一種用于將電接觸端子電連接到光伏器件的電接觸區(qū)的方法以及系統(tǒng)和焊接臺(tái)的制作方法
【專利摘要】為了將電接觸端子(40；55；70；80；90)焊接到光伏(PV)或太陽(yáng)能器件、諸如PV電池或PV模組(100)的電接觸區(qū)(35)，提供一種方法、系統(tǒng)(110)、焊接臺(tái)(114)和接觸端子(40；55；70；80；90)。接觸端子(40；55；70；80；90)包括：基本平直的基部(42；60；75；85；95)，其一個(gè)表面?zhèn)刃纬呻娊佑|表面(43)；以及至少一個(gè)提升腿部(44、45；57、58；71、72；81、82；92、93)，其從基部(42；60；75；85；95)在與接觸表面(43)相反的表面?zhèn)?46)處延伸。在將基部(42；60；75；85；95)的接觸表面(43)定位在接觸區(qū)(35)處之后，從至少一個(gè)提升腿部(44、45；57、58；71、72；81、82；92、93)加熱接觸部(41；56；71；81；91)，使得焊料(50)熔融并結(jié)合接觸端子(40；55；70；80；90)和接觸區(qū)(35)。施加用于將接觸表面(43)保持在接觸區(qū)(35)處直到接觸端子((40；55；70；80；90))和接觸區(qū)(35)結(jié)合的機(jī)械力(53)。也包括其包括由此焊接的接觸端子(40；55；70；80；90)的PV模組(100)。
【專利說(shuō)明】一種用于將電接觸端子電連接到光伏器件的電接觸區(qū)的方 法以及系統(tǒng)和焊接臺(tái)
[0001] 奪叉申請(qǐng)
[0002] 本發(fā)明涉及并且主張2012年4月26日申請(qǐng)的荷蘭專利申請(qǐng)NL2008714、名稱為 "一種用于將電接觸端子電連接到光伏器件的電接觸區(qū)的方法以及系統(tǒng)和焊接臺(tái)"的優(yōu)先 權(quán)。此荷蘭專利申請(qǐng)文件NL2008714的內(nèi)容通過(guò)引用而包含于此。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本發(fā)明涉及光伏（PV)器件，以及具體涉及電連接這樣的器件。

【背景技術(shù)】
[0004]PV器件將諸如太陽(yáng)輻射的光能轉(zhuǎn)換成電能。PV器件包括單個(gè)PV電池（cell)或 PV模組或包括層結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池板，該層結(jié)構(gòu)包括多個(gè)PV電池以及用于將PV電池接觸 和熔接到層疊結(jié)構(gòu)的互連易熔箔。各個(gè)PV電池或太陽(yáng)能電池串聯(lián)連接以獲得更高的輸出 電壓，以及PV電池并聯(lián)連接以提供更高的輸出電流。
[0005] 所謂的背或后接觸型的PV電池包括布置在與PV電池的輻射或光接收前側(cè)面相反 的背側(cè)面或后側(cè)面上的多個(gè)電接觸件。PV模組通過(guò)以陣列或矩陣排列相鄰布置的多個(gè)PV 電池形成。在其背表面或后表面，PV電池通過(guò)定位在PV模組的電絕緣背襯層處的導(dǎo)電軌 電互連。導(dǎo)電軌包括用于電連接例如接線盒、負(fù)載或電逆變器的接觸端子的電接觸區(qū)。
[0006] 非背接觸型的PV電池在電池的前后兩側(cè)設(shè)置有電接觸區(qū)。除了連接到接線盒、負(fù) 載或逆變器系統(tǒng)等的端子之外，在PV模組中，相鄰PV電池的接觸區(qū)通過(guò)小金屬條帶（"帶"） 或片形式的接觸端子進(jìn)行電互連。
[0007] 在實(shí)踐中，這些電連接通過(guò)焊接形成。焊接是使用焊料合金或焊膏將接觸端子和 接觸區(qū)結(jié)合的處理。
[0008] 接觸區(qū)和接觸端子的連接必須是機(jī)械耐用的、必須具有低電阻并且必須在生產(chǎn)成 本和材料成本兩方面都是生產(chǎn)成本有效的。錯(cuò)誤的焊接連接是器件失效的一個(gè)主要原因， 使得焊接工藝的高標(biāo)準(zhǔn)是至關(guān)重要的。焊接連接的足夠低的電阻以及其機(jī)械可靠性需要接 觸端子、接觸區(qū)和焊料的溫度在其潤(rùn)濕溫度或之上。然而，施加過(guò)多熱量可能引起PV電池 或PV模組變得熱地過(guò)應(yīng)力或過(guò)熱，由此引起PV電池的損壞和/或PV模組分層。分層有由 于PV模組的分離層之間的水氣的滲透而產(chǎn)生的焊接連接腐蝕的危險(xiǎn)，由此導(dǎo)致焊接連接 的劣化的加快。當(dāng)施加太少熱量時(shí)，可能沒(méi)有進(jìn)行正常的潤(rùn)濕作用和結(jié)合，隨著時(shí)間推移而 存在錯(cuò)誤的焊接連接的危險(xiǎn)。
[0009] W02008/105026公開(kāi)一種通過(guò)平直的導(dǎo)電線路互連的幾個(gè)相鄰PV電池，以形成太 陽(yáng)能模組。PV電池的導(dǎo)電線路和電接觸件通過(guò)點(diǎn)焊加熱裝置互連。
[0010]JP2011-114205公開(kāi)一種背接觸型的太陽(yáng)能模組，其具有電連接的內(nèi)外布線。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明的目的在于提供一種pv器件中接觸端子與接觸區(qū)的在機(jī)械和電方面可靠 及耐用的焊接連接，由此最小化局部過(guò)度加熱PV電池或PV模組的危險(xiǎn)并且防止其發(fā)生故 障。
[0012] 在第一個(gè)方面，提供一種將電接觸端子電連接到光伏（PV)器件的電接觸區(qū)的方 法，該接觸端子包括接觸部，該接觸部具有基本U形橫截面，包括：其一個(gè)表面?zhèn)劝娊?觸表面的基本平直的基部；以及相對(duì)間隔的兩個(gè)提升腿部，其從基部在與接觸表面相反的 表面?zhèn)妊由欤凰龇椒òㄒ韵虏襟E：
[0013]-將基部的接觸表面定位在接觸區(qū)；
[0014]-提供用于焊接接觸表面和接觸區(qū)的焊料；
[0015]-通過(guò)在遠(yuǎn)離基部的位置將熱量施加到至少一個(gè)提升腿部，加熱接觸部，由此使得 焊料熔融并結(jié)合接觸端子和接觸區(qū)；以及
[0016] 施加用于將接觸表面保持在接觸區(qū)處直到接觸端子和接觸區(qū)結(jié)合的機(jī)械力。
[0017] 本發(fā)明基于這樣的發(fā)現(xiàn)，焊接需要局部加熱接觸端子和接觸區(qū)，以防止PV電池以 及尤其是PV模組中的有機(jī)材料層變得局部熱地過(guò)應(yīng)力或過(guò)熱。通過(guò)從相對(duì)于接觸部、即其 接觸表面提升的腿部加熱接觸端子的接觸部，根據(jù)本發(fā)明，一方面在接觸表面所定位的接 觸區(qū)一定距離處將熱量施加到腿部，由此有效避免熱源和接觸區(qū)的直接接觸，另一方面因 為熱量從腿部傳遞到接觸端子的基部中與接觸區(qū)進(jìn)行接觸的接觸表面獲得局部化加熱。
