應(yīng)用于太陽(yáng)能電池片熱輻射式焊接方法及裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了應(yīng)用于太陽(yáng)能電池片熱輻射式焊接方法和熱輻射式焊接裝置，包括紅外線加熱裝置、壓針裝置和預(yù)熱裝置，所述紅外線加熱裝置下方放置壓針裝置，所述紅外線加熱裝置、所述壓針裝置置于所述預(yù)熱裝置中部，按照本發(fā)明所提供的設(shè)計(jì)方案，互聯(lián)條能夠牢固的焊接在太陽(yáng)能電池片正反面的主柵線上，因具有加熱溫度均勻，熱影響區(qū)域小，應(yīng)用在易碎的太陽(yáng)能電池片的焊接，具有破損率低，材料隱裂現(xiàn)象少，焊接質(zhì)量一致性好。同時(shí)焊接時(shí)間和溫度可控性好，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接時(shí)間和焊接溫度的自動(dòng)化控制。
【專(zhuān)利說(shuō)明】應(yīng)用于太陽(yáng)能電池片熱輻射式焊接方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及應(yīng)用于太陽(yáng)能電池片熱輻射式焊接方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能電池組件是多個(gè)電池串通過(guò)匯流條焊接后將EVA，背板，有機(jī)玻璃板疊層高溫壓合而成；其中電池串是通過(guò)連接在太陽(yáng)能電池片上的焊帶將電池片連接成串，以達(dá)到提高太陽(yáng)能電池輸出電壓的技術(shù)要求。傳統(tǒng)的手工焊接是通過(guò)人工先單片焊接，后串焊，工序較多，所需人員也較多，又因受人工技能的影響，電池串外形尺寸不穩(wěn)定，易出現(xiàn)虛焊，漏焊等現(xiàn)象，同時(shí)電池片因內(nèi)應(yīng)力不一致，易產(chǎn)生裂紋和碎裂。人工焊接不足之處給生產(chǎn)組織與質(zhì)量控制及生產(chǎn)成本控制帶來(lái)很大的難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明提供一種用于太陽(yáng)能電池片焊接成串的工序的易碎硅片材料熱輻射式焊接工藝方法及焊接裝置。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]應(yīng)用于太陽(yáng)能電池片熱輻射式焊接方法，包括如下步驟，
[0006]采用6塊預(yù)熱板對(duì)電池片進(jìn)行先后預(yù)熱，該6塊預(yù)熱板的溫度設(shè)置分別T1、T2、T3、Τ4、Τ5和Τ6，所述溫度Τ3>Τ2=Τ4>Τ1=Τ5>Τ6，在第3塊預(yù)熱板上將紅外線光源聚光在該電池片的需焊接位置，直到加熱成液態(tài)的焊錫浸潤(rùn)焊接部位后，停止紅外線光源聚光加熱。
[0007]于本發(fā)明的實(shí)施例中，包括紅外線加熱裝置、壓針裝置和預(yù)熱裝置，所述紅外線加熱裝置下方放置壓針裝置，所述紅外線加熱裝置、所述壓針裝置置于所述預(yù)熱裝置中部；所述預(yù)熱裝置包括6塊加熱板。
[0008]于本發(fā)明的實(shí)施例中，包括預(yù)熱裝置；所述預(yù)熱裝置包括6個(gè)熱電偶傳感器以及12個(gè)加熱棒，所述各個(gè)加熱棒和各個(gè)熱電偶傳感器置于所述各個(gè)加熱板底部。
[0009]于本發(fā)明的實(shí)施例中，還包括紅外線氣動(dòng)翻轉(zhuǎn)裝置，所述紅外線氣動(dòng)翻轉(zhuǎn)裝置包括提升氣缸、翻轉(zhuǎn)氣缸、軸承座和轉(zhuǎn)軸，所述紅外線加熱裝置連接所述軸承座，所述軸承座內(nèi)置軸承，所述軸承內(nèi)孔安裝轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸兩端安裝在位于軸承座兩端的轉(zhuǎn)軸支撐法蘭盤(pán)上，所述提升氣缸安裝在垂直軌道上，可沿著該垂直軌道上下滑動(dòng)；所述翻轉(zhuǎn)氣缸一端和提升氣缸固定，另一端和所述轉(zhuǎn)軸相連并可推動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)軸支撐法蘭盤(pán)設(shè)有螺釘，通過(guò)所述螺釘可以限制轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
[0010]于本發(fā)明的實(shí)施例中，所述紅外加熱裝置包括紅外加熱滑塊、兩個(gè)光軸、絲桿和置于絲桿一端的調(diào)節(jié)旋鈕，所述加熱滑塊內(nèi)部設(shè)置有紅外線燈管，在所述紅外線燈管的頂部固有拋物線狀反光板；所述加熱滑塊頂部設(shè)有兩個(gè)軸套，所述套環(huán)分別套設(shè)在所述光軸上，所述絲桿設(shè)于兩個(gè)光軸之間。
[0011]于本發(fā)明的實(shí)施例中，所述壓針裝置包括遮光板、壓針和氣缸，所述氣缸置于底座上，在氣缸兩側(cè)固定有限位擋板，所述遮光板置于所述壓針的兩側(cè)，所述氣缸推動(dòng)所述壓針上下運(yùn)動(dòng)。
