一种复合光伏焊带及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种复合光伏焊带及其制备工艺，该种复合光伏焊带的横截面为圆形，包括芯层和钎料层，所述钎料层包覆在芯层的表面，所述芯层包括铝芯以及包覆在铝芯表面的外包铜层；由如下方法制备而成：步骤S1、将铝芯线材表面电镀外包铜层，制得芯层基材，经过拉丝拉拔成型后置于连续退火炉中进行连续退火，得到芯层带材；步骤S2、将芯层带材安装于放带卷上，钎料添加到钎料槽内加热熔化，芯层带材导入钎料槽浸涂钎料后，进入冷却部件冷却凝固，经过收带卷转动回收后，得到复合光伏焊带；本发明专利技术解决了现有技术中存在的光伏焊带性能较差，容易导致晶体硅电池片出现碎片的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种复合光伏焊带及其制备工艺
本专利技术属于光伏焊带制备
，具体地，涉及一种复合光伏焊带及其制备工艺。
技术介绍
随着光伏产业的迅速发展，太阳能用光伏焊带的市场需求量也随之快速增加。光伏焊带又称镀锡铜带或涂锡铜带，分汇流带和互连条，应用于光伏组件电池片之间的连接，起着传输及汇聚电池片所产生电流的关键作用，光伏焊带材料要求具有良好的导电性、优良的力学综合性能、优秀的镀锡性能、极高的尺寸精度和表面质量。焊带质量的好坏将直接影响到光伏组件电流的收集效率，对光伏组件的功率影响很大。出于盈利的目的，生产厂家通过不断减薄晶体硅片的厚度来减少耗材的方法降低生产成本，目前市场上已出现厚度为160um的太阳能电池用单晶硅片，但减薄晶体硅电池片厚度，由于焊接过程中热应力的影响，会显著增加晶体硅电池片的碎片问题，现有的普通光伏焊带应用时无法满足光伏组件性能或生产成本的需要，改进传统光伏焊带制备工艺，制备性能优异的光伏焊带变得尤为突出。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种复合光伏焊带及其制备工艺，解决了现有技术中存在的光伏焊带性能较差，容易导致晶体硅电池片出现碎片的问题。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种复合光伏焊带，横截面为圆形，包括芯层和钎料层，所述钎料层包覆在芯层的表面，所述芯层包括铝芯以及包覆在铝芯表面的外包铜层；该种复合光伏焊带由如下方法制备而成：步骤S1：将铝芯线材穿过带有铜离子的电解液中，使铝芯线材的表面电镀吸附形成外包铜层，制得芯层基材，将芯层基材经过拉丝拉拔成型，成型后置于连续退火炉中，向连续退火炉中通入保护气，在温度为400-420℃，收卷速度为20-30m/min的条件下，进行连续退火处理，退火处理后制得芯层带材；步骤S2：将芯层带材安装至热浸涂装置的放带卷上，将钎料添加到钎料槽内，加热钎料槽至200-220℃，钎料在钎料槽内熔化为液体，将芯层带材的一端依次通过张紧导带辊上方、浸涂辊下方、第一冷却导带辊下方和第二冷却导带辊上方，最后固定在收带卷上，启动冷风机，通过气管向冷风箱内鼓入氮气，氮气通过吹风槽吹出，将芯层带材表面的钎料冷却凝固，经过收带卷转动回收后，得到复合光伏焊带。进一步，所述钎料层的厚度为0.03-0.05mm；所述复合光伏焊带的直径为0.3-0.4mm。进一步，所述复合光伏焊带中按照质量比含铜量为45-65％。进一步，所述保护气由氮气和氢气按照39：1的体积比混合组成。进一步，所述钎料为Sn60Pb37In3合金和Sn55.5Pb39.5Bi5合金中的任意一种。进一步，所述热浸涂装置，包括机架组件、放带组件、导带张紧部件、浸涂部件、冷却部件和收带组件，所述放带组件和收带组件分别安装于机架组件的上方两侧，所述浸涂部件安装于机架组件的中心，所述导带张紧部件安装于放带组件和浸涂部件之间，所述冷却部件安装于浸涂部件和收带组件之间；所述机架组件包括机架本体和基板，所述基板安装固定于机架本体的顶端；所述放带组件包括放带支架和放带卷，所述放带卷位于两个放带支架之间，且放带卷的两端分别与两个放带支架的顶端转动连接，两个所述放带支架的底端与基板的上表面一侧固定连接；所述收带组件包括收带支架和收带卷，所述收带卷位于两个收带支架之间，且收带卷的两端分别与两个收带支架的顶端转动连接，两个所述收带支架的底端与基板的上表面另一侧固定连接。进一步，所述导带张紧部件包括张紧支撑杆、张紧顶板、导杆、张紧气缸、导带支架和张紧导带辊，四根所述张紧支撑杆对立设置于基板上方，张紧支撑杆的底端与基板固定连接，张紧支撑杆的顶端固定连接有张紧顶板，所述张紧顶板的上方中心设有张紧气缸，所述张紧气缸的缸体与张紧顶板固定连接，张紧气缸的输出端贯穿张紧顶板且与张紧顶板滑动连接，张紧气缸的四周设有四根对立设置的导杆，所述导杆的底端固定连接有导带支架，导杆的顶端贯穿张紧顶板且与张紧顶板滑动连接，所述张紧气缸的输出端与导带支架的顶端固定连接，所述导带支架的底端转动安装有张紧导带辊。进一步，所述浸涂部件包括槽支架、钎料槽和调节机构，两个所述槽支架对立设置于基板上方，槽支架的底端与基板固定连接，槽支架的顶端固定连接有钎料槽，所述钎料槽的下方设有调节机构，所述调节机构包括滑杆、滑动支架、连接块、浸涂辊、连接板和调节气缸，四根所述滑杆对立设置于基板上方，滑杆的底端与基板固定连接，位于钎料槽同一侧的两根滑杆的顶端固定连接有连接杆，钎料槽的两侧对立设置有滑动支架，所述滑动支架的底端与滑杆滑动连接，滑动支架的顶端安装固定有连接块，所述连接块位于钎料槽内，两个连接块之间设有浸涂辊，所述浸涂辊的两端分别与两个连接块的底端转动连接，钎料槽的下方设有连接板，所述连接板的两端分别与两个滑动支架的底端固定连接，连接板的下方设有调节气缸，所述调节气缸的缸体与基板下表面固定连接，调节气缸的输出端贯穿基板并与连接板的中心固定连接，调节气缸的输出端与基板滑动连接。进一步，所述冷却部件包括冷风机、气管、冷却支架组件、第一冷却导带辊、冷风箱、第二冷却导带辊和三通管，所述冷却支架组件包括冷却支撑杆、下安装板和上安装板，四根所述冷却支撑杆对立设置于基板上方，冷却支撑杆的底端与基板固定连接，冷却支撑杆的顶端固定有上安装板，所述上安装板的下方设有下安装板，所述下安装板与冷却支撑杆固定连接，下安装板的上表面靠近浸涂部件的一侧安装有第一冷却导带辊，且第一冷却导带辊与下安装板之间开有让位槽，所述上安装板的上方固定有两个对立设置的冷风箱，远离浸涂部件一侧的冷风箱的顶端安装有第二冷却导带辊，两个所述冷风箱相互靠近的一侧侧壁上开有若干均匀分布的吹风槽，所述吹风槽与冷风箱内部连通，所述上安装板的中心开有过带槽，所述过带槽位于两个冷风箱之间，所述冷风机的底端与基板上表面固定连接，冷风机位于冷却支架组件远离浸涂部件的一侧，冷风机的一侧设有气管，所述气管的一端与冷风机的输出端固定连通，气管的另一端与三通管的一端固定连通，所述三通管的另外两端分别与两个冷风箱固定连通。一种复合光伏焊带的制备工艺，具体包括以下步骤：步骤S1：将铝芯线材穿过带有铜离子的电解液中，使铝芯的表面电镀吸附形成外包铜层，制得芯层基材，将芯层基材经过拉丝拉拔成型，成型后置于连续退火炉中，向连续退火炉中通入保护气，在温度为400-420℃，收卷速度为20-30m/min的条件下，进行连续退火处理，退火处理后制得芯层带材；步骤S2：将芯层带材安装至热浸涂装置的放带卷上，将钎料添加到钎料槽内，加热钎料槽至200-220℃，钎料在钎料槽内熔化为液体，将芯层带材的一端依次通过张紧导带辊上方、浸涂辊下方、第一冷却导带辊下方和第二冷却导带辊上方，最后固定在收带卷上，启动冷风机，通过气管向冷风箱内鼓入氮气，氮气通过吹风槽吹出，将芯层带材表面的钎料冷却凝固，经过收带卷转动回收后，得到复合光伏焊带。本专利技术的有益效果：本专利技术通过在铝芯线材的表面电镀铜，在铝芯线材表面形成外包铜层，得到芯层，与现有的纯铜芯层的焊带相比，铝芯的加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合光伏焊带，其特征在于：该复合光伏焊带的横截面为圆形，包括芯层(1)和钎料层(2)，所述钎料层(2)包覆在芯层(1)的表面，所述芯层(1)包括铝芯(101)以及包覆在铝芯(101)表面的外包铜层(102)；/n该种复合光伏焊带由如下方法制备而成：/n步骤S1：将铝芯线材穿过带有铜离子的电解液中，使铝芯线材的表面电镀吸附形成外包铜层(102)，制得芯层基材，将芯层基材经过拉丝拉拔成型，成型后置于连续退火炉中，向连续退火炉中通入保护气，在温度为400-420℃，收卷速度为20-30m/min的条件下，进行连续退火处理，退火处理后制得芯层带材；/n步骤S2：将芯层带材安装至热浸涂装置的放带卷(402)上，将钎料添加到钎料槽(602)内，加热钎料槽(602)至200-220℃，钎料在钎料槽(602)内熔化为液体，将芯层带材的一端依次通过张紧导带辊(506)上方、浸涂辊(6034)下方、第一冷却导带辊(704)下方和第二冷却导带辊(706)上方，最后固定在收带卷(802)上，启动冷风机(701)，通过气管(702)向冷风箱(705)内鼓入氮气，氮气通过吹风槽(7051)吹出，将芯层带材表面的钎料冷却凝固，经过收带卷(802)转动回收后，得到复合光伏焊带。/n...