[0018] 通過(guò)用于加熱的加熱裝置和/或在接觸端子處提供足夠保持力的單獨(dú)保持裝置， 可以提供用于將接觸表面保持在接觸區(qū)處直到接觸端子與接觸區(qū)結(jié)合的機(jī)械力。當(dāng)為施加 保持力目的使用加熱裝置時(shí)，應(yīng)意識(shí)到，加熱裝置必須關(guān)閉并且/或充分冷卻到焊接連接 的潤(rùn)濕溫度以下。
[0019] 在一個(gè)實(shí)施例中，熱量在遠(yuǎn)離基部的位置斜向施加到至少一個(gè)提升腿部。
[0020] 在另一個(gè)實(shí)施例中，熱量施加到至少一個(gè)提升腿部中遠(yuǎn)離基部的一端。通過(guò)加熱 裝置從所述或每個(gè)提升腿部的一端沿接觸表面的方向施加壓力，可以施加用于將接觸表面 保持在接觸區(qū)處的機(jī)械力。
[0021] 在又一個(gè)實(shí)施例中，為了促進(jìn)熱量傳遞到接觸端子的接觸表面，通過(guò)同時(shí)從兩個(gè) 提升腿部施加熱量，加熱接觸端子的接觸部。
[0022] U形接觸部在導(dǎo)電材料的條帶的一端附近與其一體形成。
[0023] 通過(guò)至少一個(gè)提升腿部的接觸加熱和非接觸加熱中的一者或兩者，可以施加接觸 端子的基部的加熱。在接觸加熱下，例如通過(guò)傳統(tǒng)的焊鐵，熱量例如通過(guò)從一個(gè)物體傳導(dǎo)到 另一個(gè)物體被直接傳遞。非接觸加熱利用輻射加熱、激光加熱或通過(guò)RF能量源在接觸端子 的接觸部中產(chǎn)生的渦流進(jìn)行的RF感應(yīng)加熱。
[0024] 本發(fā)明的方法適于RF加熱的優(yōu)點(diǎn)在于，RF源與PV電池保持遠(yuǎn)離一定距離，由此 有效地防止或降低導(dǎo)體和導(dǎo)電層以及PV電池的內(nèi)部或剛好在外部（directlyoutside)的 接觸點(diǎn)中不希望感應(yīng)的渦流。例如，渦流可能損壞電池中的PN結(jié)。
[0025] 通過(guò)同時(shí)對(duì)接觸端子的接觸部的兩個(gè)間隔腿部施加RF加熱，可以形成用于在其 中產(chǎn)生渦流的包括接觸端子的閉環(huán)RF回路，提供接觸表面、接觸區(qū)和焊料的相對(duì)快速加 熱。
[0026] 接觸加熱對(duì)焊鐵的尖端或在尖端處產(chǎn)生磨損和材料氧化，例如由此妨礙熱傳遞 并且引起焊接連接的污染，非接觸加熱和特別是RF感應(yīng)加熱例如沒(méi)有燃燒的氣體和燃燒 廢物，同時(shí)避免使用激光加熱時(shí)可能發(fā)生的安全隱患以及在大部分情況下的昂貴的保護(hù)措 施。
[0027] 在一個(gè)實(shí)施例中，例如通過(guò)測(cè)量基部的溫度和/或?qū)崃渴┘拥交康臅r(shí)間段和 /或施加的熱量的量，控制加熱。在RF感應(yīng)下，基于任何上述參數(shù),可以適當(dāng)控制接觸部、接 觸區(qū)和焊料的加熱，以提供耐久和可靠的焊接連接，同時(shí)避免接觸區(qū)中的局部熱地過(guò)應(yīng)力。 例如，通常通過(guò)非接觸光學(xué)高溫計(jì)測(cè)量基部的溫度，而從施加到RF能量源的功率和/或施 加功率的時(shí)間段和/或供電周期等測(cè)量RF加熱裝置所施加的熱量的量。
[0028] 本領(lǐng)域一般技術(shù)人員應(yīng)意識(shí)到，本發(fā)明的方法尤其適于自動(dòng)化或半自動(dòng)化操作。 為了避免PV電池或PV模組的非接觸位置處的加熱以及防止PV器件的接觸端子的接觸面 和接觸區(qū)的未對(duì)準(zhǔn)而引起的錯(cuò)誤焊接連接，在一個(gè)實(shí)施例中，提供加熱的加熱裝置和接觸 端子使用激光導(dǎo)引裝置而定位在接觸區(qū)處。
[0029] 在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)為加熱裝置和接觸端子提供有用于加熱裝置和接觸端子的 自對(duì)準(zhǔn)定位的匹配形狀，輔助加熱裝置和接觸端子的適當(dāng)定位。以相對(duì)于基部?jī)A斜的方式 布置提升腿部，例如提供頂部開(kāi)口的三角形或A(delta)形、L形或梯形橫截面，并且通過(guò) 從圓或半圓的環(huán)形狀加熱裝置從遠(yuǎn)離基部處的至少一個(gè)提升腿部斜向施加加熱，實(shí)現(xiàn)優(yōu)異 的自對(duì)準(zhǔn)性能。
[0030] 在本發(fā)明的方法中，在將基部的接觸表面定位在接觸區(qū)處之前和/或在加熱接觸 端子的接觸部過(guò)程中，焊料或焊膏可以預(yù)先施加在接觸表面和接觸區(qū)的一者或兩者處。
[0031] 在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)過(guò)量施加焊料，用于結(jié)合接觸端子和接觸區(qū)，可以在結(jié)合后 通過(guò)目測(cè)接觸表面和接觸區(qū)的焊料沿周圍向外延伸的量來(lái)判斷焊接連接的質(zhì)量。焊料從連 接延伸的差距或波動(dòng)量可以表明結(jié)合錯(cuò)誤，其經(jīng)過(guò)一段時(shí)間可能變成焊接連接的故障。
[0032] 如本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所知，僅僅如果待焊接的接觸端子的基部的接觸表面和接 觸區(qū)的表面沒(méi)有污染并且沒(méi)有在表面暴露到空氣時(shí)形成的氧化膜，可以適當(dāng)?shù)匕l(fā)生潤(rùn)濕。 因此，在一個(gè)實(shí)施例中，在加熱之前，可以在接觸表面和接觸區(qū)的一者或兩者處施加助焊 齊U。助焊劑的成分的類型和組分是本領(lǐng)域一般技術(shù)人員公知的并且可以從商業(yè)上購(gòu)買到 的。
[0033] 接觸端子可以成形為任何合適的形式，諸如與接線盒一體的接觸條帶、連接器、接 觸端子以及例如電子部件的接觸端子。
[0034] 在焊接操作之前，可以優(yōu)選使得接觸區(qū)在空氣或其它大氣氣體中暴露盡量短的時(shí) 間。因此，在PV器件是PV模組的實(shí)施例中，其中PV模組包括具有光接收前側(cè)和背側(cè)的多 個(gè)PV電池以及電連接到PV模組的導(dǎo)電軌的多個(gè)電接觸件，該方法還包括將導(dǎo)電軌的電接 觸區(qū)從PV模組的背襯層的外表面?zhèn)缺┞叮⑶覍㈦娊佑|端子焊接到接觸區(qū)。
