[發(fā)明專利]太陽能電池模組免焊粘接技術

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210019684.0
• 申請日: 2012-01-19
• 公開（公告）號: CN102544224A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設計）人: 葉曉文;張棉好
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江師范大學
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及太陽能電池模組粘接技術領域。

背景技術

目前，普遍采用加熱溫度焊接方式將太陽能電池片(以下簡稱為電池片)與鍍錫銅帶(以下簡稱為銅帶)焊接在一起，以形成電池片與電池片之間、電池串與電池串之間串聯(lián)或并聯(lián)的電氣聯(lián)接。焊接方式主要有兩種：電烙鐵焊接和紅外、電風熱、感應熱焊接。主要應用電阻、紅外、感應加熱的方式，對鍍錫銅帶和太陽能電池片加熱，鍍錫銅帶鍍錫層溫度達到360℃左右時，錫層熔化與電池片柵極銀漿層聯(lián)接在一起，從而起到導電的作用。

電烙鐵焊接電池片是應用直流電阻發(fā)熱直接接觸電池片、銅帶加溫焊接的，烙鐵是由人工手拿操作的，溫度控制由烙鐵控制臺對其進行PID調(diào)節(jié)。此技術在電池片厚度大于0.2mm時，其焊接效果還可以。對操作人員、銅帶、助焊劑、溫度的要求較高。主要體現(xiàn)在手工作業(yè)施力不勻、焊接速度不好控制等不穩(wěn)定的因素，烙鐵與電池片接觸面小、溫度溫差過大，以至電池片變形、暗損、虛焊等現(xiàn)象。正常操作，電池片的破損不良率達到5％，焊接效率為1min/PCS，還不能進行串焊。比如：產(chǎn)能為5MW的太陽能模組生產(chǎn)線，即5MW÷200W＝25000PCS模組，需25000×72＝1800000pcs電池片，焊接時間為1800000×1min÷60＝30000小時。破損電池片達到1800000×5％＝90000pcs，按這樣的速度作業(yè)，遠遠滿足不了市場需求，浪費人力資源。5MW產(chǎn)能的損失為90000pcs×2.6W×10＝2250000元，損失極高。

紅外、感應、風熱加熱焊接電池片是應用紅線、電磁波、電熱絲發(fā)熱間接對電池片、銅帶加溫焊接的。電池片自動取拿，自動單焊、串焊傳輸焊接。溫度控制是通過調(diào)整紅外線、電磁波、電熱絲工作電流進行控制。此技術在電池片厚度大于0.18mm且電池片四邊尺寸偏差在±0.01mm時，其焊接效果還很理想。然而在焊接過程中使用了大量的吸盤，致使電池片有暗損的現(xiàn)象。所使用的設備屬高精度進口全自動焊接設備，年產(chǎn)5MW的焊接設備其價格在13000000元/臺左右。加熱體與電池片間接接觸，溫度均勻性較差。正常作業(yè)，電池片的破損不良率達到3％，焊接效率為40S/PCS。比如：產(chǎn)能為5MW的太陽能模組自動焊接機，即5MW÷200W＝25000PCS的模組，需要25000×72＝1800000pcs電池片，其焊接時間為1800000×40S÷3600＝20000小時，破損電池片則達到1800000×3％＝54000pcs，按這樣的速度作業(yè)，遠遠滿足不了市場的需要，浪費人力資源。5MW產(chǎn)能的損失為54000pcs×2.6W×10＝1404000元，損失相當大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種安全、致?lián)p率低、效率高的太陽能電池模組免焊粘接技術。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案：一種太陽能電池模組免焊粘接技術，其特征在于：采用以銀粉為介質(zhì)的單組份環(huán)氧導電銀膠做為電池片粘接材料，按照以下步驟進行粘接：

1)定長定位：

a、拉直：用拉帶機構(gòu)夾住互聯(lián)條經(jīng)壓直輪、張緊輪拉直；

b、定長：用拉帶機構(gòu)夾住互聯(lián)條移動將互聯(lián)條拉至限長定位點，拉帶機構(gòu)停止移動給互聯(lián)條定長；

c、切斷：拉帶機構(gòu)拉動互聯(lián)條到定長時，氣動合金刀下降切帶；

2)涂膠：在切帶與拉帶之間裝有導電銀膠涂膠軟輪，經(jīng)過涂膠軟輪時，將互聯(lián)條上、下面涂上導電銀漿；

3)粘接：

a、粘接治具：首先將鋁合金板材分別加工成規(guī)格為125mm?×125mm的粘接模板12片、156mm×156mm的粘接模板12片，以作為各自對應相應的電池片來使用，粘接時手工推動模板前進，確保每前進一步就相當于一片電池片的距離，直到12片電池片放完，再放置下一個模板，循環(huán)放入電池片粘接；

b、粘接：采用紅外加熱，在粘接模板上焊接電池片。溫度控制在80℃，溫度低于80℃時停止焊接，高于80℃時，斷開加熱電源以保護電池片和機構(gòu)因高溫引起危險。

4)傳輸：人工將模板放置入拉帶無動力傳輸區(qū)，人工放置一電池片并布上互聯(lián)條后，推動模板向前移動一片的距離，移動距離用定位銷固定定位。待前一模板電池片粘接完時，后一模板推動前一模板離開紅外焊接區(qū)，粘接完成。

進一步地，在完成一個焊接周期后更換粘接模板，一個焊接周期為12片粘接模板。

進一步地，在互聯(lián)條拉直、張緊、切斷處由絲桿調(diào)整滑塊對不同間距的互聯(lián)條進行調(diào)節(jié)。