本發(fā)明涉及太陽能電池焊接技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種晶硅電池串焊加熱裝置。

背景技術(shù)：

隨著光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)的不斷成熟，光伏電池的光電效率快速提升，從而使得制造成本快速下降，晶體硅太陽能電池已逐步占據(jù)著光伏產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)地位。從太陽能電池到光伏組件，需要將單片的電池串聯(lián)起來形成一個(gè)整體，焊接就是其中最主要的工序。

目前，市場上主流的晶硅太陽能電池的自動(dòng)串焊機(jī)的焊接方式主要有兩種：紅外線燈焊接和電磁感應(yīng)焊接。但無論哪一種形式的焊接方式都需要底板對(duì)電池進(jìn)行加熱，并通過電池正反兩面熱量的垂直傳遞和橫向傳遞，使焊錫熔化完成焊接。實(shí)踐表明，當(dāng)加熱底板溫度低于125℃時(shí)，加熱平臺(tái)即不能滿足正常的焊錫工作。

雙面發(fā)電組件因背面可吸收周圍環(huán)境反射的光，能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)單面發(fā)電10％～30％的發(fā)電量增益，得到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。為降低焊接過程中的碎片率，保證組件的良品率，在雙面電池的自動(dòng)串焊中，通常會(huì)在“前電池”的尾端與“后電池”的始端保留4mm～10mm預(yù)留非焊接區(qū)，以降低電池串在移動(dòng)的過程中的碎片或隱裂風(fēng)險(xiǎn)。為收集更多的電流，提高電池的轉(zhuǎn)換效率，雙面電池的主柵線兩端一般會(huì)設(shè)計(jì)成三角形形狀，而非邊緣鏤空設(shè)計(jì)，但是在組件制作中，在該主柵的設(shè)計(jì)方式使得焊接更加容易的同時(shí)，會(huì)引起焊帶與電池柵線預(yù)留非焊接區(qū)焊死現(xiàn)象，在組件生產(chǎn)過程中極容易發(fā)生焊點(diǎn)隱裂，而隱裂會(huì)大大降低了組件的良品率，提高了組件的生產(chǎn)成本。

而面對(duì)這一問題，通常只能通過更改焊接工藝參數(shù)和部分隔絕正面加熱來實(shí)現(xiàn)電池預(yù)留非焊接區(qū)。更改工藝參數(shù)主要包括調(diào)節(jié)助焊劑的噴涂位置、焊結(jié)溫度及時(shí)間，但是在連續(xù)串焊作業(yè)中，加熱區(qū)溫度會(huì)有所上升，再加上加熱底板的吸附力，無法改善預(yù)留非焊接區(qū)的焊死問題，同時(shí)會(huì)增加預(yù)留非焊接區(qū)的虛焊風(fēng)險(xiǎn)。

在不同的焊接方式中，可以通過遮擋紅外燈管的加熱區(qū)域或去除磁感應(yīng)探針來達(dá)到部分隔離正面加熱，但持續(xù)串焊造成溫度升高，橫向傳遞的熱量增加，同樣增加了預(yù)留非焊接區(qū)的虛焊風(fēng)險(xiǎn)。因此，依照現(xiàn)有的技術(shù)，并不能保證在不影響電池焊接效果的情況下實(shí)現(xiàn)電池背面的預(yù)留非焊接區(qū)，這樣會(huì)增加電池邊緣電極的虛焊風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種晶硅電池串焊加熱裝置，滿足雙面電池和常規(guī)單面晶硅電池的焊接需求，降低隱裂和虛焊的可能。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種晶硅電池串焊加熱裝置，包括加熱底板，所述加熱底板的上表面設(shè)置有凹槽，所述凹槽內(nèi)安裝有表面與所述凹槽表面平齊的絕熱活動(dòng)塊或?qū)峄顒?dòng)塊，所述絕熱活動(dòng)塊安裝在所述凹槽內(nèi)，用于對(duì)三角形主柵的雙面電池焊接，所述導(dǎo)熱活動(dòng)塊安裝在所述凹槽內(nèi)，用于鏤空主柵的雙面電池或單面電池的焊接。

