一种光伏焊带及其制造方法技术

本发明专利技术涉及金属加工领域，尤其涉及一种光伏焊带及其制造方法。所述焊带材质为纯铝，厚度为0.05～0.40mm，宽度为2.0～30.0mm，由铝丝经压延、退火处理制备而成，所述退火处理包括短路退火和迅速冷却。该铝带既能满足焊带对导电能力、屈服强度和抗拉强度的要求，又能降低生产成本。其制备方法为：将铝丝压延成铝带，清洗，进行退火处理；退火处理包括短路退火和迅速冷却；短路退火的退火速度为10～90米/min，退火电流为20～52A，退火时长为1.4～12s。该制备方法可通过调整退火电流和退火速度来控制光伏焊带的退火温度，使所得铝带具有良好的屈服强度和抗拉强度，并且该制造方法生产工序简单，短路退火时间短，可大大节约时间成本。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏焊带及其制造方法
本专利技术涉及金属加工领域，尤其涉及一种光伏焊带及其制造方法。
技术介绍
光伏焊带是光伏组件(太阳能电池板)的重要组成部分，其通过焊接到电池片上形成电池串，再将电池串连接起来，使电池片产生的电流汇集起来通过接线盒输出到外部，在光伏组件中发挥着连接电池片和将电池片转化的电能进行汇集、传输的重要作用。光伏焊带的导电能力和抗拉力分别直接影响着光伏组件的电流收集效率以及连接情况。因此，目前光伏焊带的基材主要为铜，在铜带周围以锡银铜合金、锡铅合金或锡铜合金等合金材料进行热镀或者电镀约15～30微米厚度。但铜、锡的原材料价格相对较高，间接增加了光伏焊带的生产成本。
技术实现思路
针对以铜、锡制造光伏焊带的生产成本相对较高的问题，本专利技术提供一种光伏焊带。以及，本专利技术还提供一种上述光伏焊带的制造方法。为达到上述专利技术目的，本专利技术实施例采用了如下技术方案：一种光伏焊带，所述焊带材质为纯铝，厚度为0.05～0.40mm，宽度为2.0～30.0mm；所述焊带由铝丝经压延、退火处理制备而成，所述退火处理包括短路退火和迅速冷却，所述退火速度为10～90米/min，退火电流为20～52A，退火时长为1.4～12s。铝材的导电能力仅次于铜，本专利技术选择纯铝作为焊带材质，能够满足焊带对导电能力的要求；同时铝的原材料成本相对较低，能够降低焊带的生产成本。本专利技术限定的短路退火参数能够使该规格的铝带在数秒至十几秒即达到300～450℃的退火温度，一方面，能够避免现有技术中长时间退火而造成铝材表面氧化的情况，另一方面，快速达到退火温度结合迅速冷却，能够使制得的光伏焊带具有良好的屈服强度和抗拉强度，满足焊带对抗拉力的要求。并且，更短的退火时间能够明显缩短操作时间，节约时间成本和生产动力成本。退火参数中的退火时长与退火速度有关，退火速度越快，则退火时长越短。由于铝易氧化的特性，该光伏焊带更适用于晶体硅光伏组件和薄膜组件。以及，本专利技术实施例还提供一种上述光伏焊带的制造方法，包括以下操作：将铝丝压延成铝带，清洗，进行退火处理；所述退火处理包括短路退火和迅速冷却；所述短路退火的退火速度为10～90米/min，退火电流为20～52A，退火时长为1.4～12s。本专利技术所提供的制备方法不需再在焊带上镀合金材料，生产工序简单；短路退火的制造工艺可通过调整退火电流和退火速度来控制光伏焊带在很短时间内即达到最适宜的退火温度范围(300～450℃)，易于操作控制，退火电流和退火速度在此范围之外则有可能使退火温度太高而造成铝带烧断，或使温度太低而不能完全退火，使所得焊带太硬，不能满足屈服强度、抗拉强度的要求。将上述短路退火参数与迅速冷却相结合，能够使制得的铝带具有良好的屈服强度和抗拉强度。本专利技术采用的短路退火操作时间短，可在十几秒内完成，大大节约了传统铝带退火的时间成本。优选地，所述迅速冷却为在水中迅速冷却至15～50℃。该操作利用水的较高比热容，通过冲刷或浸泡等方式将焊带迅速降温，能够使所得铝带具有更好的屈服强度和抗拉强度。本领域技术人员应该知晓，此处所述迅速冷却是指用水将焊带以最快的速度进行降温的操作，而非自然冷却、缓慢冷却等操作方法。优选地，所述退火处理还包括用氮气或惰性空气对冷却后的所述铝带表面进行干燥，以免氧气对铝带的氧化。优选地，所述制造方法还包括将退火处理后的所述铝带进行超声清洗或化学清洗。超声清洗或化学清洗能够去除铝带表面杂质，避免杂质引起铝带表面氧化。优选地，所述化学清洗使用的试剂为含有抗氧化剂、pH为6～8的清洗剂。抗氧化剂能够防止铝带在清洗过程中被氧化；pH呈中性的清洗剂不易与铝带发生化学变化，避免了后期存放过程中可能出现的表面氧化等等问题。