本發(fā)明涉及光伏技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種太陽(yáng)能電池片串焊的焊接系統(tǒng)。
背景技術(shù):
封裝是太陽(yáng)能電池生產(chǎn)中的關(guān)鍵步驟,沒(méi)有良好的封裝工藝,多好的電池也生產(chǎn)不出好的太陽(yáng)能電池板。電池的封裝不僅可以使電池的壽命得到保證,而且還增強(qiáng)了電池的抗擊強(qiáng)度。產(chǎn)品的高質(zhì)量和高壽命是贏得客戶滿意的關(guān)鍵,所以太陽(yáng)能電池板的封裝質(zhì)量非常重要。
太陽(yáng)能電池板的生產(chǎn)組裝工藝一般包括:電池片檢測(cè)、電池片串焊、焊接檢驗(yàn)、敷設(shè)、層壓、去毛邊、裝邊框、焊接接線盒、高壓測(cè)試、組件測(cè)試、外觀檢驗(yàn)以及包裝入庫(kù)。
其中,電池片串焊一般是將6~12個(gè)太陽(yáng)能電池片通過(guò)焊帶串聯(lián)起來(lái)形成太陽(yáng)能電池串。焊帶在焊接時(shí),如果焊接溫度過(guò)低、助焊劑涂抹過(guò)少或速度過(guò)快會(huì)導(dǎo)致焊帶的虛焊,虛焊在短時(shí)間內(nèi)會(huì)出現(xiàn)焊帶與電池片層脫落,影響組件功率衰減或失效;如果焊接溫度過(guò)高、或者焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致過(guò)焊現(xiàn)象,會(huì)使焊縫晶體長(zhǎng)大,強(qiáng)度降低或電池碎裂,甚至?xí)?dǎo)致電池片內(nèi)部電極被損壞,直接影響組件功率衰減降低組件壽命或造成浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本發(fā)明提供一種太陽(yáng)能電池片串焊的焊接系統(tǒng)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所要采用的技術(shù)方案是:一種太陽(yáng)能電池片串焊的焊接系統(tǒng),包括輸送機(jī)構(gòu),以及按照工序設(shè)置在輸送機(jī)構(gòu)上方的第一上料吸盤、第二上料吸盤、預(yù)熱烘箱和真空焊接設(shè)備,第一上料吸盤和第二上料吸盤分別位于輸送機(jī)構(gòu)的兩側(cè),且所述第一上料吸盤和第二上料吸盤均可橫向移動(dòng),所述第一上料吸盤用于將料盒中的太陽(yáng)能電池片吸取放置在輸送機(jī)構(gòu)上,所述第二上料吸盤用于吸取焊帶放置在所述太陽(yáng)能電池片上,所述預(yù)熱烘箱用于將焊帶和太陽(yáng)能電池片進(jìn)行預(yù)熱,所述真空焊接設(shè)備設(shè)置在所述預(yù)熱烘箱的下游位置。
進(jìn)一步,所述輸送機(jī)構(gòu)包括支架、輸送帶和依次連接在輸送帶上的多個(gè)吸附箱,所述支架上與所述吸附箱相對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)有抽氣組件,所述抽氣組件用于將吸附箱抽成真空,實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池片的固定。
上述焊接設(shè)備的焊接過(guò)程為:
步驟1:首先采用第一上料吸盤將第一片太陽(yáng)能電池片放置在輸送機(jī)構(gòu)上,然后采用第二上料吸盤將鍍錫焊帶放置在第一片太陽(yáng)能電池片上,并且使鍍錫焊帶一端貼合在第一片太陽(yáng)能電池片的上表面的焊線位置上,鍍錫焊帶的另一端向后拉伸,然后采用第一上料吸盤將第二片太陽(yáng)能電池片放置在鍍錫焊帶的拉伸端上,并且使鍍錫焊帶位置與下表面上的焊線位置貼合,按照上述步驟繼續(xù)放置第二條鍍錫焊帶,從而使鍍錫焊帶的兩端分別連接在相鄰兩太陽(yáng)能電池片的上表面和下表面,同時(shí)將每一條的鍍錫焊帶的端部位置固定;放置在輸送機(jī)構(gòu)上的太陽(yáng)能電池片被吸附箱吸附固定。
步驟2:將排布好鍍錫焊帶的太陽(yáng)能電池片,送入預(yù)熱烘箱進(jìn)行預(yù)熱,使太陽(yáng)能電池片和鍍錫焊帶的溫度維持在100℃-135℃之間;預(yù)熱溫度需要低于焊料的熔點(diǎn),避免焊料熔化,同時(shí)也要保證能夠提供一個(gè)較高的溫度,有利于后續(xù)焊接的升溫。
