一种太阳能电池片串焊的焊接系统的制作方法

本发明涉及光伏技术领域，特别是涉及一种太阳能电池片串焊的焊接系统。

背景技术：

封装是太阳能电池生产中的关键步骤，没有良好的封装工艺，多好的电池也生产不出好的太阳能电池板。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证，而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得客户满意的关键，所以太阳能电池板的封装质量非常重要。

太阳能电池板的生产组装工艺一般包括：电池片检测、电池片串焊、焊接检验、敷设、层压、去毛边、装边框、焊接接线盒、高压测试、组件测试、外观检验以及包装入库。

其中，电池片串焊一般是将6～12个太阳能电池片通过焊带串联起来形成太阳能电池串。焊带在焊接时，如果焊接温度过低、助焊剂涂抹过少或速度过快会导致焊带的虚焊，虚焊在短时间内会出现焊带与电池片层脱落，影响组件功率衰减或失效；如果焊接温度过高、或者焊接时间过长会导致过焊现象，会使焊缝晶体长大，强度降低或电池碎裂，甚至会导致电池片内部电极被损坏，直接影响组件功率衰减降低组件寿命或造成浪费。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种太阳能电池片串焊的焊接系统。

本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种太阳能电池片串焊的焊接系统，包括输送机构，以及按照工序设置在输送机构上方的第一上料吸盘、第二上料吸盘、预热烘箱和真空焊接设备，第一上料吸盘和第二上料吸盘分别位于输送机构的两侧，且所述第一上料吸盘和第二上料吸盘均可横向移动，所述第一上料吸盘用于将料盒中的太阳能电池片吸取放置在输送机构上，所述第二上料吸盘用于吸取焊带放置在所述太阳能电池片上，所述预热烘箱用于将焊带和太阳能电池片进行预热，所述真空焊接设备设置在所述预热烘箱的下游位置。

进一步，所述输送机构包括支架、输送带和依次连接在输送带上的多个吸附箱，所述支架上与所述吸附箱相对应的位置上设有抽气组件，所述抽气组件用于将吸附箱抽成真空，实现太阳能电池片的固定。

上述焊接设备的焊接过程为：

步骤1：首先采用第一上料吸盘将第一片太阳能电池片放置在输送机构上，然后采用第二上料吸盘将镀锡焊带放置在第一片太阳能电池片上，并且使镀锡焊带一端贴合在第一片太阳能电池片的上表面的焊线位置上，镀锡焊带的另一端向后拉伸，然后采用第一上料吸盘将第二片太阳能电池片放置在镀锡焊带的拉伸端上，并且使镀锡焊带位置与下表面上的焊线位置贴合，按照上述步骤继续放置第二条镀锡焊带，从而使镀锡焊带的两端分别连接在相邻两太阳能电池片的上表面和下表面，同时将每一条的镀锡焊带的端部位置固定；放置在输送机构上的太阳能电池片被吸附箱吸附固定。

步骤2：将排布好镀锡焊带的太阳能电池片，送入预热烘箱进行预热，使太阳能电池片和镀锡焊带的温度维持在100℃-135℃之间；预热温度需要低于焊料的熔点，避免焊料熔化，同时也要保证能够提供一个较高的温度，有利于后续焊接的升温。

步骤3：将预热好的镀锡焊带和太阳能电池片送入焊接工位，采用真空焊接设备将镀锡焊带上的焊锡熔化使焊带焊接在太阳能电池片的表面，在进行焊接的同时，使镀锡焊带和太阳能电池片所处的环境为真空状态；

在空气中进行焊接时，由于焊料和加热设备均暴露在空气中，焊接时热量散失较多，焊接设备的加热温度一般要远远大于焊锡的熔点，才能保证提供足够的焊接能量。本发明在真空状态下进行焊接，一方面采用负压状态热传导率低，焊料上的热量由于缺少了向空间热传导的介质，不会传导到空气中，只能维持在太阳能电池片和焊带上，可以降低焊料和加热设备上的热量散失；同时，采用真空保温，在降低了焊接设备的加热温度的同时，也能使焊料上的温度能够较长时间的维持一个较高的温度，使焊料充分熔化，实现串焊；另一方面，在负压状态下进行焊接，在焊接的同时可以排出焊料中的气泡，降低出现虚焊的概率。与现有的技术相比，本发明的在焊接时，焊接设备的加热温度适中，采用真空保温和隔热，从而缩短焊接设备的加热时间，提高了焊接效率和焊接质量，有效解决了低温虚焊和高温过焊的现象。

