一種太陽能電池片焊接工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種太陽能電池片焊接工藝，主要利用傳送帶自身的表面結(jié)構(gòu)，在焊接過程中使得焊帶朝下的錫層面由于與傳送帶表面接觸，從而形成與之相匹配的表面結(jié)構(gòu)。即在焊接的同時(shí)在焊帶的受光面上制備出與傳送帶表面的凹凸結(jié)構(gòu)相匹配的表面結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)反光焊帶的效果，增加電池片的光電轉(zhuǎn)換效率，但整個(gè)焊接操作不增加原有的焊接操作時(shí)間，無需增加額外的輔助設(shè)備，且不需要增加新材料和改變現(xiàn)有焊帶材料。所以，在組件成本沒有升高及生產(chǎn)效率沒有降低的條件下，在焊接工序中完成了電池片正面焊帶表面結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，減少了焊帶遮擋電池片對電池片光電轉(zhuǎn)換效率的影響。
【專利說明】
一種太陽能電池片焊接工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能電池片焊接工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]光疏介質(zhì):折射率較小的介質(zhì)。
[0003]光密介質(zhì):折射率較大的介質(zhì)。
[0004]全反射:指光由光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)的界面時(shí)，全部被反射回原介質(zhì)內(nèi)的現(xiàn)象。
[0005]太陽能電池片:是一種利用太陽光直接發(fā)電的光電半導(dǎo)體薄片，它在光照的條件下，可以輸出電壓及在有回路的情況下產(chǎn)生電流。
[0006]光伏組件:由太陽能電池片通過串、并聯(lián)連接和嚴(yán)密封裝成的組件。
[0007]光電轉(zhuǎn)換效率:指單位時(shí)間內(nèi)外電路中產(chǎn)生的電子數(shù)與單位時(shí)間內(nèi)的入射單色光子數(shù)之比。在太陽能電池中，體現(xiàn)了太陽能電池的發(fā)電效率。
[0008]光伏組件的發(fā)電原理是組件內(nèi)的太陽能電池片吸收太陽光能，并轉(zhuǎn)化為電能。各個(gè)太陽能電池片之間通過焊帶進(jìn)行串聯(lián)。在太陽能電池片主柵上進(jìn)行焊帶焊接的工序是光伏組件生產(chǎn)中的一道重要工序，焊帶主要起電氣連接作用，將太陽能電池片主柵收集的電流通過焊帶傳輸出去。目前工業(yè)化生產(chǎn)中，太陽能電池片的焊接主要是采用串焊機(jī)自動焊接。但焊帶本身不具備光電轉(zhuǎn)換能力，焊接后依附在太陽能電池片表面會對電池片的采光形成遮擋，進(jìn)而減少太陽能電池片的受光面積，影響光伏組件的整體發(fā)電效率。
[0009]為了減少焊帶遮擋對電池片光電轉(zhuǎn)換效率的影響，市場上開發(fā)了一些復(fù)合結(jié)構(gòu)的反光膜，反光膜粘貼于焊帶表面，增加了電池片對光的吸收。其工作原理是:太陽光透過光伏組件的玻璃入射到反光膜表面，由于反光膜表面的微觀結(jié)構(gòu)的影響，改變了焊帶表面太陽光的反射路徑，在反射光由光密介質(zhì)(玻璃)進(jìn)入光疏介質(zhì)(空氣)的界面處發(fā)生全反射，太陽光經(jīng)界面全反射重新射向電池片，增加了電池片對太陽光采光效率。但是焊接貼膜工藝的增加帶來一些弊端:首先，反光膜價(jià)格昂貴，增加了光伏組件的整體成本;其次，貼膜需要與串焊機(jī)專門的配套貼膜設(shè)備，新設(shè)備的投入及設(shè)備運(yùn)行的維護(hù)保養(yǎng)都會給企業(yè)造成較大的成本壓力。
[0010]基于同樣的增加電池片對太陽光吸收的原理，市場上也出現(xiàn)了一些反光焊帶，通過焊帶表面結(jié)構(gòu)改變太陽光在焊帶表面的反射路徑。但是，光伏組件中電池片正背面為不同的正負(fù)極性，所以電池片正背面都需要焊接焊帶，這樣就導(dǎo)致電池片的正面或背面有一面的主柵要與焊帶的結(jié)構(gòu)面進(jìn)行焊接。在工業(yè)化生產(chǎn)中，焊接表面的不平整將會直接增大焊接過程中電池片的焊接碎片率。此外，反光焊帶成本也高于普通焊帶，增加了光伏組件的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種太陽能電池片焊接工藝，在組件成本沒有升高及生產(chǎn)效率沒有降低的條件下，完成電池片正面焊帶表面結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，從而減少焊帶遮擋電池片對電池片光電轉(zhuǎn)換效率的影響。
