光伏涂锡焊带-编制说明

工作简况1、任务来源根据中国光伏行业协会2019年12月13日《关于印发2019年第二批光伏协会标准制修订计划的通知》的相关要求，协会标准《光伏涂锡焊带》（计划号20190017-CPIA）由中国光伏行业协会标准化技术委员会负责技术归口和管理，国家太阳能光伏产品质量监督检验中心（无锡市产品质量监督检验院）、中国电子技术标准化研究院牵头修订。2、主要工作过程2020年4月-7月，标准修订牵头单位国家太阳能光伏产品质量监督检验中心（无锡市产品质量监督检验院）及中国电子技术标准化研究院，组建协会标准修订小组，收集相关资料制定了工作计划和方案。2020年8月-10月，根据现有产品的实际使用情况及常规检测项目，参照多项标准，完成了协会标准修订讨论稿的制定。2020年11月-12月，征集标准修订编制组成员。2021年1月-2月，搜集相关产品数据。2021年3月，形成征求意见讨论稿，工作小组内部进行主要技术内容的讨论。2021年9月2日，由光伏协会标委会组织召开组件工作组工作会议，会上专家对标准技术内容提出建议。根据专家意见不断完善后，现形成征求意见稿。3、标准修订的主要成员单位及其所做的工作标准主要修订单位、修订人及承担工作内容见表1。表1标准主要修订单位、修订人及承担工作内容序号修订单位工作内容1国家太阳能光伏产品质量监督检验中心（无锡市产品质量监督检验院）主要修订单位，负责方法的技术和试验研究，标准修订稿的起草，组织完成方法验证试验和数据统计分析，标准的修订、编写以及修改意见的整理和文本修改等工作。2中国电子技术标准化研究院主要修订单位，负责验证样品的提供、参加方法的技术和试验研究、协助主要修订单位完成标准修订稿的方法验证试验和数据统计分析，标准的编写和修改。3苏州宇邦新型材料股份有限公司主要修订单位，负责资料收集、验证样品的提供及标准的核对修改。4江苏太阳集团有限公司修订单位，负责调查研究，协助标准的修改等工作。5西安泰力松新材料股份有限公司修订单位，负责调查研究，协助标准的修改等工作。6无锡尚德太阳能电力有限公司修订单位，负责调查研究，协助标准的修改等工作。7常熟阿特斯阳光电力科技有限公司修订单位，负责调查研究，协助标准的修改等工作。8苏州腾晖光伏技术有限公司修订单位，负责调查研究，协助标准的修改等工作。标准编制原则和主要内容的确定1、编制原则本标准按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》进行编写。积极采用行业标准和国外先进技术指标，本着促进技术进步，提高产品质量；合理利用资源，提高经济效益的原则编写，以科学合理、可操作性为原则。2、确定主要内容的依据随着光伏行业新工艺、新产品的快速发展，用于光伏组件中的焊带不仅仅局限于传统压延后的矩形焊带，一种新型的圆形焊带被越来越多的光伏生产制造商大量应用，但目前无相关标准，原有标准范围未能涵盖。传统的4-6栅焊接组件使用的矩形涂锡焊带，截面积为矩形，其焊接需要所对应的银浆焊接区域为一条具有一定宽度的长条，这样使得银浆的使用量较多，且在焊接时出现的隐裂问题会使4-6栅涂锡焊带出现汇流不通畅的问题。多主栅焊接技术，使用圆形焊带，首先可以降低银浆的使用量，其次可以缩小银浆覆盖区域，提高太阳能电池片吸收光子的有效面积；再次，多主栅焊接方式可以形成焊接网络，更有利于电流的汇流。尤其在圆形涂锡焊带出现微小的隐裂后，其余部分可以继续汇流。圆形涂锡焊带的使用可以良好的保证多主栅工艺的实现，使得组件的功率提升，降低银浆用量，是一种革新产品。本协会标准的修订以协会标准T/CPIA005-2017《光伏涂锡焊带》为基础内容，修改了部分原有标准中的描述，再根据现有圆形涂锡焊带的产品数据，增加了圆形涂锡焊带的要求及试验方法。