高性能光伏銅帶的研究與開發(fā).pdf

1、太陽能用光伏銅帶是太陽能電池中重要的樞紐，起著傳輸與匯聚電能的作用。為進一步提高太陽能電池的光電效率，除開發(fā)更高效的電池片以外，減小電能在傳輸過程中的損耗也至關(guān)重要；同時，降低晶體硅電池片焊接時的碎片率也能帶來巨大經(jīng)濟效益的提升。經(jīng)過幾個階段的分析測試與試驗研究，得出以下結(jié)論：
　　（1）應(yīng)用ANSYS有限元軟件模擬分析熱浸鍍制備的光伏焊帶的冷卻過程及太陽能電池片的焊接過程，并結(jié)合其他學(xué)者在金屬材料的塑性變形與該材料彈性模量之間關(guān)

2、系的研究，發(fā)現(xiàn)應(yīng)制備低表面硬度的光伏銅帶，這能降低成品光伏焊帶中的殘余應(yīng)力同時能減小因銅帶產(chǎn)生應(yīng)變而作用于晶體硅電池片的應(yīng)力。
　?。?）為保證太陽能用光伏銅帶的高導(dǎo)電率及性能穩(wěn)定性，須嚴格控制帶坯中氧含量并減少氣孔數(shù)量；單道次加工率宜小，同時為更好控制成品帶材性能，控制其精軋加工率（＜60％）；上述工藝制備的銅帶采用450℃×2h退火工藝得其第三方檢測結(jié)果：導(dǎo)電率102.7%IACS，抗拉強度224MPa，顯微維氏硬度45.8H

3、V，延伸率45%。
　?。?）工業(yè)試制于實際生產(chǎn)線上進行，結(jié)合實驗室階段研究結(jié)果，確定了光伏銅帶的實際生產(chǎn)工藝：以優(yōu)化后的熔煉鑄造工藝生產(chǎn)的光伏銅帶鑄坯內(nèi)部品質(zhì)（晶粒細小均勻、氣孔夾渣等缺陷少）和表面質(zhì)量俱佳；粗軋時，道次加工率宜小且分布平緩；中軋時帶材加工率保持在50%～60%為宜；精軋時，軋制厚度為0.1mm～0.25mm的光伏銅帶時，后張力控制在5KN左右比較適合；采用400℃～450℃×7h退火鐘罩爐退火工藝對0.7~1.

4、0mm厚冷軋態(tài)光伏銅帶進行中間退火，可獲得組織性能良好的退火態(tài)光伏銅帶，并為后續(xù)加工做好良好的鋪墊；采用650℃×32～45m/min氣墊式退火爐退火工藝對銅帶中間退火，退火后組織性能良好；成品退火時，采用650℃×95m/min的氣墊式退火爐工藝對加工率為50.4%、厚度為0.124mm進行成品退火，獲得綜合性能最佳的光伏銅帶。
　?。?）結(jié)合工業(yè)試制的試驗經(jīng)驗與產(chǎn)品實際規(guī)格的需求，產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)時，對光伏銅帶的軋制工藝進行了略微調(diào)