步骤4：将焊接好焊带的太阳能电池片送入冷却工序进行降温，使温度降至室温状态。

进一步，步骤2中预热的速率低于步骤4中降温的效率。快速降温有助于焊料的快速凝固，提高焊接的牢固性和可靠性。

进一步，为了便于焊带的固定，所述焊带的长度与所述太阳能电池片长度满足：L＝2H+d+△，其中，L为焊带长度，H为太阳能电池片的长度，d为相邻两太阳能电池板之间的间距，△为焊带长度余量，且10mm≤△≤20mm。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种太阳能电池片串焊方法，在对太阳能电池片和焊带进行焊接时，采用预热的方式，先将太阳能电池片和焊带进行初步加热，减小后续焊接工位的加热效率；采用真空隔热和真空保温原理，提高了焊接效率和焊接质量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明最佳实施例的结构示意图。

图中：1、输送机构，1-1、支架，1-2、吸附箱，1-3、抽气组件，2、第一上料吸盘，3、第二上料吸盘，4、预热烘箱，5、真空焊接设备，6、太阳能电池片，7、焊带。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种太阳能电池片串焊的焊接系统，包括输送机构1，以及按照工序设置在输送机构1上方的第一上料吸盘2、第二上料吸盘3、预热烘箱4和真空焊接设备5，第一上料吸盘2和第二上料吸盘3分别位于输送机构1的两侧，且所述第一上料吸盘2和第二上料吸盘3均可横向移动，所述第一上料吸盘2用于将料盒中的太阳能电池片6吸取放置在输送机构1上，所述第二上料吸盘3用于吸取焊带7放置在所述太阳能电池片6上，所述预热烘箱4用于将焊带7和太阳能电池片6进行预热，所述真空焊接设备5设置在所述预热烘箱4的下游位置。

进一步，所述输送机构1包括支架1-1、输送带和依次连接在输送带上的多个吸附箱1-2，所述支架1-1上与所述吸附箱1-2相对应的位置上设有抽气组件1-3，所述抽气组件1-3用于将吸附箱1-2抽成真空，实现太阳能电池片6的固定。

上述焊接设备的焊接过程为：

步骤1：首先采用第一上料吸盘2将第一片太阳能电池片6放置在输送机构1上，然后采用第二上料吸盘3将镀锡焊带7放置在第一片太阳能电池片6上，并且使镀锡焊带7一端贴合在第一片太阳能电池片6的上表面的焊线位置上，镀锡焊带7的另一端向后拉伸，然后采用第一上料吸盘2将第二片太阳能电池片6放置在镀锡焊带7的拉伸端上，并且使镀锡焊带7位置与下表面上的焊线位置贴合，按照上述步骤继续放置第二条镀锡焊带7，从而使镀锡焊带7的两端分别连接在相邻两太阳能电池片6的上表面和下表面，同时将每一条的镀锡焊带7的端部位置固定；

步骤2：将排布好镀锡焊带7的太阳能电池片6，送入预热烘箱4进行预热，使太阳能电池片6和镀锡焊带7的温度维持在100℃-135℃之间；预热温度需要低于焊料的熔点，避免焊料熔化，同时也要保证能够提供一个较高的温度，有利于后续焊接的升温。

步骤3：将预热好的镀锡焊带7和太阳能电池片6送入焊接工位，采用真空焊接设备5将镀锡焊带7上的焊锡熔化使焊带7焊接在太阳能电池片6的表面，在进行焊接的同时，使镀锡焊带7和太阳能电池片6所处的环境为真空状态；

在空气中进行焊接时，由于焊料和加热设备均暴露在空气中，焊接时热量散失较多，焊接设备的加热温度一般要远远大于焊锡的熔点，才能保证提供足够的焊接能量。本发明在真空状态下进行焊接，一方面采用负压状态热传导率低，焊料上的热量由于缺少了向空间热传导的介质，不会传导到空气中，只能维持在太阳能电池片6和焊带7上，可以降低焊料和加热设备上的热量散失；同时，采用真空保温，在降低了焊接设备的加热温度的同时，也能使焊料上的温度能够较长时间的维持一个较高的温度，使焊料充分熔化，实现串焊；另一方面，在负压状态下进行焊接，在焊接的同时可以排出焊料中的气泡，降低出现虚焊的概率。与现有的技术相比，本发明的在焊接时，焊接设备的加热温度适中，采用真空保温和隔热，从而缩短焊接设备的加热时间，提高了焊接效率和焊接质量，有效解决了低温虚焊和高温过焊的现象。

步骤4：将焊接好焊带7的太阳能电池片6送入冷却工序进行降温，使温度降至室温状态。

进一步，步骤2中预热的速率低于步骤4中降温的效率。快速降温有助于焊料的快速凝固，提高焊接的牢固性和可靠性。

进一步，为了便于焊带7的固定，所述焊带7的长度与所述太阳能电池片6长度满足：L＝2H+d+△，其中，L为焊带7长度，H为太阳能电池片6的长度，d为相邻两太阳能电池板之间的间距，△为焊带7长度余量，且10mm≤△≤20mm。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。