用于處理具有背觸式體系結(jié)構(gòu)的光伏面板的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于處理具有背觸式體系結(jié)構(gòu)的光伏面板的方法。用于處理具有被稱之為BCBS的背觸式體系結(jié)構(gòu)的光伏面板的方法，所述光伏面板包括電絕緣組件和導(dǎo)電板，該電絕緣組件防止大氣介質(zhì)，該導(dǎo)電板被布置在面板的后側(cè)上，該方法涉及第一步驟，在第一步驟中，從下面或上面，將電觸頭（10）插入導(dǎo)電板（1），且電觸頭（10）可以被連接到被布置在導(dǎo)電板的后側(cè)上的接線盒；接下來是第二步驟，在第二步驟中，執(zhí)行第一次折疊電觸頭的上端，然后，實施焊接第一上端（11），或沉積導(dǎo)電膠黏劑，以接著以與所述第一次折疊相同的方向或不同的方向，執(zhí)行第二次折疊所述電觸頭（10）的下端（12）。
【專利說明】用于處理具有背觸式體系結(jié)構(gòu)的光伏面板的方法
[0001] 本發(fā)明涉及基于使用導(dǎo)電背板的用于處理具有背觸式體系結(jié)構(gòu)的光伏面板的方 法，所述導(dǎo)電背板實質(zhì)上是由布置在面板的后側(cè)上的防止大氣介質(zhì)的電絕緣組件構(gòu)成的。
[0002] 術(shù)語背板或電池的上側(cè)或前側(cè)或前部，即使位于中間，也都是指面對太陽的表面。
[0003] 反義亦然，相對方向的表面將被作為后側(cè)或下側(cè)。
[0004] 與BCBS (背觸式背板）的導(dǎo)電層接觸的表面是上觸端。
[0005] 將被連接到JB (接線盒）的表面是下觸端。
[0006] 現(xiàn)今市場上絕大多數(shù)光伏面板，由于整體(基本部件）構(gòu)思和組裝工藝，彼此之間 具有非常相似的體系結(jié)構(gòu)。
[0007] 這種體系結(jié)構(gòu)被稱之為Η型，屬于這種面板的第一代。
[0008] Η型面板的基本部件從而可以非常簡要地概括如下：
[0009] 1-背板(在本討論中這也將用BS來表示)是被布置在面板后側(cè)的防止大氣介質(zhì)的 電絕緣組件；
[0010] 2-光伏電池（由單晶硅或多晶硅制成)，在該電池的前部(通常具有負(fù)電極性)和后 部(通常具有正電極性）上布置有觸點；
[0011] 3-串（其串聯(lián)地和并聯(lián)地焊接第2點中的相鄰的電池的前部和背部）；
[0012] 4-連接帶(連接帶連接第3點中串聯(lián)的串、接線盒中的插入式二極管）；
[0013] 5-兩層封裝材料(通常是EVA)，其在前部和后部包封以上幾點中的電池、串、和連 接帶；
[0014] 6-扁平玻璃層，其包封和保護(hù)面對太陽的面板的前側(cè)；
[0015] 7-邊框，其包封面板的周邊；
[0016] 8-接線盒（JB)，其被布置在BS的后側(cè)以便將來自后部的觸點聚集起來，且將它們 連接到連接帶。
[0017] 除了作為以上所述的當(dāng)前的(第一代)Η型體系結(jié)構(gòu)的面板的補(bǔ)充或者取代以上所 述的當(dāng)前的(第一代）Η型體系結(jié)構(gòu)的面板之外，在技術(shù)上還可以制造被稱為背觸式（BC)光 伏面板的第二代光伏面板。
[0018] 具有BC體系結(jié)構(gòu)的面板的基本部件可以概括如下：
[0019]-背觸式背板(在本討論中，也稱之為BCBS)，其是防止大氣介質(zhì)且被布置在面板 的后側(cè)上的電絕緣組件，且其也通過適當(dāng)?shù)碾娐诽峁┍秤|式電池的電連接，例如通過背板 上的層壓或沉積或其他方式應(yīng)用并且導(dǎo)電的適當(dāng)?shù)碾娐罚涔δ苁菍C電池的后側(cè)（背觸 偵D極性互連；