[0035] 在此實(shí)施例情況下，接觸區(qū)由于其暴露到周圍大氣而產(chǎn)生的污染和氧化被盡可能 延遲到接觸端子的即將真正焊接之前。與較重污染或氧化的接觸區(qū)相比，更少的污染接觸 區(qū)需要使用更少的化學(xué)侵蝕性清潔劑。更少污染的接觸區(qū)可以例如使用刷或其他研磨工具 有效地預(yù)清潔。
[0036] 如果接觸區(qū)在即將焊接操作之前暴露是不可行的，建議在暴露后通過(guò)有機(jī)表面保 護(hù)（0SP)試劑等覆蓋接觸區(qū)。
[0037] 例如在PV模組情況下，優(yōu)選將接線盒固定在絕緣背襯層處、即在其與導(dǎo)電軌相反 的外表面處以及將接觸端子電連接到接線盒的電連接器元件。
[0038] 例如，接線盒一般包括諸如半導(dǎo)體二極管的電子部件。但是接線盒也可以包括電 子線路部件，該電子線路部件構(gòu)成用于將PV模組的PV電池所供應(yīng)的直流電轉(zhuǎn)換成交流電 的電子逆變器，用于將PV模組連接到電力網(wǎng)或輸電網(wǎng)。
[0039] 在第二個(gè)方面，提供一種用于根據(jù)上述本發(fā)明方法的電接觸端子，該接觸端子包 括接觸部，該接觸部具有：其一個(gè)表面?zhèn)劝娊佑|表面的基本平直的基部；以及相對(duì)間 隔的兩個(gè)提升腿部，其從基部在與接觸表面相反的表面?zhèn)妊由欤挥纱颂峁┚哂谢綰形橫 截面的接觸部，其中，U形接觸部在導(dǎo)電材料的條帶的一端附近與其一體形成。
[0040]在第三方面，提供一種光伏（PV)模組，包括具有光接收前側(cè)和背側(cè)的多個(gè)PV電 池、電連接到PV模組的包括電接觸區(qū)的導(dǎo)電軌的多個(gè)電接觸件以及接觸端子，根據(jù)本發(fā)明 第一方面上述的方法，接觸端子在PV模組的背襯層處電連接到電接觸區(qū)。
[0041] 在一個(gè)實(shí)施例中，PV模組是背接觸型PV模組，其中，背襯層是電絕緣背襯層并且 導(dǎo)電軌布置在背襯層中與PV電池的電接觸件相反的內(nèi)表面?zhèn)忍帯?br> [0042] 在第四方面中，提供一種用于根據(jù)上述方法將電接觸端子電連接到光伏（PV)模 組的背襯層處的電接觸區(qū)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：
[0043] _組裝臺(tái)，布置用于組裝PV模組，PV模組包括具有光接收前側(cè)和背側(cè)的多個(gè)PV電 池以及電連接到PV模組的包括電接觸區(qū)的導(dǎo)電軌的多個(gè)電接觸件；
[0044] _焊接臺(tái)，布置用于將電接觸端子電連接到接觸區(qū)；以及
[0045] _安裝臺(tái)，布置用于將接觸端子電連接到接線盒的電連接器元件。
[0046] 在一個(gè)實(shí)施例中，該系統(tǒng)還包括暴露臺(tái)，布置用于從所述背襯層的外表面?zhèn)缺┞?導(dǎo)電軌的電接觸區(qū)。通過(guò)使用激光消融或通過(guò)機(jī)械研磨或本領(lǐng)域一般技術(shù)人員本身公知的 移除技術(shù)，移除部分背襯層和/或任何中間層，可以提供電接觸區(qū)的暴露。
[0047] 在一個(gè)實(shí)施例中，該系統(tǒng)還包括材料變形臺(tái)，布置用于形成電接觸端子，該電接觸 端子包括接觸部，該接觸部具有：其一個(gè)表面?zhèn)劝娊佑|表面的基本平直的基部；以及 相對(duì)間隔的兩個(gè)提升腿部，其從基部在與接觸表面相反的表面?zhèn)妊由欤挥纱颂峁┚哂谢?U形橫截面的接觸部，其中U形接觸部在導(dǎo)電材料的條帶的一端附近與其一體形成。
[0048]在第五方面，提供一種焊接臺(tái)，布置用于根據(jù)上述方法和系統(tǒng)將電接觸端子電連 接到光伏（PV)器件的電接觸區(qū)。
[0049] 說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中所使用的與接觸端子的接觸部相關(guān)的基本U形或U形橫截 面的描述按照本發(fā)明和隨附的權(quán)利要求書(shū)將進(jìn)行廣義解釋，其包括頂部開(kāi)口的三角形或A 形以及梯形橫截面等，無(wú)論提升腿部是否具有相同或不同尺寸、尤其是相同或不同長(zhǎng)度。
[0050] 說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中使用的關(guān)于接觸端子的接觸部的基本平直基部的描述按 照本發(fā)明和隨附的權(quán)利要求書(shū)將進(jìn)行廣義解釋，包括具有平直、稍微彎曲、波紋或任何其他 非平滑表面區(qū)域的基部。
[0051] 在上述方面的方法、電接觸端子、PV模組、用于電連接電接觸端子的系統(tǒng)以及焊接 臺(tái)中，在任何適應(yīng)的情況下，取代基本U形橫截面，接觸部可以包括相對(duì)基部提升的單個(gè)腿 部。接觸部具有基本平直的基部，其一個(gè)表面?zhèn)劝娊佑|表面，并且僅僅包括一個(gè)間隔提 升腿部，該腿部從基部在與接觸面相反的表面?zhèn)忍幯由臁?br> [0052] 現(xiàn)在將參考附圖通過(guò)具體實(shí)施例方式更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中，等同或相似部 分和/或部件使用相同標(biāo)號(hào)進(jìn)行表示。不得以任何方式將本發(fā)明局限于所公開(kāi)的實(shí)施例。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0053] 圖1未按比例地示意性示出現(xiàn)有技術(shù)的光伏（PV)模組的一部分的橫截面視圖。
[0054] 圖2未按比例地示意性示出現(xiàn)有技術(shù)的背接觸型光伏（PV)模組的一部分的橫截 面視圖。
[0055] 圖3未按比例地示意性示出根據(jù)圖2的現(xiàn)有技術(shù)的背接觸型光伏模組的部分分解 的立體圖。
[0056] 圖4未按比例地示意性示出從其背側(cè)觀察的圖3的現(xiàn)有技術(shù)的PV模組。
[0057] 圖5未按比例地示意性示出本發(fā)明的電接觸端子的一個(gè)實(shí)施例的立體圖。
[0058] 圖6-9參考圖5的電接觸端子未按比例地示意性示出本發(fā)明的方法。
[0059] 圖10未按比例地示意性示出根據(jù)本發(fā)明的方法焊接到接觸區(qū)的圖5的電接觸端 子的俯視圖。
[0060] 圖11-15未按比例地示意性示出根據(jù)本發(fā)明具有自對(duì)準(zhǔn)接觸端子和加熱裝置的 方法。
[0061] 圖16未按比例地示意性示出包括根據(jù)圖5的接觸端子的圖2的PV模組的橫截面 視圖。
[0062] 圖17以非常示意性和說(shuō)明性的方式示出用于將電接觸端子電連接到根據(jù)本發(fā)明 的PV模組的背襯層處的電接觸區(qū)的系統(tǒng)。

