[發明專利]太陽電池焊接設備及焊接工藝

有效

• 申請號: 200910025426.1
• 申請日: 2009-03-04
• 公開（公告）號: CN101502902A
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發明（設計）人: 王赟;汪義川
• 申請（專利權）人: 無錫尚德太陽能電力有限公司
• 主分類號: B23K1/008
• 分類號: B23K1/008;B23K3/00;H01L31/18
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所
• 代理人: 曹祖良

技術領域

本發明涉及太陽電池制造領域，具體地說涉及一種太陽電池焊接設備及焊接工藝。

背景技術

太陽能光伏發電作為新興綠色能源，現在已經得到了廣泛的應用。由于單個太陽電池片的輸出功率比較小，一般是先將單個的太陽電池片利用互聯條一個個竄焊起來，形成輸出功率比較大的太陽電池組件，目前使用的焊接方法是手工焊接。在薄片化的趨勢下，太陽電池使用的硅片厚度越來越薄，單晶硅片的厚度普遍降到160微米，而多晶硅片的厚度也已經達到180微米，所以利用傳統的手工焊接在生產過程中會產生一些不穩定因素，比如使硅片在局部高溫受熱變形，造成硅片的隱裂甚至碎片；另外由于硅片在太陽電池生產過程中會不可避免的產生彎曲現象，且自動焊接一般也是采用局部加熱焊接的方法，所以機器自動焊接的報廢率也比較高。所以，針對薄片化的特點，如何設計一種快速高效的太陽電池焊接工藝成了太陽電池生產中急需解決的問題。

發明內容

為解決上述問題，本發明提出一種太陽電池焊接設備及焊接工藝，可以提高電池片的焊接效率，降低對硅片的損傷，減少報廢，適合太陽電池組件的大批量生產。

根據本發明的目的，本發明的太陽電池的焊接工藝包括如下步驟：

步驟一，在電池片的正面及背面印刷焊錫膏，并烘干所述焊錫膏；

步驟二，將所述電池片及電池片焊接所需互聯條固定于夾具上后，通過加熱爐對若干電池片進行電池串焊接；

在上述步驟二將電池片及互聯條固定并焊接的操作中，按照下述順序進行：

A、將下互聯條放于夾具底座上的定位凹槽中，再用下壓條壓住下互聯條，對下互聯條進行定位；

B、將印刷有焊錫膏的電池片放于夾具底座的凹腔內，電池片背面上的焊錫膏與下互聯條接觸；

C、在電池片的上面放置上互聯條，并使電池片正面上的焊錫膏與上互聯條接觸，并用上壓條壓住上互聯條；

D、將下壓條抽出；

E、將夾具及固定于其上的電池片送入加熱爐內加熱，待焊錫膏熔融后，將夾具及電池片從加熱爐內取出冷卻，焊錫膏與互聯條即熔接在一起將電池片焊接在一起。

在上述步驟一中，烘干溫度為80～100℃，時間3～5分鐘；印刷焊錫膏時利用325目規格的網布，印刷壓力35～45牛頓，印刷后焊錫膏的厚度為30～50微米。在上述步驟二的加熱焊接過程中，加熱溫度為190～240℃，時間2～4分鐘。

根據本發明的目的，本發明還提出一種太陽電池焊接設備，包括電池片固定夾具及加熱焊接爐。所述固定夾具在其底座的上面至少設置兩條相互平行的用于定位互聯條的定位凹槽，在互聯條定位凹槽的上方設有下壓條，用于定位下互聯條；在下壓條的上方有上壓條，用于定位上互聯條。

如上所述，在夾具底座上設置向下凹陷的凹腔，所述互聯條及電池片定位凹槽設置于所述凹腔的表面上。在凹腔的側壁上設置下壓條的插孔，當下互聯條置于定位凹槽后，所述下壓條由插孔插入，固定下互聯條，使下互聯條與焊錫膏緊密接觸；所述上壓條通過扭簧設置于底座的側面，當上互聯條置于電池片上之后，所述上壓條通過扭簧的扭力將上互聯條抵靠于電池片上，使上互聯條與焊錫膏緊密接觸。

另，根據本發明的目的，在所述夾具底座上設置貫通的導熱孔，使電池片在焊接加熱爐中焊接時電池片兩面的受熱均勻，降低電池片由于受熱不均引起的彎曲變形現象。

另，根據本發明的目的，在所述夾具底座上設置互聯條定位柱，使互聯條準確定位。

如上所述，根據本發明的焊接設備及焊接工藝，可以避免傳統手工焊接時對電池片的局部高溫熱沖擊，減少焊接對電池片造成的損傷；另外，可以一次性焊接多塊電池片，提高了焊接效率，降低生產成本。為使本發明更為明顯易懂及凸顯本發明的優點，下面將以具體實施例并結合圖示作詳細說明。

附圖說明

圖1是太陽電池片的正面示意圖；

圖2是太陽電池片的背面示意圖；

圖3是本發明的第一實施例的夾具結構示意圖；圖4是圖3的右視圖；

圖5是圖3的夾具與電池片的固定示意圖；

圖6是圖5的剖面示意圖；

圖7是本發明的第二實施例的夾具與電池片的固定示意圖；

圖8是本發明的第三實施例的夾具與電池片的固定示意圖(三柵線的情況)。

具體實施方式