[發(fā)明專利]光伏電池片新型焊接設(shè)備及焊接方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210441998.3
• 申請日: 2022-04-25
• 公開（公告）號: CN114883445A
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 左志華;黃磊;孫柱;丁建
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州市匯邦自動化系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/05;B23K1/005;B23K3/04;B23K3/08
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• 代理人: 暫無信息

本申請涉及一種光伏電池片新型焊接設(shè)備及焊接方法，其屬于電池片焊接的領(lǐng)域，其中方案包括焊接架，所述焊接架上設(shè)有勻光鏡模組，所述勻光鏡模組用于將激光束化為均勻光束并投射出來，所述勻光鏡模組的底部設(shè)有光束聚集組件，所述光束聚集組件設(shè)置在所述焊接架上，所述光伏電池片設(shè)于所述光束聚集組件的底部，所述光伏電池片正面主柵線處鋪設(shè)有焊帶，所述光束聚集組件用于將均勻光束投射到光伏電池片上完成焊帶與光伏電池片的焊接。本申請具有將激光束化為能量相等的均勻光束，并將均勻光束聚焦到焊盤上，激光聚焦后能量密度高，可以將焊點處的錫快速融化，實現(xiàn)精準(zhǔn)焊接的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及電池片焊接的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種光伏電池片新型焊接設(shè)備及焊接方法。

背景技術(shù)

太陽能光伏電池（簡稱光伏電池）用于把太陽的光能直接轉(zhuǎn)化為電能。目前地面光伏系統(tǒng)大量使用的是以硅為基底的硅太陽能電池，可分為單晶硅、多晶硅、非晶硅太陽能電池。在能量轉(zhuǎn)換效率和使用壽命等綜合性能方面，單晶硅和多晶硅電池由于非晶硅電池。多晶硅比單晶硅轉(zhuǎn)換效率低，但價格更便宜。

目前就光伏電池的焊接一般采用大批量高速焊接成串的焊接方式，這種高效單晶電池片的焊接方式不同于市場上的傳統(tǒng)單/多晶體硅的銀柵線電池片焊接中常見的紅外焊接技術(shù)，市場上面大多數(shù)常見的串焊廠家都是采用了這種相對簡單的焊接方式（紅外加熱焊接），采用遠(yuǎn)紅外發(fā)熱管來達(dá)到所需要的焊接溫度。

針對上述中的相關(guān)技術(shù)，發(fā)明人認(rèn)為其存在以下缺陷：紅外加熱焊接的溫度控制粗糙，無法實現(xiàn)具有閉環(huán)控制的精確控制。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決無法實現(xiàn)具有閉環(huán)控制的精確控制的問題，本申請?zhí)峁┮环N光伏電池片新型焊接設(shè)備及焊接方法。

第一方面，本申請?zhí)峁┮环N光伏電池片新型焊接設(shè)備，采用如下的技術(shù)方案：

一種光伏電池片新型焊接設(shè)備，包括焊接架，所述焊接架上設(shè)有勻光鏡模組，所述勻光鏡模組用于將激光束化為均勻光束并投射出來，所述勻光鏡模組的底部設(shè)有光束聚集組件，所述光束聚集組件設(shè)置在焊接架上，所述光伏電池片設(shè)于光束聚集組件的底部，所述光伏電池片正面主柵線處鋪設(shè)有焊帶，所述光束聚集組件用于將均勻光束投射到光伏電池片上完成焊帶與光伏電池片的焊接。

通過采用上述技術(shù)方案，將激光束化為能量相等的均勻光束，并將均勻光束聚焦到焊盤上，激光聚焦后能量密度高，可以將焊點處的錫快速融化，實現(xiàn)精準(zhǔn)焊接。

在一個具體的可實施方案中，所述光束聚集組件為DOE點陣投射器，所述光伏電池片上設(shè)有若干個焊盤，所述光伏電池片設(shè)于DOE點陣投射器的正下方，所述DOE點陣投射器投射出的若干個聚集光斑與光伏電池片上若干個焊盤一一對應(yīng)。

通過采用上述技術(shù)方案，對光伏電池片的熱影響小，只對電池片的焊盤處進(jìn)行加熱，并且激光聚焦后能量密度高，可以將焊點處的錫快速融化，實現(xiàn)精準(zhǔn)焊接，提高焊接效率，增加單位時間產(chǎn)能。

在一個具體的可實施方案中，所述光束聚集組件包括光纖分光器模組和準(zhǔn)直聚焦模組，所述光伏電池片上設(shè)有若干個焊盤，所述光纖分光器模組和準(zhǔn)直聚焦模組均設(shè)置在焊接架上，所述光纖分光器模組設(shè)于準(zhǔn)直聚焦模組的頂部，所述光纖分光器模組用于接收均勻光束并投射出若干束截面積相同的細(xì)光束，所述光纖分光器模組和準(zhǔn)直聚焦模組之間連接有光纖，所述準(zhǔn)直聚焦模組用于將細(xì)光束投射到光伏電池片的焊盤上。

通過采用上述技術(shù)方案，只對電池片的焊盤處進(jìn)行加熱，并且激光聚焦后能量密度高，可以將焊點處的錫快速融化，實現(xiàn)精準(zhǔn)焊接，提高焊接效率，增加單位時間產(chǎn)能。

在一個具體的可實施方案中，所述準(zhǔn)直聚焦模組包括若干個準(zhǔn)直聚焦鏡，所述焊接架上設(shè)有若干個夾具，若干個夾具與若干個準(zhǔn)直聚焦鏡一一對應(yīng)，所述夾具用于固定對應(yīng)的準(zhǔn)直聚焦鏡。

通過采用上述技術(shù)方案，更換固定準(zhǔn)直聚焦模組的夾具，可以焊接不同種類的電池片，提高了可焊接的范圍。