光伏组件的表面异形高功率涂锡铜带及其制造方法

摘要

本发明公开了一种光伏组件的表面异形高功率涂锡铜带及其制造方法，该涂锡铜带包括做为基材的无氧铜带,以及在无氧铜带外表面覆盖的镀锡层，无氧铜带正面和反面还均匀分布有异形结构，该异形结构是以凹槽形式存在的规则几何形状。异形结构在保证产品物理性能稳定的同时，反面的异形结构能够扩大与电池片的接触面积，在与电池片结合时可以提高焊接性能；正面的异形结构与普通太阳能电池片结合使用时能够因为其异形结构，使得太阳光更多的反射到电池片上，提高整个太阳能光伏组件的功率；而当与光热—伏电池片组件结合使用时除上述提到的增加太阳光反射的作用外，还能够因为自身表面积的扩大，提高了发热面积，从而更大程度的提高了整个太阳能光伏组件的功率。

权利要求

1.一种光伏组件的表面异形高功率涂锡铜带的制造方法，该涂锡铜带包括做为基材的无氧铜带，以及在无氧铜带外表面覆盖的镀锡层，无氧铜带正面均匀分布有异形结构，该异形结构是以凹槽形式存在的规则几何形状，所述凹槽深度范围为单面 0.03mm ～ 0.05mm，其特征在于该涂锡铜带的制造方法包括如下步骤：

1）对为导体的高纯度无氧铜带根据不同的图案要求选用不同的装置和方式进行表面异形处理：

①如果所需图案为圆形、菱形和条形这些封闭图案则采用压花装置进行加工：在辊压机上使用带有所需图案的辊压轮，根据所需图案深度调节两个辊压轮的位置，在电机的带动下保持所述为导体的高纯度无氧铜带以10米/分钟～15米/分钟的速度进行辊压处理，得到所需的表面异形高纯度无氧铜带；

②如果所需图案为条形则采用拉丝装置进行加工：使用高精度慢走线线切割机，利用进口钨钢切割头将模具加工成所需的拉丝模具，然后将高纯度无氧铜带穿过拉丝模具，经拉丝牵引机保持4米/秒～5米/秒的速度进行拉丝，得到所需的表面异形高纯度无氧铜带；

2）对所述经表面异形处理的高纯度无氧铜带进行超声波处理，其主要目的是为了除油及除氧化；超声波处理过程中使用的超声波清洗剂为三氯乙烷或三氯乙烯有机溶液，温度控制在55～65℃，超声波频率为28KHz，处理时间为10～20S；

3）对经上述超声波处理的高纯度无氧铜带进行蒸馏水清洗处理，除去经超声波处理后残留在无氧铜带表面的杂质；

4）对经上述蒸馏水清洗处理的高纯度无氧铜带，采用热浸锡技术控制镀层单面厚度范围为10～40微米，热浸锡技术要求：将经过上述处理的无氧铜带匀速通过放置有Sn系溶液的浸锡炉，溶液体系：锡铅体系或纯锡体系，工艺条件：温度为240～290℃，浸镀时间为

4～10S，得到镀层单面厚度为10～40微米的表面异形高功率涂锡铜带。

说明书

光伏组件的表面异形高功率涂锡铜带及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于焊带及其制造方法，特别涉及一种适用于太阳能光伏组件焊接式生产的表面带有异性结构的高功率涂锡铜带及其制造方法。

背景技术

[0002] 目前用于生产光伏组件焊接式生产所用的传统涂锡焊带都是表面光滑的结构，该种结构存在以下弊端：

[0003] 1.在焊接时由于传统涂锡焊带与电池片的接触面光滑，而且接触面较小，导致焊接不牢固。

[0004] 2. 传统涂锡焊带表面光滑容易将太阳光反射回空气中，影响整个光伏太阳能组件的功率。

[0005] 3. 传统涂锡焊带与光热-伏电池片结合使用时, 因表面积较小，导致自身发热效果差，间接导致整个太阳能光伏组件的热——电转换效率较低。

发明内容

[0006] 本实用新型的发明目的是克服上述背景技术中的缺点，提供一种焊接牢固，使用简单，功率高于市场现有产品的太阳能光伏组件用表面异形高功率涂锡铜带及其制造方法。