【具體實(shí)施方式】
[0063] 圖1未按比例示意性示出PV模組或太陽(yáng)能電池模組1形式的現(xiàn)有技術(shù)光伏（PV) 器件的一部分的橫截面視圖，該P(yáng)V模組1包括接線盒2,接線盒2在與PV模組1的用于接 收光輻射、即太陽(yáng)能輻射的光接收前側(cè)13相反的外部后側(cè)12附接到PV模組1。PV模組1 包括多個(gè)板狀或平坦的多邊形PV電池或晶片3,其以PV電池陣列或矩陣形式相鄰布置并且 嵌入在例如諸如乙烯醋酸乙烯酯（EVA)的有機(jī)材料層4中。PV模組1在其光接收前側(cè)13 包括例如玻璃的透明蓋層或面板5,并且在其后側(cè)12包括支撐或背襯層6。
[0064]PV電池3每個(gè)在其光接收前側(cè)14和背側(cè)或后側(cè)15包括多個(gè)電接觸件（未示出）， 該電接觸件分別電連接到前側(cè)14和背側(cè)15兩側(cè)處導(dǎo)電軌7、8。相鄰的PV電池3通過(guò)互連 導(dǎo)電軌7和8的導(dǎo)電材料的電接觸端子或條帶或帶16串聯(lián)連接。導(dǎo)電材料的電接觸端子 或條帶或帶17經(jīng)由背襯層6和有機(jī)材料層4中的開(kāi)口或狹縫10將串聯(lián)連接的PV電池連 接到接線盒2的連接器端子11。接觸端子16和17分別焊接到導(dǎo)電軌7和8的接觸區(qū)18、 19處。導(dǎo)電軌7、8和接觸端子16、17通常由銅、銀、鋁或其他導(dǎo)電材料形成。
[0065]圖2未按比例示意性示出所謂的背或后接觸型的PV模組或太陽(yáng)能電池板21的一 部分的剖視圖，其包括板狀或平坦多邊形PV電池或晶片22,該P(yáng)V電池或晶片22以PV電 池的陣列或矩陣方式相鄰布置，并且每個(gè)具有光接收前側(cè)或前表面23以及與前表面23相 反的背或后側(cè)或背或后表面24。PV電池22是背接觸或后接觸型器件，這就是說(shuō)，用于電連 接PV電池22的電接觸件25僅僅設(shè)置在PV電池22的背側(cè)24處。電接觸件25可以成形 為點(diǎn)狀接觸點(diǎn)，例如通常由包括例如銅或銀材料、鋁及其混合物的焊料合金或?qū)щ姼嘀瞥伞?br> [0066]PV電池22陣列形成嵌入由有機(jī)材料形成的第二平坦層26中的PV模組21的第一 平坦層，該第二平坦層26由當(dāng)加熱到某一閾值溫度之上時(shí)能夠熔融的熱塑性或熱固性材 料、諸如EVA或諸如例如熱固性箔材料的替代材料的第一易熔箔或第一封裝物形成。
[0067] 第二層26包括用于PV電池22的接觸件25的孔或開(kāi)孔（cutouts)，接觸件25在 在構(gòu)成PV模組21的外部第三平坦層的電絕緣平坦互連箔或背襯箔或背襯層28的表面?zhèn)?電連接到導(dǎo)電跡線、導(dǎo)電線或?qū)щ娷?7。典型的互連或背襯箔材料是聚乙烯對(duì)苯二甲酸酯、 PET和TRDLAR?的層壓材料，導(dǎo)電軌27固定在層壓材料上。此層壓材料可包括用于提 供所需機(jī)械強(qiáng)度和支撐的層，因?yàn)榛ミB箔應(yīng)該是高度非伸展性的。另外，層壓材料可以包括 充當(dāng)水氣阻擋的層和/或充當(dāng)隔離層的焊料掩膜層（未示出）。導(dǎo)電軌27通常由銅、銀、鋁 或包括導(dǎo)電材料混合物的其他導(dǎo)電材料形成。
[0068] 與PV電池22的前側(cè)23相反，定位有機(jī)材料的第四平坦層29。該第四層29是透 明的并且由當(dāng)加熱到某一閾值之上時(shí)能夠熔融的熱塑性或熱固性材料形成的第二易熔箔 或第二封裝物形成。典型的第二封裝物材料也是EVA或例如諸如熱固性箔材料的替換材 料。
[0069] 由透明或半透明、即透光的蓋板、諸如玻璃材料構(gòu)成的第五層30形成保護(hù)PV電池 以及電連接免于灰塵、水氣以及其他污染物的外部層并且為PV模組21提供足夠的物理剛 度。第五層30可以包括抗反射性能或結(jié)構(gòu)化表面，以捕捉PV模組21內(nèi)的入射光。
[0070]導(dǎo)電軌27通過(guò)導(dǎo)電條帶、帶或接觸端子33電連接到布置在PV模組21的背襯層 28上與其光接收前側(cè)32相反的外部或外或背側(cè)31的接線盒2的連接器端子11。電接觸 端子33延伸穿過(guò)背襯層28和第二層26的狹縫或開(kāi)口 34,并且焊接到導(dǎo)電軌27的接觸區(qū) 35。
[0071]圖3未按比例地示出根據(jù)圖2的背接觸型PV模組39從其光接收前側(cè)32部分分 解的立體圖。為簡(jiǎn)化原因，分別省略圖2中的第二和第四層26和29。雖然僅僅示出四個(gè) PV電池22,本領(lǐng)域一般技術(shù)人員能夠意識(shí)到，在實(shí)踐中，PV模組的長(zhǎng)度和寬度尺寸可以在 約0. 3-2m之間變化，而PV電池的長(zhǎng)度和寬度在5-30cm范圍中。一般尺寸的PV模組通常 包括高達(dá)約50個(gè)PV電池。
[0072] 圖4未按比例示出從背側(cè)31觀察的圖3的PV模組39,其示出用于焊接電接觸端 子33的導(dǎo)電軌27。接觸區(qū)35通過(guò)設(shè)置在背襯層28中的各個(gè)狹縫或開(kāi)口 34而從背襯層 28暴露。為了簡(jiǎn)化原因，在此圖中沒(méi)有示出電接觸端子33和接線盒2。在實(shí)踐中，可以暴 露多于兩個(gè)接觸區(qū)35,用于焊接接觸端子33。
[0073] 在圖5中，未按比例地示意性示出本發(fā)明方法所使用的電接觸端子40的實(shí)施例的 立體圖。
[0074] 接觸端子40包括具有基本U形橫截面的接觸部41，接觸部41由基本平直的基部 42、包括電接觸表面的外表面?zhèn)?3以及兩個(gè)相對(duì)間隔的提升腿部44、45,該提升腿部44、45 從基部42在其與外表面?zhèn)?3相反的表面?zhèn)?6處延伸。從腿部44,細(xì)長(zhǎng)平直的條帶部47 沿遠(yuǎn)離另一腿部45的方向延伸。相似地，從腿部45,細(xì)長(zhǎng)平直的條帶部48沿遠(yuǎn)離腿部45 的方向延伸。在所示的實(shí)施例中，條帶部47比條帶部48長(zhǎng)很多。
[0075] 電接觸端子40由導(dǎo)電材料、諸如但不限于銅、銀、鋁或其合金形成為一個(gè)整體件。 在實(shí)用實(shí)施例中，為了連接圖2、3、4中所示的背接觸型PV模組39的導(dǎo)電區(qū)35,接觸端子 40的厚度為約150-250微米，而條帶部47為約4-5cm長(zhǎng)，并且條帶部48具有約0. 5cm的長(zhǎng) 度，兩者均具有約〇. 5cm的寬度，而提升腿部44、45的高度為約1-3_。本領(lǐng)域的一般技術(shù) 人員應(yīng)意識(shí)到，基于具體類型的PV器件，其他尺寸也是可行的。