[0020] -背觸式光伏電池（以單晶硅或多晶硅的形式)，其具有位于電池的背面的觸點，這 些觸點具有正電極性和負(fù)電極性；這種背觸式電池的示例結(jié)構(gòu)是MWT(金屬卷繞通過)電池、 EWT (發(fā)射極卷繞通過）電池、或IBC (交指背觸式）電池；
[0021] -導(dǎo)電材料，諸如，例如ECA (導(dǎo)電性粘合劑)、或焊膏，等等，其通過絲網(wǎng)印刷、或點 膠（dispensing)或噴墨或其他類型的沉積的方式被應(yīng)用，其在BCBS與BC電池的后面之間 在電池本身的不同電極性的觸點處產(chǎn)生電接觸；
[0022] -兩層封裝材料(通常是EVA)，這兩層封裝材料的后部層在由前項中提及的導(dǎo)電 材料產(chǎn)生的觸點處被穿孔，其包封了在以上幾項中提及的、前部和后部的部件；
[0023] -扁平玻璃層，其包封和保護(hù)面對太陽的面板的前側(cè)；
[0024]-邊框，其包封面板的周邊；
[0025] -接線盒，其聚集來自背面的觸點，且將它們連接到第一項中的BCBS。
[0026] 在這種已知的技術(shù)中，導(dǎo)電后部板與接線盒之間的電連接目前是在層壓步驟之 后，通過燃燒、升華(例如使用激光）或以機(jī)械方式去除板的塑料層（PET、隔汽層(如果存 在)、和EVA)且使板的導(dǎo)電層(一般是銅板）被暴露來提供。
[0027] -般由覆蓋有合金的銅板的連接帶構(gòu)成的電觸頭(連接帶)，隨后通過在幾乎所有 的情形中都是手工進(jìn)行的傳統(tǒng)技術(shù)的方式被焊接到后部板的暴露的導(dǎo)電層，且隨后被連接 到接線盒。
[0028] 所述方法具有的不足之處在于，不能確保完全地且正確地去除導(dǎo)電后部板的塑料 層，并且后續(xù)的風(fēng)險是在將觸頭焊接到導(dǎo)電后部板的暴露的導(dǎo)電層上的過程中的差的導(dǎo)電 性和低的機(jī)械粘附性能。
[0029] 對于這點，在重復(fù)性和控制方面必定增加了限制，因為操作幾乎總是手工進(jìn)行的。
[0030] 此外，新一代導(dǎo)電后部板使用不能被焊接的金屬(諸如鋁）作為導(dǎo)電部分。
[0031] 僅在帶有能使其被焊接的合金或金屬的上表面上的鋁導(dǎo)電層進(jìn)行處理，而對于與 導(dǎo)電后部板的PET層壓在一起的后部的鋁導(dǎo)電層一般不進(jìn)行處理。
[0032] 在這種情況下，上述現(xiàn)有技術(shù)致使板的后部上的觸頭的焊接非常地復(fù)雜和昂貴， 因為在去除塑料層的過程中，未經(jīng)處理的且暴露在空氣中的鋁，立即發(fā)生氧化，從而不利于 其焊接和電連接，因為氧化鋁是電絕緣體。
[0033] 因此，本發(fā)明的目標(biāo)是解決以上提及的技術(shù)問題，消除所引用的已知技術(shù)中的不 足，進(jìn)而提供使實現(xiàn)到背板背部觸點的電觸頭的快速、最佳且安全的連接成為可能的方法。 [0034] 在這個目標(biāo)中，本發(fā)明目的是提供使確保在干凈的且準(zhǔn)備被焊接的導(dǎo)電層的表面 上的觸頭的電連接和機(jī)械連接成為可能的方法。
[0035] 本發(fā)明的另一個目的是通過有效的正確的自動化操作的方式實現(xiàn)高的生產(chǎn)量。
[0036] 本發(fā)明的又一個目的是獲得使提供光伏面板成為可能的方法，該光伏面板除了以 上特征之外，還增加了在導(dǎo)電板和接線盒之間具有最佳且永久的電接觸的特征。