[0007] 本发明的技术方案是：一种光伏组件的表面异形高功率涂锡铜带，包括做为基材的无氧铜带,以及在无氧铜带外表面覆盖的镀锡层，其特征在于无氧铜带正面均匀分布有异形结构，该异形结构是以凹槽形式存在的规则几何形状，所述凹槽深度范围为单面0.03mm～0.05mm。

[0008] 所述的无氧铜带反面也均匀分布有异性结构，该异形结构是以凹槽形式存在的规则几何形状，所述凹槽深度范围为单面0.03mm～0.05mm。

[0009] 所述的异形结构为均匀分布的方形凹点或圆形凹点或菱形凹点或椭圆形凹点或长条状凹槽。

[0010] 所述的无氧铜带正反两面的异性结构一般占整个铜带表面积的30%～60%，以保证提供足够的反射面积。

[0011] 所使用的无氧铜带为含氧量≤20ppm的高纯度无氧铜带。

[0012] 涂锡铜带的体积电阻率为0.0168～0.0172Ωmm²/m。

[0013] 一种上述的光伏组件的表面异形高功率涂锡铜带的制造方法，其特征在于：

[0014] 1）对所述为导体的高纯度无氧铜带根据不同的图案要求选用不同的装置和方式进行表面异形处理：①如果所需图案为圆形、菱形和条形等封闭图案则采用压花装置进行加工：在辊压机上使用带有所需图案的辊压轮，根据所需图案深度调节两个辊压轮的位置，在电机的带动下保持所述为导体的高纯度无氧铜带以10米/分钟～15米/分钟的速度进行辊压处理，得到所需的表面异形高纯度无氧铜带；②如果所需图案为条形则采用拉丝装置进行加工：使用高精度慢走线线切割机，利用进口钨钢切割头将模具加工成所需的拉丝模具，然后将高纯度无氧铜带穿过拉丝模具，经拉丝牵引机保持4米/秒～5米/秒的速度进行拉丝，得到所需的表面异形高纯度无氧铜带；

[0015] 2）对所述经表面异形处理的高纯度无氧铜带进行超声波处理，其主要目的是为了除油及除氧化；超声波处理过程中使用的超声波清洗剂为三氯乙烷或三氯乙烯等有机溶液，温度控制在55～65℃，超声波频率为28KHz，处理时间为10～20S；

[0016] 3）对经上述超声波处理的高纯度无氧铜带进行蒸馏水清洗处理，除去经超声波处理后残留在无氧铜带表面的杂质；

[0017] 4）对经上述蒸馏水清洗处理的高纯度无氧铜带，采用热浸锡技术控制镀层单面厚度范围为10～40微米，热浸锡技术要求：将经过上述处理的无氧铜带匀速通过放置有Sn系溶液的浸锡炉，溶液体系：锡铅体系或纯锡体系，工艺条件：温度为240～290℃，浸镀时间为4～10S，得到镀层单面厚度为10～40微米的表面异形高功率涂锡铜带。

[0018] 本发明的有益效果是：

[0019] 1.采用含氧量≤20ppm的高纯度无氧铜带，电阻率为0.0168～0.0172Ωmm/m，导电率高。

[0020] 2. 对所述为导体的高纯度无氧铜带根据特定要求选用不同的滚压辊利用压花装置进行表面异形处理。

[0021] 3．对所述经表面异形处理的高纯度无氧铜带进行超声波处理，可以除油及除氧化，提高产品品质。

[0022] 4．对上述经超声波除油、除氧化处理的无氧铜带进行蒸馏水清洗处理，除去经超声波处理后残留在无氧铜带表面的杂质。

[0023] 5. 对经上述蒸馏水清洗处理的高纯度无氧铜带，采用热浸锡处理，得到镀层单面厚度为10～40微米的表面异形高功率涂锡铜带。

[0024] 6. 特别由于通过本发明得到的该涂锡铜带表面具有异形结构，在保证产品物理性能稳定的同时，其反面的异形结构能够扩大与电池片的接触面积，在与电池片结合时可以提高焊接性能。本发明的第二个好处是正面的异形结构当与普通光伏太阳能电池片结合使用时，可以使太阳光更多的反射到电池片上，提高了整个太阳能光伏组件的功率，经测试可以将光伏组件的光电转换效率提高1%。本发明的第三个好处是当与光热—伏电池片组件结合使用时除上述提到的增加太阳光反射的作用外，还能够因为自身表面积的扩大，提高了发热面积，从而更大程度的提高了整个太阳能光伏组件的功率，经测试可以将光伏组件的整个功率再提高0.5%。