其中，所述凹槽的軸線方向與所述加熱底板的長度方向垂直。

其中，所述凹槽在所述加熱底板的長度方向的縱截面為矩形。

其中，所述凹槽的深度為8mm～10mm。

其中，所述凹槽的寬度為12mm～15mm。

其中，所述絕熱活動(dòng)塊或所述導(dǎo)熱活動(dòng)塊的寬度與所述凹槽的寬度差為0.2mm～0.3mm。

其中，所述絕熱活動(dòng)塊為特氟龍絕熱塊或電木絕熱塊。

其中，所述導(dǎo)熱活動(dòng)塊為金屬導(dǎo)熱活動(dòng)塊。

其中，所述導(dǎo)熱塊為skd11模具鋼導(dǎo)熱活動(dòng)塊。

其中，還包括設(shè)置在所述加熱底板的鎖緊件，用于將所述絕熱活動(dòng)塊或?qū)峄顒?dòng)塊固定在所述凹槽。

本發(fā)明實(shí)施例所提供的晶硅電池串焊加熱裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明實(shí)施例提供的晶硅電池串焊加熱裝置，包括加熱底板，所述加熱底板的上表面設(shè)置有凹槽，所述凹槽內(nèi)安裝有表面與所述凹槽表面平齊的絕熱活動(dòng)塊或?qū)峄顒?dòng)塊，所述絕熱活動(dòng)塊安裝在所述凹槽內(nèi)，用于對(duì)三角形主柵的雙面電池焊接，所述導(dǎo)熱活動(dòng)塊安裝在所述凹槽內(nèi)，用于鏤空主柵的雙面電池或單面電池的焊接。

所述晶硅電池串焊加熱裝置，通過在加熱底板上設(shè)置凹槽，并且在凹槽內(nèi)安裝絕熱活動(dòng)塊或?qū)峄顒?dòng)塊，使用絕熱活動(dòng)塊，底部加熱底板無垂直傳熱，絕熱活動(dòng)塊垂直上方的溫度不能達(dá)到焊錫熔化的溫度，對(duì)應(yīng)區(qū)域的焊帶不能與電池連接，三角形主柵的雙面電池保留了非焊接區(qū)域；而對(duì)于鏤空主柵的雙面電池或單面電池進(jìn)行串焊時(shí)，使用導(dǎo)熱活動(dòng)塊即可，這樣就實(shí)現(xiàn)了對(duì)所有類型電池片的串焊。在電池片的串焊過程中，尤其是三角形主柵的雙面電池的串焊，降低了隱裂和虛焊的風(fēng)險(xiǎn)，提高良品率，降低了生產(chǎn)成本。同時(shí)，由于絕熱活動(dòng)塊或?qū)峄顒?dòng)塊的安裝或者更換非常方便，不必對(duì)加熱底板進(jìn)行整體拆卸和安裝，相比較更改工藝參數(shù)更加的省時(shí)可靠。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的晶硅電池串焊加熱裝置的一種具體實(shí)施方式中的加熱底板的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參考圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的晶硅電池串焊加熱裝置的一種具體實(shí)施方式中的加熱底板的結(jié)構(gòu)示意圖。