主要修订情况术语和定义中修改了3.1涂锡焊带的定义：在一定尺寸的铜基材表面涂敷一定厚度的锡基焊料而形成的复合导电材料；增加了圆形涂锡焊带的术语和定义：用于无主栅或者是多主栅的晶体硅光伏组件的截面为圆形的涂锡焊带。增加了产品分类：根据涂锡焊带使用工艺以及铜基材截面形状主要分为矩形涂锡焊带和圆形涂锡焊带。修改了标准中表1标记：表2符号符号单位说明A%延伸率，等同于GB/T288.1中规定的断后伸长率RmMPa抗拉强度，即材料在试验期间能抵抗的最大力与试样原始截面积之商Rp0.2MPa规定塑性延伸率为0.2%时的应力，即规定塑性延伸强度t℃测试涂锡焊带体积电阻时的试验温度R(t)Ω在温度t时，涂锡焊带的电阻α20-20℃试样的电阻温度系数，3.93×10-3/℃R20Ω在20℃时，涂锡焊带的电阻RCuΩ铜基材的电阻ρCuΩ·mm2/m20℃时铜基材的电阻系数SCumm2铜基材截面积RP-保护评级RA-外观评级Cmm/m涂锡焊带的侧边弯曲度hmm钢直尺与涂锡焊带之间的最大距离L0m涂锡焊带样品两端点间的最大距离L1m涂锡焊带标距长度φmm圆形涂锡焊带的直径删除了原先5.1标记。修改了矩形涂锡焊带外观的要求，增加了圆形涂锡焊带的外观要求：矩形涂锡焊带表面应平整、清洁、光滑，无脏污、黑斑、划伤、夹杂物、分层、扭曲。涂层均匀，呈光亮金属状，无腐蚀黑点，无露铜和裂纹，无超出厚度和宽度允许偏差的锡瘤、锡珠、毛刺，针孔和锡瘤、锡珠数量应不超过3个/10cm且单个锡瘤、锡珠面积应小于0.5mm2，边缘处应无连续毛刺。圆形涂锡焊带表面应光滑、清洁、无脏污、黑点、划伤、压伤、夹杂物、氧化层、扭曲。涂层均匀，呈光亮金属状，无腐蚀黑点，无露铜，无超出允许偏差的锡瘤、锡珠，针孔和锡瘤、锡珠数量应不超过3个/10cm且单个锡瘤、锡珠应小于0.2mm2。增加了圆形涂锡焊带涂层厚度的要求：圆形涂层厚度应为标称厚度±5μm，且最小涂层厚度应≥6μm。增加了圆形涂锡焊带的外形尺寸偏差：圆形涂锡焊带的外形尺寸允许偏差应为-0.005mm～+0.020mm。修改了侧边弯曲度：圆形涂锡焊带的侧边弯曲度不作要求。修改了原料化学成分中用作基体材料的铜的要求：用作基体材料的铜的铜含量应不小于99.97%，其他化学成分应符合GB/T5231中TU1的规定。增加了圆形涂锡焊带的力学性能，删除了互连带类型：涂锡焊带的抗拉强度(Rm)、断后伸长率（A）及规定塑性延伸强度（Rp0.2）应符合表3的规定。表3涂锡焊带的力学性能涂锡焊带厚度mm类型抗拉强度（Rm）MPa断后伸长率（A）%规定塑性延伸强度（Rp0.2）MPa＞0.15互连带≥130≥20由供需双方协商确定汇流带≥170≥25≤0.15互连带≥100≥15由供需双方协商确定汇流带≥120≥18圆形涂锡焊带的抗拉强度（Rm）、断后伸长率（A）及规定塑性延伸强度（Rp0.2）应符合表4的规定。表4圆形涂锡焊带的力学性能直径mm抗拉强度（Rm）Mpa断后伸长率（A）%规定塑性延伸强度（Rp0.2）MPa0.2≤φ＜0.25≥150≥15由供需双方协商确定φ≥0.25≥180≥20由供需双方协商确定增加了圆形涂锡焊带的可焊性要求，删除了无铅焊料的可焊性要求：矩形涂锡焊带与铜片之间的平均剥离强度应≥4.0N/mm，圆形涂锡焊带与铜片之间的平均剥离强度应≥1.0N/mm。修改了矩形涂锡焊带涂层厚度试验方法，增加了圆形涂锡焊带涂层厚度的试验方法：矩形涂锡焊带的涂层厚度测量按GB/T6462的规定进行，也可按GB/T16921的规定进行，但测量区域应为矩形且矩形宽度不超过矩形涂锡焊带宽度的三分之一。每段试样至少取五点测量，每个点都应在矩形涂锡焊带宽度方向的中间区域，计算五点测量值的算术平均值作为单面涂层厚度，并报告最大值。圆形涂锡焊带厚度测量按GB/T6462的规定进行。