附图说明

[0025] 图1为本发明实施例1结构图；

[0026] 图2为本发明实施例2结构图；

[0027] 图3为本发明实施例3结构图；

[0028] 图4为使用压花装置加工本发明的装置图；

[0029] 图5为使用拉丝装置加工本发明的装置图；

[0030] 其中：1、镀锡铜带，2、方形凹点，3、圆形凹点，4、条状凹槽，11、电机，12、无氧铜带，13、辊压轮，14、表面带有椭圆凹点形状的无氧铜带，15、拉丝模具，16、拉丝牵引机，17、表面带有条状凹槽的无氧铜带。

具体实施方式

[0031] 本发明所述的涂锡铜带，无氧铜带做为基材,无氧铜带外表面覆盖有镀锡层，无氧铜带正面以及背面均匀分布有异形结构，该异形结构是以凹槽形式存在的规则几何形状，所述凹槽深度范围为单面0.03mm～0.05mm。

[0032] 如图1、图2、图3所示的镀锡铜带（1），其表面分别分布有方形凹点（2）、圆形凹点（3）、条状凹槽（4）。

[0033] 实施例1

[0034] 当涂锡铜带所需表面异形形状为椭圆形时采用压花装置对所述为导体的高纯度无氧铜带进行表面异形处理：如图四所示在辊压机上使用带有椭圆形凸起图案的辊压轮，根据所需图案深度调节两个辊压轮的位置，在电机（11）的带动下保持所述为导体的高纯度无氧铜带（12）以10米/分钟～15米/分钟的速度利用辊压轮（13）进行辊压处理，得到所需的表面带有椭圆凹点形状的无氧铜带（14）。

[0035] 再对所述经表面异形处理的高纯度无氧铜带进行超声波处理，其主要目的是为了除油及除氧化；超声波处理过程中使用的超声波清洗剂为三氯乙烷或三氯乙烯等有机溶液，温度控制在55～65℃，超声波频率为28KHz，处理时间为10～20S。

[0036] 然后对经上述超声波处理的高纯度无氧铜带进行蒸馏水清洗处理，除去经超声波处理后残留在无氧铜带表面的杂质。。

[0037] 最后对经上述蒸馏水清洗处理的高纯度无氧铜带，采用热浸锡技术控制镀层单面厚度范围为10～40微米，热浸锡技术要求：将经过上述处理的无氧铜带匀速通过放置有Sn系溶液的浸锡炉，溶液体系：锡铅体系或纯锡体系，工艺条件：温度为240～290℃，浸镀时间为6S，得到镀层单面厚度为20～24微米的表面带有椭圆形图案的异形高功率涂锡铜带。

[0038] 实施例2

[0039] 当涂锡铜带所需表面异形形状为方形时，其加工工艺步骤和上述异性图案为椭圆形基本一致，其区别在于两点：

[0040] 一、在辊压机上使用带有长方形凸起图案的辊压轮。

[0041] 二、热浸锡过程中，浸镀时间为8S，得到镀层单面厚度为28～32微米的表面带有长方形图案的异形高功率涂锡铜带。

[0042] 实施例3

[0043] 当当涂锡铜带所需表面异形形状为条形凹槽时，其加工工艺与实施例1有两处区别，其余相同。这两处区别为：

[0044] 一、使用高精度慢走线线切割机，利用进口钨钢切割头将模具加工成所需的拉丝模具。如图五所示将高纯度无氧铜带（12）穿过拉丝模具（15），经拉丝牵引机（16）保持4米/秒～5米/秒的速度进行拉丝，得到所需的表面带有条状凹槽的无氧铜带（17）。

[0045] 二、热浸锡过程中，浸镀时间为10S，得到镀层单面厚度为36～40微米的表面带有条形图案的异形高功率涂锡铜带。