光伏焊带：产品性能综述及生艺比较

发布时间：

2022-08-22

太阳能板中PV焊带是关键部件，是提高太阳能板效率及耐用性的重要因素(图2)。太阳能板的效率及耐用性只有用适当安装在太阳能板中的PV焊带才能实现。PV焊带也能提高太阳能板的生产效率和减少废品率。

　　为确保串焊工艺的高生产率，须使用很直、柔软而又适焊的焊带。在串焊，配线工艺中，也须保证PV焊带的放置。互连焊带必然减少串焊机的停机时间及其废品率。当今的高速串焊机对焊带性能要求更为苛刻。PV焊带性能的三个主要趋势是：

　　a) 新一代全自动高产出串焊机要求对焊剂厚度及焊带直线度的容差越来越严格;

　　b) 不断减薄的太阳能电池要求焊带屈服强度更低(Rp0.2%);

　　c) 新太阳能板设计采用每一电池三条互连焊带以替代二条焊带，这反映了对于更小(更窄且更薄)焊带的要求不断增长。这又转而推动用于小型互连焊带的镀锡生产线的产能扩张。

　　PV 焊带的性能和要求

　　PV焊带中的导体或基底材料是高导电率高纯铜(图3)。用于PV焊带的铜一般是ETP、DIP形式的铜或无氧铜(OFC：CD-110、CD-101、CD-102)。

　　铜线在滚轧机中卷绕生产铜带，接着在镀锡线上镀锡/镀焊剂。有些制造商用替代的铜条纵切工艺生产铜带，其质量一般比较低。

　　PV汇流排裸铜带(镀锡生产线的入口材料)的尺寸是宽3-6mm，厚0.2-0.5mm。对于互连焊带，裸铜带的尺寸是宽1-3mm，厚0.08-0.2mm。

　　铜带允差随生产商而变。它们主要取决于使用的滚轧机类型、输入材料质量和制造商的工艺诀窍。下面是有滚轧能力的制造商的典型允差：(a) 宽度允差：±8μm-±15μm ;(b) 厚度允差：±8μm-±13μm。

　　太阳能板制造者通常寻求的PV焊带的机械性质是：

　　●抗拉强度：<250MPa

　　●延伸率：>20%

　　●弯度：<0.5%[1m长样品上5mm]

　　●屈服强度(Rp0.2%)：a)硬>120MPa;b)软<80MPa;超软<65MPa

　　PV焊带的直线度(也称为弯度)是根据一米长焊带样品上离直线的毫米数测量的。大的弯度由串焊工艺确定的，其范围一般在<8mm/m和<5mm/m之间。

　　PV焊带中用的焊剂成分有多种不同类型。它们取决于太阳能板制造商开发的串焊技术及当地有关太阳能板制造的健康与安全标准。常见的焊剂组分包括无铅焊剂(Sn 100)、含铅焊剂(SnPb 60/40)、含银焊剂(SnAg 96.5/3.5;SnAgCu 96.5/3.0/0.5)、含铅银焊剂(SnPbAg 62/36/2)、低温焊剂(BiSn 57/43，BiSnAg 57.7/42/0.3)。焊剂覆盖厚度范围是10μm-40μm，允差±10%-±30%。常用的焊剂覆盖厚度是20μm±4μm。

　　焊剂覆盖厚度测量方法有三种。X-射线法是用于单面厚度测量的离线测量方法。手动测微计也是用于测量覆盖层二面的总厚度的离线测量方法。激光厚度测量设备常用于在线测量，可以在镀锡生产线上采用，用于在PV焊带生产过程中测量覆盖二面的总厚度。

　　PV焊带也能用肉眼或显微镜检测覆盖层的质量，应该没有缺陷，例如污迹、碎片、凹痕、变色、透过焊剂覆盖可见的裸铜、小针孔及其他机械缺陷。