多主栅晶硅太阳能电池焊接方法及焊接定位装置制造方法及图纸

技术编号:20212394 阅读:42 留言:0更新日期:2019-01-28 15:09
本发明专利技术公开了一种多主栅晶硅太阳能电池焊接方法及焊接定位装置,该方法包括以下步骤:单片电池片首先需进行外观检测;锡包圆铜丝焊带放置在下分体镂空导槽的槽口中,并定位,槽口位于电池片的背面焊点的正下方;经外观检验合格的电池片放置在与下分体镂空导槽相邻的焊接平台上;锡包圆铜丝焊带放置在电池片的正面焊点上,释放焊带动作完成后,焊带被定位;电池片与电池片通过焊带互联后形成一定尺寸规格的电池串。焊接定位装置包括下顶针、高度调节单元、伺服电机、上顶针,下顶针的上端面具有第一限位槽,上顶针的下端面具有第二限位槽。此方式可以有效解决多主栅晶硅电池正面焊接偏移和背面焊接拉力不足等问题。

【技术实现步骤摘要】
多主栅晶硅太阳能电池焊接方法及焊接定位装置
本专利技术涉及多主栅晶硅太阳能电池焊接方法及焊接定位装置,属于太阳能电池制备

技术介绍
随着光伏产业的快速发展,对太阳能电池及封装的光伏组件效率要求越来越高、加工制作成本要求越来越低,户外使用寿命要求越来越长。常规太阳能光伏组件使用4主栅晶硅电池或5主栅晶硅电池通过主栅线银浆与锡包铜焊带互联封装光伏组件,常规锡包铜焊带横截面一般都是矩形形状且通常宽度为0.9~1.2mm,太阳电池自动串焊机通过对大宽度、大截面的锡包铜焊带进行自动抚平、拉伸、裁切、铺设定位、化锡焊接等工序完成自动焊接。在此尺寸下目前太阳电池自动串焊机技术水平可以对焊带及晶硅电池进行高精度定位与焊接,因为锡包铜焊带宽度一定且横截面呈现扁平状,铺设完在与电池共同传递中并辅助晶硅电池吸附和焊带压附等装置发生位移的几率非常小。但对于多主栅电池(一般主栅数量为10~20根,主流主栅数量为12根)使用直径0.3~0.5mm直径的锡包圆铜丝焊带焊接。因为太阳晶硅电池的铝背场与背银形成约25um高度差,如图1所示,而多主栅晶硅电池为了节省印刷浆料提高电池效率,背面电极一般均是做成焊点,尺寸很小,锡包圆铜丝焊带当与多主栅晶硅电池焊接时由于高度差问题,锡包圆铜丝焊带易悬空无法与背面焊点电极银浆接触。另外,其次锡包圆铜丝焊带截面尺寸小且是圆形结构,在常规接触方式下焊接非常容易发生移位,对定位要求极高。因此,使用现有的自动串焊机定位及焊接原理很难完成多主栅电池自动焊接。通常多主栅晶硅电池焊接表现的不良主要有背面无法焊接或焊接拉力低,不满足标准要求;正面焊接偏移影响外观及发电效率。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术的目的在于提供多主栅晶硅太阳能电池焊接方法及焊接定位装置,能够在提高产能的基础上,改善硅片制绒后外观。为了达到以上目的,本专利技术采用的技术方案是:一种多主栅晶硅太阳能电池焊接方法,包括以下步骤:步骤一、多主栅晶硅电池拆包后摆放在用于电池片承载的料盒中;步骤二、承载电池片的料盒通过驱动机构带动升降平台进行电池供给,单片电池片首先需进行外观检测,对外观不合格的电池片自动进行剔除并将合格的电池片传递给下一个工位;步骤三、锡包圆铜丝焊带通过放丝机构进行供给,经过焊带抚平、拉伸、助焊剂浸泡及在既定位置进行裁切并通过焊带牵引夹钳准确放置在下分体镂空导槽的槽口中,并定位,槽口位于电池片的背面焊点的正下方;步骤四、经外观检验合格的电池片通过高精度4轴机器手放置在与下分体镂空导槽相邻的焊接平台上;步骤五、锡包圆铜丝焊带通过放丝机构进行供给,经过焊带抚平、拉伸、助焊剂浸泡及在既定位置进行裁切并通过焊带牵引夹钳准确放置在电池片的正面焊点上,在焊带牵引夹钳释放焊带动作完成后,焊带被定位;步骤六、锡包圆铜丝焊带在压附固定接触方式下对电池片进行高温焊接,电池片与电池片通过焊带互联后形成一定尺寸规格的电池串。进一步地,锡包圆铜丝焊带的直径为0.3~0.5mm。