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从扁带到圆丝:一文看懂光伏焊带的结构与分类 ​

封面

导读

一根焊带由铜基材和锡合金涂层组成,按用途分为互连焊带和汇流焊带。过去十年,互连焊带从1.5mm宽的扁带,一路演变为0.2mm上下的圆丝和各种异形焊带;不同电池技术又催生了低温、BC专用等细分品类。本文拆解焊带的结构、梳理主流分类,并用一组估算说明:焊带根数翻了几倍,挡光面积却几乎没有增加。

上一篇我们讲了焊带在组件里的三重角色:导电、连接、光学。这三件事对焊带的要求是互相拉扯的:要导电好就想粗一点,要少挡光就想细一点,要不伤片就想软一点。过去十年焊带形态的每一次变化,都是在这三者之间重新找平衡。这一篇,我们就来看看焊带长什么样、分哪几类、为什么会变成今天这样。

01一根焊带的“解剖”:铜基材 + 涂层 ​

不管形状如何变化,焊带的基本结构都很简单:中间是铜基材,外面包一层锡合金涂层。两部分各管一摊:

  • 铜基材:负责导电和机械支撑。通常采用高纯无氧铜,纯度越高电阻率越低;再通过退火控制它的软硬(屈服强度),避免焊接后把电池片拉裂。
  • 涂层:负责焊接。串焊时涂层熔化,与电池片栅线形成焊点;同时保护铜不被氧化。涂层厚度一般在十几到几十微米量级。

图1 扁平焊带与圆丝焊带的截面结构示意

图1 扁平焊带与圆丝焊带的截面结构示意

为什么不直接用纯铜焊、或者干脆用纯锡带?原因很简单:纯铜表面不能直接和栅线形成可靠焊点,而且容易氧化;纯锡导电性只有铜的约七分之一,强度也不够。“铜做骨架、锡做皮肤”,是导电、焊接和成本三者折中后的结果。

涂层看着薄,却很讲究。涂层太薄,焊料不足,容易虚焊、拉力偏低;涂层太厚或不均匀,焊接时多余焊料可能溢出形成锡珠,还会占用截面却不怎么导电。对于圆丝来说,涂层是否同心、四周是否均匀,直接影响焊接时贴合面上的焊料量。

描述一根焊带,行业里常看这几个参数:

参数含义影响什么
宽度×厚度 / 直径截面尺寸电阻、遮光、应力
涂层成分锡铅、锡铅银、锡铋等焊接温度、可焊性、环保
涂层厚度单面涂层的厚薄与均匀性焊接拉力、虚焊风险
电阻率材料导电能力功率损耗
屈服强度 / 延伸率铜的软硬与韧性隐裂、碎片、拉伸变形

表1 焊带的主要参数

这些参数在第三篇“材料”和第五篇“测试方法”中会细讲,这里先建立一个印象:焊带的每一个参数,都对应着导电、连接、光学中的某一个角色。

02两大类:互连焊带 vs 汇流焊带 ​

按在组件中的用途,焊带首先分成两大类。这是最基本、也是行业通用的分法:

互连焊带汇流焊带
俗称涂锡焊带、串焊焊带汇流条、汇流带
位置电池片正面和背面电池串两端、引出线
作用把电池片串联成电池串汇集各串电流,引到接线盒
形态细,扁带或圆丝,每片十几到二十多根宽而扁,一般几毫米宽
技术变化快,随电池技术频繁迭代慢,以降本和减薄为主

表2 互连焊带与汇流焊带对比

宇邦新材在2025年年报中对两者的定义也很直白:互连焊带“通过直接焊接在电池片正面栅线和背面栅线位置”,把相邻电池片串联并导出电能;汇流焊带则是“将光伏电池串并联后导出电流至接线盒”的涂锡焊带。

互连焊带是技术变化最快、门槛最高的部分,也是本系列关注的重点。汇流焊带虽然变化不大,但它承载的电流最大,在组件端部的焊点和引出处,同样是热斑和过热问题的高发区。

汇流焊带这几年的主要变化集中在两点:一是减薄,汇流条越厚,层压后在玻璃和背板间形成的凸起越明显,局部应力越大;二是版型适配,比如配合半片版型的中间汇流、减少边距的折弯设计,以及引出线的打孔、预成型等,目的都是在不增加电阻的前提下省空间、省铜。

小结

互连焊带管“串”,汇流焊带管“汇”。前者跟着电池技术快速迭代,后者跟着组件版型和降本缓慢演进。

03形态演进:从扁带到圆丝 ​

互连焊带的形态,基本跟着电池片的主栅数量走。大致可以分成四个阶段:

