一种改善银浆填充质量的治具装置及银浆填充方法与流程

1.本发明涉及光伏技术领域，具体涉及一种改善银浆填充质量的治具装置及银浆填充方法。


背景技术：

2.mwt(metal wrap through、金属卷绕穿孔)电池中，通过在硅片上穿孔将正面电极引导到电池背面，不仅能够减小正面电极遮光面积、提高电池转换效率，而且能够提高光伏组件的美观度。
3.由此，mwt电池适合应用于近年来需求不断增长的bipv(建筑一体化光伏)行业。其中，硅片穿孔内银浆的填充质量对电池效率和组件功率有重大影响。
4.现有技术中，传统的丝网印刷工艺极容易造成穿孔内银浆填充不饱满、而导致穿孔内电极传输电阻增大，极大影响电池效率和组件功率。
5.具体的，目前mwt电池采用丝网印刷工艺进行加工；其中，在往硅片穿孔内填充银浆时，主要利用银浆本身的流动性来实现对穿孔的填充，此工艺对银浆本身的流动性有较高的要求，工艺窗口较窄，加工时容易出现填充不饱满的情况。


技术实现要素：

6.为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种改善银浆填充质量的治具装置及银浆填充方法，所述治具装置用来解决目前mwt电池硅片穿孔内银浆填充不饱满、填充质量较差的问题。
7.为了实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种改善银浆填充质量的治具装置，用于改善mwt电池硅片上穿孔的银浆填充质量；所述治具装置包括：
8.水平设置的载具机构，其包括与银浆不发生反应的u形载具、若干个注入孔；所述u形载具覆盖于所述载具机构的内壁上，用于容纳银浆；所述注入孔贯穿于所述u形载具的底部、且所述注入孔的数量与mwt电池硅片上的穿孔数量相匹配；
9.推动机构，设于所述载具机构的上方、且其宽度小于所述u形载具的开口宽度；所述推动机构包括从上至下依次连接的推柄、推板、以及与银浆不发生反应的隔板；当所述硅片位于所述载具机构下方、且所述注入孔与所述穿孔一一对应时，所述推动机构用于向下挤压所述u形载具中的银浆、使其附着于所述硅片上并填满所述穿孔。
10.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述注入孔上设有与银浆不发生反应的金属纱网，用于防止银浆渗漏、并控制所述硅片上的银浆厚度。
11.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述注入孔的尺寸大于所述穿孔的尺寸。
12.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述载具机构还包括载具支架，其连接于所述u形载具的外周。
13.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述治具装置还包括第一设备气缸；所述载具支架与所述第一设备气缸连接，用于控制所述载具机构的位置。
14.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述治具装置还包括第二设备气缸；所述推柄为金属推柄，其与第二设备气缸连接，用于控制所述推动机构的位置。
15.本发明一实施方式还提供一种银浆填充方法，基于如上任一项所述的改善银浆填充质量的治具装置；所述方法具体包括：
16.步骤a：将所述硅片上的所述穿孔与所述注入孔两者一一对应；
17.步骤b：将所述u形载具下压至所述硅片上；
18.步骤c：控制所述推板、所述隔板往下移动，将所述u形载具中的银浆通过挤压方式从所述注入孔中挤出、并附着在所述硅片上，使得银浆充分填满所述穿孔。
19.作为本发明一实施方式的进一步改进，步骤b具体包括：
20.通过第一设备气缸同时带动所述载具支架、所述u形载具向下运动，使得所述u形载具下压至所述硅片上。
21.作为本发明一实施方式的进一步改进，步骤c中，“控制所述推板、所述隔板往下移动”具体包括：
22.通过第二设备气缸同时带动所述推柄、所述推板、所述隔板向下移动。
23.作为本发明一实施方式的进一步改进，