[0076] 現(xiàn)在參考圖5中所示的電接觸端子的具體實(shí)施例在圖6-10中大體示出本發(fā)明的 方法。圖6-9示出從側(cè)面看的每次焊接到也以側(cè)視圖示出的電接觸區(qū)35的接觸端子40。 焊料由標(biāo)號(hào)50所表示。
[0077] 在示出的所有視圖中，首先電接觸端子40的基部42的電接觸表面43與接觸區(qū)35 相反地定位，提供焊料50用于將接觸端子40的基部42、即其電接觸表面43通過(guò)焊接操作 連接到接觸區(qū)35。如參考圖1和2所示，應(yīng)意識(shí)到，接觸區(qū)35由導(dǎo)電軌的一部分表面?zhèn)刃?成。
[0078] 焊接是使用焊料合金或焊膏、諸如例如錫/鉛比值為50/50、60/40或63/37的錫 鉛組合通過(guò)將接觸端子40、接觸區(qū)35和焊料50加熱到潤(rùn)濕溫度或之上來(lái)結(jié)合接觸端子和 接觸區(qū)的處理。基于焊料或焊膏50的類型，要求遠(yuǎn)大于190°C并甚至于高達(dá)約300°C的范 圍的溫度，以提供焊接連接的足夠低電阻和其充分的機(jī)械可靠性。但是，具體在圖1和2所 示類型的PV模組的情況下，在這樣的溫度下，例如在圖1所述的背襯層6和有機(jī)材料層4 之間或者在圖2中所示的背襯層28和有機(jī)材料層26之間可能產(chǎn)生分層。分層由于PV模 組的分離層之間的水氣和其他污染物的滲透而帶來(lái)焊接連接腐蝕的危險(xiǎn)，由此引起焊接連 接的加速惡化。施加過(guò)多熱量可能也引起PV電池變得局部熱地過(guò)應(yīng)力或過(guò)熱，由此引起PV 電池的損壞。在背接觸型PV模組21的情況下，例如通過(guò)施加過(guò)多熱量，導(dǎo)電軌27可能脫 離背襯層28,存在增大導(dǎo)電軌的損壞或破壞的危險(xiǎn)。很顯然，當(dāng)施加太少熱量時(shí)，可能沒(méi)有 進(jìn)行正常的潤(rùn)濕作用和結(jié)合，隨著時(shí)間推移而存在錯(cuò)誤的焊接連接的危險(xiǎn)。
[0079] 根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)從接觸端子40的至少一個(gè)提升腿部44、45加熱基部42、焊料50 和接觸區(qū)35,通過(guò)在遠(yuǎn)離基部42的位置處將熱量施加到至少一個(gè)或兩個(gè)提升腿部44、45， 熱源可以與PV模組1、21和39的背襯層6或28保持適當(dāng)距離，而施加的熱量有效地局部 地從提升腿部44、45傳遞到接觸端子40的基部42、焊料50和接觸區(qū)35,由此有效地避免 或至少有效地降低傳遞到背襯層或PV電池所嵌入的有機(jī)層的熱量。應(yīng)意識(shí)到，顯著降低或 甚至避免由于過(guò)熱引起的這些層的分層的危險(xiǎn)。
[0080] 圖6圖示通過(guò)熱源或加熱裝置51將熱量從接觸端子40的各個(gè)條帶部47和48施 加到兩個(gè)提升腿部44和45。這在提升腿部44、45的遠(yuǎn)離基部42的端部處。圖7示出通過(guò) 加熱裝置51將熱量從其外側(cè)施加到兩個(gè)提升腿部44和45,其中，加熱裝置51位于接觸端 子40的遠(yuǎn)離基部42的條帶部47和48之下。圖8圖示通過(guò)加熱裝置51將熱量從其內(nèi)側(cè) 施加到兩個(gè)提升腿部44和45,該內(nèi)側(cè)是接觸端子40的基本U形的接觸部41靠近接觸端 子40的各個(gè)條帶部47和48的向內(nèi)的一側(cè)。圖9示出從緊靠單個(gè)提升腿部44(或45)定 位的熱源或加熱裝置52施加熱量，其中熱源52靠近條帶部47 (或48)定位。
[0081] 為了實(shí)現(xiàn)可靠的焊接連接，在焊料52已經(jīng)熔融并且加熱裝置51、52移動(dòng)離開(kāi)接觸 端子40或關(guān)閉之后，例如焊料50、基部42和接觸區(qū)35必須冷卻下來(lái)。至少在此期間，必須 施加機(jī)械力用于將基部42、即其接觸表面43保持到接觸區(qū)35,直到基部42、即接觸端子40 與接觸區(qū)結(jié)合。此機(jī)械力由箭頭53示意性表示。
[0082] 在圖6中，例如機(jī)械力53可以通過(guò)加熱裝置51從條帶部47、48直接施加在提升 腿部44、45處。在圖7-9中，可以相同方式施加機(jī)械力53,但是使用由標(biāo)號(hào)54所不意性表 示的單獨(dú)機(jī)械裝置，其可以附接到加熱裝置51、52或與加熱裝置51、52分開(kāi)。可以在基部 42的表面?zhèn)?6處額外或作為替代施加機(jī)械力53。
[0083] 如在上述
【發(fā)明內(nèi)容】
部分已經(jīng)討論，接觸端子40的基部42的加熱可以通過(guò)接觸加 熱、非接觸加熱或兩者來(lái)施加。在接觸加熱情況下，熱量直接通過(guò)熱傳導(dǎo)從與提升機(jī)械腿部 44、45直接機(jī)械接觸的加熱裝置51、52直接傳遞到提升腿部44、45。非接觸加熱利用輻射 加熱、激光加熱或通過(guò)作為加熱裝置的RF能量源在接觸端子40的接觸部42中產(chǎn)生的渦流 進(jìn)行的RF感應(yīng)加熱。
[0084] 通過(guò)將RF加熱同時(shí)施加到接觸端子40的接觸部41的兩個(gè)間隔腿部44、45,可以 形成用于在其中產(chǎn)生渦流的包括接觸部41的閉環(huán)RF回路，提供接觸表面43、接觸區(qū)35和 焊料50的相對(duì)快速加熱。
[0085] 本發(fā)明的方法適于RF加熱的優(yōu)點(diǎn)在于，RF加熱裝置與接觸面43和接觸區(qū)18、19、 35以及PV器件1、21、39保持遠(yuǎn)離一定距離，除了局部要求焊接目的之外，由此有效地防止 或降低導(dǎo)電軌7、8、27、或與PV電池3、22內(nèi)部或剛好在外部的接觸件25或接觸點(diǎn)中不希望 感應(yīng)的渦流。例如，渦流可能損壞PV電池中的PN結(jié)。
[0086] 圖10未按比例示意性示出焊接到接觸區(qū)35的接觸端子40的俯視圖。根據(jù)本發(fā) 明的優(yōu)選實(shí)施例，其中過(guò)量施加焊料50,用于結(jié)合接觸端子40和接觸區(qū)35。當(dāng)焊接時(shí)，焊 料將從接觸端子40的基部42斜向向外側(cè)延伸。從目測(cè)焊料50從基部42延伸的量，現(xiàn)在 可以在一定程度上判斷焊接連接的質(zhì)量。如果沒(méi)有或者很少焊料50從基部42向外延伸， 焊接連接可能不足。當(dāng)然，例如，也可以測(cè)量接觸端子40與接觸區(qū)35之間的電阻和/或施 加一定機(jī)械力來(lái)測(cè)試焊接連接的機(jī)械強(qiáng)度。