[0037] 在本文隨后的內(nèi)容中將更好地體現(xiàn)的這個目標(biāo)和這些目的或其他目的，是通過 用于處理具有被稱之為BCBS的背觸式體系結(jié)構(gòu)的光伏面板的方法來實現(xiàn)的，其包括防止 大氣介質(zhì)的電絕緣組件和被布置在所述面板的后側(cè)上的導(dǎo)電板，其特征在于其包括以下步 驟：
[0038] -從下面或上面，將電觸頭插入所述導(dǎo)電板，該電觸頭可以被連接到布置在所述導(dǎo) 電板的后側(cè)上的接線盒；
[0039]-第一次折疊所述電觸頭的上端；
[0040]-焊接所述第一上端或沉積導(dǎo)電膠黏劑；
[0041]-以與所述第一次折疊相同的方向或不同的方向第二次折疊所述電觸頭的下端。 [0042] 本發(fā)明另外的特征和優(yōu)勢將從特定的而非專有的實施例的詳細(xì)描述中變得更明 顯，該實施例在附圖中通過非限制性的示例的方式進(jìn)行了說明，其中：
[0043] 圖1是導(dǎo)電板或BC背板和電觸頭的局部剖面示意圖；
[0044] 圖2是類似于前圖的視圖，其中，電觸頭被插入到導(dǎo)電板中；
[0045] 圖3是類似于前圖的視圖，其中，電觸頭被插入且最初被折疊在導(dǎo)電板中；
[0046] 圖4是類似于前圖的視圖，其中，電觸頭被插入且明確地被折疊在導(dǎo)電板中。
[0047] 在所說明的實施例中，示出的與具體示例相關(guān)的各個特征可現(xiàn)實地與存在于其他 實施例中的其他的不同的特征進(jìn)行互換。
[0048] 而且，應(yīng)該注意的是，在專利申請?zhí)幚碇校魏伪话l(fā)現(xiàn)的已經(jīng)已知的內(nèi)容被認(rèn)為將 不被保護(hù)，且被認(rèn)為是將不被承認(rèn)的主題。
[0049] 參照附圖，所示內(nèi)容為電絕緣組件，該電絕緣組件防止大氣介質(zhì)，且隨導(dǎo)電板1提 供，該導(dǎo)電板1被布置在具有背觸式體系結(jié)構(gòu)的光伏面板的后側(cè)上。
[0050] 這種導(dǎo)電板或BC背板1包括：由PET、可選的隔汽層3制成的后部層2 ;由PET制 成的附加層4 ;由EVA制成的底漆層（primer) 5 ;導(dǎo)電層6 ;和防腐層7。
[0051] 用于處理具有BCBS背觸式體系結(jié)構(gòu)的光伏面板的方法包括：第一步，在第一步 中，電觸頭10被從下面或上面插入導(dǎo)電板1，且該電觸頭10可以被連接到布置在導(dǎo)電板1 的后側(cè)上的接線盒。
[0052] 在這個步驟中，電觸頭10在導(dǎo)電板1中形成一個穿孔9。
[0053] 接下來是第二步，在第二步中，實施電觸頭10的上端11的第一次折疊。
[0054] 在這個折疊過程中，導(dǎo)電板1的部分8被同時沖壓成形（drawn)。
[0055] 在執(zhí)行這個第一次折疊中，觸頭10的上端11可以朝向所隨意選擇的方向。
[0056] -旦被折疊，上端11則完全被容納在給定的沖壓成形部分8中，其必須不突出于 已經(jīng)產(chǎn)生的沖壓成形部分之上，否則就存在其隨后破壞鋪設(shè)在其上的光伏電池的風(fēng)險。
[0057] 接下來按照傳統(tǒng)的方法(諸如，釬焊、超聲波焊接、或其他方式）焊接上端11 ;作 為焊接的替代，可以實施導(dǎo)電膠黏劑（ECA)的沉積或觸頭的上端的永久塑性變形(如鐓 (upsetting))。
[0058] 接著，以與第一次折疊相同的方向或不同的方向，實施電觸頭10的下端12的第二 次折疊。
[0059] 下端12被布置成鄰近由PET制成的后部層2。
