一种叠片组件互联结构及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种叠片组件互联结构，叠瓦小片的正面电极与相邻叠瓦小片的背面电极通过锡膏连接，所述锡膏采用间隔方式涂设或印刷在正面电极和背面电极之间，锡膏的熔点小于160°；所述锡膏为铟锡银合金，其中，铟含量占铟锡银总质量的40‑60％，锡含量占铟锡银总质量的40‑60％，银含量占铟锡银总质量的0.5‑3.9％。本发明专利技术设计的低熔点的锡膏，采用高电导率焊锡合金低熔点锡膏，增强组件的可靠性，锡膏采用铟锡银、锡铋、锡银或铟锡中的一种或者多种合金成分制成，其独特的成分配比，使得锡膏制作成本较含有贵金属银的导电胶低，大大降低了生产成本，提升企业的产品竞争力。

An interconnection structure of laminated components and its fabrication method

The invention discloses a lamination component interconnection structure. The front electrode of the lamination chip and the back electrode of the adjacent lamination chip are connected by solder paste. The solder paste is coated or printed between the front electrode and the back electrode in an interval manner, and the melting point of the solder paste is less than 160 \u00b0; the solder paste is indium tin silver alloy, wherein the indium content accounts for 40 \u2011 60% of the total mass of indium tin silver, and the tin content accounts for 40 \u2011 60% of the total mass of indium tin silver 40-60% of the total mass of indium tin silver and 0.5-3.9% of the total mass of indium tin silver. The solder paste with low melting point designed by the invention adopts high conductivity solder alloy solder paste with low melting point to enhance the reliability of components. The solder paste is made of one or more alloy components of indium tin silver, tin bismuth, tin silver or indium tin. Its unique composition ratio makes the solder paste lower than the conductive adhesive containing precious metal silver, greatly reduces the production cost and improves the products of the enterprise Competitive power.