[0087] 本領(lǐng)域一般技術(shù)人員應(yīng)意識(shí)到，在將基部42的接觸表面43定位在接觸區(qū)35處之 前，可以在加熱接觸端子過(guò)程中或之前，在接觸表面43和接觸區(qū)35的一者或兩者處施加焊 料50。
[0088] 在定位接觸端子40之前，接觸區(qū)35可以通過(guò)例如使用玻璃纖維刷或玻璃纖維磨 蝕紙的刷凈或磨蝕進(jìn)行預(yù)先清潔。建議，在預(yù)先清潔之后例如通過(guò)真空吸塵器移除任何遺 留的纖維部分。在加熱之前，可以在接觸表面43和接觸區(qū)35的一個(gè)或兩個(gè)處施加助焊劑 49。這改善了清潔和潤(rùn)濕作用。
[0089] 在焊接操作之前，優(yōu)選使得接觸區(qū)18、35暴露盡量短的時(shí)間。這盡可能避免接觸 區(qū)的污染。可以通過(guò)激光消融或諸如磨削的任何其他研磨技術(shù)或通過(guò)化學(xué)蝕刻技術(shù)局部移 除背襯層6、28來(lái)提供接觸區(qū)的暴露。
[0090] 圖11未按比例示意性示出本發(fā)明使用的接觸端子55的另一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖。 在此實(shí)施例中，接觸部56由從基本平直的基部60以鈍角延伸的兩個(gè)提升腿部57、58形成， 形成具有自對(duì)準(zhǔn)性能的基本U形接觸部56。平直的條帶部59從提升腿部57沿遠(yuǎn)離另一提 升腿部58的方向延伸。所述部分的尺寸可以與接觸端子40的對(duì)應(yīng)部分相同。
[0091] 在此實(shí)施例中，RF加熱裝置61用于加熱基部60。加熱裝置包括水或其它冷卻流 體可以流經(jīng)的半圓空心導(dǎo)電環(huán)回路或線圈62,用于在已經(jīng)熔融焊料后快速冷卻裝置以及接 觸部56。
[0092] 由于接觸部56的成一定角度的U形狀，當(dāng)垂直移動(dòng)加熱裝置61時(shí)，在圖的平面觀 察時(shí)，沿接觸區(qū)35的方向，接觸部56將自動(dòng)與加熱裝置61對(duì)齊。即，接觸端子55與加熱 裝置61自對(duì)準(zhǔn)。
[0093] 例如使用圖11中箭頭67所示意性表示的激光導(dǎo)引裝置或任何其他合適的導(dǎo)引裝 置，通過(guò)相對(duì)于接觸區(qū)35精確定位加熱裝置61，接觸端子的接觸部56、即其具有待連接到 接觸區(qū)35的接觸表面的基部60將自動(dòng)并且恰當(dāng)?shù)卦诮佑|區(qū)35上方與其對(duì)準(zhǔn)，由此避免因 為例如基部60定位在接觸區(qū)35上方半途而產(chǎn)生的不好焊接連接。
[0094] 使用加熱裝置61，在冷卻期間可以施加用于將接觸端子55保持在接觸區(qū)35處的 機(jī)械力。在RF加熱情況下，接觸部56形成加熱裝置61的RF回路的一部分。
[0095] 圖12示出根據(jù)圖11的接觸端子55和RF加熱裝置66,RF加熱裝置66具有安裝 在電絕緣材料的主體63中的RF回路62。主體63具有可以最佳配合到接觸端子55的接觸 部56的形狀的外形，用于提高其自對(duì)準(zhǔn)性能。在主體63中，例如設(shè)置通孔64,用于接收由 箭頭65示意性表示的測(cè)溫裝置，諸如高溫計(jì)（pyroptometer)。使用此高溫計(jì)，可以測(cè)量基 部60的溫度，用于在預(yù)設(shè)、固定或可變時(shí)間段期間自動(dòng)控制溫度以及施加的熱量的量。本 領(lǐng)域一般技術(shù)人員應(yīng)意識(shí)到用于測(cè)量基部60、即接觸區(qū)35和焊料50的溫度的其他方式。
[0096] 圖13-15示出由于接觸部71 ;81 ;91的各自的特殊形狀而具有自對(duì)準(zhǔn)性能的接觸 端子70 ;80 ;90與加熱裝置51的其他示例。
[0097] 各個(gè)提升腿部71、72 ;81、82 ;91、92形成基本U形的接觸部，并且從基本平直的基 部75 ;95 ;95延伸。接觸端子70 ;80 ;90每個(gè)包括從提升腿部延伸的條帶部74 ;84 ;94,用 于將接觸端子電連接到例如接線盒2的連接器。
[0098] 接觸端子50 ;70 ;80 ;90由于其成一定角度的的提升腿部，當(dāng)加熱裝置51或單獨(dú) 的機(jī)械裝置用于將接觸部56 ;71 ;81 ;91保持在接觸區(qū)35處時(shí)呈現(xiàn)彈性作用力，此彈性作 用能夠提高焊接連接的質(zhì)量。
[0099] 雖然沒(méi)有明確參考圖6-15,每個(gè)接觸端子55 ;70 ;80和90的基部60 ;75 ;85 ;95 分別包括形成用于將接觸端子電連接到接觸區(qū)35的電接觸表面43的表面?zhèn)纫约芭c接觸表 面43相反的表面?zhèn)?6,各個(gè)提升腿部57、58 ;71、72 ;81、82以及92、93從表面?zhèn)?6延伸， 如針對(duì)接觸端子40詳細(xì)描述。
[0100] 圖16示出PV模組100,其由圖2所述的PV模組21構(gòu)成，其中使用如上所述的本 發(fā)明方法施加圖5的接觸端子40,將導(dǎo)電軌27連接到接線盒2的連接器端子11。接觸端 子40的細(xì)長(zhǎng)條帶部47連接到連接器端子11。應(yīng)意識(shí)到，在本發(fā)明中可以使用在至少一個(gè) 提升腿部處提供加熱的任何電接觸端子，包括圖1和2分別示出的電接觸端子17和33。
[0101] 在圖1的PV模組1中，串聯(lián)連接PV電池3的接觸端子16也是本發(fā)明可用的類型。 艮P，接觸端子16可以根據(jù)如上所述并圖解的本發(fā)明方法焊接到導(dǎo)電軌7、8。
[0102] 圖17以非常示意性和圖解方式示出系統(tǒng)110,其用于在背襯層處將電接觸端子電 連接到電接觸區(qū)，用于形成例如根據(jù)本發(fā)明圖16所示的PV模組100。
[0103] 系統(tǒng)110包括：其中布置用于通過(guò)施加熱量118將諸如圖16中所示類型的PV模 組100組裝的組裝臺(tái)111 ;焊接臺(tái)114,例如RF121焊接臺(tái)，布置用于將電接觸端子焊接到 PV模塊的接觸區(qū)，如根據(jù)上述本發(fā)明方法所述和公開(kāi)；以及安裝臺(tái)115,布置用于將由此焊 接的接觸端子電連接到接線盒2的電連接器元件。接線盒2通常例如通過(guò)膠合等安裝在PV 模組100的背襯層的外側(cè)或外部側(cè)處。
[0104] 可選地，系統(tǒng)110可以包括暴露臺(tái)113,布置用于例如通過(guò)激光消融從PV模組的背 襯層的外表面?zhèn)缺┞?20PV模組100的導(dǎo)電軌處的電接觸區(qū)。此外，系統(tǒng)110可以包括材 料變形臺(tái)112,布置用于形成119使用本發(fā)明方法焊接的接觸部，例如在圖5-15中任一個(gè)圖 示的接觸部。
