本發(fā)明屬于光伏組件，具體涉及一種反光匯流條及其制造方法。

背景技術(shù)：

1、降本增效永遠是光伏領(lǐng)域追求的目標。近年來，光伏組件價格大幅降低，成本也一直在不斷降低。除了電池片自身制造成本，輔材成本也是降本的重要環(huán)節(jié)之一。光伏焊帶作為8大輔材之一，其主要原材料為銅及錫，隨著貴金屬價格的持續(xù)走高，其成本也在逐步上升，于是，通過材料改變來降低價格成為一條重要途徑。

2、銅鋁合金的使用是一項能顯著降低焊帶材料成本的方法，有部分組件廠在嘗試使用銅包鋁作為純銅的替代材料，但銅包鋁材料也有其缺陷，首先，銅包鋁加工成本比較高，過高的加工成本能大幅抵消更換材料帶來的成本下降；其次，銅包鋁材料仍會采用全面鍍錫的工藝，焊料使用量不會降低，成本下降有限。此外，目前為了補償光源，反光流條被廣泛使用，如專利cn114664973a中提到使用銅包鋁材料制造組合型反光匯流條，其原理和專利cn220732718u基本一致，只是改為了銅包鋁材料。這兩個技術(shù)中都存在同樣的問題：1.依然采用了全面鍍錫的方式，利用錫鉛焊料層作為反光材料，但熱鍍錫鉛合金反光率偏低，只有70%左右。此外，這項技術(shù)中的用于組件兩側(cè)的匯流條反光結(jié)構(gòu)也存在遮光區(qū)域和無效區(qū)域，如附圖1和2所示。由于該形狀反光匯流帶是放置在組件兩側(cè)，只能單一朝向的反光才有意義，但無論三角形紋路形狀如何，一定會有部分面積無法實現(xiàn)光線反射，有效使用面積基本低于70%，因此整體反光效率不高，光線補償強度大大受損。

3、也有相關(guān)技術(shù)對其進行改善，如專利cn118315461a中采用銅鋁單面復(fù)合帶代替純銅，利用鋁作為反光材料，這種技術(shù)的優(yōu)勢在于銅鋁單面復(fù)合帶加工費用較低，更有成本優(yōu)勢；鋁面不沾錫，可以節(jié)省一面的焊料，降本優(yōu)勢進一步擴大。但這種方式也有其致命缺陷，即鋁是活潑金屬，與銅基有著較大的電位差，如果鋁直接接觸到封裝材料，如eva膠膜，在長期使用過程中鋁會和eva產(chǎn)生的醋酸根發(fā)生化學(xué)，會快速被腐蝕，如果復(fù)合帶中鋁含量較高，隨著鋁被逐漸腐蝕，其導(dǎo)電性會逐步下降，到最后載流能力不足以支撐光生電流的正常傳輸，就會出現(xiàn)導(dǎo)線熔斷、功率大幅衰減的問題，嚴重影響到光伏組件的使用壽命。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供了一種反光匯流條及其制造方法。本發(fā)明的反光匯流條在實現(xiàn)大幅降低反光匯流條材料成本的前提下，能夠提高反光匯流條的光線反射率，提高組件功率，同時又能夠解決鋁與eva等材料接觸出現(xiàn)的腐蝕問題，穩(wěn)定光伏組件使用壽命。

2、為實現(xiàn)以上技術(shù)目的，本發(fā)明實施例采用的技術(shù)方案是：

3、第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種反光匯流條，包括焊料層、銅基底、鋁反光層和高透光防護膜，所述鋁反光層的底部及兩側(cè)均嵌入在所述銅基底的內(nèi)部，所述鋁反光層的頂面覆蓋有所述高透光防護膜，所述銅基底的底面及側(cè)面的銅基外面均覆有焊料層，所述高透光防護膜自所述鋁反光層的頂面延伸至所述銅基底的頂面，并與所述焊料層無縫連接。

4、進一步地，所述鋁反光層的頂面為斜面，傾斜角度為θ，0°＜θ＜45°。

5、進一步地，所述鋁反光層的頂面為鋸齒結(jié)構(gòu)，所述鋸齒結(jié)構(gòu)的頂角α=120°±5°，高度為35-40μm。

6、進一步地，所述鋁反光層頂面傾斜角度θ滿足以下條件：17°≤θ≤25°。

7、進一步地，所述銅基底與鋁反光層的質(zhì)量比為4:6-6:4，其電阻等同于同等長度的純銅基焊帶，通過調(diào)整銅基底與鋁反光層的截面積大小來調(diào)整整體電阻與同長度純銅基電阻一致，確保光伏組件電流阻耗不變。

8、進一步地，所述高透光防護膜采用uv樹脂或硅改性高透熱固樹脂。

9、第二方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面所述反光匯流條的制造方法，包括以下步驟：

10、步驟s1、準備好指定尺寸、退火后軟態(tài)的銅箔和鋁箔，所述銅箔的寬度比所述鋁箔的寬度大0.4-0.8mm；

11、步驟s2、將所述銅箔和鋁箔的表面利用金屬清洗劑進行清洗，去除表面油污及氧化層，并水洗，在水洗時加入少量抗氧劑，多余水分使用壓縮氮氣吹凈，以保持材料表面的清潔；

