比利時(shí)研究所Imec的研究人員在交叉背接觸（IBC）太陽能電池的樣品模塊中測(cè)試了一種新的三維多帶互連技術(shù)，發(fā)現(xiàn)這些模塊在600次熱循環(huán)后沒有明顯退化，在800次循環(huán)后退化非常有限。

Imec研究員RikvanDyck說：“這是第一次在帶有IBC電池的多電池模塊中實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)在2019年首次使用陳舊、低效的金屬包層（MWT）進(jìn)行測(cè)試，現(xiàn)在我們?nèi)〉昧朔浅？煽康慕Y(jié)果，并使用了合適的IBC背接觸電池來展示其潛力?！?/p>

提出的互連技術(shù)是基于一種三維結(jié)構(gòu)的封裝材料，包括水平和垂直的涂有焊料的金屬帶，科學(xué)家們分別將其標(biāo)記為“電池到電池帶”和“母線帶”。他們進(jìn)一步解釋說：“這兩層金屬帶被密封材料隔開，以在不同的電相之間提供電絕緣。在織物的某些位置，母線帶通過封裝材料縫合，與電池間互連帶重疊?！?/p>

據(jù)比利時(shí)研究小組稱，這種重疊產(chǎn)生了一個(gè)浮動(dòng)連接點(diǎn)，這是一種連接，確保連接器在形狀移動(dòng)時(shí)調(diào)整其連接點(diǎn)。每個(gè)電池到電池帶只有一個(gè)與每個(gè)相鄰電池的母線帶的連接點(diǎn)，這確保了較低的熱致應(yīng)力，同時(shí)提高了電池的可靠性。研究小組強(qiáng)調(diào)：“通過中斷特定位置的電池間色帶，織物得到錐形設(shè)計(jì)，一條色帶可以用于兩個(gè)相反的極性，這可以節(jié)省銅的消耗?！?/p>

所采用的復(fù)合層壓和焊接工藝允許將母線帶直接焊接到電池指上，而無需在電池上打印母線。研究人員說：“這有可能減少電池制造過程中的加工步驟和材料消耗，進(jìn)一步降低模塊的成本?！痹摷夹g(shù)必須采用相對(duì)較低的層壓溫度和較低的焊料熔化溫度。范戴克補(bǔ)充說：“電池的金屬化水平需要進(jìn)行一些調(diào)整，但所用的層壓溫度和步驟與當(dāng)前用于模塊制造的加工工具兼容?！?/p>

互連技術(shù)在一個(gè)和四個(gè)電池模塊中進(jìn)行了測(cè)試，每個(gè)模塊的正面和背面都有3mm厚的玻璃板。根據(jù)iec61215熱循環(huán)可靠性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了加熱和冷卻循環(huán)。試驗(yàn)表明，單電池和四電池器件的填充因子和功率輸出都比較穩(wěn)定，600次循環(huán)后都有不明顯的下降?！斑@些結(jié)果證明了模塊在熱循環(huán)中的可靠性，并證明了這個(gè)概念的可行性?！笨茖W(xué)家們補(bǔ)充說，他們還證明了這種封裝材料可以作為帶狀物和極性相反的電池金屬化層之間的穩(wěn)定絕緣體。這種封裝材料是一種玻璃纖維增強(qiáng)的熱塑性烯烴。

研究人員目前正在調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)封裝材料，以實(shí)現(xiàn)其層壓過程。該互連技術(shù)在《光伏進(jìn)展》上發(fā)表的論文《背接觸太陽能電池三維多帶互連》中進(jìn)行了描述。