[0012]本發(fā)明具有以下的顯著技術(shù)效果:
[0013]按照本發(fā)明所提供的設(shè)計(jì)方案，互聯(lián)條能夠牢固的焊接在太陽(yáng)能電池片正反面的主柵線上，因具有加熱溫度均勻，熱影響區(qū)域小，應(yīng)用在易碎的太陽(yáng)能電池片的焊接，具有破損率低，材料隱裂現(xiàn)象少，焊接質(zhì)量一致性好。同時(shí)焊接時(shí)間和溫度可控性好，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接時(shí)間和焊接溫度的自動(dòng)化控制。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖2為紅外線氣動(dòng)翻轉(zhuǎn)裝置和紅外加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為壓針裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4為紅外加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖5為紅外加熱裝置的解剖示意圖；
[0019]圖6為加熱滑塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖7為預(yù)熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖8為設(shè)置六塊預(yù)熱板的溫度高低示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0023]實(shí)施例1
[0024]如圖1所示，一種應(yīng)用于太陽(yáng)能電池片熱輻射式焊接裝置，包括紅外線加熱裝置
7、壓針裝置5和預(yù)熱裝置9，所述紅外線加熱裝置7下方放置壓針裝置5，所述紅外線加熱裝置7、所述壓針裝置5置于所述預(yù)熱裝置9中部。
[0025]如圖1、圖2和圖4所示，紅外線氣動(dòng)翻轉(zhuǎn)裝置2和紅外加熱裝置7，所述外線氣動(dòng)翻轉(zhuǎn)裝置包括提升氣缸1、翻轉(zhuǎn)氣缸3、轉(zhuǎn)軸33和軸承座32，所述紅外線加熱裝置7連接所述軸承座32，所述軸承座32內(nèi)置軸承，所述軸承內(nèi)孔安裝轉(zhuǎn)軸33，轉(zhuǎn)軸兩端安裝在位于軸承座32兩端的轉(zhuǎn)軸支撐法蘭盤(pán)4上；，所述提升氣缸I安裝在垂直軌道10上，可沿著該垂直軌道10上下滑動(dòng)；所述翻轉(zhuǎn)氣缸3 —端和提升氣缸I固定，另一端和所述轉(zhuǎn)軸相連并通過(guò)連接部14可推動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)紅外加熱裝置7的向外翻轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)軸支撐法蘭盤(pán)4設(shè)有螺釘，通過(guò)所述螺釘可以限制轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，工作人員對(duì)紅外加熱裝置7更換紅外燈管后，通過(guò)紅外線氣動(dòng)翻轉(zhuǎn)裝置2將紅外加熱裝置7的向內(nèi)翻轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)紅外燈管的更換。
[0026]如圖4、圖5和圖6所示，所述紅外加熱裝置包括紅外加熱滑塊13、兩個(gè)光軸12、絲桿20和置于絲桿20 —端的調(diào)節(jié)旋鈕11，所述絲桿20通過(guò)軸承座19橫跨在紅外加熱裝置兩端，所述調(diào)節(jié)旋鈕11可旋進(jìn)旋出從而對(duì)加熱滑塊13的橫向位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0027]如圖6所示，所述加熱滑塊13內(nèi)部置有紅外線燈管21，在所述紅外線燈管21的頂部固有拋物線狀反光板22 ;紅外光線通過(guò)反光板22的聚光，通過(guò)鏡片25后將能量聚焦在太陽(yáng)能電池板的焊條上，所述加熱滑塊頂部設(shè)有兩個(gè)軸套26，所述軸套26分別套設(shè)在所述光軸12上，所述絲桿20設(shè)于兩個(gè)光軸12之間。
[0028]所述預(yù)熱裝置9包括6個(gè)熱電偶傳感器、12個(gè)加熱棒和6塊加熱板，如圖7所示，所述各個(gè)加熱棒29和各個(gè)熱電偶傳感器27置于所述各個(gè)加熱板30底部。
[0029]如圖3所示，所述壓針裝置5包括遮光板15、壓針31和氣缸6，所述氣缸6置于底座上，在氣缸6兩側(cè)固定有限位擋板(16，17)，所述遮光板15置于所述壓針31的兩側(cè)，所述氣缸6推動(dòng)所述壓針31上下運(yùn)動(dòng)。所述壓針31可壓住所述焊條，使其緊緊的貼住電池片。
