光伏組件晶體硅電池片焊接工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光伏組件晶體硅電池片焊接工藝，屬于太陽能晶體硅組件生產(chǎn)工藝技術領域。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有技術中，光伏組件的晶體硅電池片焊接技術一般是采用電烙鐵或串焊機對電池片及焊帶局部加熱和局部受力的方式將電池片與焊帶焊接到一起?，F(xiàn)有的焊接工藝主要存在以下缺陷:(1)隨著與電池片焊接的焊帶寬度的變窄和焊帶數(shù)量的不斷增多，焊帶間距越來越小，現(xiàn)有的焊接技術將成為瓶頸；(2)現(xiàn)有的焊接技術是通過電烙鐵或串焊機將電池片與焊帶焊接到一起，其焊接是單片焊接，然后形成電池串，焊接效率低；(3)現(xiàn)有的電池片焊接工藝采用的是鍍錫銅帶與電池片使用電烙鐵或者串焊機局部受熱和局部受力，使其焊接到一起；由于電池片局部受熱和局部受力，電池片易產(chǎn)生變形、隱裂和破損，并且會影響電池片的電性能；(4)采用現(xiàn)有的焊接工藝，由于在焊接過程中電池片局部受力和局部受熱，電池片的厚度不能太?。?5)現(xiàn)有的焊接工藝使用的焊帶需要進行表面鍍錫處理；(6)因焊帶寬度越來越窄，手工焊接或串焊機焊接難度加大，且特別容易出現(xiàn)虛焊的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種光伏組件電池片焊接工藝，提高了焊接速度，焊接好的電池串可靠性高；并且環(huán)保、成本較低。
[0004]按照本發(fā)明提供的技術方案，所述光伏組件晶體硅電池片焊接工藝，其特征是，包括以下步驟:
(1)在電池片表面的主柵線印刷錫膏(可以是有鉛錫膏，也可以采用更環(huán)保的無鉛錫膏)；
(2)將焊帶(可以是有鉛焊帶，也可以采用更環(huán)保的無鉛焊帶)貼放到電池片主柵線的錫膏上；所述焊帶的正面和/或背面布置焊接面和非焊接面，在將所述焊帶貼放到電池片上時，電池片與焊帶的焊接面連接；
(3)將電池片和焊帶一同放入回流焊爐中整體加熱，回流焊爐前段溫度為130?200°C，后段溫度為140?230°C，電池片和焊帶在回流焊爐前段加熱時間為I?3分鐘，后段加熱時間為0.5?2分鐘；回流后冷卻至室溫使錫膏焊料固化，冷卻降溫速度為2?4°C/秒。
[0005]進一步的，所述焊帶在貼放以前先在焊帶的表面涂抹粘接劑。
[0006]進一步的，所述電池片和焊帶在回流焊爐中加熱后還包括檢測步驟和清洗步驟。
[0007]進一步的，所述焊帶包括焊帶帶體，在焊帶帶體的正面和背面依次循環(huán)布置焊接面和非焊接面，在焊接面布置若干凹進焊接面表面的空腔區(qū)域。
[0008]進一步的，所述焊接面和非焊接面為平面，在焊帶帶體設置連通焊接面和非焊接面的通孔。
[0009]進一步的，所述焊帶帶體的焊接面和非焊接面為鋸齒面。
[0010]進一步的，在所述焊帶帶體的焊接面沿焊帶帶體的長度方向加工多排凹進焊接面表面的凹孔，在焊帶帶體的非焊接面加工與焊接面的凹孔對應的凸起。
[0011]進一步的，在所述焊接面的凹孔與對應的非焊接面的凸起之間加工通孔。
[0012]進一步的，所述凹孔和相鄰排中相鄰的凹孔中心的連線與焊帶帶體的寬度方向具有夾角。
[0013]進一步的，所述凹孔的深度為0.04?0.24mm，凸起的高度為0.04?0.1mm ;所述凸起的側部與焊帶帶體的非焊接面之間的夾角為110°?130°。
