[发明专利]一种连接太阳能电池金属电极与光伏焊带的方法

说明书

本发明的目的在于提供一种连接太阳能电池金属电极与光伏焊带的方法，包括：将导电胶材料设置在太阳能电池金属电极上的第一工序；将光伏焊带贴在所述金属电极上的导电胶材料之上的第二工序；以及采用具有加热、加压功能的热压装置将所述光伏焊带、所述导电胶材料以及所述金属基板进行热压粘接的第三工序。根据本发明，能够采用导电胶材料以及热压贴合工艺，将光伏焊带与太阳能电池的金属电极进行有效电连接，通过该方法能够解决难以通过一般焊接方式实现太阳能电池金属对极与导线连接的问题。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体地，涉及一种连接太阳能电池金属电极与光伏焊带的方法。

背景技术

随着科技的飞速发展以及人类文明的不断进步，人类开始寻求可以替代煤、石油、天然气等化石燃料的可再生新能源。太阳能以丰富、清洁、便利以及长久等优势在近百年来被不断研究和开发，染料敏化太阳能电池（DSSC）作为第三代太阳能电池，以原材料丰富、成本低、工艺技术相对简单并且无毒无污染等优点逐渐成为研究热点。

1991年瑞士洛桑联邦工学院Grätzel及其研究小组将纳米晶多孔薄膜引进到染料敏化太阳能电池中，获得了光电转换效率达到7.1%的历史性突破。在随后的20年里，通过世界各地科研工作者的不断努力，DSSC的光电转换效率已经基本稳定在10%以上。至2013年，Grätzel的研究小组研发出了转换效率高达15%的染料敏化太阳能电池，这无疑又成为染料敏化太阳能电池光电转换效率的一个新突破，也为DSSC广泛应用到现实中，走进人们的生活拉快了脚步。

然而，单片DSSC提供的电压是有限的，如果要想提供DSSC给电器供电甚至是实现并网发电，就必须将单片电池并联或串联而成大面积的组件，而要将电池通过串联或并联制备大面积组件，首先需要实现如何通过导线将DSSC单电池的正负极引出。

目前DSSC的结构大多采用如下构件组成：玻璃等形成的透明基板、FTO等形成的透明导电层、支撑光敏化染料的半导体电极层、电解质层、对电极层、对极基板（金属基板或导电玻璃等）、以及密封构件等。其中带有半导体电极层的玻璃基板为电池正极，对极基板为电池负极。

为了制备大面积组件，首先，需要选择容易将电池片之间进行连接的材料及工艺：焊接是最容易实现的连接方式，因此连接导线通常采用光伏焊带（又称镀锡铜带或涂锡铜带），即一种具有一定宽度（通常为1~3mm）、且表面涂有锡的铜箔；其次，需要实现电池正极和负极分别与焊带的连接：作为正极的玻璃基板可以通过焊接的方式利用焊枪将玻璃基板与焊带通过焊接材料（焊锡、助焊剂等）实现连接，而作为负极基板，若采用金属基板，则很难直接通过焊接的方式实现与焊带的连接。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种实现太阳能电池金属电极与光伏焊带的连接的方法，以此解决现有技术中，难以通过一般焊接方式实现太阳能电池金属对极与导线连接的问题。

为解决上述技术问题，本发明所提供的一种连接太阳能电池金属电极与光伏焊带的方法，包括：将导电胶材料设置在太阳能电池金属电极上的第一工序；将光伏焊带贴在所述金属电极上的导电胶材料之上的第二工序；以及采用具有加热、加压功能的热压装置将所述光伏焊带、所述导电胶材料以及所述金属基板进行热压粘接的第三工序。

根据本发明，能够采用导电胶材料以及热压贴合工艺，将光伏焊带与太阳能电池的金属电极进行有效电连接，通过该方法不仅能够解决难以通过一般焊接方式实现太阳能电池金属对极与导线连接的问题，而且使得金属电极与光伏焊带之间的连接电阻很小，不会造成电池内阻增大而导致电池效率下降，同时在保证电池效率的前提下，更适用于大规模生产。此外，通过简单的工艺实现太阳能电池金属电极与光伏焊带的连接，因此具备操作方便，成本低廉等有益效果，此外对提高染料敏化太阳能电池的工业生产应用以及材料科学的科研价值具有重要的意义。

又，在本发明中，也可以是，所述导电胶材料形成为膜状。