[0012]本發(fā)明實(shí)施例所采取的技術(shù)方案是一種太陽能電池片焊接工藝，包括以下步驟: 步驟一:將一組電池片放到電池片載片盒中，所述電池片背面朝上放置；
步驟二:以0.3%-0.7%的拉伸系數(shù)，將若干條第一焊帶拉直并裁切為相應(yīng)的長度尺寸，由機(jī)械手依次放置到焊接平臺的傳送帶的預(yù)熱位置，放置好后，所述若干條第一焊帶相互平行；
步驟三:機(jī)械手通過吸嘴將電池片載片盒中的第一電池片放置到第一焊帶上面的對應(yīng)位置上，第一電池片的正面與第一焊帶接觸，背面朝上；
步驟四:以0.3%-0.7%的拉伸系數(shù)，將若干條第二焊帶拉直并裁切為相應(yīng)的長度尺寸，由機(jī)械手依次放置到第一電池片的上面以及第一電池片旁邊的傳送帶上，放置好后，所述若干條第二條焊帶相互平行；
步驟五:機(jī)械手通過吸嘴將電池片載片盒中的第二電池片放置到第二焊帶位于傳送帶部分的上面的對應(yīng)位置上，第二電池片的正面與第二焊帶接觸，背面朝上；
步驟六:依次重復(fù)上述步驟，達(dá)到電池片的片數(shù)要求；
步驟七:將步驟六中的電池片及焊帶通過傳送帶輸送到焊接單元；
步驟八:電池片焊接操作，在高溫焊接過程中，焊帶表面錫層熔化，焊帶朝上的錫層面與電池片正面主柵形成合金，焊帶朝下的錫層面與傳送帶接觸，由于傳送帶表面自帶的一定的凹凸結(jié)構(gòu)，在焊錫熔化后焊錫填充傳送帶表面的凹凸結(jié)構(gòu)，焊接完成焊錫重新固化的過程后，焊帶朝下的錫層面形成與傳送帶表面的凹凸結(jié)構(gòu)相匹配的深度為4-17微米的表面結(jié)構(gòu)；
步驟九:重復(fù)步驟八的操作，依次完成整個(gè)電池串的焊接工序。
[0013]優(yōu)選地，所述拉伸系數(shù)為0.5%。
[0014]優(yōu)選地，所述焊帶朝下的錫層面形成深度為6微米的表面結(jié)構(gòu)。
[0015]優(yōu)選地，所述傳送帶的表面結(jié)構(gòu)呈波浪形或花紋型或連續(xù)V型。
[0016]本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明實(shí)施例提供的電池片焊接工藝，在焊接的同時(shí)在焊帶的受光面上制備出與傳送帶表面的凹凸結(jié)構(gòu)相匹配的表面結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)反光焊帶的效果，增加電池片的光電轉(zhuǎn)換效率，但整個(gè)焊接操作不增加原有的焊接操作時(shí)間，無需增加額外的輔助設(shè)備，且不需要增加新材料和改變現(xiàn)有焊帶材料。所以，在組件成本沒有升高及生產(chǎn)效率沒有降低的條件下，在焊接工序中完成了電池片正面焊帶表面結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，減少了焊帶遮擋電池片對電池片光電轉(zhuǎn)換效率的影響。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0018]本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽能電池片焊接工藝，包括以下步驟:
步驟一:將一組電池片放到電池片載片盒中，所述電池片背面朝上放置；
步驟二:以0.3%-0.7%的拉伸系數(shù)，將若干條第一焊帶拉直并裁切為相應(yīng)的長度尺寸，由機(jī)械手依次放置到焊接平臺的傳送帶的預(yù)熱位置，放置好后，所述若干條第一焊帶相互平行； 步驟三:機(jī)械手通過吸嘴將電池片載片盒中的第一電池片放置到第一焊帶上面的對應(yīng)位置上，第一電池片的正面與第一焊帶接觸，背面朝上；
步驟四:以0.3%-0.7%的拉伸系數(shù)，將若干條第二焊帶拉直并裁切為相應(yīng)的長度尺寸，由機(jī)械手依次放置到第一電池片的上面以及第一電池片旁邊的傳送帶上，放置好后，所述若干條第二條焊帶相互平行；
步驟五:機(jī)械手通過吸嘴將電池片載片盒中的第二電池片放置到第二焊帶位于傳送帶部分的上面的對應(yīng)位置上，第二電池片的正面與第二焊帶接觸，背面朝上；
步驟六:依次重復(fù)上述步驟，達(dá)到電池片的片數(shù)要求；
步驟七:將步驟六中的電池片及焊帶通過傳送帶輸送到焊接單元；
步驟八:電池片焊接操作，在高溫焊接過程中，焊帶表面錫層熔化，焊帶朝上的錫層面與電池片正面主柵形成合金，焊帶朝下的錫層面(即電池片正面焊帶的錫層面)與傳送帶接觸，由于傳送帶表面自帶的一定的凹凸結(jié)構(gòu)，在焊錫熔化后焊錫填充傳送帶表面的凹凸結(jié)構(gòu)，焊接完成焊錫重新固化的過程后，焊帶朝下的錫層面形成與傳送帶表面的凹凸結(jié)構(gòu)相匹配的深度為4-17微米的表面結(jié)構(gòu)；
步驟九:重復(fù)步驟八的操作，依次完成整個(gè)電池串的焊接工序。
