[发明专利]用于光伏系统的聚合物涂覆的母线带

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年8月22日提交的美国申请61/525,941的优先权，将其全部内容并入本申请作为参考。

技术领域

本公开涉及导电组件，更具体地，涉及在光伏系统和其它各种应用中使用的聚合物涂覆的母线(busbar)胶粘带。

背景技术

光伏电池和模块的高制造成本已经延迟了这种系统用于发电的广泛使用。而且，在太阳能电池内电互连的高可靠性对于维持这种设备的期待已久的功能寿命是重要的；大部分太阳能电池板额定以高效率实施20-30年。

母线(在配电中用于将电力从一个系统转移至另一个系统的金属条或者板)在光伏系统中用于多种功能。例如，在光伏系统中的母线用于从太阳能电池的表面收集电荷，用于将各个太阳能电池电串联在一起以形成模块，和用于从所述模块转移电力以随后外部分配。

在历史上，银浆的印刷线用作光伏系统中的母线。然而，银浆需要高温烧制步骤，其与更多新开发的光伏技术如基于薄膜和有机染料的电池不相容。

最近，作为光伏系统中的母线，导电带材得到越来越多的使用。在这种情况中，导电带材通常为涂有胶粘剂的金属箔片。用于制造基于导电带材的母线的常规金属箔片为以下的三层结构：在两个表面上覆盖锡的铜箔片。使用锡覆层是因为否则的话铜经过一段时间将具有腐蚀或者失去光泽的倾向，其于是可损害光伏系统的预期寿命。然而，铜的锡覆盖工艺使得导电带材非常昂贵，从而促进减少实施太阳能技术的吸引力的高组件成本。

这些和其它缺点存在于目前的光伏系统中。

发明内容

根据示例性实施方案，提供用于光伏系统的母线，其提供昂贵的铜箔片的锡覆层的商业上具有吸引力的备选方案。发明人已经发现，铜箔片可覆盖有配制的聚合物涂层，其针对下面的铜在电力载荷下的腐蚀提供足够的耐性。根据示例性实施方案，所述涂覆的箔片可用于制造可用于光伏和其它电子系统中的母线应用的导电带材。本发明还公开，具有足够的挠曲耐性和与铜的粘合性的聚合物涂层是成功的。而且，在本发明中当弯曲或者模切时不形成微裂纹和不从铜脱层的聚合物涂层是适合的。聚合物涂层结合抗腐蚀剂。示例性实施方案由此相对于覆锡铜箔片提供大幅度的成本节省，而不会不利地影响性能。

根据一个实施方案，经涂覆的金属箔片带材包含金属箔片、在所述金属箔片的一个表面上层合的胶粘剂层，和在所述金属箔片的相对第二表面上层合的保护性聚合物涂层。所述保护性涂层包含抗腐蚀剂。

在一个实施方案中，经涂覆的金属箔片母线带包含铜或者铜合金的金属箔片；在所述金属箔片的一个表面上层合的胶粘剂层，所述胶粘剂层含有胶粘剂和以胶粘剂固体的约25重量%至约160重量%存在的多个导电粒子；和在所述金属箔片的相对第二表面上层合的保护性聚合物涂层。所述保护性涂层具有小于30℃的玻璃化转变温度(T_g)并包含选自以下的抗腐蚀剂：烷基铵盐溶液、吲唑、2-巯基苯并三唑、苯并咪唑、5-甲基-1H-苯并三唑、1H-苯并三唑、5-氯苯并三唑、5-氨基-2-巯基-1,3,4-噻二唑、2-巯基苯并咪唑、位阻酚抗氧化剂、铬酸盐及其组合。所述保护性聚合物层任选包含增塑剂和任选包含增粘剂。

根据另一实施方案，构造光伏设备的方法包括提供光伏电池并应用本申请所述的经涂覆的金属箔片带材，从而在光伏电池内制造电互连。

示例性实施方案的优点是，提供不需要更多时间消耗和昂贵覆层操作来保护铜的母线带。

另一个优点是，示例性实施方案可在光伏系统中使用，以抵抗苛刻的环境条件。

又一优点是，示例性实施方案提供可用于更具成本效率地提供光伏系统并由此增加实施太阳能技术的吸引力的母线带。

根据下面的示例性实施方案的更详细的描述，这些和其它优点将显而易见。

附图说明

图1示意性示出根据示例性实施方案的聚合物涂覆的金属箔片母线带的侧视图。

图2示意性示出利用根据示例性实施方案的聚合物涂覆的金属箔片母线带的光伏系统。

具体实施方式

根据示例性实施方案并参考图1，提供用于光伏或者其它适合的系统中的聚合物涂覆的金属箔片母线带10，其向铜箔片的昂贵的锡覆层提供商业上有吸引力的备选方案。母线带10包含导电金属箔片12。将配制的使用抗腐蚀剂的保护性聚合物涂层14层合至金属箔片12的至少一个侧面。将胶粘剂层16层合至金属箔片12的相对表面以形成母线带10；剥离层18任选施用在胶粘剂层16上以覆盖它并防止在使用母线带10的光伏或者其它系统中使用带材之前不希望的施用。