步驟3:將預(yù)熱好的鍍錫焊帶和太陽(yáng)能電池片送入焊接工位,采用真空焊接設(shè)備將鍍錫焊帶上的焊錫熔化使焊帶焊接在太陽(yáng)能電池片的表面,在進(jìn)行焊接的同時(shí),使鍍錫焊帶和太陽(yáng)能電池片所處的環(huán)境為真空狀態(tài);
在空氣中進(jìn)行焊接時(shí),由于焊料和加熱設(shè)備均暴露在空氣中,焊接時(shí)熱量散失較多,焊接設(shè)備的加熱溫度一般要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于焊錫的熔點(diǎn),才能保證提供足夠的焊接能量。本發(fā)明在真空狀態(tài)下進(jìn)行焊接,一方面采用負(fù)壓狀態(tài)熱傳導(dǎo)率低,焊料上的熱量由于缺少了向空間熱傳導(dǎo)的介質(zhì),不會(huì)傳導(dǎo)到空氣中,只能維持在太陽(yáng)能電池片和焊帶上,可以降低焊料和加熱設(shè)備上的熱量散失;同時(shí),采用真空保溫,在降低了焊接設(shè)備的加熱溫度的同時(shí),也能使焊料上的溫度能夠較長(zhǎng)時(shí)間的維持一個(gè)較高的溫度,使焊料充分熔化,實(shí)現(xiàn)串焊;另一方面,在負(fù)壓狀態(tài)下進(jìn)行焊接,在焊接的同時(shí)可以排出焊料中的氣泡,降低出現(xiàn)虛焊的概率。與現(xiàn)有的技術(shù)相比,本發(fā)明的在焊接時(shí),焊接設(shè)備的加熱溫度適中,采用真空保溫和隔熱,從而縮短焊接設(shè)備的加熱時(shí)間,提高了焊接效率和焊接質(zhì)量,有效解決了低溫虛焊和高溫過(guò)焊的現(xiàn)象。
步驟4:將焊接好焊帶的太陽(yáng)能電池片送入冷卻工序進(jìn)行降溫,使溫度降至室溫狀態(tài)。
進(jìn)一步,步驟2中預(yù)熱的速率低于步驟4中降溫的效率??焖俳禍赜兄诤噶系目焖倌蹋岣吆附拥睦喂绦院涂煽啃?。
進(jìn)一步,為了便于焊帶的固定,所述焊帶的長(zhǎng)度與所述太陽(yáng)能電池片長(zhǎng)度滿足:L=2H+d+△,其中,L為焊帶長(zhǎng)度,H為太陽(yáng)能電池片的長(zhǎng)度,d為相鄰兩太陽(yáng)能電池板之間的間距,△為焊帶長(zhǎng)度余量,且10mm≤△≤20mm。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供的一種太陽(yáng)能電池片串焊方法,在對(duì)太陽(yáng)能電池片和焊帶進(jìn)行焊接時(shí),采用預(yù)熱的方式,先將太陽(yáng)能電池片和焊帶進(jìn)行初步加熱,減小后續(xù)焊接工位的加熱效率;采用真空隔熱和真空保溫原理,提高了焊接效率和焊接質(zhì)量。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明最佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、輸送機(jī)構(gòu),1-1、支架,1-2、吸附箱,1-3、抽氣組件,2、第一上料吸盤,3、第二上料吸盤,4、預(yù)熱烘箱,5、真空焊接設(shè)備,6、太陽(yáng)能電池片,7、焊帶。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說(shuō)明。此圖為簡(jiǎn)化的示意圖,僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1所示,一種太陽(yáng)能電池片串焊的焊接系統(tǒng),包括輸送機(jī)構(gòu)1,以及按照工序設(shè)置在輸送機(jī)構(gòu)1上方的第一上料吸盤2、第二上料吸盤3、預(yù)熱烘箱4和真空焊接設(shè)備5,第一上料吸盤2和第二上料吸盤3分別位于輸送機(jī)構(gòu)1的兩側(cè),且所述第一上料吸盤2和第二上料吸盤3均可橫向移動(dòng),所述第一上料吸盤2用于將料盒中的太陽(yáng)能電池片6吸取放置在輸送機(jī)構(gòu)1上,所述第二上料吸盤3用于吸取焊帶7放置在所述太陽(yáng)能電池片6上,所述預(yù)熱烘箱4用于將焊帶7和太陽(yáng)能電池片6進(jìn)行預(yù)熱,所述真空焊接設(shè)備5設(shè)置在所述預(yù)熱烘箱4的下游位置。
