[发明专利]一种用于光伏叠瓦组件的熔接材料及其制备方法

说明书

本发明涉及光伏组件连接材料领域，具体涉及一种用于光伏叠瓦组件的熔接材料及其制备方法。所述熔接材料由导电粉末和助熔剂组成；所述导电粉末占所述熔接材料的质量百分比为80wt.％～92wt.％，所述导电粉末为低熔点合金粉末或低熔点合金粉末与银粉的混合物，所述银粉占所述导电粉末的质量百分比为0wt.％～8wt.％。本发明采用低熔点合金粉代替或部分代替银粉的熔接材料能够实现导电银胶的功效，降低了材料成本和焊接温度，所制备的组件在低温下焊接减少了热应力引起的脆片隐裂等问题，且组件粘接强度和焊接稳定性更高。

技术领域

本发明涉及光伏组件连接材料领域，具体涉及一种用于光伏叠瓦组件的熔接材料及其制备方法。

背景技术

太阳能是一种绿色环保、取之不尽用之不竭的能源，是人类替代常规油气能源的重要发展方向，太阳能电池就是一种光电转换的重要方式。目前比较成熟的就是晶体硅太阳能电池，为提高晶体硅太阳能电池的光电转换效率，研究人员期望尽量在相同的电池组件面积下，尽可能提高组件功率，以降低运输成本、安装成本等。因此叠瓦组件应运而生，即将原来用的大电池片切割成小的电池片，然后通过焊锡或者导电胶连接在一起，再通过串并联组合成组件。

叠瓦组件表面没有金属栅线，电池片间无缝衔接，多封装13％电池片。传统晶硅组件采用金属栅线连接，一般会保留约2～3毫米的电池片间距。叠瓦组件将传统电池片切割成4-5片，将电池正反表面的边缘区域制成主栅，目前主要是用专用导电胶使得前一电池片的前表面边缘和下一电池片的背表面边缘互联以省去焊带焊接。叠瓦技术的优势在于增加受光面积，有效增大受光面积，提高光电转化率。

由于叠瓦组件消除了电池片间的间隙，增加了组件有效的电池片容量，叠瓦组件比传统焊带焊接组件提高了很大的组件功率。但由于一般焊锡焊接的温度在300℃以上，同时由于是在电池片的一面进行焊接，导致电池片的正背面瞬间产生巨大的热应力，导致电池片严重弯曲，甚至造成电池片隐裂和碎裂，从而使良率降低，成本上升。而导电胶虽然具有固化温度低、柔韧性好、粘接不会产生太大的应力的特点，是解决叠瓦组件出现的问题的有效方法，但目前市场上的叠瓦导电胶都是以银粉为导电填料银含量达70％以上，原料成本较高，且使用后接触电阻大、稳定性差、粘接力学性能差、银离子易迁移等问题，严重影响了叠瓦组件的性能和竞争优势。目前亟需提供一种能代替叠瓦组件用导电银胶的产品，解决接触电阻大、稳定性差、粘接力学性能差、银离子易迁移等问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于光伏叠瓦组件的熔接材料及其制备方法。

本发明提供的用于光伏叠瓦组件的熔接材料，所述熔接材料由导电粉末和助熔剂组成；所述导电粉末占所述熔接材料的质量百分比为80wt.％～92wt.％，所述导电粉末为低熔点合金粉末或低熔点合金粉末与银粉的混合物，所述银粉占所述导电粉末的质量百分比为0wt.％～8wt.％。本发明中，所述导电粉末在所述助熔剂中均匀分散混合，在一定工况温度下使用时所述助熔剂提前发挥作用为所述导电粉末熔化和焊接创造条件，所述熔接材料能很好地用于代替叠瓦组件用导电银胶。本发明以低熔点合金粉代替或部分代替银粉的熔接材料能够实现导电银胶的功效，降低了材料成本和焊接温度。本发明采用的熔接材料所制备的组件能够解决接触电阻大、稳定性差、粘接力学性能差、银离子易迁移等问题，组件粘接强度和焊接稳定性更高。

作为优选，所述导电粉末占所述熔接材料的质量百分比为80wt.％～89wt.％，更优选为82wt.％～85wt.％。

作为优选，所述导电粉末为熔点低于200℃的低熔点合金粉末，或为熔点低于200℃的低熔点合金粉末与银粉的混合物。

进一步优选，所述导电粉末的熔点为80℃～180℃。

进一步优选，所述低熔点合金粉末选自铟锡基合金、铟银基合金、锡基合金中的一种或几种合金的混合物。