【技术实现步骤摘要】
一种叠片组件互联结构及其制作方法
本专利技术涉及太阳能电池组件封装制造应用
，具体为一种叠片组件互联结构及其制作方法。
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。考虑到不可再生能源的存量有限，并且常规化石能源带来严重的环境污染，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。在这种世界潮流之下，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，经科研人员研究发现，叠片组件技术能明显提升组件功率。叠片技术通过特殊图形设计，将整片太阳能电池重新切割成小的图形，再将相邻或效率及外观等一致性较好的电池若干片利用导电胶粘合起来或由电池片表面载流子传输通道直接物理贴合，从而制造成组件。叠片技术通过对组件结构的优化，减少互联条，能够降低组件损耗，提升组件的输出功率。当前叠片组件主流工艺使用导电胶粘剂互联切割后的电池片，导电胶主要由导电相和粘接相构成并完成互联电池间的电流传输。其中导电相主要由贵金属组成，如纯银颗粒或银包铜、银包镍、银包玻璃等颗粒。颗粒形状和分布以满足最优的电传导为基准，目前更多采用D50＜10um级的片状或类球型组合银粉居多。粘接相主要有具有耐候性的高分子树脂类聚合物构成，通常根据粘接强度和耐候稳定性选择丙烯酸树脂、有机硅树脂、环氧树脂、聚氨酯等。为了使导电胶粘接达到较低的接触电阻和较低的体积电阻率及高粘接并且保持长期优良的耐候特性，一般导电胶厂家会通过导电相和粘接相配方的设计完成，从而保证叠片组件在初始阶段环境侵蚀测试和长期户外实际应用下性能的稳定性。叠片组件相比于常规合金化互联的组件实际规模化应用年数较少，当前属于一种全新的组件产品，产品自身的可靠性需要长期户外综合老化后才能得到验证。目前，叠片组件中电池片的电极之间的导电材料包括导电胶、焊带或锡膏等材料。其中，焊带主要为锡铅焊带，该类焊带焊接温度高且对环境有害，易导致电池片隐裂和破片；导电胶主要由导电相和粘接相构成，其中粘接相主要有具有耐候性的高分子树脂类聚合物构成，通常根据粘接强度和耐候稳定性选择丙烯酸树脂、有机硅树脂、环氧树脂、聚氨酯等，导电相主要由贵金属组成，如纯银颗粒或银包铜、银包镍、银包玻璃等颗粒。但由于银是一种贵金属，导致导电胶成本十分昂贵，而传统锡膏需要焊接温度高，同时韧性差，热应力较大，降低了电池的可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种叠片组件互联结构及其制作方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种叠片组件互联结构，包括叠瓦小片，所述叠瓦小片的小片正面印刷有正面电极，所述叠瓦小片的小片背面印刷有背面电极，叠瓦小片的正面电极与相邻叠瓦小片的背面电极通过锡膏连接，所述锡膏采用间隔方式涂设或印刷在正面电极和背面电极之间，锡膏的熔点小于160°；所述锡膏为铟锡银合金，铟锡银合金由铟、锡、银三种合金元素组成，其中，铟含量占铟锡银总质量的40-60％，锡含量占铟锡银总质量的40-60％，银含量占铟锡银总质量的0.5-3.9％。优选的，所述锡膏通过锡铋合金替代铟锡银合金，其中，锡含量占锡铋总质量的40-42％，铋含量占锡铋总质量的58-59％。优选的，所述锡膏通过锡银合金替代铟锡银合金，其中，锡含量占锡银总质量的96-97％，银含量占锡银总质量的3-4％。优选的，所述锡膏通过铟锡合金替代铟锡银合金，其中，铟含量占铟锡总质量的52-54％，锡含量占铟锡总质量的45-48％。优选的，所述锡膏通过铟锡银、锡铋、锡银或铟锡中任意两种或两种以上进行组合形成。优选的，所述锡膏的横截面设置为椭圆形、梯形或方形。一种叠片组件制作方法，包括以下步骤：S1、对经过正常工序制作的电池片进行丝网印刷，在电池片的正面印刷上多根正面电极和正面栅线，在电池片的背面印刷上多根背面电极；S2、经过丝网印刷完成正、背面印刷后，使得印刷图形在电池片切割后，保证每块叠瓦小片的正面电极、背面电极分别印刷在正、背面的交错位置；S3、采用间隔定量涂布或者丝网印刷的方式，通过锡膏将叠瓦小片的正面电极和背面电极进行分区域连接，实现叠瓦小片的互联组串。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术设计的低熔点的锡膏，在低温条件下进行电池片电极之间的互联，同时设计不同焊接点的形状，增加叠片后电池串的柔韧性，降低热应力，采用高电导率焊锡合金低熔点锡膏，通过丝网印刷或者定量涂布方式，实现锡膏分区域使小片间合金化互联，增强组件的可靠性，锡膏采用铟锡银、锡铋、锡银或铟锡中的一种或者多种合金成分制成，其独特的成分配比，使得锡膏制作成本较含有贵金属银的导电胶低，大大降低了生产成本，提升企业的产品竞争力。附图说明图1为本专利技术的互联结构示意图；图2为本专利技术的叠瓦组件互联示意图；图3为本专利技术的叠瓦小片的小片背面结构示意图。图中：1叠瓦小片、2小片正面、3正面电极、4锡膏、5小片背面、6背面电极。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-3，本专利技术提供一种技术方案：一种叠片组件互联结构，包括多块通过切割获得的叠瓦小片1，叠瓦小片1的小片正面2印刷有一根正面电极3，以及正面栅线，叠瓦小片1的小片背面5印刷有一根背面电极6，如说明书附图2所示，每一块叠瓦小片1的正面电极3与相邻另一块叠瓦小片1的背面电极6通过锡膏4连接，锡膏4采用间隔方式涂设或印刷在正面电极3和背面电极6之间，按照非连续低应力进行设计，锡膏4可以涂设或印刷在正面电极3上或者背面电极6上，锡膏4的横截面设置为椭圆形、梯形或者方形，其中椭圆形的设置，使得锡膏4在两块叠瓦小片1的接触互联过程中，相比较常用锡膏的设置，本申请椭圆形的互联效果更好，锡膏4的熔点小于160°，使用低熔点的锡膏4，在低温条件下进行电池片电极之间的互联，可以增加叠片后电池串的柔韧性，降低热应力。其中，锡膏4通过铟锡银、锡铋、锡银或铟锡中的一种或者多种组成。实施例1：锡膏4为铟锡银合金，铟锡银合金由铟、锡、银三种合金元素组成，其中；铟含量占铟锡银总质量的50％，锡含量占铟锡银总质量的48％，银含量占铟锡银总质量的2％。实施例1-1：锡膏4为铟锡银合金，铟锡银合金由铟、锡、银三种合金元素组成，其中；铟含量占铟锡银总质量的40％，锡含量占铟锡银总质量的59％，银含量占铟锡银总质量的1％。实施例1-2：锡膏4为铟锡银合金，铟锡银合金由铟、锡、银三种合金元素组成，其中；铟含量占铟锡银总质量的58％，锡含量占铟锡银总质量的40.5％，银含量占铟锡银总质量的1.5％。实施例2：锡膏4为锡铋合金，锡铋合金由锡、铋合金元素组成，其中，锡含量占锡铋总质量的42％，铋含量占锡铋总质量的58％。实施例3：锡膏4通过锡银合金，锡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种叠片组件互联结构，包括叠瓦小片(1)，所述叠瓦小片(1)的小片正面(2)印刷有正面电极(3)，所述叠瓦小片(1)的小片背面(5)印刷有背面电极(6)，其特征在于：叠瓦小片(1)的正面电极(3)与相邻叠瓦小片(1)的背面电极(6)通过锡膏(4)连接，所述锡膏(4)采用间隔方式涂设或印刷在正面电极(3)和背面电极(6)之间，锡膏(4)的熔点小于160°；所述锡膏(4)为铟锡银合金，铟锡银合金由铟、锡、银三种合金元素组成，其中，铟含量占铟锡银总质量的40‑60％，锡含量占铟锡银总质量的40‑60％，银含量占铟锡银总质量的0.5‑3.9％。

【技术特征摘要】
1.一种叠片组件互联结构，包括叠瓦小片(1)，所述叠瓦小片(1)的小片正面(2)印刷有正面电极(3)，所述叠瓦小片(1)的小片背面(5)印刷有背面电极(6)，其特征在于：叠瓦小片(1)的正面电极(3)与相邻叠瓦小片(1)的背面电极(6)通过锡膏(4)连接，所述锡膏(4)采用间隔方式涂设或印刷在正面电极(3)和背面电极(6)之间，锡膏(4)的熔点小于160°；所述锡膏(4)为铟锡银合金，铟锡银合金由铟、锡、银三种合金元素组成，其中，铟含量占铟锡银总质量的40-60％，锡含量占铟锡银总质量的40-60％，银含量占铟锡银总质量的0.5-3.9％。2.根据权利要求1所述的一种叠片组件互联结构，其特征在于：所述锡膏(4)通过锡铋合金替代铟锡银合金，其中，锡含量占锡铋总质量的40-42％，铋含量占锡铋总质量的58-59％。3.根据权利要求1所述的一种叠片组件互联结构，其特征在于：所述锡膏(4)通过锡银合金替代铟锡银合金，其中，锡含量占锡银总质量的96-97％，银含量占锡银总质量的3-4％。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹丙伟，张忠文，孙俊，丁士引，余波，杨蕾，
申请(专利权)人：通威太阳能合肥有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34