在一種具體實(shí)施方式中，所述晶硅電池串焊加熱裝置，包括加熱底板10，所述加熱底板10的上表面設(shè)置有凹槽11，所述凹槽11內(nèi)安裝有表面與所述凹槽11表面平齊的絕熱活動(dòng)塊或?qū)峄顒?dòng)塊，所述絕熱活動(dòng)塊安裝在所述凹槽11內(nèi)，用于對(duì)三角形主柵的雙面電池焊接，所述導(dǎo)熱活動(dòng)塊安裝在所述凹槽11內(nèi)，用于鏤空主柵的雙面電池或單面電池的焊接。這樣在進(jìn)行電池串焊時(shí)，如果是三角形主柵的雙面電池，則在凹槽11中安裝絕熱活動(dòng)塊，使得絕熱活動(dòng)塊底部的加熱底板10無垂直傳熱，絕熱活動(dòng)塊垂直上方的溫度不能達(dá)到焊錫熔化的溫度，對(duì)應(yīng)區(qū)域的焊帶不能與電池連接，這樣就使得三角形主柵的雙面電池保留了非焊接區(qū)域。同時(shí)，如果是對(duì)于普通的其它的如主柵邊緣為鏤空結(jié)構(gòu)的雙面電池以及常規(guī)單面電池的串焊，使用導(dǎo)熱活動(dòng)塊即可，而且由于導(dǎo)熱活動(dòng)塊的導(dǎo)熱效率一般較加熱底板10本身的導(dǎo)熱效率好，使得熱量的傳輸效率更好，焊接位置處的焊錫熔化的速率保持一致，串焊質(zhì)量好。

本發(fā)明中的設(shè)置在加熱底板10的上表面的凹槽11，一般設(shè)置在加熱底板10邊緣，其數(shù)量一般有一個(gè)就可以，如果在加熱底板10上設(shè)置多個(gè)凹槽11，同時(shí)安裝絕熱活動(dòng)塊或?qū)峄顒?dòng)塊也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同主柵設(shè)計(jì)的電池的焊接。

通過絕熱活動(dòng)塊與導(dǎo)熱活動(dòng)塊在凹槽11中的安裝與更換，實(shí)現(xiàn)了不同主柵線設(shè)計(jì)的晶硅電池的串焊，滿足常規(guī)單面電池和不同絲網(wǎng)印刷雙面電池的焊接，大幅降低了隱裂、虛焊等焊接中存在的風(fēng)險(xiǎn)，提高了串焊效率和質(zhì)量，提高了組件的良品率，降低了生產(chǎn)成本。同時(shí)，由于無需更改串焊工藝參數(shù)，減少了調(diào)試時(shí)間，絕熱活動(dòng)塊與導(dǎo)熱活動(dòng)塊的安裝與拆卸非常簡單、方便，無需對(duì)加熱底板10進(jìn)行整體的拆卸和安裝，增加的制造成本非常有限，能夠降低整個(gè)組件生產(chǎn)的成本，降低組件的綜合發(fā)電成本，提高企業(yè)競爭力。

本發(fā)明中，凹槽11所在位置為加熱底板10的上表面的兩端，并不是加熱底板10上相鄰的兩端，而是相對(duì)的兩邊，如與加熱底板10的兩條長邊平行設(shè)置的凹槽11，或者是與兩條短邊平行設(shè)置的凹槽11，本發(fā)明對(duì)凹槽11與加熱底板10的最近的側(cè)面的間距不做具體限定，可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。凹槽11的軸線方向與所述加熱底板10的長度方向垂直設(shè)計(jì)，即可保證電池上所有主柵線的預(yù)留非焊接區(qū)。

而對(duì)于凹槽11的形狀，本發(fā)明中凹槽11的作用主要是在安裝絕熱活動(dòng)塊時(shí)進(jìn)行加熱底板10與絕熱活動(dòng)塊對(duì)應(yīng)的電池的非焊接區(qū)域之間的絕熱，如果凹槽11的某個(gè)位置處的深度過小，會(huì)使得相應(yīng)的安裝的絕熱活動(dòng)塊在該處的厚度較小，絕熱效果較差，對(duì)非焊接區(qū)域的保護(hù)能力降低，為避免這一情況的發(fā)生，所述凹槽11在所述加熱底板10的長度方向的縱截面為矩形。這樣就使的相應(yīng)的絕熱活動(dòng)塊的在各處的厚度是均等的，不會(huì)發(fā)生絕熱效果差的情況，保證非焊接區(qū)的溫度不會(huì)發(fā)生焊錫熔化的溫度，保證在串焊中不存在隱裂的可能，提高組件的良品率。