每段试样至少取3个位置测量，每个位置至少在环绕一周的焊带外表面上取分散均匀的四个点，计算四点测量值的算术平均值作为该位置的涂层厚度，最后计算3个位置涂层厚度的算术平均值作为圆形涂锡焊带的涂层厚度。圆形焊带最小涂层厚度测量方法：最小涂层厚度测量按GB/T6462（金相法）的规定进行，也可按GB/T16921（X射线法）的规定进行，每段试样至少取3个位置测量；当用金相法时，可以直接测得每个位置的最小涂层厚度；当用X射线法时，每个位置至少在环绕一周的涂锡焊带外表面上取分散均匀的五个点测量，取其中的最小值，最后计算3个位置最小涂层厚度的算术平均值作为圆形涂锡焊带的最小涂层厚度。修改并增加了厚度及直径的试验方法：涂锡焊带的厚度及直径应使用符合GB/T1216或GB/T20919规定的分度值为0.001mm的千分尺测量，测量时将涂锡焊带放置于千分尺两测量面之间并注意保持涂锡焊带平整无弯曲、无扭曲变形。在涂锡焊带纵向取3个不同位置测量，计算算术平均值。修改了PCT加速老化性能中光伏背板的要求：光伏背板：采用复合型结构的背板，表面应清洁平整、无褶皱、划痕、脱层、气泡、杂物等，水蒸气透过率应小于2.0g/(m2·24h)。增加了耐老化性能中试样及辅材的要求：试样及辅材如下：涂锡焊带：长度200mm±2mm的涂锡焊带3根；超白压花玻璃：厚度3.2mm，在380nm-1100nm波段上透射比为91.5%以上；EVA胶膜：表面平整、无折痕、无污点、无可见杂质、无气泡、压花清晰，交联度≥75.0%；光伏背板：采用复合型结构的背板，表面应清洁平整、无褶皱、划痕、脱层、气泡、杂物等，水蒸气透过率应小于2.0g/(m2·24h)。修改了可焊性的试验方法：涂锡焊带通过上夹板的开槽引出（开槽的宽度应略大于涂锡焊带的宽度或直径）；记录平均剥离强度（平均剥离力与涂锡焊带宽度或直径的比值）。修改了型式检验中外观、涂层厚度、外形尺寸允许偏差、侧边弯曲度的取样规定以及允许不合格的数量：表5检验项目检验项目取样规定要求的章条号试验方法的章条号允许不合格品数量型式检验出厂检验外观任取3捆（卷/盘/轴）/批，1个试样/卷（盘/轴）5.26.20●●涂层厚度任取3捆（卷/盘/轴）/批，1个试样/卷（盘/轴）5.36.30●●外形尺寸任取3捆（卷/盘/轴）/批，1个试样/卷（盘/轴）5.46.40●●侧边弯曲度任取3捆（卷/盘/轴）/批，1个试样/卷（盘/轴）5.56.50●●化学成分任取1捆（卷/盘/轴）/批，1个试样/卷（盘/轴）5.66.60●-力学性能任取3捆（卷/盘/轴）/批，1个试样/卷（盘/轴）5.76.70●●电学性能任取3捆（卷/盘/轴）/批，1个试样/卷（盘/轴）5.86.80●●抗腐蚀性能任取3捆（卷/盘/轴）/批，1个试样/卷（盘/轴）5.96.90●-PCT加速老化性能任取3捆（卷/盘/轴）/批，1个试样/卷（盘/轴）5.106.100●-耐老化性能任取3捆（卷/盘/轴）/批，1个试样/卷（盘/轴）5.116.110●-可焊性任取3捆（卷/盘/轴）/批，1个试样/卷（盘/轴）5.126.120●-注：“●”为必检项目；“-”为不检项目。删除了出厂检验的可焊性项目：出厂检验项目包括外观、涂层厚度、外形尺寸、侧边弯曲度、力学性能、电学性能，应符合表6的规定。修改了型式检验的判定规则：当全部型式检验项目合格时，则判定型式检验合格。当有一项型式检验项目不合格时，则判定型式检验不合格。修改了出厂检验的判定规则：当全部出厂检验项目合格时，则判定该批产品出厂检验合格。当有一项出厂检验项目不合格时，则判定该批产品出厂检验不合格与国际标准、国外同类标准水平的对比情况国内情况：目前，多主栅圆形涂锡焊带为创新性产品，是区别于矩形涂锡焊带的革新产品，且国内尚无针对该产品的执行标准。国外情况：国外也无针对性的相关标准，也只是提出了圆形焊带的相关工艺，如瑞典的梅耶博格公司等。在光伏行业日益发展的今日，