【技术特征摘要】
1.一种复合光伏焊带，其特征在于：该复合光伏焊带的横截面为圆形，包括芯层(1)和钎料层(2)，所述钎料层(2)包覆在芯层(1)的表面，所述芯层(1)包括铝芯(101)以及包覆在铝芯(101)表面的外包铜层(102)；
该种复合光伏焊带由如下方法制备而成：
步骤S1：将铝芯线材穿过带有铜离子的电解液中，使铝芯线材的表面电镀吸附形成外包铜层(102)，制得芯层基材，将芯层基材经过拉丝拉拔成型，成型后置于连续退火炉中，向连续退火炉中通入保护气，在温度为400-420℃，收卷速度为20-30m/min的条件下，进行连续退火处理，退火处理后制得芯层带材；
步骤S2：将芯层带材安装至热浸涂装置的放带卷(402)上，将钎料添加到钎料槽(602)内，加热钎料槽(602)至200-220℃，钎料在钎料槽(602)内熔化为液体，将芯层带材的一端依次通过张紧导带辊(506)上方、浸涂辊(6034)下方、第一冷却导带辊(704)下方和第二冷却导带辊(706)上方，最后固定在收带卷(802)上，启动冷风机(701)，通过气管(702)向冷风箱(705)内鼓入氮气，氮气通过吹风槽(7051)吹出，将芯层带材表面的钎料冷却凝固，经过收带卷(802)转动回收后，得到复合光伏焊带。