因此，本發(fā)明對(duì)凹槽11在加熱底板10的具體位置以及凹槽的數(shù)量不做具體限定。

由于不同材質(zhì)的絕熱活動(dòng)塊的絕熱能力不同，為保證在使用一些絕熱能力較差的絕熱活動(dòng)塊時(shí)也不會(huì)使得非焊接區(qū)的溫度不會(huì)發(fā)生焊錫熔化的溫度，因此，一般凹槽11的深度在設(shè)計(jì)時(shí)可以稍微加大一些，一般所述凹槽11的深度為8mm～10mm。

而對(duì)于凹槽11的寬度，如果凹槽11的寬度設(shè)計(jì)的過寬，雖然能夠很好的獲得絕熱的目的，但是無疑會(huì)降低電池焊接的效果，降低組件的電性能；而相反，如果凹槽11的寬度過小，在焊帶的橫向熱傳導(dǎo)作用下，將非焊接區(qū)中的焊錫加熱到熔化的溫度，使得非焊接區(qū)中的焊錫發(fā)生熔化，所預(yù)設(shè)的預(yù)留非焊接區(qū)會(huì)變小，達(dá)不到工藝要求，甚至?xí)姵剡吘壓杆?，在隨后的電池串流動(dòng)中容易發(fā)生隱裂，而不能達(dá)到目的。因此一般會(huì)對(duì)焊接區(qū)有一定的擴(kuò)展或預(yù)留，一般所述凹槽11的寬度為12mm～15mm。

而由于絕熱活動(dòng)塊或?qū)峄顒?dòng)塊是安裝在凹槽11內(nèi)，為方便拆卸與安裝。如果活動(dòng)塊與凹槽11的寬度差過小，在安裝進(jìn)凹槽11后，長期的不同材料間的熱脹冷縮變形造成拆卸不便利；但寬度差過大，加熱底板表面的傳送布容易發(fā)生變形而造成電池的隱裂甚至破片，帶來新的問題，因此，所述絕熱活動(dòng)塊或所述導(dǎo)熱活動(dòng)塊的寬度與所述凹槽11的寬度差一般設(shè)定為0.2mm～0.3mm。例如，凹槽11的寬度為12mm，絕熱活動(dòng)塊與導(dǎo)熱活動(dòng)塊的寬度為11.8mm。

本發(fā)明對(duì)加熱底板10的尺寸以及凹槽11的尺寸不做具體限定。

而對(duì)于絕熱活動(dòng)塊，一般選擇特氟龍絕熱塊或電木絕熱塊。特氟龍絕熱塊具有耐腐蝕、耐磨、耐高溫等特性，容易加工，使用成本低，電木的特性是不吸水、不導(dǎo)電、耐高溫、強(qiáng)度、導(dǎo)熱性差，因此，采用電木制作的電木絕熱塊具有很好的絕熱性能。

在本發(fā)明中，并不限定采用特氟龍絕熱塊或電木絕熱塊，還可以使用其它材質(zhì)的絕熱塊，本發(fā)明對(duì)此不做具體限定。

而為了提高對(duì)普通的電池的串焊效果，使得導(dǎo)熱活動(dòng)塊具有很好的導(dǎo)熱能力，一般所述導(dǎo)熱活動(dòng)塊為金屬導(dǎo)熱活動(dòng)塊。優(yōu)選的，所述導(dǎo)熱塊為skd11模具鋼導(dǎo)熱活動(dòng)塊。skd11模具鋼熱處理變形非常小，使用skd11模具鋼導(dǎo)熱活動(dòng)塊使得在高溫下的熱膨脹較小，不會(huì)將凹槽11破壞，保障串焊的穩(wěn)定性。