[0030]如圖8所示，為了減少因電池片自身與紅外線焊接的溫度差，避免電池片碎裂，本發(fā)明裝置采用預(yù)熱的方法預(yù)熱電池片。通過(guò)設(shè)置六塊預(yù)熱板的溫度，設(shè)定預(yù)熱溫度曲線。預(yù)熱板內(nèi)部裝有發(fā)熱元件即電熱棒和熱電偶溫度傳感器，能景區(qū)的控制預(yù)熱溫度，采用6塊預(yù)熱板對(duì)電池片進(jìn)行先后預(yù)熱，該6塊預(yù)熱板的溫度設(shè)置分別T1、T2、T3、T4、T5和Τ6，所述溫度Τ3>Τ2=Τ4>Τ1=Τ5>Τ6，在第3塊預(yù)熱板上將紅外線光源聚光在該電池片的需焊接位置，直到加熱成液態(tài)的焊錫浸潤(rùn)焊接部位后，停止紅外線光源聚光加熱。
[0031]工作的時(shí)候，電池片依次進(jìn)入預(yù)熱區(qū)域，焊接區(qū)域，冷卻區(qū)域。在電池片進(jìn)入焊接區(qū)域后，電池片停留在焊接區(qū)域下方，焊帶壓緊結(jié)構(gòu)下壓至電池片上的焊帶放置區(qū)域，紅外線光源此時(shí)處于待機(jī)狀態(tài)。之后，紅外線光源進(jìn)入階梯
[0032]升溫階段，直至達(dá)到焊接工藝所需溫度要求并保持相應(yīng)時(shí)間；此時(shí)焊錫由固態(tài)進(jìn)入到液態(tài)，最大限度的浸潤(rùn)要求焊接的部位。然后，進(jìn)入冷卻階段，預(yù)熱裝置繼續(xù)為電池片加熱，電池片較為緩慢的自然冷卻至室溫，焊錫液態(tài)逐步進(jìn)入固態(tài)，焊接完成。
[0033]總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專(zhuān)利的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用于太陽(yáng)能電池片熱輻射式焊接方法，其特征在于，包括如下步驟，采用6塊預(yù)熱板對(duì)電池片進(jìn)行先后預(yù)熱，該6塊預(yù)熱板的溫度設(shè)置分別T1、T2、T3、T4、T5和Τ6，所述溫度Τ3>Τ2=Τ4>Τ1=Τ5>Τ6，在第3塊預(yù)熱板上將紅外線光源聚光在該電池片的需焊接位置，直到加熱成液態(tài)的焊錫浸潤(rùn)焊接部位后，停止紅外線光源聚光加熱。
2.一種應(yīng)用權(quán)利要求1所述的方法的應(yīng)用于太陽(yáng)能電池片熱輻射式焊接裝置，其特征在于，包括紅外線加熱裝置、壓針裝置和預(yù)熱裝置，所述紅外線加熱裝置下方放置壓針裝置，所述紅外線加熱裝置、所述壓針裝置置于所述預(yù)熱裝置中部；所述預(yù)熱裝置包括6塊加熱板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于太陽(yáng)能電池片熱輻射式焊接裝置，其特征在于，包括預(yù)熱裝置；所述預(yù)熱裝置包括6個(gè)熱電偶傳感器以及12個(gè)加熱棒，所述各個(gè)加熱棒和各個(gè)熱電偶傳感器置于所述各個(gè)加熱板底部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于太陽(yáng)能電池片熱輻射式焊接裝置，其特征在于，還包括紅外線氣動(dòng)翻轉(zhuǎn)裝置，所述紅外線氣動(dòng)翻轉(zhuǎn)裝置包括提升氣缸、翻轉(zhuǎn)氣缸、軸承座和轉(zhuǎn)軸，所述紅外線加熱裝置連接所述軸承座，所述軸承座內(nèi)置軸承，所述軸承內(nèi)孔安裝轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸兩端安裝在位于軸承座兩端的轉(zhuǎn)軸支撐法蘭盤(pán)上，所述提升氣缸安裝在垂直軌道上，可沿著該垂直軌道上下滑動(dòng)；所述翻轉(zhuǎn)氣缸一端和提升氣缸固定，另一端和所述轉(zhuǎn)軸相連并可推動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)軸支撐法蘭盤(pán)設(shè)有螺釘，通過(guò)所述螺釘可以限制轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于太陽(yáng)能電池片熱輻射式焊接裝置，其特征在于，所述紅外加熱裝置包括紅外加熱滑塊、兩個(gè)光軸、絲桿和置于絲桿一端的調(diào)節(jié)旋鈕，所述加熱滑塊內(nèi)部設(shè)置有紅外線燈管，在所述紅外線燈管的頂部固有拋物線狀反光板；所述加熱滑塊頂部設(shè)有兩個(gè)軸套，所述套環(huán)分別套設(shè)在所述光軸上，所述絲桿設(shè)于兩個(gè)光軸之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于太陽(yáng)能電池片熱輻射式焊接裝置，其特征在于，所述壓針裝置包括遮光板、壓針和氣缸，所述氣缸置于底座上，在氣缸兩側(cè)固定有限位擋板，所述遮光板置于所述壓針的兩側(cè)，所述氣缸推動(dòng)所述壓針上下運(yùn)動(dòng)。
【文檔編號(hào)】B23K3/04GK103801781SQ201410068226
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月7日
【發(fā)明者】楊帆 申請(qǐng)人:康奮威科技（杭州）有限公司