进一步地,步骤一中,多主栅晶硅电池的放片数量和方向按照料盒要求规定操作。进一步地,步骤四中,通过位于电池片的铝背场下方的负压吸附孔来对电池片进行吸附定位,控制电池片位置。进一步地,步骤六中,焊接的热源为红外辐射或电磁感应。本专利技术还提供了另一种技术方案:一种基于上述的多主栅晶硅太阳能电池焊接方法的焊接定位装置,包括下定位机构和上定位机构,下定位机构包括位于下分体镂空导槽的槽口正下方的下顶针、用于使下顶针上下移动而调节其高度的高度调节单元、驱动高度调节单元动作的伺服电机,下顶针的上端面具有下凹的且能够对焊带形成限位的第一限位槽;上定位机构包括位于电池片的正面焊点上方的上顶针,上顶针的下端面具有上凹的且能够对焊带形成限位的第二限位槽。进一步地,第一限位槽和第二限位槽均为圆弧形。进一步地,上顶针和下顶针均采用陶瓷材料。进一步地,下定位机构用于步骤三中对锡包圆铜丝焊带进行定位,上定位机构用于步骤五中对锡包圆铜丝焊带进行定位。进一步地,下分体镂空导槽上设置有位置对应电池片的铝背场并对其进行吸附定位的若干个负压吸附孔。由于采用上述技术方案,本专利技术多主栅晶硅太阳能电池焊接方法及焊接定位装置,相较现有技术,具有以下优点:主要利用焊带导槽及上下顶针压附固定接触方式进行焊接,此方式可以有效解决多主栅晶硅电池正面焊接偏移和背面焊接拉力不足等问题,尤其是解决10栅以上数量的晶硅电池焊接问题;从而解决多主栅电池难以批量生产的问题,最终使得封装成本低、发电效率高、户外使用可靠性强的光伏组件大规模批量生产,提升光伏发电在总的能源中使用占比。附图说明附图1为
技术介绍
中太阳能电片的铝背场与背面电极之间高度差结构示意图;附图2为本专利技术多主栅晶硅太阳能电池的焊接方法及焊接定位装置的示意图。图中标号为:101、铝背场;102、背面电极;103、硅片;200、电池片;201、铝背场;202、背面焊点;203、正面焊点;300、锡包圆铜丝焊带;401、下顶针;4011、第一限位槽;402、高度调节单元;403、伺服电机;404、上顶针;4041、第二限位槽;405、下分体镂空导槽;4051、槽口;406、负压吸附孔。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述,以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解。参考附图2,本实施例中的多主栅晶硅太阳能电池焊接方法,包括以下步骤:步骤一、多主栅晶硅电池拆包后摆放在用于电池片承载的料盒中,,放片数量和方向按照料盒要求规定操作,以免造成电池破碎。步骤二、承载电池片的料盒通过驱动机构带动升降平台进行电池供给,单片电池片首先需进行外观检测,对外观不合格的电池片自动进行剔除并将合格的电池片传递给下一个工位。步骤三、锡包圆铜丝焊带300通过放丝机构进行供给,经过焊带抚平、拉伸、助焊剂浸泡及在既定位置进行裁切并通过焊带牵引夹钳准确放置在下分体镂空导槽405的槽口4051中,并定位,槽口4051位于电池片200的背面焊点202的正下方。步骤四、经外观检验合格的电池片通过高精度4轴机器手高精度地放置在与下分体镂空导槽405相邻的焊接平台上,通过位于电池片200的铝背场201下方的负压吸附孔406来对电池片200进行吸附定位,控制电池片200位置。步骤五、锡包圆铜丝焊带300通过放丝机构进行供给,经过焊带抚平、拉伸、助焊剂浸泡及在既定位置进行裁切并通过焊带牵引夹钳准确放置在电池片200的正面焊点203上,在焊带牵引夹钳释放焊带动作完成后,锡包圆铜丝焊带300被定位。步骤六、锡包圆铜丝焊带300在压附固定接触方式下对电池片进行高温焊接,焊接的热源为红外辐射或电磁感应,电池片与电池片通过焊带互联后形成一定尺寸规格的电池串。上述的锡包圆铜丝焊带300的直径为0.3~0.5mm。