一種適用於光伏電池貼裝的玻璃基電路底板的製作方法

2023-09-23 21:50:10 1

專利名稱:一種適用於光伏電池貼裝的玻璃基電路底板的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種適用於光伏電池貼裝的玻璃基電路底板，包括玻璃基板以及印製在玻璃基板表面的導電層，所述導電層上的電路圖由功能區電路和導熱區組成，所述功能區電路為光伏電池貼裝位置以及電流傳導路徑，所述功能區電路由銀層構成，所述導熱區由鋁層構成，所述銀層和鋁層共同組成導電層。本實用新型利用絲網印刷工藝在玻璃板表面印刷出所需的電路圖，並通過烘烤和燒結工藝製備出適用於聚光光伏組件應用的玻璃基電氣底板，其結構簡單且具有良好的電導率和導熱性能，成本同普通的鋁基板或銅基板相比更具有優勢。
【專利說明】一種適用於光伏電池貼裝的玻璃基電路底板

【技術領域】
[0001]本實用新型屬於太陽能利用【技術領域】，特別涉及一種適用於光伏電池貼裝的玻璃基電路底板。

【背景技術】
[0002]太陽能具有清潔、無資源地域限制、對人類來說永無枯竭等優良特性，越來越受到人們的青睞，其中太陽能光伏利用即太陽光通過光伏器件直接轉換成電能的技術尤其引人注目。但由於光伏系統中的光伏電池價格昂貴，致使現階段光伏發電的發電成本較常規發電成本高出數倍，因此光伏技術還沒有迎來大規模應用的時代。
[0003]在目前的情況下，降低光伏發電成本的有效途徑之一就是聚光應用，該種方式，一般是在太陽光接受面上採用相對便宜的聚光器來對入射的太陽光進行匯聚，匯聚後的光線入射到高效率的聚光光伏電池的表面，而聚光光伏電池則貼裝在設計好電氣連接結構的電氣底板上。由於聚光光伏電池產生的電流較大，因此所用的電氣底板應具有良好的可焊性、低的電阻率，以及優良的導熱能力，目前較普遍使用的主要為鋁基板或銅基板，如圖1所示，它們的主要工作原理是功率器件表面貼裝在導電層2，器件運行時所產生的熱量通過絕緣層3快速傳導到金屬基層4 (鋁或者銅)將熱量傳遞出去，從而實現對器件的散熱。但由於這兩種電氣底板的價格均較高，且在基板上製作電路圖時需要採用蝕刻工藝，因此工藝環節也較為複雜。
實用新型內容
[0004]本實用新型的發明目的在於:針對上述存在的問題，提供一種既有良好的電導率和導熱性能，且生產工藝簡單快捷，製造成本更低的適用於光伏電池貼裝的玻璃基電路底板。
[0005]本實用新型的技術方案是這樣實現的:一種適用於光伏電池貼裝的玻璃基電路底板，其特徵在於:包括玻璃基板以及印製在玻璃基板表面的導電層，所述導電層上的電路圖由功能區電路和導熱區組成，所述功能區電路為光伏電池貼裝位置以及電流傳導路徑，所述功能區電路由銀層構成，所述導熱區由鋁層構成，所述銀層和鋁層共同組成導電層。
[0006]本實用新型利用絲網印刷工藝在玻璃板表面印刷出所需的電路圖，並通過烘烤和燒結工藝製備出適用於聚光光伏組件應用的玻璃基電氣底板，其結構簡單且具有良好的電導率和導熱性能，成本同普通的鋁基板或銅基板相比更具有優勢。

【附圖說明】

[0007]圖1是現有電氣底板的結構示意圖。
[0008]圖2是本實用新型的結構示意圖。
[0009]附圖標記:1為玻璃基板,2為導電層,2a為銀層,2b為招層,3為絕緣層,4為金屬基層。

【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。
[0011]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。
[0012]如圖2所示，一種適用於光伏電池貼裝的玻璃基電路底板，包括玻璃基板I以及印製在玻璃基板I表面的導電層2，所述導電層2上的電路圖由功能區電路和導熱區組成，所述功能區電路為光伏電池貼裝位置以及電流傳導路徑，所述功能區電路由銀層2a構成，所述導熱區由鋁層2b構成，所述銀層2a和鋁層2b共同組成導電層2。
[0013]本實用新型的製作工藝是:
[0014]首先，預先根據電路圖製作導熱區的電路絲網印刷掩膜版以及功能區的電路絲網印刷掩膜版，所述功能區電路為光伏電池貼裝位置以及電流傳導路徑。
[0015]然後，選用一定配比的銀漿和鋁漿，先選用該配比的鋁漿，以玻璃板為基板，利用絲網印刷工藝，通過導熱區的電路絲網印刷掩膜版在玻璃表面印刷出導熱區電路，再將印刷有導熱區的玻璃板在160?220°C的溫度下進行烘烤固化；然後，再選用該配比的銀漿，以印刷有導熱區的玻璃板為基板，利用絲網印刷工藝，通過功能區的電路絲網印刷掩膜版在玻璃表面印刷出功能區電路，再將印刷有功能區電路的玻璃板在160?220°C的溫度下進行烘烤固化。這樣，由銀漿構成電路板功能區電路，可以提高可焊性和降低電阻率；由鋁漿構成電路板導熱區，在保證焊盤可焊性的同時，也節約了昂貴的銀成本，並用廉價的鋁進行導熱，在一定程度上節約了整個工藝成本。
[0016]其中，所述銀漿的成分為:
[0017]銀粉，其顆粒度為2?5微米，重量佔比為68%?72% ；
[0018]玻璃粉(S12),其顆粒度3?6微米，重量佔比為3%?7% ；
[0019]有機載體，主要為環氧樹脂及有機的固化劑和稀釋劑，重量佔比為21%?29%。
[0020]所述鋁漿的成分為:
[0021]鋁粉，其顆粒度為4?8微米，重量佔比為70%?80% ；
[0022]玻璃粉(S12),其顆粒度3?6微米，重量佔比為3%?7% ；
[0023]有機載體，主要為有機粘合劑和添加劑，重量佔比15%?25%。
[0024]由於在漿料中加入了一定比例的玻璃粉，因此在經高溫燒結後，漿料可與玻璃板表面共熔形成良好的附著力，燒結後的一方面金屬層能形成良好的導熱載體，另一方面銀金屬層由於具有較低的電阻率也能很好地滿足聚光光伏電池的導電性能需求。
[0025]最後,將固化後的半成品放置為峰值680?750°C鋼化爐內進行燒結並使玻璃鋼化，最終形成玻基電路板，在所述玻基電路板中，所述銀漿構成電路板功能區電路，所述鋁漿構成電路板導熱區。
[0026]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種適用於光伏電池貼裝的玻璃基電路底板，其特徵在於:包括玻璃基板(I)以及印製在玻璃基板(I)表面的導電層(2)，所述導電層(2)上的電路圖由功能區電路和導熱區組成，所述功能區電路為光伏電池貼裝位置以及電流傳導路徑，所述功能區電路由銀層(2a)構成，所述導熱區由鋁層(2b)構成，所述銀層(2a)和鋁層(2b)共同組成導電層(2)。
【文檔編號】H05K1-02GK204272485SQ201420723331
【發明者】黃忠, 羅敏, 帥麒, 黃饒 [申請人]四川鍾順太陽能開發有限公司