  • 3BB~5BB,扁平焊带时代:电池片印刷3~5条较宽的银主栅,焊带是矩形截面的扁带,宽度从1.5mm左右逐步降到1mm以下。
  • MBB,圆丝登场:主栅增加到9~12根,焊带变成直径0.3~0.4mm的圆丝。根数多了,电流被更多根焊带分担,细栅上电流走的路也更短。
  • SMBB,更细更多:主栅进一步增加到16根以上,圆丝直径降到0.2~0.3mm。这也是近几年TOPCon组件的主流方案。
  • 0BB,取消主栅:电池片上不再印刷主栅,焊带直接与细栅接触,靠胶膜或点胶固定;焊带直径降到0.2mm以下,根数可达20根以上。

图2 互连焊带根数与单根尺寸的演进

图2 互连焊带根数与单根尺寸的演进(行业常见值示意)

为什么要这么变?核心动力有两个:省银和少挡光。

先说省银。主栅是印刷的银浆,银价越高,主栅越“贵”。主栅越多越细,银浆用量越少;到0BB直接取消主栅,银耗进一步下降。这在银价高位运行的当下尤其关键:以伦敦现货银计,2025年银价从年初约29美元/盎司涨到年末约71.6美元/盎司,全年涨幅约147%,年内一度突破80美元/盎司。据行业报道,包括0BB、细栅线印刷在内的渐进式降银技术已在晶科、晶澳、天合等头部企业全面应用,使TOPCon单瓦银耗从2023年的约12mg降到约9mg,节银约25%。

形态变了,制造端也要跟着变。圆丝和电池片是“线接触”,单个焊点面积很小,对焊接温度、压力和焊带涂层的一致性要求更高;根数增加后,串焊机要同时牵引、定位十几到二十多根细丝,任何一根偏移都可能导致虚焊或遮挡细栅。到了0BB,焊带不再依靠主栅焊盘定位,而是先用胶膜或点胶把焊带“按”在电池片上,再通过层压完成焊带与细栅的连接。焊带越细,对“直、圆、匀”的要求就越苛刻:线径公差、直线度、涂层均匀性,都会被放大。

再说挡光。很多人直觉以为:焊带根数从5根涨到20根,挡光会多好几倍。实际上并非如此。我们用182mm电池片做个统一口径的估算(详见文末计算说明):

阶段根数×尺寸几何遮挡宽度有效遮光占比(估算)
3BB3×1.5mm 扁带4.5mm约2.5%
5BB5×0.95mm 扁带约4.8mm约2.6%
MBB12×0.35mm 圆丝约4.2mm约1.5%
SMBB16×0.26mm 圆丝约4.2mm约1.5%
0BB20×0.18mm 圆丝约3.6mm约1.3%

表3 各阶段焊带遮光估算(统一按182mm电池片)

可以看到,根数翻了好几倍,几何遮挡宽度基本没变,有效遮光反而下降了约一半。秘密就在截面形状上,这正是从扁带变成圆丝的光学意义。

图3 扁平焊带与圆丝焊带的光路对比示意

图3 扁平焊带与圆丝焊带的光路对比示意

扁带表面是平的,照上去的光基本垂直反射出组件,等于白白浪费。圆丝表面是弧形的,照在“肩部”的光会以较大角度斜着反射出去,碰到玻璃上表面时发生全反射,又回到电池片上。也就是说,圆丝挡住的光,有相当一部分被“找回”了。

小结

从扁带到圆丝,焊带在“更多根”的同时保住了“少挡光”,同时帮助电池片省下大量主栅银浆。这是一次电学、光学和成本的同步优化。

04异形焊带:在“挡光”和“贴合”之间做文章 ​

圆丝解决了挡光问题,但也带来了新麻烦:圆丝和电池片是“线接触”,焊接面积小、贴合差;圆丝压在电池片背面,还会增加层压时的局部应力。于是,各种异形焊带出现了:

  • 三角焊带:截面呈三角形或类三角形,尖朝上、底朝下。斜面负责把光反射回电池片,平底负责和栅线贴合,兼顾光学和焊接。
  • 分段焊带:一根焊带上分成不同形态的几段:正面用圆丝段少挡光,背面压成扁平段降低厚度和应力,中间过渡段跨越片间间隙。
  • 扁圆焊带:介于扁带和圆丝之间的截面,部分保留圆弧面的反光效果,同时增加与栅线的接触宽度。
  • 反光焊带:在扁平焊带表面压出细密的V形沟槽等微结构,把垂直反射的光改成斜向反射,从而让扁带也能“找回”一部分光。

图4 分段焊带示意:正面圆丝段 + 背面压扁段

图4 分段焊带示意:正面圆丝段 + 背面压扁段

分段焊带值得多说一句。电池片之间的间隙越小,组件版型越紧凑、效率越高,但焊带在片间“下台阶”时的弯折应力也越大。分段设计让焊带在不同位置“各司其职”,是小间距、叠焊等紧凑版型的重要配套技术。

异形焊带的共同点是:加工工艺更复杂、精度要求更高,对串焊设备的穿丝、定位能力也提出了更高要求。这也是焊带企业拉开技术差距的主要战场之一。

05按电池技术细分:不同电池,不同焊带 ​

除了形态,电池技术本身也在给焊带“出题”。不同电池对焊接温度、栅线结构、受光面的要求不一样,焊带也随之分化:

电池技术对焊带的主要要求典型方案
PERC常规焊接温度,技术成熟常规涂层的MBB/SMBB圆丝
TOPCon双面受光,细栅更细更密SMBB圆丝、异形焊带,0BB导入中
HJT非晶硅和透明导电膜不耐高温低温涂层焊带(如锡铋体系),或0BB胶膜互联
BC正负电极都在背面,正面无遮挡背面专用焊带,需防止正负极短接

表4 不同电池技术对焊带的要求

这里重点说两类“功能型”焊带:

  • 低温焊带:常规锡铅合金熔点约183℃,焊接温度通常还要更高;锡铋合金的共晶熔点约139℃,能把焊接温度明显降下来。它最早主要服务于HJT,随着电池片越来越薄,降低焊接热应力的需求也在向其他技术扩展。
  • BC专用焊带:BC电池正面没有栅线,焊带全部在背面,不再受挡光约束,理论上可以更宽、更扁以降低电阻;但正负极交错排布,焊带必须精准对位,并通过绝缘或结构设计避免短路。

此外还有一些按外观或环保要求细分的品类:比如用于全黑组件的黑色焊带,用于满足环保要求的无铅焊带等。它们在结构上变化不大,主要差异在涂层和表面处理。

一句话结论

焊带的分类可以抓住三条线:按用途分互连和汇流,按形态分扁带、圆丝和异形,按需求分低温、BC、黑色、无铅等功能型。

06选型怎么看:四个问题 ​

分类讲完了,落到实际工作中,组件厂在导入一款焊带时,我们建议按顺序问自己四个问题:

  • 电池是什么技术?先定涂层体系和焊接温度。HJT、超薄片要优先考虑低温方案;BC要看背面电极的排布和绝缘方案。
  • 栅线是什么设计?主栅根数决定焊带根数和线径;0BB还要连带考虑胶膜、点胶等固定方式,焊带和辅材要一起验证。
  • 版型有什么约束?片间距越小、叠焊越紧凑,越需要分段、压扁等异形设计来释放应力;汇流区要关注汇流条厚度和折弯方式。
  • 产品卖给谁?屋顶全黑组件可能需要黑色焊带;出口到对有害物质限制严格的市场,要提前评估无铅涂层的焊接窗口和可靠性。

这四个问题的答案确定之后,再去比较不同供应商的尺寸公差、屈服强度、涂层均匀性和价格,才是有效的比较。先定方案、再比参数,可以少走很多弯路。

07写在最后 ​

回头看焊带的演进,会发现一个很清晰的逻辑:电池技术往哪走,焊带就往哪变。主栅变多,焊带就变细变圆;电池怕热,焊带就降低熔点;电极搬到背面,焊带就不再怕挡光。焊带厂商要做的,就是比电池技术“快半步”。

这一篇我们讲了焊带的“外形”。下一篇,我们将深入焊带的“内在”,也就是焊带的材料:无氧铜怎么选、涂层体系有哪些门道、铜包铝等降本材料能不能用。你们在焊带选型或导入中遇到过哪些问题?欢迎与我们交流。

计算说明 / 数据口径:1. 统一按182mm电池片宽度计算遮光占比,便于横向对比(实际3BB/5BB年代多为156~166mm电池片)。2. 几何遮挡宽度 = 焊带根数 × 单根宽度(或直径);有效遮光占比 = 几何遮挡宽度 ÷ 182mm × 有效遮光系数。例如SMBB:16 × 0.26 = 4.16mm,4.16 ÷ 182 × 0.65 ≈ 1.5%;0BB:20 × 0.18 = 3.6mm,3.6 ÷ 182 × 0.65 ≈ 1.3%。3. 扁平焊带有效遮光系数取1(光基本垂直反射逃逸);圆丝有效遮光系数取0.65,即约35%的入射光经玻璃全反射回到电池片,实际值与封装材料、玻璃和入射角有关。4. 3BB/5BB时代焊带下方还有宽度相近的印刷银主栅,遮光主要由焊带决定,未单独计入。5. 各阶段根数与尺寸为行业常见值,用于说明趋势,不代表具体产品规格。6. 纯锡电阻率约1.1×10⁻⁷Ω·m,约为铜(约1.7×10⁻⁸Ω·m)的6~7倍。

参考资料

  1. 智研咨询:中国光伏焊带行业分类与发展趋势
  2. 宇邦新材2025年年度报告摘要(互连焊带、汇流焊带定义),上海证券报,2026-04-17
  3. PV Manufacturing:Multi-Busbars Solar Cells & Modules
  4. 钛媒体(赶碳号科技):光伏降银技术路线梳理(银价、单瓦银耗数据),2026-01-05
  5. 锡铅、锡铋合金熔点及铜、锡电阻率为通用物性数据,取常用参考值。
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