本发明涉及光伏,具体涉及一种激光辅助烧结装置和激光辅助烧结方法。
背景技术:
1、激光辅助烧结技术是通过对光伏电池片(简称电池片)照射高强度的激光、并搭配10v及以上的偏转电压,由此产生数安培的局部电流来使金属(如金属电极或金属栅线)与半导体(如硅表面)之间形成更好的接触,以提升电池的光电转换效率。
2、电池片经过丝网印刷、烧结后,即可进入激光辅助烧结工序。如公开号cn117650198a及下图1-2所示,现有的激光辅助烧结方法进行激光-加偏转电压方式主要分为两步动作:第一步,第一探针排的探针下压至电池片左侧边的主栅上,且激光扫描右半边电池片(如图1所示的第一激光扫描区);第二步,第二探针排的探针下压在电池片右侧边的主栅上,且激光扫描左半边电池片(如图2所示的第二激光扫描区);如此,方可完成整片电池片的激光辅助烧结。该激光-加偏转电压方式分两步激光扫描操作,每步仅扫描半片电池片,是因为:两排探针排上的探针数量之和高达96根,探针排与电池片抵接时,会遮挡激光,导致el发黑现象,进而不利于电池的光电转换效率的提升。然而,这种激光-加偏转电压方式会存在如下缺陷:
3、(1)此激光-加偏转电压方式需将扫描激光与施加偏转电压分解成两步操作,且需先完成电池片一半的激光辅助烧结后,再完成电池片另一半的激光辅助烧结,这非常影响产线产能,导致产能低下。
4、(2)探针排的探针数量较多(两排探针排插满至少96根探针),探针属于易耗品,维护时耗时耗材。
5、(3)探针数量多,还会导致按压点多,进而造成电池片的隐裂风险较大。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种激光辅助烧结装置和采用该激光辅助烧结装置进行的激光辅助烧结方法。
2、基于此,本发明公开了一种激光辅助烧结装置,包括导电台、施压组件和激光扫描定位仪;所述导电台的台面用于承载电池片;
3、所述施压组件为悬索桥式结构,其包括导电细线和驱动组件;
4、所述激光扫描定位仪位于导电台的上方,且激光扫描定位仪与驱动组件通信连接,以对电池片进行位置定位和激光扫描;
5、所述导电细线和导电台均电连接外部电源;所述导电细线位于导电台的上方,且导电细线的两端部均连接有一安装架;所述驱动组件连接至少一安装架或者导电台,以使驱动组件带动安装架或导电台进行上下移动,来使导电细线远离或接触电池片表面的主栅,使得导电细线与导电台能对电池片施加偏转电压。
6、优选地,所述激光扫描定位仪的激光扫描区域覆盖整个电池片的表面;
7、所述施压组件施加偏转电压时,所述导电细线的长度方向与电池片的主栅方向一致;
8、所述导电细线的当量直径为1μm-1mm;导电细线为金线、银线、铜线或镀金铜线。
9、进一步优选地,所述导电细线的当量直径为40-50μm;导电细线为镀金铜线。
10、优选地,所述导电台的台面的侧边为曲面倒角,以防导电细线下移时接触导电台而导致短路。
11、进一步优选地,所述导电台的台面为曲面台面,曲面台面朝电池片方向弯曲,且曲面台面的弯曲弧度小于或等于二分之π,电池片贴合曲面台面。
12、优选地,一种激光辅助烧结装置,还包括转盘;所述导电细线位于转盘的上方,所述导电台安装于转盘上,以使转盘带动导电台旋转,来使导电台上的电池片的主栅移至导电细线的下方。
13、进一步优选地,所述转盘的外侧沿周向依次设有上料区、激光辅助烧结区和下料区;
14、所述导电台安装于转盘的边缘区域;一安装架位于转盘外侧的激光辅助烧结区,而另一安装架安装于转盘的中间区域;导电细线的一端部延伸至转盘外后连接一安装架,而导电细线的另一端部延伸至转盘的中间区域后连接另一安装架。
15、优选地,所述驱动组件包括感应驱动件和驱动杆,所述驱动杆的两端分别连接感应驱动件和安装架,以使感应驱动件通过驱动杆来带动安装架进行上下移动。
16、进一步优选地,所述安装架包括连杆和安装柱;所述驱动杆连接所述连杆,安装柱的两端分别连接导电细线的端部和连杆。