[0060] 在實踐中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，該方法通過使實現(xiàn)到導(dǎo)電板的電觸頭的快速、最佳和安全的 連接（即使金屬被用于不能被焊接的導(dǎo)電部分，比如鋁）成為可能，已經(jīng)完全實現(xiàn)了期望的 目標(biāo)和目的。
[0061] 該方法還使確保干凈的且準(zhǔn)備用于焊接的導(dǎo)電層的表面上的觸頭的電連接和機(jī) 械連接成為可能。
[0062] 這樣，在導(dǎo)電板和接線盒之間實現(xiàn)了最佳的且永久的電接觸。
[0063] 顯然，本發(fā)明所使用的材料以及各個部件的尺寸可以更相關(guān)于根據(jù)具體的要求來 確定。
[0064] 實現(xiàn)特定的不同功能的若干方式當(dāng)然不必僅與所示的實施例共存，而是可以出現(xiàn) 在許多甚至沒有示出的實施例中。
[0065] 以上所示的比如優(yōu)勢、便利的特征、或相似特征，也可以被舍棄或由等效的特征來 取代。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于處理具有被稱為BCBS的背觸式體系結(jié)構(gòu)的光伏面板的方法，所述光伏面 板包括電絕緣組件和導(dǎo)電板（1 )，所述電絕緣組件防止大氣介質(zhì)，所述導(dǎo)電板（1)被布置在 所述面板的后側(cè)，其特征在于其包括以下步驟： -從下面或上面，將電觸頭（10)插入所述導(dǎo)電板（1 )，所述電觸頭（10)能夠被連接到被 布置在所述導(dǎo)電板（1)的后側(cè)上的接線盒； -第一次折疊所述電觸頭（10)的上端（11); -焊接所述第一上端（11)，或沉積導(dǎo)電膠黏劑； -以與所述第一次折疊相同的方向或不同的方向，第二次折疊所述電觸頭（10)的下端 (12)。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一步驟中，所述電觸頭（10)在所述 導(dǎo)電板（1)中形成穿孔（9)。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一次折疊過程中，獲得所述導(dǎo)電板 (1)的同步?jīng)_壓成形（8)。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在實施所述第一次折疊時，所述觸頭（10)的 所述上端（11)朝向所選擇的方向。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，一旦被折疊，所述上端（11)則被完全容納在 由所述沖壓成形（8)獲得的沖壓成形部分中，以便不向上突出于所述沖壓成形部分。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述上端（11)的焊接是根據(jù)傳統(tǒng)的方法實 施的，或可選擇的是，通過導(dǎo)電膠黏劑ECA的沉積或?qū)λ鲇|頭的上端進(jìn)行永久塑性變形 的方式來實施的，所述永久塑性變形諸如鐓。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述下端（12)被布置成鄰接由存在于所述 導(dǎo)電板（1)中的由PET制成的后部層（2)。
【文檔編號】H01L31/18GK104143585SQ201410159256
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月24日
【發(fā)明者】達(dá)維德·斯波蒂, 埃莉薩·巴奇尼 申請人:維斯慕達(dá)有限公司