[0014]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:(1)本發(fā)明將定位和焊接分離開來，使得工序的獨立性充分顯出，由此對工序的改善窗口大大增加，使得其在未來的電池片焊接技術中將發(fā)揮很大的優(yōu)勢；(2)本發(fā)明將一串或者幾串同時放在回流焊爐中一次完成全部焊接，焊接速度可以大大提高，可大大降低電池片焊接的成本；(3)本發(fā)明將電池片與焊帶一起放入回流焊爐中整體加熱至焊漿熔化，經(jīng)冷卻、焊漿固化后便實現(xiàn)了焊帶與電池片之間的機械和電氣連接；其好處是電池片不會出現(xiàn)局部受熱以及電池片表面不會受力，焊接后的電池片不會出現(xiàn)變形、隱裂和破損的情況，焊接好的電池串可靠性大大提高；(4)本發(fā)明中電池片的柵線可以根據(jù)需要任意設計，不受焊接工藝的約束；(5)本發(fā)明所述的焊接工藝中，電池片可以設計得更薄，可大大降低電池片的成本；(6)本發(fā)明采用的焊帶只需要使用銅帶作為焊接材料即可，可大大降低導電焊帶的成本；(7)本發(fā)明可大大提高焊接可靠性，不良焊點率將大大降低；(8)本發(fā)明可以實現(xiàn)無鉛焊接，這是對環(huán)保的貢獻；(9)現(xiàn)有的MffT和IBC電池片焊接采用導電背板加導電膠的焊接方式，或者使用傳統(tǒng)焊接的方式，但是現(xiàn)有焊接比較復雜；采用本發(fā)明所述焊接工藝既可以保證焊接性能的穩(wěn)定，又可以實現(xiàn)自動化；為麗下和IBC電池片的產(chǎn)業(yè)化提供可能。
【附圖說明】
[0015]圖1為所述電池片印刷錫膏后的示意圖。
[0016]圖2為所述焊帶的示意圖。
[0017]圖3為所述電池串的示意圖。
[0018]圖4-1為實施例四中焊帶一種實施方式的結構示意圖。
[0019]圖4-2為實施例四中焊帶另一種實施方式的結構示意圖。
[0020]圖5為實施例五所述焊帶的結構示意圖。
[0021]圖6為實施例六所述焊帶的結構示意圖。
[0022]圖7為實施例七所述焊帶的結構示意圖。
[0023]圖8為實施例八所述焊帶的結構示意圖。
[0024]圖9為實施例九所述焊帶非焊接面的結構示意圖。
[0025]圖10為實施例九所述焊帶焊接面的結構示意圖。
[0026]圖11為實施例九所述焊帶的整體圖。
[0027]圖12為實施例十所述焊帶的結構示意圖。
[0028]圖13為實施例^^一所述焊帶的結構示意圖。
[0029]圖14為實施十二所述焊帶的結構示意圖。
[0030]圖15為實施例十三所述焊帶的結構示意圖。
[0031]圖16為實施例十四所述焊帶的結構示意圖。
[0032]圖17為MWT/IBC電池的背面結構示意圖。
[0033]圖18為MWT/IBC電池由焊帶連接成電池串的示意圖。
【具體實施方式】
[0034]下面結合具體附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0035]實施例一:一種光伏組件電池片焊接工藝，包括以下步驟:
(1)焊漿印刷:如圖1所示，在電池片10表面的主柵線采用焊漿印刷機印刷錫膏20(可以是有鉛錫膏，也可以采用更環(huán)保的無鉛錫膏)；所述電池片10可以為常規(guī)電池片、HIT電池或者雙面電池；也可以采用MWT/IBC背接觸電池，如圖17所示，其中絲網(wǎng)印刷模板的圖形根據(jù)電池片的主柵圖形及尺寸進行設計；
(2)焊帶貼放:采用貼片機將起導電作用的焊帶30(可以是有鉛焊帶，也可以采用更環(huán)保的無鉛焊帶)準確貼放到電池片10主柵線的錫膏20上，將多個電池片10通過焊帶30串連在一起，具體如圖3所示；所述焊帶30可以采用鍍錫焊帶或純銅帶，如圖2所示，所述焊帶30的正面和背面依次循環(huán)布置焊接面SI和非焊接面S2 ;所述焊帶30正面為焊接面SI的區(qū)域，對應的背面為非焊接面S2 ;焊帶30的正面為非焊接面S2的區(qū)域，對應的背面為焊接面SI ;在將所述焊帶30貼放到電池片I上時，相鄰的電池片10分別與焊帶30正面的焊接面SI和背面的焊接面SI連接，從而實現(xiàn)電池片I的連接；