進(jìn)一步,所述輸送機(jī)構(gòu)1包括支架1-1、輸送帶和依次連接在輸送帶上的多個(gè)吸附箱1-2,所述支架1-1上與所述吸附箱1-2相對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)有抽氣組件1-3,所述抽氣組件1-3用于將吸附箱1-2抽成真空,實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池片6的固定。
上述焊接設(shè)備的焊接過(guò)程為:
步驟1:首先采用第一上料吸盤2將第一片太陽(yáng)能電池片6放置在輸送機(jī)構(gòu)1上,然后采用第二上料吸盤3將鍍錫焊帶7放置在第一片太陽(yáng)能電池片6上,并且使鍍錫焊帶7一端貼合在第一片太陽(yáng)能電池片6的上表面的焊線位置上,鍍錫焊帶7的另一端向后拉伸,然后采用第一上料吸盤2將第二片太陽(yáng)能電池片6放置在鍍錫焊帶7的拉伸端上,并且使鍍錫焊帶7位置與下表面上的焊線位置貼合,按照上述步驟繼續(xù)放置第二條鍍錫焊帶7,從而使鍍錫焊帶7的兩端分別連接在相鄰兩太陽(yáng)能電池片6的上表面和下表面,同時(shí)將每一條的鍍錫焊帶7的端部位置固定;
步驟2:將排布好鍍錫焊帶7的太陽(yáng)能電池片6,送入預(yù)熱烘箱4進(jìn)行預(yù)熱,使太陽(yáng)能電池片6和鍍錫焊帶7的溫度維持在100℃-135℃之間;預(yù)熱溫度需要低于焊料的熔點(diǎn),避免焊料熔化,同時(shí)也要保證能夠提供一個(gè)較高的溫度,有利于后續(xù)焊接的升溫。
步驟3:將預(yù)熱好的鍍錫焊帶7和太陽(yáng)能電池片6送入焊接工位,采用真空焊接設(shè)備5將鍍錫焊帶7上的焊錫熔化使焊帶7焊接在太陽(yáng)能電池片6的表面,在進(jìn)行焊接的同時(shí),使鍍錫焊帶7和太陽(yáng)能電池片6所處的環(huán)境為真空狀態(tài);
在空氣中進(jìn)行焊接時(shí),由于焊料和加熱設(shè)備均暴露在空氣中,焊接時(shí)熱量散失較多,焊接設(shè)備的加熱溫度一般要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于焊錫的熔點(diǎn),才能保證提供足夠的焊接能量。本發(fā)明在真空狀態(tài)下進(jìn)行焊接,一方面采用負(fù)壓狀態(tài)熱傳導(dǎo)率低,焊料上的熱量由于缺少了向空間熱傳導(dǎo)的介質(zhì),不會(huì)傳導(dǎo)到空氣中,只能維持在太陽(yáng)能電池片6和焊帶7上,可以降低焊料和加熱設(shè)備上的熱量散失;同時(shí),采用真空保溫,在降低了焊接設(shè)備的加熱溫度的同時(shí),也能使焊料上的溫度能夠較長(zhǎng)時(shí)間的維持一個(gè)較高的溫度,使焊料充分熔化,實(shí)現(xiàn)串焊;另一方面,在負(fù)壓狀態(tài)下進(jìn)行焊接,在焊接的同時(shí)可以排出焊料中的氣泡,降低出現(xiàn)虛焊的概率。與現(xiàn)有的技術(shù)相比,本發(fā)明的在焊接時(shí),焊接設(shè)備的加熱溫度適中,采用真空保溫和隔熱,從而縮短焊接設(shè)備的加熱時(shí)間,提高了焊接效率和焊接質(zhì)量,有效解決了低溫虛焊和高溫過(guò)焊的現(xiàn)象。
步驟4:將焊接好焊帶7的太陽(yáng)能電池片6送入冷卻工序進(jìn)行降溫,使溫度降至室溫狀態(tài)。
進(jìn)一步,步驟2中預(yù)熱的速率低于步驟4中降溫的效率。快速降溫有助于焊料的快速凝固,提高焊接的牢固性和可靠性。
進(jìn)一步,為了便于焊帶7的固定,所述焊帶7的長(zhǎng)度與所述太陽(yáng)能電池片6長(zhǎng)度滿足:L=2H+d+△,其中,L為焊帶7長(zhǎng)度,H為太陽(yáng)能電池片6的長(zhǎng)度,d為相鄰兩太陽(yáng)能電池板之間的間距,△為焊帶7長(zhǎng)度余量,且10mm≤△≤20mm。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示,通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容,相關(guān)的工作人員完全可以在不偏離本發(fā)明的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。