[發明專利]一種在太陽能電池片上形成錫電極線的裝置

無效

• 申請號: 201310215452.7
• 申請日: 2013-06-03
• 公開（公告）號: CN103258890A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 上官泉元;劉勇;李巍
• 申請（專利權）人: 常州比太科技有限公司
• 主分類號: H01L31/05
• 分類號: H01L31/05;B23K1/06
• 代理公司: 常州市夏成專利事務所(普通合伙) 32233
• 代理人: 沈毅

技術領域

本發明涉及半導體、微電子或太陽能電池制造裝備技術領域，尤其是一種在太陽能電池片上形成錫電極線的裝置。

背景技術

目前的太陽能電池片上的電極線通常是用銀或銅形成的。銀線是通過絲網印刷把銀漿傳遞到太陽能電池片表面，然后經燒結形成。銀線的缺點是材料成本高。銅線是通過電鍍形成，但是為了形成線條圖形，必須用其它方法預先形成導電種子線圖形，比如光刻、激光刻蝕等，這種方法制造工序復雜。?

用錫替代銀做電極是很早就提出的方案（文獻：Mardesich?et?al.:“A?low-cost?Photovoltaic?Cell?Process?Based?on?Thick?Film?Techniques”;?14th?IEEE?PV,?Sp.Conf.?Proce.,?1980,?pp.943-947.）或美國專利（USPat.No6357649）介紹了一種用超聲波焊接的方法把引導線焊接到分布在太陽能電池片的焊接點上。2011年美國專利（US2011/0272453），介紹了一種把錫絲通過一個加熱板的方法使焊接速度增加。

雖然超聲波焊接可以實現錫焊接到硅片上做電極，但是至今為止，沒有一種工業化量產的設備可以用錫替代銀的電池片生產。?本發明人在研究中發現，焊錫的核心問題是焊接溫度。錫需要在200-300^oC才能融化，超聲波焊接頭需要同時把超聲波和熱量傳遞到頭上，只有當錫融化后，錫才能在超聲波作用下焊接到基板上。在連續焊接形成一條錫線的過程中，錫需要連續地往焊接頭上送，為了瞬間能融化傳送上來的錫，焊接頭需要很高的功率傳熱。但是，當加熱功率過高時，超聲波（Piezo-electric）聲電發送器不能承受溫度，所以限制了熱量的供應速度。另一個方面，基板是冷的，當焊接頭接觸基板時，熱量馬上傳到硅片上，這樣便沒有足夠的熱量去融化錫絲。由于供熱的速度，導致焊接速度不能很快，使設備投資成本增加，限制了超聲波焊接工藝的量產可行性。

發明內容

為了克服現有的技術的不足，本發明提供了一種在太陽能電池片上形成錫電極線的裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種在太陽能電池片上形成錫電極線的裝置，包括一個真空盒子，真空盒子一端設有主動輪，另一端設置有從動輪，主動輪上設有勻速馬達，傳送帶掛在主動輪和從動輪之間，所述的傳送帶通過主動輪和從動輪連續運行，形成一個連續循環傳輸的傳送裝置，基板坐落在傳送帶上從真空盒子一端送到另一端，所述的真空盒子上方設有可控提升啟動閥，提升啟動閥上裝有一個或多個超聲波焊接頭，超聲波焊接頭通過提升啟動閥升降來控制其接觸基板，每個超聲波焊接頭前方均設有一個對基板進行預加熱的紅外加熱源。

根據本發明的另一個實施例，進一步包括所述的每個超聲波焊接頭對應有一個錫絲供應體系。

根據本發明的另一個實施例，進一步包括所述的紅外加熱源為線性紅外源或大面積紅外源。

根據本發明的另一個實施例，進一步包括所述的線性紅外源的軸心線與基板運動方向平行，且其將紅外光源聚集到成線狀，并與焊接電極線重疊。

根據本發明的另一個實施例，進一步包括所述的大面積紅外源將紅外光源聚焦成一個點，對應到焊接電極線上。

根據本發明的另一個實施例，進一步包括所述的傳送帶兩側各放置有一個硅片基板位置矯正器。

根據本發明的另一個實施例，進一步包括所述的傳送帶上設有真空吸附結構，基板由真空吸附結構吸附于傳送帶上。

根據本發明的另一個實施例，進一步包括所述的超聲波焊接頭前設有能測量硅片到來并釋放信號控制焊接開始和結束的傳感器。

根據本發明的另一個實施例，進一步包括本裝置配有基板上下料機構。

本發明的有益效果是：

（1）、一臺設備可以同時劃多根電極線；

（2）、利用紅外技術加熱，基板可以迅速升溫到預定溫度；

（3）、可以實現高速焊接，一臺設備產能達到1200片/小時以上；

（4）、設備成本低，?量產穩定。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明實施例一結構示意圖；

圖2是本發明實施例二結構示意圖；

圖3是本發明實施例三結構示意圖；