用于测试叠瓦电池粘接拉力的测试样片制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于测试叠瓦电池粘接拉力的测试样片，所述测试样片由两小片电池切割片叠瓦重叠形成，其中，两小片电池切割片中的一小片电池切割片的正极主栅线与另一小片电池切割片的负极主栅线重叠并通过导电胶粘剂粘接。

【技术实现步骤摘要】
用于测试叠瓦电池粘接拉力的测试样片
本技术涉及一种用于测试叠瓦电池粘接拉力的测试样片。
技术介绍
随着全球煤炭、石油、天然气等常规化石能源消耗速度加快，生态环境不断恶化，特别是温室气体排放导致日益严峻的全球气候变化，人类社会的可持续发展已经受到严重威胁。世界各国纷纷制定各自的能源发展战略，以应对常规化石能源资源的有限性和开发利用带来的环境问题。太阳能凭借其可靠性、安全性、广泛性、长寿性、环保性、资源充足性的特点已成为最重要的可再生能源之一，有望成为未来全球电力供应的主要支柱。在大力推广和使用太阳能绿色能源的背景下，叠瓦电池组件首先利用小电流低损耗电学原理(叠瓦电池组件功率损耗与工作电流的平方成正比例关系)从而使得组件功率损耗大大降低。其次通过充分利用电池组件中片间距区域来进行发电，单位面积能量密度高。另外使用了导电胶粘剂替代了常规组件用光伏焊带，由于光伏焊带在整片电池中表现出较高的串联电阻而导电胶粘剂形成电路的行程要远小于使用焊带的方式，从而最终使得叠瓦电池组件成为高效组件的同时户外应用可靠性较常规光伏组件性能表现更优异，例如叠瓦电池组件的小电流特性，从而使得热斑效应对组件的危害得到大大降低。当前叠瓦电池组件使用导电胶粘剂对电池与电池在主栅线部位进行粘接互联，其中对于串焊完成的电池串需进行粘接拉力测试。通常，第一种方法是使用叠瓦电池作为配片，当导电胶粘剂通过涂胶设备在配片电池上施胶完成后紧接着使用常规光伏焊带(通常焊带的宽度与电池主栅线宽度值大小一致或略宽0.2mm)精准地粘贴在导电胶粘剂表面上。导电胶粘接连接两种介质的材料，一面是叠瓦电池实体银浆主栅线、另一面是常规光伏焊带(主要成分为Sn60Pb40)。在按照使用的导电胶粘剂推荐的固化条件下完成测试样品固化，固化完成后安装在专用夹具板上并在拉力试验机上按照设定的拉伸速度进行剥离测试从而获得导电胶粘剂在与电池主栅线银浆固化后粘接力大小。该第一种方法采用新增光伏焊带介质层辅助剥离力测试，由于新增一种含锡和铅成分的光伏焊带从而引入的界面剥离能力大小与导电胶粘剂自身与叠瓦电池实体银浆部分界面剥离力大小关系并非相同。这样存在很大的不确定性，从而使得测试结果与粘接拉力真值偏离较大，不能起到生产质量控制的作用。第二种方法通常是选用陶瓷作为基板，然后通过涂胶设备在其光洁表面上进行施胶，并且陶瓷基板形成一种特定形状，通常是直径为5mm、高度为10mm大小的类圆柱状。在按照使用的导电胶粘剂推荐的固化条件下完成测试样品固化，固化完成后使用推力机进行测试。通过获得水平方向的剪切力从而评估导电胶粘剂与陶瓷基板固化后粘接拉力的大小。但是因为陶瓷本身材料表面属性与叠瓦电池表面属性差异大，所以严格意义上来说不能代表或充分反映导电胶粘剂对叠瓦电池实体银浆的粘接拉力大小。第三种方法是按照使用的导电胶粘剂推荐的固化条件进行叠瓦电池串的制作，待电池串固化完好后再按照叠瓦电池组件封装要求进行制作并获得完好的叠瓦电池组件成品。该组件经过初步光衰预处理后会放置在高低温交变环境试验箱中进行循环测试。通过对比进箱前后叠瓦电池组件在同一测试标准下前后功率的衰减值大小，来评估导电胶粘剂与电池实体银浆固化后粘接拉力的大小。该第三种方法采用封装成叠瓦电池组件进而通过自身成品组件的可靠性测试来评估导电胶粘剂对叠瓦电池实体银浆的粘接拉力大小，从应用角度该方法可以作为一种间接的测试，但是该结果不能转换到粘接拉力这个力学单位上面来，无法针对这一关键指标进行量化测试。同时可靠性测试周期长，一般至少需要30天。这样无疑增加了测试成本且测试结果时效性较差，不能很好地快速地指导实际生产。对于导电胶粘剂与叠瓦电池实体银浆界面剪切剥离力大小的测试，目前没有一个很好的受力介质层辅助测试。
技术实现思路
