專利名稱：太陽(yáng)能光伏組件用印刷線路板集成匯流帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能光伏組件的加工部件，確切講是太陽(yáng)能光 伏組件用印刷線路板集成匯流帶。背景技術(shù)：
目前，太陽(yáng)能光伏組件是由太陽(yáng)能單體電池片通過(guò)焊帶進(jìn)行串聯(lián)連接
(最多不超過(guò)18片單體電池)，從而達(dá)到規(guī)定電參數(shù)的要求，他們疊層的 順序是鋼化玻璃、EVA、電池片、EVA、背板，再通過(guò)真空層壓封裝起來(lái)， 構(gòu)成供客戶使用的太陽(yáng)能光伏組件----光伏發(fā)電電源。電池串的連接是通 過(guò)匯流帶來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這些帶子很薄、很軟，剛性非常差，焊接和真空層壓 過(guò)程抽真空時(shí)，常常造成組件中的電池串移位、重疊，造成真空層壓后組 件無(wú)法達(dá)到質(zhì)量要求；同時(shí)，疊層時(shí)匯流帶要從EVA、背板上開(kāi)的孔中穿 出來(lái)，很難保證操作過(guò)程中不會(huì)影響到太陽(yáng)能電池的定位間距準(zhǔn)確。由于 匯流帶焊接點(diǎn)多、要在幾層EVA、背板中穿過(guò)，所以勞動(dòng)效率低，組件的 一致性非常難于保證；真空層壓后太陽(yáng)能光伏組件工作過(guò)程中太陽(yáng)能電池 片發(fā)生故障時(shí)的旁路保護(hù)，是通過(guò)接線盒中的分立元件----旁路二極管來(lái) 實(shí)現(xiàn)，而二極管作為功率元件，工作時(shí)會(huì)發(fā)出大量的熱量，熱量聚集在接 線盒之中，無(wú)法有效地?cái)U(kuò)散，也會(huì)對(duì)太陽(yáng)能電池的壽命造成影響。 目前太陽(yáng)能光伏組件生產(chǎn)工藝和使用中的問(wèn)題是
1) 匯流帶焊點(diǎn)多、連接數(shù)量也多，造成組件的可靠性降低。
2) 層疊時(shí)，工序多，可控性差，因而造成勞動(dòng)效率低。
3) 組件的旁路保護(hù)技術(shù)是采用在接線盒中布置二極管，由于二極 管是功率元件，無(wú)法有效散熱，造成電池片發(fā)生熱斑而損壞，降低 組件的使用壽命。
4) 匯流帶引出處在層壓時(shí)極易出現(xiàn)氣泡，造成組件報(bào)廢。
5) 層壓過(guò)程中電池串非常容易移位。 發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種太陽(yáng)能光伏組件用印刷線路板集成匯流帶， 以便能提高組件生產(chǎn)過(guò)程中的勞動(dòng)生產(chǎn)率、組件可靠性、安全性和組件中 電池片的壽命得以提高的部件。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，太陽(yáng)能光伏組件用印刷線路板集 成匯流帶，其特征是匯流帶為長(zhǎng)帶狀PCB板，在匯流帶上有太陽(yáng)能光伏 組件的正極和負(fù)極公共輸出端的連接端子，匯流帶頂層長(zhǎng)度方向上有與太 陽(yáng)能光伏組件正負(fù)極連接的焊盤，，焊盤的位置與太陽(yáng)能光伏組件電極引出 端相對(duì)應(yīng)，兩串回路太陽(yáng)能光伏組件的正極或負(fù)極與相鄰兩串回路太陽(yáng)能
光伏組件的負(fù)極或正極通過(guò)PCB板腐蝕的金屬帶連接，使太陽(yáng)能光伏組件 負(fù)極公共輸出端到太陽(yáng)能光伏組件正極公共輸出端由PCB板腐蝕金屬帶連 接成串聯(lián)結(jié)構(gòu)。
所述的PCB板頂層兩串回路太陽(yáng)能光伏組件之間有旁路二極管，旁路 二極管的正端與兩串回路太陽(yáng)能光伏組件的負(fù)極連接；旁路二極管的負(fù)端 與兩串回路太陽(yáng)能光伏組件的正極連接。 ，