24.在步骤a之前，所述方法还包括：
25.通过传输装置将所述硅片移动至所述载具机构下方；
26.在步骤c之后，所述方法还包括：
27.通过所述第一设备气缸同时带动所述载具支架、所述u形载具远离所述硅片；
28.通过所述第二设备气缸同时带动所述推柄、所述推板、所述隔板远离所述硅片；
29.通过所述传输装置将所述硅片移出所述载具机构下方。
30.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
31.在治具装置中，设置载具机构、推动机构；推动机构中，隔板用于阻隔推板与银浆的接触；载具机构中，注入孔的位置及数量与硅片上的穿孔相一致；
32.当注入孔位置与穿孔一一对应时，所述推动机构中的所述u形载具可下压至硅片上；
33.然后，推板和隔板往下移动，将银浆通过挤压方式从注入孔中挤出、并附着在硅片上，而在挤压作用下，银浆能够充分填满穿孔；
34.由此，上述治具装置可将银浆挤压进入硅片穿孔中，从而降低对银浆本身流动性的要求，工艺窗口较宽，可充分保证硅片穿孔填充质量。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1是本发明一实施例中治具装置的结构示意图。
37.其中附图中所涉及的标号如下：
38.推柄1，推板2，隔板3，载具支架4，u形载具5，银浆6，注入孔7，硅片8，穿孔9。
具体实施方式
39.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施方式及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
40.下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
41.如图1所示，本发明一实施例提供了一种改善银浆填充质量的治具装置，用于改善mwt电池硅片上穿孔的银浆填充质量；治具装置包括：
42.水平设置的载具机构，其包括与银浆不发生反应的u形载具5、若干个注入孔7；u形载具5覆盖于载具机构的内壁上，用于容纳银浆6；注入孔7贯穿于u形载具5的底部、且注入孔7的数量与mwt电池硅片上的穿孔9数量相匹配；
43.推动机构，设于载具机构的上方、且其宽度小于u形载具5的开口宽度；推动机构包括从上至下依次连接的推柄1、推板2、以及与银浆不发生反应的隔板3；当硅片8位于载具机构下方、且注入孔7与穿孔9一一对应时，推动机构用于向下挤压u形载具5中的银浆6、使其附着于硅片8上并填满穿孔9。
44.具体的在治具装置中，设置载具机构、推动机构；推动机构中，隔板3用于阻隔推板2与银浆6的接触；载具机构中，注入孔7的位置及数量与硅片8上的穿孔9相一致；
45.当注入孔7位置与穿孔9一一对应时，推动机构中的u形载具5可下压至硅片8上；
46.然后，推板2和隔板3往下移动，将银浆6通过挤压方式从注入孔7中挤出、并附着在硅片8上，而在挤压作用下，银浆6能够充分填满穿孔9；
47.由此，上述治具装置可将银浆6挤压进入硅片穿孔中，从而降低对银浆本身流动性的要求，工艺窗口较宽，可充分保证硅片穿孔填充质量。
48.在实际使用中，上述治具装置取代现有的丝网印刷方法、而是采用挤压方法，从而保证银浆6能够充分填满硅片上的穿孔9。
49.进一步的，注入孔7上设有与银浆不发生反应的金属纱网，用于防止银浆渗漏、并控制硅片8上的银浆厚度。
50.在实际使用中，注入孔7上设有金属纱网，从而保证在不施加压力时银浆不会渗漏，且能够控制附着到硅片8上银浆的厚度。
51.进一步的，注入孔7的尺寸大于穿孔9的尺寸。
52.进一步的，注入孔7的直径为1～3mm，穿孔9的直径为150～200μm。
53.进一步的，硅片8的厚度为160～180μm。
54.由此，工艺窗口较宽，银浆6可被顺利挤压进入硅片穿孔9中，从而降低对银浆本身流动性的要求、并保证硅片穿孔填充质量。
55.进一步的，推板2为金属推板，隔板3为橡胶隔板，u形载具5为塑胶载具。
56.在实际使用中，u形载具5为与银浆不反应的塑胶载具，其内部与隔板3之间可用于容纳银浆6。