需要指出的是，在本發(fā)明中，還可以使用其它的金屬材質(zhì)的導(dǎo)熱活動(dòng)塊，本發(fā)明對(duì)此不作具體限定，只要能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定串焊過程即可。

由于凹槽11有四周均與加熱底板10接觸，那么凹槽11中的絕熱活動(dòng)塊或?qū)峄顒?dòng)塊在使用過程中，拆卸還是較為繁瑣，因此一般將凹槽11的一端或兩端設(shè)置在加熱底板10的側(cè)面，形成半通槽或全通槽，在使用過程中，有可能出現(xiàn)絕熱活動(dòng)塊或?qū)峄顒?dòng)塊從凹槽11中滑出的情況，無法保證串焊過程的穩(wěn)定。為避免這一情況的發(fā)生，所述晶硅電池串焊加熱裝置還包括設(shè)置在所述加熱底板10的鎖緊件20，用于將所述絕熱活動(dòng)塊或?qū)峄顒?dòng)塊固定在所述凹槽11。

本發(fā)明中的鎖緊件20可以是在垂直于凹槽11側(cè)面的方向設(shè)置一個(gè)或多個(gè)通孔，在絕熱活動(dòng)塊或?qū)峄顒?dòng)塊安裝進(jìn)凹槽11后，將螺栓作為鎖緊件20，穿過絕熱活動(dòng)塊或?qū)峄顒?dòng)塊將其與加熱底板10固定，或者是在絕熱活動(dòng)塊或?qū)峄顒?dòng)塊以及凹槽11在豎直方向的對(duì)應(yīng)位置設(shè)置螺栓孔，采用絕熱螺栓或?qū)崧菟ü潭?，或者是在凹?1的兩個(gè)端面設(shè)置緊鎖件，在絕熱活動(dòng)塊或?qū)峄顒?dòng)塊安裝進(jìn)凹槽11后，將凹槽11的開口的一側(cè)封閉，將絕熱活動(dòng)塊或?qū)峄顒?dòng)塊固定在凹槽11內(nèi)，需要更換時(shí)，打開即可將其取出，非常簡單，或者是鎖緊件20為圍欄，在絕熱活動(dòng)塊或?qū)峄顒?dòng)塊安裝進(jìn)凹槽11時(shí)升起，將凹槽11的開口打開，完成安裝后，將圍欄降低即可，類似現(xiàn)有的進(jìn)出小區(qū)的升降桿的作用。本發(fā)明對(duì)鎖緊件20不做具體限定。

當(dāng)然，在本發(fā)明中主要針對(duì)晶硅電池的串焊，對(duì)于其它類型的太陽能電池，只要結(jié)構(gòu)相似，也能夠進(jìn)行串焊，本發(fā)明對(duì)此不作具體限定。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的晶硅電池串焊加熱裝置，通過在加熱底板上設(shè)置凹槽，并且在凹槽內(nèi)安裝絕熱活動(dòng)塊或?qū)峄顒?dòng)塊，使用絕熱活動(dòng)塊，底部加熱底板無垂直傳熱，絕熱活動(dòng)塊垂直上方的溫度不能達(dá)到焊錫熔化的溫度，對(duì)應(yīng)區(qū)域的焊帶不能與電池連接，三角形主柵的雙面電池保留了非焊接區(qū)域；而對(duì)于鏤空主柵的雙面電池或單面電池進(jìn)行串焊時(shí)，使用導(dǎo)熱活動(dòng)塊即可，這樣就實(shí)現(xiàn)了對(duì)所有類型電池片的串焊，尤其是，三角形主柵的雙面電池的串焊，降低了隱裂和虛焊的風(fēng)險(xiǎn)，提高良品率，降低了生產(chǎn)成本。同時(shí)，由于絕熱活動(dòng)塊或?qū)峄顒?dòng)塊的安裝或者更換非常方便，不必對(duì)加熱底板進(jìn)行整體拆卸和安裝，相比較更改工藝參數(shù)更加的省時(shí)可靠。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的晶硅電池串焊加熱裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。