所述的兩串回路太陽(yáng)能光伏組件是指兩串太陽(yáng)能光伏組件另一端正 負(fù)端通過(guò)導(dǎo)體的連接體。
和悉的PCB板的底層分隔成兩部分導(dǎo)體， 一部分導(dǎo)體通過(guò)導(dǎo)流孔與太 陽(yáng)能光伏組件正極公共輸出端連接；另 一部分導(dǎo)體通過(guò)導(dǎo)流孔與太陽(yáng)能光 伏組件負(fù)極公共輸出端連接。
所述的匯流帶的長(zhǎng)度與太陽(yáng)能光伏組串?dāng)?shù)成正比，匯流帶左端位置到 最左端的太陽(yáng)能光伏組串的位置；匯流帶右端位置到最右端的太陽(yáng)能光伏 組串的位置。
所述的匯流帶的厚度在0. 5n皿-1. 3鵬之間；匯流帶1上下層的金屬層 厚度在0. 06鵬~0.13mm之間。 ，
本實(shí)用新型的有益效果是由于在組件生產(chǎn)的疊層工藝過(guò)程中，操作 者在層疊敷設(shè)鋼花玻璃、EVA、太陽(yáng)能電池串、EVA、背板后，僅需將每串 太陽(yáng)能電池串的焊帶焊接到集成匯流帶上，無(wú)需考慮每一個(gè)匯流帶如何切 割、定位以及如何從EVA和背板中向外可靠的引出，僅需在焊接完太陽(yáng)能 電池串后，敷設(shè)上EVA、背板，兩步完成疊層工序，由于減少操作工序， 無(wú)需從EVA、背板中穿過(guò)匯流帶等操作，同B寸集成匯流帶的剛性骨架性能 好，從而確保電池串不會(huì)發(fā)生移位，也不需要粘貼膠帶來(lái)固定電池片，減 少了層疊時(shí)的工序從而提高勞動(dòng)效率；可以在太陽(yáng)能電池封裝疊層時(shí)，提 高勞動(dòng)效率，解決疊層時(shí)工藝難于保證，產(chǎn)品一致性差等缺點(diǎn)；同時(shí)旁路 二極管的熱量可以通過(guò)集成匯流的銅箔向周圍擴(kuò)散，有效解決了目前接線盒內(nèi)接插件接觸電阻產(chǎn)生的熱量及二極管工作時(shí)的熱量都無(wú)法從接線盒
中有效散出的問(wèn)題。


下面結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是太陽(yáng)能光伏組件連接原理圖2是本實(shí)用新型印刷線路板集成匯流帶實(shí)施例的設(shè)計(jì)圖； 圖3是印刷線路板集成匯流帶實(shí)施例的排版(疊層)圖； 圖4是太陽(yáng)能光伏電池與匯流帶連接示意圖。
圖中1、匯流帶；2、 PCB板底層；3、焊盤；4、連接端子；5、連接 端子；6、太陽(yáng)能光伏組件；7、正極；8、負(fù)極；9、 二極管；10、 PCB板 頂層；11、導(dǎo)體；12、導(dǎo)體；13、導(dǎo)流孔；14、導(dǎo)體連接帶；15、金屬帶 16、焊接條。
具體實(shí)施方式
圖1是本實(shí)用新型6串太陽(yáng)能光伏組件實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，匯流帶1 為長(zhǎng)帶狀PCB板，在匯流帶1中間位置有太陽(yáng)能公共輸出端的連接端子4 和5，連接端子5為正端輸出，它直接與負(fù)載的正端連接。連接端子4為
負(fù)端輸出，它直接與負(fù)載的負(fù)端連接。匯流帶ircB板頂層io長(zhǎng)度方向上
有與太陽(yáng)能光伏組件6正負(fù)極連接的焊盤3;焊盤3的位置與太陽(yáng)能光伏 組件6電極引出端相對(duì)應(yīng)。為了適應(yīng)不同的太陽(yáng)能光伏組件6，焊盤3可 以是一條較大的可焊接面。這樣太陽(yáng)能光伏組件6可大可小，都能使焊接 面的位置與太陽(yáng)能光伏組件6電極引出端相對(duì)應(yīng)。兩串回路太陽(yáng)能光伏組 件的正極7或負(fù)極8與相鄰兩串回路太陽(yáng)能光伏組的負(fù)極8或正極7通過(guò) PCB板腐蝕的金屬帶15連接，使連接端子4 (太陽(yáng)能光伏組件負(fù)極8公共 輸出端)、從右到左的每串太陽(yáng)能光伏組件6至連接端子5 (太陽(yáng)能光伏組 件正極7公共輸出端)通過(guò)PCB板腐蝕金屬帶15串聯(lián)連接。