57.推柄1为金属材质，推板的材质与推柄材质一致；
58.隔板3为与银浆不反应的橡胶材质隔板，用于阻隔金属推板与银浆的接触。
59.进一步的，载具机构还包括载具支架4，其连接于u形载具5的外周。
60.进一步的，治具装置还包括第一设备气缸；载具支架4与第一设备气缸连接，用于控制载具机构的位置。
61.在实际使用中，载具支架4与设备气缸相连，用于控制载具位置。
62.进一步的，治具装置还包括第二设备气缸；推柄1为金属推柄，其与第二设备气缸连接，用于控制推动机构的位置。
63.在实际使用中，金属材质推柄连接另一设备气缸，用于控制推动装置的位置；
64.进一步的，硅片8通过传输装置移动至载具机构下方。
65.在实际操作中，带有穿孔9的硅片8通过传输装置移动至载具下方，在银浆6填充完成后也可通过传输装置将硅片8移出载具下方。
66.本发明一实施方式还提供一种银浆填充方法，基于如上任一项的改善银浆填充质量的治具装置；方法具体包括：
67.步骤a：将硅片8上的穿孔9与注入孔7两者一一对应；
68.步骤b：将u形载具5下压至硅片8上；
69.步骤c：控制推板2、隔板3往下移动，将u形载具5中的银浆6通过挤压方式从注入孔7中挤出、并附着在硅片8上，使得银浆6充分填满穿孔9。
70.由此，上述银浆填充方法取代以往丝网印刷方法，采用挤压方法，从而保证银浆能够充分填满硅片上的穿孔。
71.上述方法可降低对银浆本身流动性的要求，工艺窗口较宽，可保证硅片穿孔填充质量。
72.进一步的，步骤b具体包括：
73.通过第一设备气缸同时带动载具支架4、u形载具5向下运动，使得u形载具5下压至硅片8上。
74.进一步的，步骤c中，“控制推板2、隔板3往下移动”具体包括：
75.通过第二设备气缸同时带动推柄1、推板2、隔板3向下移动。
76.进一步的，在步骤a之前，方法还包括：
77.通过传输装置将硅片8移动至载具机构下方；
78.在步骤c之后，方法还包括：
79.通过第一设备气缸同时带动载具支架4、u形载具5远离硅片8；
80.通过第二设备气缸同时带动推柄1、推板2、隔板3远离硅片8；
81.通过传输装置将硅片8移出载具机构下方。
82.在具体实施中，上述银浆填充方法的具体过程为：
83.将带有穿孔9的硅片8通过传输装置移动至载具下方，载具上注入孔7位置与穿孔9一一对应，与载具支架4相连的设备气缸将载具下压至硅片8上；
84.与推柄1相连的设备气缸则控制推板2和隔板3往下移动，将银浆6通过挤压方式从注入孔7中挤出、并附着在硅片8上；而在挤压作用下，银浆能够充分填满穿孔9；
85.随后，载具和推板2回到初始位置，传输装置则将硅片8移出载具下方。
86.在一些实施例中，还设有硅片治具(图中未示出)，所述硅片治具放置于u形载具5的下方，所述硅片治具具有与硅片8同等宽度尺寸的导槽，且导槽深度略小于硅片8的厚度，
所述导槽的纵向长度大于两个硅片8长度尺寸，硅片8由导槽左侧放入，向右滑动到预定位置，u形载具5下行，对正放置在硅片8上，然后进行银浆关注作业，完成灌注后，硅片8向右滑出硅片治具，下一片硅片再从左滑入到预定位置。这样，u形载具的运行位置是可以精确限定的，再通过硅片治具将硅片进行精确定位，可以提升作业效率，可以为自动化的灌注作业提供基础条件。在预定位置的导槽的一个或两个立面上设有条形孔，其中设有可以水平伸缩的压条，所述压条采用橡胶等柔性材质，用于横向固定硅片8，当硅片8到达预定位置时，压条伸出，将硅片8固定住，避免其发生位移。灌注完成后，压条缩回，释放硅片8.
87.所述导槽中设有横向条形孔，条形孔中设有可升降的档条，所述档条上沿的上升位置不高于导槽深度，下降位置档条的上沿不高于导槽底部，作业时，档条升起，硅片由左到右滑入，被档条挡住，此时硅片8的位置正好到达设定位置，这样可以加快作业效率，灌注完毕后，档条下降，硅片8向右滑出。
88.应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
89.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。