[0019]本發(fā)明實(shí)施例提供的電池片焊接工藝，在焊接的同時(shí)在焊帶的受光面上制備出與傳送帶表面的凹凸結(jié)構(gòu)相匹配的表面結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)反光焊帶的效果，增加電池片的光電轉(zhuǎn)換效率。原理是改變了焊帶表面太陽光的反射路徑，在反射光由光密介質(zhì)(玻璃)進(jìn)入光疏介質(zhì)(空氣)的界面處發(fā)生全反射，太陽光經(jīng)界面全反射重新射向電池片，增加了電池片對太陽光采光效率，從而提高太陽能電池片的光電轉(zhuǎn)換效率。整個(gè)焊接操作不增加原有的焊接操作時(shí)間，無需增加額外的輔助設(shè)備，且不需要增加新材料和改變現(xiàn)有焊帶材料。所以，在組件成本沒有升高及生產(chǎn)效率沒有降低的條件下，在焊接工序中完成了電池片正面焊帶表面結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，減少了焊帶遮擋電池片對電池片光電轉(zhuǎn)換效率的影響。
[0020]在本發(fā)明一種具體實(shí)施例中，焊帶的拉伸系數(shù)為0.5%，焊帶朝下的錫層面形成深度為6微米的表面結(jié)構(gòu)。
[0021]本發(fā)明主要利用傳送帶自身的表面結(jié)構(gòu)，在焊接過程中使得焊帶朝下的錫層面由于與傳送帶表面接觸，從而形成與之相匹配的表面結(jié)構(gòu)。因此，傳送帶的表面結(jié)構(gòu)并不局限，可以為波浪形或花紋型或連續(xù)V型，深度在4-17微米即可。
[0022]另外，電池串中電池片的個(gè)數(shù)并不局限，可以為一片，也可以為多片。若為一片，則在步驟三后將步驟四-步驟六省略，直接進(jìn)入步驟七的焊接工藝即可。
[0023]本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(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)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太陽能電池片焊接工藝，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一:將一組電池片放到電池片載片盒中，所述電池片背面朝上放置； 步驟二:以0.3%-0.7%的拉伸系數(shù)，將若干條第一焊帶拉直并裁切為相應(yīng)的長度尺寸，由機(jī)械手依次放置到焊接平臺的傳送帶的預(yù)熱位置，放置好后，所述若干條第一焊帶相互平行； 步驟三:機(jī)械手通過吸嘴將電池片載片盒中的第一電池片放置到第一焊帶上面的對應(yīng)位置上，第一電池片的正面與第一焊帶接觸，背面朝上； 步驟四:以0.3%-0.7%的拉伸系數(shù)，將若干條第二焊帶拉直并裁切為相應(yīng)的長度尺寸，由機(jī)械手依次放置到第一電池片的上面以及第一電池片旁邊的傳送帶上，放置好后，所述若干條第二條焊帶相互平行； 步驟五:機(jī)械手通過吸嘴將電池片載片盒中的第二電池片放置到第二焊帶位于傳送帶部分的上面的對應(yīng)位置上，第二電池片的正面與第二焊帶接觸，背面朝上； 步驟六:依次重復(fù)上述步驟，達(dá)到電池片的片數(shù)要求； 步驟七:將步驟六中的電池片及焊帶通過傳送帶輸送到焊接單元； 步驟八:電池片焊接操作，在高溫焊接過程中，焊帶表面錫層熔化，焊帶朝上的錫層面與電池片正面主柵形成合金，焊帶朝下的錫層面與傳送帶接觸，由于傳送帶表面自帶的一定的凹凸結(jié)構(gòu)，在焊錫熔化后焊錫填充傳送帶表面的凹凸結(jié)構(gòu)，焊接完成焊錫重新固化的過程后，焊帶朝下的錫層面形成與傳送帶表面的凹凸結(jié)構(gòu)相匹配的深度為4-17微米的表面結(jié)構(gòu)； 步驟九:重復(fù)步驟八的操作，依次完成整個(gè)電池串的焊接工序。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池片焊接工藝，其特征在于，所述拉伸系數(shù)為0.5%。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能電池片焊接工藝，其特征在于，所述焊帶朝下的錫層面形成深度為6微米的表面結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池片焊接工藝，其特征在于，所述傳送帶的表面結(jié)構(gòu)呈波浪形或花紋型或連續(xù)V型。
【文檔編號】B23K3/00GK106041241SQ201610521131
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月5日
【發(fā)明人】鄭炯, 麻超, 韓帥, 孫仲剛, 劉紅偉, 張向前, 榮丹丹
【申請人】英利能源（中國）有限公司