本實(shí)用新型中將兩串太陽(yáng)能光伏組件6另一端正負(fù)端通過(guò)導(dǎo)體14連 接，稱為兩串回路太陽(yáng)能光伏組件是為了描述方便。PCB板頂層10兩串回 路太陽(yáng)能光伏組件6之間有旁路二極管9，旁路二極管9的正端與兩串回 路太陽(yáng)能光伏組件6的負(fù)極8連接；旁路二極管9的負(fù)端與兩串回路太陽(yáng) 能光伏組件6的正極7連接。以便保證發(fā)電裝置和人身安全。旁路二極管 9采用快速導(dǎo)通的肖特基貼片二極管，封裝形式可以是TC^252。焊接時(shí)使
5貼片二極管的負(fù)極面與PCB板集成匯流帶緊密接觸，能確保旁路二極管導(dǎo) 通時(shí)熱量的及Bt散出和確保太陽(yáng)電池組件電池片不發(fā)生熱斑效應(yīng)。二極管 的規(guī)格型號(hào)為SBm040或者PDS1040。
如圖2所示，圖2給出匯流帶1的底層結(jié)構(gòu)，為了能確保匯流帶1 熱量的及時(shí)散出，匯流帶PCB板底層10分隔成兩部分導(dǎo)體11、 12，導(dǎo)體 11通過(guò)導(dǎo)流孔13與太陽(yáng)能光伏組件正極7公共輸出端連接；導(dǎo)體12通過(guò) 導(dǎo)流孔13與太陽(yáng)能光伏組件負(fù)極8公共輸出端連接。匯流帶1 PCB板的 厚度在O. 5nm~l. 3咖之間；匯流帶1上下層的金屬層厚度在O. 06咖-0.13咖 之間。匯流帶1的長(zhǎng)度與太陽(yáng)能光伏組串?dāng)?shù)成正比，匯流帶1左端位置到 最左端的太陽(yáng)能光伏組串的位置；匯流帶1右端位置到最右端的太陽(yáng)能光 伏組串的位置。
如圖3所示，圖3給出本實(shí)用新型在匯流帶1上構(gòu)成與6串太陽(yáng)能光 伏組件^接的電路原理圖，為了描述方便，將一串太陽(yáng)能電池片定義成太 陽(yáng)能光伏組件，圖3中有6串太陽(yáng)能光伏組件6，從左到右，為第一串太 陽(yáng)能光伏組件6、第二串太陽(yáng)能光伏組件6、第三串太陽(yáng)能光伏組件6、第 四串太陽(yáng)能光伏組件6、第五串太陽(yáng)能光伏組件6、第六串太陽(yáng)能光伏組 件6。第一串太陽(yáng)能光伏組件6和第二串太陽(yáng)能光伏組件6另一端通過(guò)導(dǎo) 體連接帶14連接構(gòu)成兩串回路太陽(yáng)能光伏組件6。同樣，第三串太陽(yáng)能光 伏組件6和第四串太陽(yáng)能光伏組件6另一端通過(guò)導(dǎo)體連接帶14連接，第 五串太陽(yáng)能光伏組件6和第六串太陽(yáng)能光伏組件6另一端通過(guò)導(dǎo)體連接帶 14連接構(gòu)成另兩個(gè)兩串回路太陽(yáng)能光伏組件6。兩串回路太陽(yáng)能光伏組件 6都有旁路二極管9。從第六串太陽(yáng)能光伏組件負(fù)極8開(kāi)始從右到左PCB 板腐蝕金屬帶15將使第六串太陽(yáng)能光伏組件6、第五串太陽(yáng)能光伏組件6、 第四串太陽(yáng)能光伏組件6、第三串太陽(yáng)能光伏組件6、第二串太陽(yáng)能光伏 組件6、第一串太陽(yáng)能光伏組件6串聯(lián)連接成一體。
圖4是太陽(yáng)能光伏電池與匯流帶1連接示意圖，匯流帶1的長(zhǎng)度與太 陽(yáng)能光伏組件6串?dāng)?shù)成正比，匯流帶1左端位置到最左端的太陽(yáng)能光伏組 件電池串焊接條16;匯流帶1右端位置到最右端的太陽(yáng)能光伏組件電池串 焊接條16。