需要说明的是,上述的驱动机构、放丝机构、焊带牵引夹钳等均未现有技术,不是本专利技术的重点,因此在这里对其结构不做详细描述。本实施例还提供了一种基于上述的多主栅晶硅太阳能电池焊接方法的焊接定位装置,包括下定位机构和上定位机构。下定位机构用于步骤三中对锡包圆铜丝焊带300进行定位,上定位机构用于步骤五中对锡包圆铜丝焊带300进行定位。下定位机构包括位于下分体镂空导槽405的槽口4051正下方的下顶针401、用于本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种多主栅晶硅太阳能电池焊接方法,包括以下步骤:步骤一、多主栅晶硅电池拆包后摆放在用于电池片承载的料盒中;步骤二、承载电池片的料盒通过驱动机构带动升降平台进行电池供给,单片电池片首先需进行外观检测,对外观不合格的电池片自动进行剔除并将合格的电池片传递给下一个工位;步骤三、锡包圆铜丝焊带(300)通过放丝机构进行供给,经过焊带抚平、拉伸、助焊剂浸泡及在既定位置进行裁切并通过焊带牵引夹钳准确放置在下分体镂空导槽(405)的槽口(4051)中,并定位,所述槽口(4051)位于电池片(200)的背面焊点(202)的正下方;步骤四、经外观检验合格的电池片通过高精度4轴机器手放置在与所述下分体镂空导槽(405)相邻的焊接平台上;步骤五、锡包圆铜丝焊带(300)通过放丝机构进行供给,经过焊带抚平、拉伸、助焊剂浸泡及在既定位置进行裁切并通过焊带牵引夹钳准确放置在电池片(200)的正面焊点(203)上,在所述焊带牵引夹钳释放焊带动作完成后,锡包圆铜丝焊带(300)被定位;步骤六、锡包圆铜丝焊带(300)在压附固定接触方式下对电池片进行高温焊接,电池片与电池片通过焊带互联后形成一定尺寸规格的电池串。

【技术特征摘要】
1.一种多主栅晶硅太阳能电池焊接方法,包括以下步骤:步骤一、多主栅晶硅电池拆包后摆放在用于电池片承载的料盒中;步骤二、承载电池片的料盒通过驱动机构带动升降平台进行电池供给,单片电池片首先需进行外观检测,对外观不合格的电池片自动进行剔除并将合格的电池片传递给下一个工位;步骤三、锡包圆铜丝焊带(300)通过放丝机构进行供给,经过焊带抚平、拉伸、助焊剂浸泡及在既定位置进行裁切并通过焊带牵引夹钳准确放置在下分体镂空导槽(405)的槽口(4051)中,并定位,所述槽口(4051)位于电池片(200)的背面焊点(202)的正下方;步骤四、经外观检验合格的电池片通过高精度4轴机器手放置在与所述下分体镂空导槽(405)相邻的焊接平台上;步骤五、锡包圆铜丝焊带(300)通过放丝机构进行供给,经过焊带抚平、拉伸、助焊剂浸泡及在既定位置进行裁切并通过焊带牵引夹钳准确放置在电池片(200)的正面焊点(203)上,在所述焊带牵引夹钳释放焊带动作完成后,锡包圆铜丝焊带(300)被定位;步骤六、锡包圆铜丝焊带(300)在压附固定接触方式下对电池片进行高温焊接,电池片与电池片通过焊带互联后形成一定尺寸规格的电池串。2.根据权利要求1所述的多主栅晶硅太阳能电池焊接方法,其特征在于:所述的锡包圆铜丝焊带(300)的直径为0.3~0.5mm。3.根据权利要求1所述的多主栅晶硅太阳能电池焊接方法,其特征在于:所述的步骤一中,多主栅晶硅电池的放片数量和方向按照所述料盒要求规定操作。4.根据权利要求1所述的多主栅晶硅太阳能电池焊接方法,其特征在于:所述的步骤四中,通过位于电池片(200)的铝背场(201)下方的负压吸附孔(406)来对电池片(2...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡霞倪志春陈成锦陈恒磊曹海波柯坡
申请(专利权)人:苏州腾晖光伏技术有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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