12、步驟s3、通過定位裝置將所述鋁箔放置在所述銅箔上，所述銅箔的寬出部分在所述鋁箔的兩側(cè)平均留出；

13、步驟s4、通過冷軋方式將所述鋁箔與銅箔進行冶金結(jié)合，并同時通過包邊結(jié)構(gòu)使所述銅箔的寬出部分卷起，包裹住所述鋁箔的側(cè)邊；

14、步驟s5、保護氣氛下進行退火，消除加工硬化并使銅鋁冶金層進一步擴散；

15、步驟s6、將步驟s5得到的基材使用斜面輥在鋁箔表面軋制出傾斜角θ得到側(cè)邊反光匯流條，將步驟s5得到的基材使用花紋輥在鋁箔表面壓出鋸齒狀紋路得到中間反光匯流條；

16、步驟s7、將步驟s6得到的側(cè)邊反光匯流條和中間反光匯流條在保護氣氛、500-550℃下進行完全退火；

17、步驟s8、將步驟s7得到的材料進行助焊處理，經(jīng)過錫爐在所述銅箔表面上錫形成焊料層；

18、步驟s9、對鋁箔表面進行機械拋光處理；

19、步驟s10、在所述鋁箔表面以印刷方式涂上高透光膠膜，膜層厚度3-5μm，經(jīng)過光固化或熱固化處理，形成高透光防護膜。

20、進一步地，步驟s1中退火后軟態(tài)的銅箔的抗拉強度為200-280mpa，鋁箔的抗拉強度為75-95mpa。

21、進一步地，步驟s5中退火溫度為450-550℃，保溫時間1-3分鐘。

22、本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：

23、1、本發(fā)明的反光匯流條以鋁作為反光層，有著較高的反射率，能夠有效提高組件功率。

24、2、本發(fā)明的反光匯流條材料成本低，以銅鋁重量比5:5為例，其密度只有純銅的47%，即意味著同樣重量的焊帶，銅鋁復(fù)合帶能多生產(chǎn)1倍的組件，且銅鋁復(fù)合帶自身價格低廉，降本優(yōu)勢非常明顯。

25、3、本發(fā)明的側(cè)邊反光匯流條結(jié)構(gòu)簡單，加工效率高，且?guī)缀鯖]有遮擋區(qū)域，有效反光面積最大化。

26、4、本發(fā)明的反光匯流條解決了銅包鋁棒材拉伸過程中容易出現(xiàn)局部漏鋁的問題，同樣也規(guī)避了常規(guī)銅鋁復(fù)合帶材鋁易腐蝕導(dǎo)致可靠性降低的風(fēng)險。

技術(shù)特征：

1.一種反光匯流條，其特征在于，包括焊料層（1）、銅基底（2）、鋁反光層（3）和高透光防護膜（4），所述鋁反光層（3）的底部及兩側(cè)均嵌入在所述銅基底（2）的內(nèi)部，所述鋁反光層（3）的頂面覆蓋有所述高透光防護膜（4），所述銅基底（2）的底面及側(cè)面的銅基外面均覆有焊料層（1），所述高透光防護膜（4）自所述鋁反光層（3）的頂面延伸至所述銅基底（2）的頂面，并與所述焊料層（1）無縫連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反光匯流條，其特征在于，所述鋁反光層（3）的頂面為斜面，傾斜角度為θ，0°＜θ＜45°。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反光匯流條，其特征在于，所述鋁反光層（3）的頂面為鋸齒結(jié)構(gòu)，所述鋸齒結(jié)構(gòu)的頂角α=120°±5°，高度為35-40μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反光匯流條，其特征在于，所述鋁反光層（3）頂面傾斜角度θ滿足以下條件：17°≤θ≤25°。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反光匯流條，其特征在于，所述銅基底（2）與鋁反光層（3）的質(zhì)量比為4:6-6:4，其電阻等同于同等長度的純銅基焊帶，通過調(diào)整所述銅基底（2）與鋁反光層（3）的截面積大小來調(diào)整整體電阻與同長度純銅基電阻一致，確保光伏組件電流阻耗不變。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反光匯流條，其特征在于，所述高透光防護膜（4）采用uv樹脂或硅改性高透熱固樹脂。

7.權(quán)利要求1-6任一項所述反光匯流條的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述反光匯流條的制造方法，其特征在于，步驟s1中退火后軟態(tài)的銅箔的抗拉強度為200-280mpa，鋁箔的抗拉強度為75-95mpa。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述反光匯流條的制造方法，其特征在于，步驟s5中退火溫度為450-550℃，保溫時間1-3分鐘。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于光伏組件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種反光匯流條及其制造方法，反光匯流條包括焊料層、銅基底、鋁反光層和高透光防護膜，鋁反光層的底部及兩側(cè)均嵌入在銅基底的內(nèi)部，鋁反光層的頂面覆蓋有高透光防護膜，銅基底的底面及側(cè)面的銅基外面均覆有焊料層，高透光防護膜自鋁反光層的頂面延伸至銅基底的頂面，并與焊料層無縫連接。側(cè)邊反光匯流條的鋁反光層的頂面為斜面，中間反光匯流條的鋁反光層的頂面為鋸齒結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的反光匯流條在實現(xiàn)大幅降低匯流帶材料成本的前提下，能夠提高反光型匯流條的光線反射率，提高組件功率，同時又能夠解決鋁與EVA等材料接觸出現(xiàn)的腐蝕問題，能夠穩(wěn)定光伏組件的使用壽命。

技術(shù)研發(fā)人員：程中廣,閔耀焰
受保護的技術(shù)使用者：無錫市斯威克科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/7