[0105] 箭頭117表示用于將PV模組100從一個(gè)臺(tái)傳送到另一個(gè)的傳送裝置。基于接線 盒2的類型，安裝臺(tái)115可以放置在焊接臺(tái)114之前。
[0106] 具體而言，焊接臺(tái)114可以設(shè)置為單獨(dú)的平臺(tái)，布置用于將電接觸端子電連接到 PV器件的電接觸區(qū)。根據(jù)本發(fā)明的方法，這樣的PV電池或PV模組要么全自動(dòng)化要么手工 生產(chǎn)。
[0107] 本發(fā)明可以以本文具體描述之外的方式實(shí)現(xiàn)，并且上述實(shí)施例和示例對(duì)于本領(lǐng)域 技術(shù)人員僅僅作為示例性。本發(fā)明的范圍僅僅由隨附的權(quán)利要求書(shū)來(lái)限定。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于將電接觸端子（40 ;55 ;70 ;80 ;90)電連接到光伏（PV)器件（100)的電接 觸區(qū)（35)的方法，所述接觸端子包括具有基本U形橫截面的接觸部（41 ;56 ;71 ;81 ;91)，其 包括：其一個(gè)表面?zhèn)劝娊佑|表面（43)的基本平直的基部（42 ;60 ;75 ;85 ;95);以及相 對(duì)間隔的兩個(gè)提升腿部（44、45 ;57、58 ;71、72 ;81、82 ;92、93)，其從所述基部（42 ;60 ;75 ; 85 ;95)在與所述接觸表面（43)相反的表面?zhèn)龋?6)處延伸；所述方法包括以下步驟： -將所述基部（42 ;60 ;75 ;85 ;95)的所述接觸表面（43)定位在所述接觸區(qū)（35)處； _提供用于焊接所述接觸表面（43)和所述接觸區(qū)（35)的焊料（50); -通過(guò)在遠(yuǎn)離所述基部（42 ;60 ;75 ;85 ;95)的位置將熱量（51 ;52 ;61 ;62)施加到至 少一個(gè)提升腿部（44、45 ;57、58 ;71、72 ;81、82 ;92、93)，加熱所述接觸部（41 ;56 ;71 ;81 ; 91)，由此使得所述焊料（50)熔融并結(jié)合所述接觸端子（40 ;55 ;70 ;80 ;90)和接觸區(qū)（35); 以及 -施加用于將所述接觸表面（43)保持在所述接觸區(qū)（35)處直到所述接觸端子（40 ; 55 ;70 ;80 ;90)和所述接觸區(qū)（35)結(jié)合的機(jī)械力（53)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述熱量（51 ;52 ;61 ;62)施加到所述至少一個(gè) 提升腿部（44、45 ;57、58 ;71、72 ;81、82 ;92、93)中遠(yuǎn)離所述基部（42 ;60 ;75 ;85 ;95)的一 端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述熱量（51 ;52 ;61 ;62)斜向施加在所述 至少一個(gè)提升腿部（44、45 ;57、58 ;71、72 ;81、82 ;92、93)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述熱量（51 ;52 ;61 ;62)同時(shí)施加 到兩個(gè)所述提升腿部（44、45 ;57、58 ;71、72 ;81、82 ;92、93)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述U形接觸部（41 ;56 ;71 ;81 ;91) 在導(dǎo)電材料的條帶（47、48 ;59 ;74 ;84 ;94)的一端附近與其一體形成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述加熱包括所述至少一個(gè)提升腿 部（44、45 ;57、58 ;71、72 ;81、82 ;92、93)的接觸加熱（51 ;52)和非接觸加熱（61 ;66)的一 者或兩者。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述非接觸加熱（61 ;62)包括RF感應(yīng)型加熱。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的方法，其中，通過(guò)測(cè)量（65)所述基部（60)的溫 度、將熱量施加到所述基部（60)的時(shí)間段以及施加的熱量的量中任何一者來(lái)控制所述加 熱。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的方法，其中，通過(guò)加熱裝置（51 ;52 ;61 ;62)提供 所述加熱，以及所述接觸端子（40 ;55 ;70 ;80 ;90)和所述加熱裝置（51 ;52 ;61 ;62)使用激 光導(dǎo)引裝置（67)相對(duì)于所述接觸區(qū)（35)定位。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的方法，其中，通過(guò)加熱裝置（51 ;61 ;62)提供所 述加熱，以及所述接觸端子（55 ;70 ;80 ;90)和所述加熱裝置（51 ;61 ;62)包括用于所述加 熱裝置（51 ;61 ;62)和所述接觸端子（55 ;70 ;80 ;90)的自對(duì)準(zhǔn)定位的匹配形狀。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述保持力（53)通過(guò)用于提供所 述加熱的加熱裝置（51 ;61 ;62)施加。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述保持力（53)通過(guò)操作在所述 接觸部（41 ;56 ;71 ;81 ;91)的機(jī)械裝置（54)施加。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述機(jī)械裝置（54)和所述接觸端子（55 ;70 ; 80 ;90)包括用于所述機(jī)械裝置（54)和所述接觸端子（55 ;70 ;80 ;90)的自對(duì)準(zhǔn)定位的匹配 形狀。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在將所述基部（42 ;60 ;75 ;85 ;95) 的所述接觸表面（43)定位在所述接觸區(qū)（35)處之前，將所述焊料（50)施加在所述接觸表 面（43)和所述接觸區(qū)（35)的一者或兩者處。