，所述拉伸部的一端连接于所述第一延伸部，所述拉伸部的另一端连接于所述第二延伸部，所述第一延伸部和所述第二延伸部共线，以所述拉伸部与所述第一延伸部的连接点为坐标原点，所述曲线段为至少一个完整周期的正弦曲线段。

【技术特征摘要】
1.一种焊带，其特征在于，所述焊带呈中心对称结构，包括第一延伸部、拉伸部和第二延伸部，所述拉伸部为曲线段状结构，所述拉伸部的一端连接于所述第一延伸部，所述拉伸部的另一端连接于所述第二延伸部，所述第一延伸部和所述第二延伸部共线，以所述拉伸部与所述第一延伸部的连接点为坐标原点，所述曲线段为至少一个完整周期的正弦曲线段。2.根据权利要求1所述的焊带，其特征在于，所述正弦曲线段的振幅为A，波长为λ，A:λ＝1:5～3:1。3.根据权利要求1所述的焊带，其特征在于，所述正弦曲线段的周期数为K，所述K为1的整数倍，K≥1。4.根据权利要求1所述的焊带，其特征在于，所述拉伸部的宽度为d1，所述第一延伸部和第二延伸部的宽度均为d2，d1:d2＝1:1～1:5。5.根据权利要求1所述的焊带，其特征在于，所述焊带为一体结构。6.一种柔性太阳能电池组件，其特征在于，包括柔性基板、多个太阳能电池、柔性封装膜，所述太阳能电池设置于所述柔性基板和所述柔性封装膜之间，多个所述太阳能电池之间通过权利要求1～5中任一项所述焊带串联连接，所述焊带的第一延伸部和第二延伸部连接于相邻的两个太阳能电池的电极上，相邻的两个太阳能电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯雪，蒋晔，陈颖，付浩然，张柏诚，刘兰兰，王志建，
申请(专利权)人：浙江清华柔性电子技术研究院，
类型：新型
国别省市：浙江,33