權(quán)利要求1、太陽(yáng)能光伏組件用印刷線路板集成匯流帶，其特征是匯流帶(1)為長(zhǎng)帶狀PCB板，在匯流帶(1)上有太陽(yáng)能光伏組件(6)的正極(7)和負(fù)極(8)公共輸出端的連接端子(4)，匯流帶(1)頂層長(zhǎng)度方向上有與太陽(yáng)能光伏組件(6)正負(fù)極連接的焊盤(3)；焊盤(3)的位置與太陽(yáng)能光伏組件(6)電極引出端相對(duì)應(yīng)，兩串回路太陽(yáng)能光伏組件(6)的正極(7)或負(fù)極(8)與相鄰兩串回路太陽(yáng)能光伏組件(6)的負(fù)極(8)或正極(7)通過(guò)PCB板腐蝕的金屬帶(15)連接，使太陽(yáng)能光伏組件負(fù)極(8)公共輸出端到太陽(yáng)能光伏組件正極(7)公共輸出端由PCB板腐蝕金屬帶(15)連接成串聯(lián)結(jié)構(gòu)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽(yáng)能光伏組件用印刷線路板集成匯流帶， 其特征是所述的長(zhǎng)帶狀PCB板的頂層(10)兩串回路太陽(yáng)能光伏組件(6) 之間有旁路二極管(9),旁路二極管(9)的正端與兩串回路太陽(yáng)能光伏 組件(6)的負(fù)極(8)連接；旁路二極管(9)的負(fù)端與兩串回路太陽(yáng)能 光伏組件(6)的正極(7)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能光伏組件用印刷線路板集成匯流帶， 其特征是所述的兩串回路太陽(yáng)能光伏組件(6)是指兩串太陽(yáng)能光伏組 件另一端正負(fù)端通過(guò)導(dǎo)體連接帶(14)的連接體。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能光伏組件用印刷線路板集成匯流帶， 其特征是所述的PCB板的底層(2)分隔成兩部分導(dǎo)體， 一部分導(dǎo)體通 過(guò)導(dǎo)流孔(13)與太陽(yáng)能光伏組件正極(7)公共輸出端連接；另一部分 導(dǎo)體通過(guò)導(dǎo)流孔(13)與太陽(yáng)能光伏組件負(fù)極(8)公共輸出端連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽(yáng)能光伏組件用印刷線路板集成匯流帶， 其特征是所述的匯流帶(1)的長(zhǎng)度與太陽(yáng)能光伏組串?dāng)?shù)成正比，匯流 帶(1)左端位置到最左端的太陽(yáng)能光伏組串的位置；匯流帶(1)右端位 置到最右端的太陽(yáng)能光伏組串的位置。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能光伏組件用印刷線路板集成匯流帶， 其特征是所述的匯流帶(1)的厚度在0.5咖-L3im之間；匯流帶(1) 上下層的金屬層厚度在0.06鵬-0.13am之間。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能光伏組件用印刷線路板集成匯流帶，其特征是匯流帶(1)為長(zhǎng)帶狀PCB板，在匯流帶(1)中間左右位置有太陽(yáng)能光伏組件正負(fù)極公共輸出端的連接端子(4)，匯流帶(1)頂層有與太陽(yáng)能光伏組件(6)正負(fù)極連接的焊盤(3)；焊盤(3)與太陽(yáng)能光伏組件(6)電極引出端對(duì)應(yīng)，兩串回路太陽(yáng)能光伏組件正或負(fù)極與相鄰兩串回路太陽(yáng)能光伏組件(6)負(fù)或正極通過(guò)PCB板腐蝕的金屬帶(15)連接，使太陽(yáng)能光伏組件負(fù)極(8)公共輸出端到太陽(yáng)能光伏組件正極(7)公共輸出端由PCB板腐蝕金屬帶(15)連接成串聯(lián)結(jié)構(gòu)。它能提高組件生產(chǎn)過(guò)程中的勞動(dòng)生產(chǎn)率、組件的可靠性、安全性和組件中電池片的壽命。
文檔編號(hào)H01L31/042GK201274292SQ20082013685
公開(kāi)日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2008年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月13日
發(fā)明者胡玉海, 陳俊文 申請(qǐng)人:胡玉海