优选地，所述清洗剂中还含有苯并三唑和多元醇。苯并三唑对铝有防蚀作用，有助于保持铝带表面化学性质稳定。多元醇既可作为溶剂，又可提高苯并三唑合醇的防蚀效果。优选地，所述制造方法还包括用压缩空气对清洗后的所述铝带表面进行干燥，以去除清洗后的水分，防止铝带锈蚀。优选地，所述制造方法还包括对退火处理后的所述铝带进行塑封，以加强铝带在存放过程中的稳定性。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1本实施例提供了一种光伏焊带，其制造方法为：1、压延：将铝丝放置在放线器上，紧固铝丝轴，设备自动穿线，将铝丝(φ0.4mm)引入压辊部位。根据铝丝尺寸将铝丝压延成厚度为0.05mm，宽度为2.0mm的铝带；2、清洗：用水清洗铝带表面的铝粉，并擦拭；3、退火：对铝带进行短路退火，短路退火的工艺参数为：退火后在纯化水中迅速冷却至15～50℃；4、二次清洗：将退火、冷却后的铝带进行超声清洗；5、干燥：用压缩氮气去除铝带表面的水珠；6、包装：将焊带裁切成所需长度后，塑封。实施例2本实施例提供了一种光伏焊带，其制造方法为：1、压延：将铝丝放置在放线器上，紧固铝丝轴，设备自动穿线，将铝丝(φ4.0mm)引入压辊部位。根据铝丝尺寸将铝丝压延成厚度为0.40mm，宽度为30.0mm的铝带；2、清洗：用水清洗铝带表面的铝粉，并擦拭；7、退火：对铝带进行短路退火，短路退火的工艺参数为：退火后在纯化水中迅速冷却至15～50℃；3、二次清洗：将退火、冷却后的铝带进行化学清洗，使用的试剂为含有抗氧化剂(0.5％wt)、苯并三唑(0.3％wt)、丁醇、pH为7的清洗剂；4、干燥：用压缩氮气去除铝带表面的水珠；5、包装：将焊带裁切成所需长度后，塑封。实施例3本实施例提供了一种光伏焊带，其制造方法为：1、压延：将铝丝放置在放线器上，紧固铝丝轴，设备自动穿线，将铝丝(φ1.0mm)引入压辊部位。根据铝丝尺寸将铝丝压延成厚度为0.10mm，宽度为3.0mm的铝带；2、清洗：用水清洗铝带表面的铝粉，并擦拭；3、退火：对铝带进行短路退火，短路退火的工艺参数为：退火后在纯化水中迅速冷却至15～50℃；4、二次清洗：将退火、冷却后的铝带进行化学清洗，使用的试剂为含有抗氧化剂(1％wt)、苯并三唑(0.5％wt)、乙二醇、pH为6的清洗剂；5、干燥：用压缩氮气去除铝带表面的水珠；6、包装：将焊带裁切成所需长度后，塑封。效果例对以上实施例1～3制备所得光伏焊带进行质量检验，结果见表1。表1实施例1～3中所得光伏焊带的质量检验结果检验项目实施例1实施例2实施例3基材铝含量/％99.799.799.7电阻率(mΩ·mm2/m，20℃)28.328.328.3厚度公差(mm)0.0010.0030.001宽度公差(mm)0.010.030.01延伸率(％)5.15.24.9抗拉强度(MPa)838684屈服强度(MPa)585956由表1结果可见，按本专利技术所提供的制备方法制得的光伏焊带具有良好的电阻率以及优异的抗拉强度和屈服强度。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏焊带，其特征在于，所述焊带材质为纯铝，厚度为0.05～0.40mm，宽度为2.0～30.0mm；所述焊带由铝丝经压延、退火处理制备而成，所述退火处理包括短路退火和迅速冷却，所述退火速度为10～90米/min，退火电流为20～52A，退火时长为1.4～12s。

【技术特征摘要】
1.一种光伏焊带，其特征在于，所述焊带材质为纯铝，厚度为0.05～0.40mm，宽度为2.0～30.0mm；所述焊带由铝丝经压延、退火处理制备而成，所述退火处理包括短路退火和迅速冷却，所述退火速度为10～90米/min，退火电流为20～52A，退火时长为1.4～12s。2.一种权利要求1所述光伏焊带的制造方法，其特征在于，包括以下操作：将铝丝压延成铝带，清洗，进行退火处理；所述退火处理包括短路退火和迅速冷却；所述短路退火的退火速度为10～90米/min，退火电流为20～52A，退火时长为1.4～12s。3.根据权利要求2所述的光伏焊带的制造方法，其特征在于，所述迅速冷却为在水中迅速冷却至15～50℃。4.根据权利要求2所述的光伏焊带...

【专利技术属性】
技术研发人员：李占良，李凤涛，王伟，张雷，魏雪健，焦艳艳，
申请(专利权)人：保定易通光伏科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13