如圖18所示，當電池片10采用MffT和IBC電池時，由于MffT和IBC電池的正極5和負極6在同一面上，傳統(tǒng)的焊接較難焊接，采用本發(fā)明所述的工藝只需要印刷電池片10背面的正負主柵，通過焊帶貼放設備可以將焊帶任意擺放到設計要求的位置，然后再經(jīng)回流焊爐焊接成串；
所述焊帶30在貼放以前可以先在焊帶30的表面涂抹粘接劑；
(3)回流焊接:將電池片10和焊帶30—同放入回流焊爐中整體加熱至錫膏熔化，回流焊爐前段溫度為130°C，后段溫度為140°C，電池片10和焊帶30在回流焊爐前段加熱時間為3分鐘，后段加熱時間為2分鐘；回流后冷卻至室溫使錫膏焊料固化，實現(xiàn)焊帶與電池片之間的機械和電氣連接，冷卻降溫速度為2°C /秒；
(4)焊接檢測:將經(jīng)步驟(3)處理后的電池串通過影像系統(tǒng)檢測焊接好的電池串是否有露白、隱裂或裂片等焊接缺陷，通過電性能檢測儀檢測焊接好的電池串，確保不會產(chǎn)生虛焊等性能不良的狀況；
(5)清洗:采用清洗劑將因回流焊接過程中錫膏產(chǎn)生的污染物清洗掉，確保電池片表面不被污染；
(6)返工:如焊接檢測出現(xiàn)不良，可通過電烙鐵手工拆卸的方式將電池串拆開，焊帶報廢，將電池片重新投入焊漿印刷步驟進行生產(chǎn)。
[0036]實施例二:一種光伏組件電池片焊接工藝，包括以下步驟:
(I)焊漿印刷:如圖1所示，在電池片10表面的主柵線采用焊漿印刷機印刷錫膏20(可以是有鉛錫膏，也可以采用更環(huán)保的無鉛錫膏)； (2)焊帶貼放:采用貼片機將起導電作用的焊帶30(可以是有鉛焊帶，也可以采用更環(huán)保的無鉛焊帶)準確貼放到電池片10主柵線的錫膏20上，將多個電池片10通過焊帶30串連在一起，具體如圖3所示；所述焊帶30可以采用鍍錫焊帶或純銅帶，純銅帶表面不需要進行鍍錫處理；如圖2所示，所述焊帶30的正面和背面依次循環(huán)布置焊接面SI和非焊接面S2 ;所述焊帶30正面為焊接面SI的區(qū)域，對應的背面為非焊接面S2 ;焊帶30的正面為非焊接面S2的區(qū)域，對應的背面為焊接面SI ;在將所述焊帶30貼放到電池片I上時，相鄰的電池片10分別與焊帶30正面的焊接面SI和背面的焊接面SI連接，從而實現(xiàn)電池片I的連接；
所述焊帶30在貼放以前可以先在焊帶30的表面涂抹粘接劑；
(3)回流焊接:將電池片10和焊帶30—同放入回流焊爐中整體加熱至錫膏熔化，回流焊爐前段溫度為200°C，后段溫度為230°C，電池片10和焊帶30在回流焊爐前段加熱時間為I分鐘，后段加熱時間為0.5分鐘；回流后冷卻至室溫使錫膏焊料固化，實現(xiàn)焊帶與電池片之間的機械和電氣連接，冷卻降溫速度為2°C /秒；
(4)焊接檢測:將經(jīng)步驟(3)處理后的電池串通過映像系統(tǒng)檢測焊接好的電池串是否有露白、隱裂或裂片等焊接缺陷，通過電性能檢測儀檢測焊接好的電池串，確保不會產(chǎn)生虛焊等性能不良的狀況；
(5)清洗:采用清洗劑將因回流焊接過程中錫膏產(chǎn)生的污染物清洗掉，確保電池片表面不被污染；
(6)返工:如焊接檢測出現(xiàn)不良，可通過電烙鐵手工拆卸的方式將電池串拆開，焊帶報廢，將電池片重新投入焊漿印刷步驟進行生產(chǎn)。
[0037]實施例三:一種光伏組件電池片焊接工藝，包括以下步驟:
(1)焊漿印刷:如圖1所示，在電池片10表面的主柵線采用焊漿印刷機印刷錫膏20(可以是有鉛錫膏，也可以采用更環(huán)保的無鉛錫膏)；
(2)焊帶貼放:采用貼片機將起導電作用