2.根据权利要求1所述的一种复合光伏焊带，其特征在于：所述钎料层(2)的厚度为0.03-0.05mm；所述复合光伏焊带的直径为0.3-0.4mm。


3.根据权利要求1所述的一种复合光伏焊带，其特征在于：所述复合光伏焊带中按照质量比含铜量为45-65％。


4.根据权利要求1所述的一种复合光伏焊带，其特征在于：所述保护气由氮气和氢气按照39：1的体积比混合组成。


5.根据权利要求1所述的一种复合光伏焊带，其特征在于：所述钎料为Sn60Pb37In3合金和Sn55.5Pb39.5Bi5合金中的任意一种。


6.根据权利要求1所述的一种复合光伏焊带，其特征在于：所述热浸涂装置，包括机架组件(3)、放带组件(4)、导带张紧部件(5)、浸涂部件(6)、冷却部件(7)和收带组件(8)，所述放带组件(4)和收带组件(8)分别安装于机架组件(3)的上方两侧，所述浸涂部件(6)安装于机架组件(3)的中心，所述导带张紧部件(5)安装于放带组件(4)和浸涂部件(6)之间，所述冷却部件(7)安装于浸涂部件(6)和收带组件(8)之间；
所述机架组件(3)包括机架本体(301)和基板(302)，所述基板(302)安装固定于机架本体(301)的顶端；所述放带组件(4)包括放带支架(401)和放带卷(402)，所述放带卷(402)位于两个放带支架(401)之间，且放带卷(402)的两端分别与两个放带支架(401)的顶端转动连接，两个所述放带支架(401)的底端与基板(302)的上表面一侧固定连接；所述收带组件(8)包括收带支架(801)和收带卷(802)，所述收带卷(802)位于两个收带支架(801)之间，且收带卷(802)的两端分别与两个收带支架(801)的顶端转动连接，两个所述收带支架(801)的底端与基板(302)的上表面另一侧固定连接。


7.根据权利要求6所述的一种复合光伏焊带，其特征在于：所述导带张紧部件(5)包括张紧支撑杆(501)、张紧顶板(502)、导杆(503)、张紧气缸(504)、导带支架(505)和张紧导带辊(506)，四根所述张紧支撑杆(501)对立设置于基板(302)上方，张紧支撑杆(501)的底端与基板(302)固定连接，张紧支撑杆(501)的顶端固定连接有张紧顶板(502)，所述张紧顶板(502)的上方中心设有张紧气缸(504)，所述张紧气缸(504)的缸体与张紧顶板(502)固定连接，张紧气缸(504)的输出端贯穿张紧顶板(502)且与张紧顶板(502)滑动连接，张紧气缸(504)的四周设有四根对立设置的导杆(503)，所述导杆(503)的底端固定连接有导带支架(505)，导杆(503)的顶端贯穿张紧顶板(502)且与张紧顶板(502)滑动连接，所述张紧气缸(504)的输出端与导带支架(505)的顶端固定连接，所述导带支架(505)的底端转动安装有张紧导带辊(506)。


8.根据权利要求6所述的一种复合光伏焊带，其特征在于：所述浸涂部件(6)包...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔振荣，赵志平，
申请(专利权)人：安徽宝德光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34