[發(fā)明專(zhuān)利]一種匯流條的焊接方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810689200.0
• 申請(qǐng)日: 2018-06-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108838507A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆海超
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京鉑陽(yáng)頂榮光伏科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23K20/10
• 分類(lèi)號(hào): B23K20/10;B23K20/26;B23K37/04;H01L31/18;B23K101/38
• 代理公司: 北京金信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11225
• 代理人: 喻嶸;佛新瑜

本發(fā)明公開(kāi)了一種匯流條的焊接方法，包括：將電池片固定于超聲波焊接裝置的焊接底座上，將焊帶放置于電池片上；對(duì)焊接底座進(jìn)行加熱，焊接底座將熱量傳導(dǎo)至電池片，采用超聲波焊接裝置將電池片與焊帶焊接在一起，電池片與焊帶之間形成金屬間化合物層。本發(fā)明公開(kāi)的焊接方法可以解決金屬間化合物層生長(zhǎng)過(guò)慢且厚度不均勻造成的拉力不均的問(wèn)題，使得焊接后的產(chǎn)品滿(mǎn)足電池的正常拉力指標(biāo)，提高產(chǎn)品的可靠性，降低產(chǎn)品的不良率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏電池組件生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及一種可應(yīng)用于太陽(yáng)能電池板中匯流條焊接工序的焊接方法。

背景技術(shù)

在太陽(yáng)能電池中，單體太陽(yáng)能電池不能直接做電源使用，而必須要若干單體電池串聯(lián)或并聯(lián)連接并封裝成組件。從太陽(yáng)能電池片到電池組件，需要將單片的電池連接起來(lái)使之成為一個(gè)整體，焊接就是其中的關(guān)鍵工序。目前廣泛使用的焊接方法是超聲波焊接，以將焊帶焊接到電池片上。以鋁帶焊接為例，電池片的主體為一玻璃基板，該玻璃基板上鍍有導(dǎo)電薄膜層，例如鉬薄膜。這一焊接工藝的基本原理是使得焊接頭在超聲波能量作用下使鋁帶與半成品CIGS(由Cu、In、Ga、Se四種元素構(gòu)成最佳比例的黃銅礦結(jié)晶薄膜太陽(yáng)能電池)玻璃鉬層之間形成金屬間化合物(IMC，Intermetallic Compound)層。但是，這種超聲波焊接工藝至少存在以下缺點(diǎn)：

1、金屬間化合物生長(zhǎng)過(guò)慢，容易造成金屬間化合物的厚度不均，進(jìn)而造成在電池失效分析的拉力試驗(yàn)中拉里不均，滿(mǎn)足不了電池的正常拉力指標(biāo)，產(chǎn)品可靠性差，不良率高的問(wèn)題；

2、在焊帶與導(dǎo)電薄膜層結(jié)合過(guò)程中容易摻入氧氣而發(fā)生氧化，導(dǎo)致二者結(jié)合度差，也可能使產(chǎn)品焊接不了或焊接后的產(chǎn)品可靠性差的問(wèn)題；

3、現(xiàn)有工藝無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化焊接，焊接效率低，產(chǎn)品不良率高，焊接成本高。

以上所述的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題亟需改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明的一方面的目的在于提供一種匯流條的焊接方法，該方法可以使得焊帶和電池片之間形成一層均勻的金屬間化合物層，有效提升產(chǎn)品可靠性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種匯流條的焊接方法，包括：

將電池片固定于超聲波焊接裝置的焊接底座上，將焊帶放置于電池片上；對(duì)焊接底座進(jìn)行加熱，焊接底座將熱量傳導(dǎo)至電池片；采用超聲波焊接裝置將電池片與焊帶焊接在一起，電池片與焊帶之間形成金屬間化合物層，解決了金屬間化合物層生長(zhǎng)過(guò)慢且厚度不均勻造成的拉力不均的問(wèn)題，使得焊接后的產(chǎn)品滿(mǎn)足電池的正常拉力指標(biāo)，提高了產(chǎn)品的可靠性，降低了產(chǎn)品的不良率。

在一些實(shí)施例中，將電池片固定于焊接底座上包括：采用負(fù)壓形成裝置在電池片與焊接底座之間產(chǎn)生負(fù)壓，將電池片吸附在焊接底座上。

在一些實(shí)施例中，負(fù)壓形成裝置包括真空發(fā)生器；焊接底座上承載電池片的一側(cè)設(shè)置有能夠傳導(dǎo)熱量的加熱塊，加熱塊靠近電池片的一側(cè)開(kāi)設(shè)有若干個(gè)與真空發(fā)生器相連通的真空孔，并且真空孔的開(kāi)口端對(duì)準(zhǔn)電池片。

在一些實(shí)施例中，在對(duì)焊接底座進(jìn)行加熱之前，還包括：在電池片與焊帶之間的焊接接觸面處通入保護(hù)氣體，以將保護(hù)氣體引入到電池片與焊帶之間的間隙中。

在一些實(shí)施例中，保護(hù)氣體為二氧化碳、氬氣、氦氣和氮?dú)庵械囊环N或至少兩種的混合氣體。

在一些實(shí)施例中，對(duì)焊接底座進(jìn)行加熱包括：檢測(cè)焊接底座的溫度，當(dāng)檢測(cè)到焊接底座的溫度低于焊接溫度預(yù)設(shè)值時(shí)，開(kāi)啟加熱裝置。

在一些實(shí)施例中，焊接溫度預(yù)設(shè)值為200℃-400℃。

在一些實(shí)施例中，在焊接時(shí)，超聲波焊接裝置包括超聲波換能器，超聲波換能器的頻率為20kHz-200kHz，超聲波換能器的功率為10-150w。