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的方法，其中，過(guò)量施加所述焊料（50)，用于結(jié)合 所述接觸端子（40 ;55 ;70 ;80 ;90)和接觸區(qū)（35)，對(duì)于目測(cè)，所述焊料（50)在結(jié)合后從所 述接觸表面（43)和接觸區(qū)（35)向外延伸。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在所述加熱前，在所述接觸表面 (43)和所述接觸區(qū)（35)的一者或兩者處施加助焊劑（49)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述接觸端子（40 ;55 ;70 ;80 ;90) 是與接線盒一體的接觸條帶、連接器、接觸端子以及電子部件的接觸端子中的任何一者。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1-17中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述PV器件是PV模組（100)，所 述PV模組（100)包括具有光接收前側(cè)（32)和背側(cè)（31)的多個(gè)PV電池（22)以及電連接 到所述PV模組（100)的導(dǎo)電軌（27)的多個(gè)電接觸件（25)，所述方法還包括將所述導(dǎo)電軌 (27)的電接觸區(qū)（35)從所述PV模組（100)的背襯層（28)的外表面?zhèn)龋?1)暴露，并且將 電接觸端子（40)焊接到所述接觸區(qū)（35)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述接觸端子（40)電連接到設(shè)置在所述背襯 層（28)的所述外部表面?zhèn)龋?1)處的接線盒（2)的電連接器元件（11)。
20. -種在根據(jù)權(quán)利要求1-19中任一項(xiàng)所述的方法中使用的電接觸端子（40 ;55 ;70 ; 80 ;90)，所述接觸端子（40 ;55 ;70 ;80 ;90)包括接觸部（41 ;56 ;71 ;81 ;91)，其具有：其一 個(gè)表面?zhèn)劝娊佑|表面（43)的基本平直的基部（42 ;60 ;75 ;85 ;95);以及相對(duì)間隔的兩 個(gè)提升腿部（44、45 ;57、58 ;71、72 ;81、82 ;92、93)，其從所述基部（42 ;60 ;75 ;85 ;95)在與 所述接觸表面（43)相反的表面?zhèn)龋?6)延伸；提供了具有基本U形橫截面的接觸部（41 ;56 ; 71 ;81 ;91)，其中，所述U形接觸部（41 ;56 ;71 ;81 ;91)在導(dǎo)電材料的條帶（47 ;48 ;59 ;74 ; 84 ;94)的一端附近與其一體形成。
21. -種光伏（PV)模組（100)，包括具有光接收前側(cè)（32)和背側(cè)（31)的多個(gè)PV電池 (22)、電連接到所述PV模組（100)的包括電接觸區(qū)（35)的導(dǎo)電軌（27)的多個(gè)電接觸件 (25)以及接觸端子（40)，根據(jù)權(quán)利要求1-19中任一項(xiàng)所述的方法，所述接觸端子（40)在 所述PV模組（100)的背襯層（28)處電連接到所述電接觸區(qū)（35)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的PV模組（100)，其中，所述PV模組（100)是背接觸型PV 模組，其中，所述背襯層（28)是電絕緣背襯層并且所述導(dǎo)電軌（27)布置在所述背襯層（28) 中與所述PV電池（22)的所述電接觸件（25)相反的內(nèi)表面?zhèn)忍帯?br> 23. -種用于根據(jù)權(quán)利要求1-19中任一項(xiàng)所述的方法將電接觸端子（40 ;55 ;70 ;80 ; 90)電連接到光伏（PV)模組（100)的背襯層（28)處的電接觸區(qū)（35)的系統(tǒng)（110)，所述 系統(tǒng)包括： _組裝臺(tái)（111)，布置用于組裝PV模組（100)，所述PV模組（100)包括具有光接收前 側(cè)（32)和背側(cè)（31)的多個(gè)PV電池（22)以及電連接到所述PV模組（100)的包括所述電 接觸區(qū)（35)的導(dǎo)電軌（27)的多個(gè)電接觸件（25); -焊接臺(tái)（114)，布置用于將所述電接觸端子（40 ;55 ;70 ;80 ;90)電連接到所述接觸區(qū) (35);以及 -安裝臺(tái)（115)，布置用于將所述電接觸端子（40 ;55 ;70 ;80 ;90)電連接到接線盒（2) 的電連接器元件（11)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)（110)，還包括暴露臺(tái)（113)，布置用于從所述背襯層 (28)的外表面?zhèn)龋?1)暴露所述導(dǎo)電軌處的電接觸區(qū)（35)。
25. 根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的系統(tǒng)，還包括材料變形臺(tái)（112)，布置用于形成電接 觸端子（40 ;55 ;70 ;80 ;90)，所述電接觸端子（40 ;55 ;70 ;80 ;90)包括接觸部（41 ;56 ;71 ; 81 ;91)，所述接觸部（41 ;56 ;71 ;81 ;91)具有：其一個(gè)表面?zhèn)劝娊佑|表面（43)的基 本平直的基部（42 ;60 ;75 ;85 ;95);以及相對(duì)間隔的兩個(gè)提升腿部（44、45 ;57、58 ;71、72 ; 81、82 ;92、93)，其從所述基部（42 ;60 ;75 ;85 ;95)在與所述接觸表面（43)相反的表面?zhèn)?(46)延伸；提供了具有U形橫截面的接觸部（41 ;56 ;71 ;81 ;91)，其中，所述U形接觸部 (41 ;56 ;71 ;81 ;91)在導(dǎo)電材料的條帶（47、48 ;59 ;74 ;84 ;94)的一端附近與其一體形成。
26. -種焊接臺(tái)（114)，布置用于根據(jù)權(quán)利要求1-19中任一項(xiàng)所述的方法將電接觸端 子（40 ;55 ;70 ;80 ;90)電連接到光伏（PV)器件（100)的電接觸區(qū)（35)。
【文檔編號(hào)】B23K1/002GK104411438SQ201380034200
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2013年4月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月26日
【發(fā)明者】彼得·安德烈亞斯·瑪麗亞·維伊寧, 弗雷德里克·阿寧 申請(qǐng)人:弗勞恩霍夫應(yīng)用研究促進(jìn)協(xié)會(huì)