用于IBC电池的3-D多色带互连技术
来源： 2021-01-28 17:45:27
比利时研究所Imec的研究人员已经在一些带有叉指背接触(IBC)太阳能电池的样品模块中测试了一种新型3-D多色带互连技术，并且发现该模块在600次热循环后并没有表现出明显的退化。 800次循环后有限的降解。
Imec研究人员Rik Van Dyck告诉光伏杂志：“这是该技术首次在具有IBC电池的多电池模块中实施。”“该技术于2019年首先使用效率低下的旧式金属包裹膜(MWT)进行了测试，现在我们取得了不错的可靠结果，并使用了适当的IBC背接触电池来展示其潜力。”
拟议的互连技术基于带有水平和垂直焊料涂层金属带的密封胶三维结构，科学家将其分别标记为“电池到电池带”和“母线带”。他们进一步解释说：“这两层金属带被密封剂隔开，以提供不同电相之间的电绝缘。”“在织物的某些位置，母线排通过密封材料缝制，与单元间互连排重叠。”
根据比利时团队的说法，这种重叠会创建一个浮动的连接点，这是一种连接，可确保形状移动时连接器调整其连接点。每个电池到电池带仅具有一个与每个相邻电池的母线带相连的连接点，从而确保了较低的热致应力，同时提高了电池的可靠性。“通过在特定位置打断单元格间的条带，该织物得到了锥形设计，一条条带可用于两种相反的极性，从而节省了铜消耗，”研究小组强调说。
所使用的层压和焊接相结合的方法可将母线排带直接焊接到电池指上，而无需在电池上进行母排打印。研究人员说：“这潜在地减少了电池制造过程中的处理步骤和材料消耗，从而进一步降低了模块的成本。”该技术必须以较低的层压温度和低熔点的焊料来实施。Van Dyck补充说：“在[a]电池金属化水平上需要进行一些调整，但是所使用的层压温度和步骤与当前用于模块制造的加工工具兼容。”
互连技术在带有正面和背面玻璃板的单电池和四电池模块中进行了测试，每个模块的厚度为3mm。根据IEC 61215标准进行了热循环可靠性的加热和冷却循环。该测试表明，单节和四节电池器件的填充因子和功率输出都相对稳定，经过600次循环后，其下降幅度不明显。科学家补充说：“这些结果证明了模块在热循环中的可靠性，并证明了该概念的可行性。”“他们还证明，密封剂可以充当带状物与极性相反的电池金属化之间的稳定绝缘体。”密封剂是玻璃纤维增强的热塑性烯烃。
研究人员目前正在调整标准封装材料，以实现其层压过程。提出的互连技术在《光伏进展》中发表的《用于背接触式太阳能电池的三维多带互连》中进行了描述。
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