太陽能電池的組裝或疊加是通過金屬絲連接實現(xiàn)的。在這里,長而易斷的金屬絲與其他設(shè)備被固定在同一個位置。如果太陽能電池通過薄片疊壓方式來實現(xiàn)焊接,那么激光焊接過程的引入便可以摒棄額外的設(shè)備。
對于此類模型典型的層結(jié)構(gòu)是:
1.玻璃,
2.乙烯醋酸乙烯酯(EVA)箔,
3.鍍錫帶,
4.太陽能電池,
5.鍍錫帶,
6.透明泰德拉--薄膜
此類光伏模塊的前端面和后端面對于激光射線來說都為透明的,這樣才能順利地焊接前后層壓面。后一種方法也叫做層壓激光焊接(ILLS)。位于Hameln的太陽能研究所(ISFH)表示,在此過程中該層壓薄膜不會遭破壞,該層壓薄膜也不可能是日后導(dǎo)致太陽能電池?fù)p壞的潛在因素。
太陽能電池的連接是一般的印刷或氣相沉積,層結(jié)構(gòu)為典型的15um的鋁(Al)層和1-3um的銀層(Ag)組成。鍍錫帶的厚度約為50um到150um。
(激光功率和曝光時間)參數(shù)相同的前提下,ISFH得出無鉛絲(Sn96.5Ag3.5)和含鉛絲(Sn60Pb40)的可比較結(jié)論。通過截面連接質(zhì)量顯示出其良好的沾粘性和接觸同質(zhì)性。
良好接觸的評定標(biāo)準(zhǔn)是其剪力和接觸電阻。
金屬絲加工所需的最小剪力可達(dá)10N/cm。對于只有20焦耳到40焦耳能量輸入的情況下,這一數(shù)值在激光焊接處理中是偏高的(相應(yīng)的功率密度大約為5x103W/cm2)。最大可測剪力大約為30N/cm。當(dāng)高于200焦耳的能量輸入時,金屬絲會被燒壞。
激光焊接面的接觸電阻只有約0.1m/cm2,且只存在很小可能性會達(dá)到如傳統(tǒng)焊面那么大的接觸電阻。#p#分頁標(biāo)題#e#
簡化用激光焊接技術(shù)來生產(chǎn)太陽能電池組的另一種方法是層壓激光焊接方法。優(yōu)點是:
1.單元背面的連接可以通過激光器對太陽能電池單元的一面進(jìn)行加工來實現(xiàn)。
2.將耗時的電池加工過程的時間最小化
3.完全不需使用金屬絲(由帶連接單元)
4.易碎超薄型太陽能電池的加工將會更方便
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