17、更进一步优选地,所述导电细线的根数小于或等于20;当导电细线的数量为多根时,多根导电细线依次间隔分布,以分别对电池片上的不同主栅施加偏转电压;每个安装架上的安装柱的数量与导电细线的数量相同。
18、本发明还公开了一种激光辅助烧结方法,其采用本
技术实现要素:
上述所述的一种激光辅助烧结装置进行,其包括如下步骤:
19、s1、将电池片传输至导电台的台面上后,将电池片传输至导电细线的下方;
20、s2、激光扫描定位仪将其对电池片的位置定位信号传送至驱动组件,使驱动组件带动安装架向下移动或者带动导电台向上移动,来使导电细线接触电池片表面的主栅;
21、s3、导电台和导电细线分别电连通外部电源的正负极,来对电池片施加偏转电压,且激光扫描定位仪对整片电池片的表面进行激光扫描,以对电池片进行激光辅助烧结;
22、s4、完成激光辅助烧结后,驱动组件带动安装架向上移动或者带动导电台向下移动,来使导电细线远离电池片的表面,再将电池片下料移出激光辅助烧结装置。
23、与现有技术相比,本发明至少包括以下有益效果:
24、1、相比探针排,本发明的激光辅助烧结装置的施压组件为悬索桥式结构,其导电细线的当量直径较小,产生的遮光小,基本忽略不计,不会影响整个电池片的激光辅助烧结。故而本发明的激光辅助烧结方法仅需用激光扫描定位仪一步操作扫描整个电池片的表面;而无需如现有技术公开号cn117650198a一样:分两步操作扫描,每次仅扫描半边电池片。故而,相比如cn117650198a的现有技术,当导电细线接触电池片的主栅时,激光扫描定位仪能实现一步操作扫描,且导电细线不会带来遮光负面影响,故而耗时短,能将产能提升一倍以上。
25、2、本发明的激光辅助烧结装置不需要探针排,而是设计成悬索桥式结构的施压组件,该施压组件的导电细线与电池片的主栅是线接触,相比多个排针与电池片的主栅的点接触,线接触能使导电细线整体按压在电池片上,使电池片表面的各受力点更均匀,不会出现局部应力集中的现象,故而能极大减少电池片的碎片风险,提高成品率。
26、3、相比现有点接触的多个探针(两排探针排插满至少96根探针),线接触的导电细线的数量能大大减少(最优情况下可以仅用1根导电细线形成的悬索桥式结构的施压组件),故而导电细线的更换更省时省力,成本也更低。
1.一种激光辅助烧结装置,其特征在于,包括导电台、施压组件和激光扫描定位仪;所述导电台的台面用于承载电池片;
2.根据权利要求1所述的一种激光辅助烧结装置,其特征在于,所述激光扫描定位仪的激光扫描区域覆盖整个电池片的表面;
3.根据权利要求2所述的一种激光辅助烧结装置,其特征在于,所述导电细线的当量直径为40-50μm;导电细线为镀金铜线。
4.根据权利要求1所述的一种激光辅助烧结装置,其特征在于,所述导电台的台面的侧边为曲面倒角,以防导电细线下移时接触导电台而导致短路。
5.根据权利要求1或4所述的一种激光辅助烧结装置,其特征在于,所述导电台的台面为曲面台面,曲面台面朝电池片方向弯曲,且曲面台面的弯曲弧度小于或等于二分之π,电池片贴合曲面台面。
6.根据权利要求1所述的一种激光辅助烧结装置,其特征在于,还包括转盘;所述导电细线位于转盘的上方,所述导电台安装于转盘上,以使转盘带动导电台旋转,来使导电台上的电池片的主栅移至导电细线的下方。
7.根据权利要求6所述的一种激光辅助烧结装置,其特征在于,所述转盘的外侧沿周向依次设有上料区、激光辅助烧结区和下料区;
8.根据权利要求1所述的一种激光辅助烧结装置,其特征在于,所述驱动组件包括感应驱动件和驱动杆,所述驱动杆的两端分别连接感应驱动件和安装架,以使感应驱动件通过驱动杆来带动安装架进行上下移动;
9.根据权利要求8所述的一种激光辅助烧结装置,其特征在于,所述导电细线的根数小于或等于20;当导电细线的数量为多根时,多根导电细线依次间隔分布,以分别对电池片上的不同主栅施加偏转电压;每个安装架上的安装柱的数量与导电细线的数量相同。
10.一种激光辅助烧结方法,其特征在于,其采用权利要求1-9任一项所述的一种激光辅助烧结装置进行,其包括如下步骤: