镀锡铜条一般用于晶体硅太阳能电池之间的连接。这种铜条根据不同的功能分为互联条和汇流带,它们统称为镀锡焊条。互联条主要用于单体电池之间的连接,母线主要用于电池串之间的互连和接线盒内部电路的连接。焊条一般以纯度在99.9%以上的铜为基材,表面镀上一层10~25μm的SnPb合金,以保证良好的焊接性能。
根据铜基材的不同,焊带可分为纯铜(99.9%)、无氧铜(99.95%)焊带;根据涂层的不同,可分为锡铅焊带(60%Sn,40%Pb)、含铅银锡涂层焊带(62%Sn,36%Pb,2%Ag)、无铅环保型锡涂层焊带(96。 5%Sn,3.5%Ag),纯锡焊带等;按屈服强度可分为普通型、软型、超软型等。
由于晶体硅太阳能电池的输出电流比较大,焊带的导电性对组件的输出功率影响很大,所以大多数光伏焊带采用99.95%以上的无氧铜,以达到最小的电阻率,减少串联电阻。 造成功率损失。焊带还需要有优良的焊接性能。在焊接过程中,不仅要保证焊接可靠,不出现虚焊或过焊,而且要最大限度地避免电池的翘曲和损坏。因此,一般采用熔点较低的Sn60Pb40合金作为涂层。如果使用含银涂层,焊带的熔点将降低5℃,更有利于提高焊接性能,但由于成本较高,通常不采用。降低焊带的屈服强度可以提高部件焊接和连接的可靠性,特别是热循环中的应力释放,但这对焊带的制造工艺提出了更高的要求。强度控制在75MPa以下。早期焊带的屈服强度过高,导致拉伸强度和伸长率过低,在实际使用中因焊带问题引起的部件故障较多。
带状物的宽度和厚度是根据组件设计来选择的,或者根据具体需求来定制。通常情况下,互联带的宽度主要根据电池母线的宽度来确定,宽度从1.5到0.9mm不等。例如,3母线电池一般使用1.5毫米宽的焊带,5母线电池使用0.9毫米宽。带状物。基材的厚度一般为0.1~0.2mm,涂层的厚度为0.025mm。母线根据元件的电流负荷要求来确定。基材的厚度一般为0.1~0.25mm,宽度为4~8mm。目前,多母线组件的发展给焊带的加工带来了新的挑战,因为多母线需要使用圆形焊带,一般要求直径为0.3~0.5mm。
焊带对光伏组件的功率和使用寿命有重要影响。目前,各焊带厂家和组件厂家从电学、光学等多个方面进行了优化,设计了低电阻率、不同表面涂层、不同表面结构的各种焊接方式。同时,还可以进一步提高模块的光利用率和输出功率。
例如,如图1(a)所示,可以通过压延的方式在色带的表面形成光诱导结构,或者在色带的表面附着光诱导结构。 薄膜层等。对于表面涂层技术,采用普通的热浸工艺在色带表面的涂层是不均匀的,如图1(b)所示。 厚度,从而降低了电阻;也可以采用特殊工艺在不均匀的表面形成涂层,在表面形成诱光结构。
新的低温焊接工艺是未来的一个重要发展方向。传统的焊带需要在高温下进行合金化处理才能完成焊接过程,但高温会造成电池的翘曲,引起裂纹甚至碎片,影响组件的生产良率,并可能影响组件的功率输出,如异质结电池(HIT) ,其结构中含有的非晶层对温度非常敏感,温度过高会导致电池效率下降。因此,传统的涂锡焊带需要在环保、低温、光学、电学、力学等方面进一步改进,以实现组件的高功率和长寿命。