太阳能电池汇流条激光焊接装备制造技术

本发明专利技术涉及太阳能电池汇流条激光焊接装备，包含：激光器，输出激光光束，提供汇流条焊带焊接能量；光束聚焦系统，将激光束聚焦至焊接区域；预压机构，在需要焊接的区域附近施加预压力；Z轴向运动单元，用于激光束的聚焦和离焦控制；一维电控运动平台，驱动焊接头沿汇流条方向移动，实现整条焊带的焊接。实现热导式焊接或穿透式焊接，采用连续激光器对焊带进行加热，当加热温度高于锡熔点时，焊带的表层锡层受热热熔实现锡层间互连，即热导式焊接；采用脉冲激光聚焦在焊带上，作用区形成极强激光能量密度，表层的锡和内部铜气化，在汇流条焊带内部形成空腔致使内部铜材料之间紧密咬合，两层焊带的铜层直接熔接形成极高的焊接强度，即穿透式焊接。

Laser Welding Equipment for Solar Battery Bus

The invention relates to a laser welding equipment for solar cell bus bar, which includes: laser, output laser beam, providing welding energy of bus bar; beam focusing system, focusing laser beam to welding area; pre-pressing mechanism, applying pre-pressure near welding area; Z-axis moving unit, used for laser beam. Focus and defocus control; One-dimensional electronically controlled motion platform drives the welding joint to move along the direction of the confluence strip to realize the welding of the whole strip. When the heating temperature is higher than the melting point of tin, the tin layer on the surface of the welding strip is heated and fused to realize the interconnection of tin layers, i.e. thermal conductive welding. Pulse laser is used to focus on the welding strip, forming extremely strong laser energy density in the action zone, and tin and tin in the surface layer. The internal copper gasification causes the formation of cavity in the welding strip of the confluence strip, which causes the internal copper materials to closely occlude. The copper layer of the two layers of the welding strip is directly welded to form a very high welding strength, i.e. penetrating welding.

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池汇流条激光焊接装备
本专利技术涉及一种太阳能电池汇流条激光焊接装备，属于激光加工

技术介绍
目前，随着全球技术和经济的迅猛发展，日益需要更多更清洁的能源来满足需求。太阳能资源在发电时没有二氧化碳排出并且环境负担小，因此许多国家和地区都在大力发展太阳能(例如光伏)电池作为能源。单片太阳能电池作用有限，太阳能电池组件成为更好的选择。太阳能电池组件要实现发电的功能要将单片太阳能电池连接起来使其成为一个整体。目前，在太阳能电池组件封装工艺中均采用汇流条作为连接汇流目的。汇流条焊带是一种涂锡铜带。当前汇流条焊接的主要方法是通过电烙铁焊接。在太阳能电池完成串焊后需要用汇流条将多串电池连接，汇流条将电池片串联起来，电流通过汇流条流经后面的接线盒，再分正负极引出线，最终形成更高功率的太阳能电池组件。常规的焊接方法是通过人工或者设备自动使用电烙铁将每串电池的端引线与汇流条热熔焊接。首先，焊接前需要对需要焊接的焊带预热到一定的温度；其次，需要在焊接的焊带之间填充焊锡丝或者锡膏等助焊剂；再次，控制电烙铁的电流和焊头温度保证焊接效果；最后将电烙铁以一定的压力作用于需要焊接的焊带位置并保持本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.太阳能电池汇流条激光焊接装备，其特征在于：包含：激光器，输出激光光束，提供汇流条焊带焊接能量；光束聚焦系统，将激光束聚焦至焊接区域；预压机构，在需要焊接的区域附近施加预压力；Z轴向运动单元，用于激光束的聚焦和离焦控制；一维电控运动平台，驱动焊接头沿汇流条方向移动，实现整条焊带的焊接。

【技术特征摘要】
1.太阳能电池汇流条激光焊接装备，其特征在于：包含：激光器，输出激光光束，提供汇流条焊带焊接能量；光束聚焦系统，将激光束聚焦至焊接区域；预压机构，在需要焊接的区域附近施加预压力；Z轴向运动单元，用于激光束的聚焦和离焦控制；一维电控运动平台，驱动焊接头沿汇流条方向移动，实现整条焊带的焊接。2.根据权利要求1所述的太阳能电池汇流条激光焊接装备，其特征在于：所述激光器的输出光路上布置光束聚焦系统，光束聚焦系统包含沿光路设置的扩束镜、反射镜以及激光焊接头，扩束镜扩束后的激光光束经反射镜进入激光焊接头，激光焊接头将激光束聚焦至焊接样品上。3.根据权利要求2所述的太阳能电池汇流条激光焊接装备，其特征在于：所述激光焊接头包括聚焦镜以及置于其上同轴的用于监控激光焊接区域温度的温度反馈系统，聚焦镜焦距5mm～10000mm，聚焦镜将激光光束形成汇聚光束聚焦于焊接样品，温度反馈系统接受焊接过程中热辐射反射光，热辐射反射光通过聚焦镜并透过反射镜传输至温度反馈系统，温度反馈系统采集焊接热辐射光束转化为温度信息，对焊接区域的温度进行标定。4.根据权利要求2或3所述的太阳能电池汇流条激光焊接装备，其特征在于：所述激光焊接头安装于第一Z轴向运动单元上，可上下平移用以调节激光焊接头焦点和激光焊接光斑尺寸。5.根据权利要求4所述的太阳能电池汇流条激光焊接装备，其特征在于：所述第一Z轴向运动单元安装于一维电控运动平台上。6.根据权利要求1所述的太阳能电池汇流条激光焊接装备，其特征在于：还包含用于检测焊带位置的视觉影像系统，视觉影像系统安装于第二Z轴向运动单元上，可上下移动调节视觉影像焦点，识别焊接样品的位置信息。7.根据权利要求6所述的太阳能电池汇流条激光焊接装备，其特征在于：所述第二Z轴向运动单元安装于一维电控...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙青，徐海宾，
申请(专利权)人：江阴德龙激光能源设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32