基于此，本技术提供一种用于测试叠瓦电池粘接拉力的测试样片，其基于叠瓦电池自身粘接界面层且不需要引入其他辅助界面或不同粘接表面性质的材料即可完成导电胶粘剂与叠瓦电池实体银浆粘接力的测试，同时可以快速获得测试结果，从而为材料导入和实际使用进行快速全面的质量判定，同时在不增加测试成本的前提下可以更好地服务于叠瓦电池组件生产并使之在粘接拉力等关键制程指标方面处于有效监督范围内，为提高叠瓦电池组件的产品质量提供有力保障。根据本技术的用于测试叠瓦电池粘接拉力的测试样片由两小片电池切割片叠瓦重叠形成，其中，两小片电池切割片中的一小片电池切割片的正极主栅线与另一小片电池切割片的负极主栅线重叠并通过导电胶粘剂粘接。根据本技术的一种优选实施方式，采用与实际量产相同的涂胶工艺。根据本技术的一种优选实施方式，采用与实际量产相同的单片用胶耗量。根据本技术的一种优选实施方式，所述正极主栅线或所述负极主栅线的宽度为0.1～2mm，所述两小片电池切割片的重叠区域的宽度为0.5～5mm。根据本技术的一种优选实施方式，所述测试样片的沿着所述正极主栅线和/或所述负极主栅线的方向的宽度为1-50mm。所述测试样片在与实际量产同等的工艺条件下制作完成，制作好的测试样片可以直接在现有的力学仪器如拉力试验机中进行拉伸测试，从而得出叠瓦电池组件中电池与电池之间通过导电胶粘剂互联的粘接拉力值。根据本技术的测试样片通过一种制备方法制备，所述制备方法包括如下步骤：沿电池片的正极主栅线或负极主栅线的方向将所述电池片切割为多个测试配片，所述多个测试配片中的每个测试配片的一侧为正极主栅线，另一侧为负极主栅线；将所述多个测试配片中的两个测试配片叠瓦重叠，其中，所述两个测试配片中的一个测试配片的正极主栅线与另一个测试配片的负极主栅线重叠并通过导电胶粘剂粘接；沿垂直于所述正极主栅线或所述负极主栅线的方向将粘接后的两个测试配片切割成多个测试样片。优选地，采用与实际量产相同的涂胶工艺。例如，采用与实际量产相同的单片用胶耗量。优选地，在按照导电胶粘剂推荐的固化条件下进行涂胶固化粘接。按照目前叠瓦电池主流的主栅线宽度0.1～2mm计算，并考虑到叠瓦工艺制程露白不良，优选地，可选择所述两个测试配片的重叠区域的宽度为0.5～5mm。优选地，所述电池片采用五主栅线156.75mm×156.75mm规格的电池片，所述电池片被五等分切割为五个测试配片。当然，本技术也可采用其他规格的电池片，切割份数也不受限制，只要切割后的测试配片的一侧为正极主栅线，另一侧为负极主栅线。例如，可采用标准6寸片(6英寸×6英寸)，切为2至10等份。优选地，沿垂直于所述正极主栅线或所述负极主栅线的方向按照1-50mm的切割间距将所述粘接后的两个测试配片切割成多个测试样片。优选地，在红外光纤激光器平台上对所述电池片进行激光切割并自动完成掰片，形成所述多个测试配片。进一步优选地，对所述多个测试配片进行外观检测和/或电致发光检测。由此，确保测试配片的外观和/或材料本身质量合格。优选地，在自动串焊机上完成所述两个测试配片通过所述导电胶粘剂的粘接，同时在自动串焊机固化区完成固化。优选地，在红外光纤激光器平台上对所述粘接后的两个测试配片进行激光切割，并通过人工掰片，形成所述多个测试样片。可利用如上所述的测试样片或利用通过如上所述的制备方法制备的测试样片通过一种测试方法进行测试，所述测试方法包括如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于测试叠瓦电池粘接拉力的测试样片，所述测试样片由两小片电池切割片叠瓦重叠形成，其中，两小片电池切割片中的一小片电池切割片的正极主栅线与另一小片电池切割片的负极主栅线重叠并通过导电胶粘剂粘接。

【技术特征摘要】
1.一种用于测试叠瓦电池粘接拉力的测试样片，所述测试样片由两小片电池切割片叠瓦重叠形成，其中，两小片电池切割片中的一小片电池切割片的正极主栅线与另一小片电池切割片的负极主栅线重叠并通过导电胶粘剂粘接。2.根据权利要求1所述的测试样片，其特征在于，所述测试样片采用与实际量产相同的涂胶工艺。3.根据权利要求2所述的测试样片，其特征在于，所述测试样片采用与实际量产相同的单片用胶耗量。4.根据权利要求1所述的测试样片，其特征在于，所述正极主栅线或所述负极主栅线的宽度为0.1-2.0mm，所述两小片电池切割片的重叠区域的宽度为0.5-5.0mm。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙俊，周福深，尹丙伟，
申请(专利权)人：成都晔凡科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51