本發(fā)明屬于太陽(yáng)能電池片制作工藝技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種多主柵晶硅太陽(yáng)能電池片及焊接方法。
背景技術(shù):
人類(lèi)的發(fā)展離不開(kāi)能源,隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,對(duì)能源需求的不斷增加,太陽(yáng)能電池在能源需求中的比例將越來(lái)越高。
目前,市場(chǎng)上主流的晶體硅太陽(yáng)電池組件主柵線數(shù)一般為3柵,近年來(lái),為提高太陽(yáng)電池效率,降低成本,電池廠商從提高效率的角度將主柵從3根提高到4根、甚至5根。隨著技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了多主柵的技術(shù),即在電池片正面印刷多條主柵(一般為10-20根主柵線),該技術(shù)允許副柵線的印刷寬度由60um降低至15um-30um,大大降低了銀漿的使用量,同時(shí)縮短了副柵線上電流的傳輸,降低了副柵線電阻功率損耗。
現(xiàn)有的多主柵電池片正反面電極結(jié)構(gòu)中,多主柵電池片正面電極與背面電極副柵線數(shù)相等,排列方向一致,正面副柵線起到電池片與焊帶的連接作用,其柵線數(shù)量較多,一般為10-20根,副柵線主要由焊盤(pán)組成;背面電極結(jié)構(gòu)為多條電極列,電極列數(shù)目、位置與正面副柵線一一對(duì)應(yīng)。由于多主柵焊帶較常規(guī)焊帶更細(xì)更輕,因此,多主柵電池片背面焊帶易發(fā)生偏移,背面焊帶脫焊問(wèn)題難以有效解決,限制了多主柵技術(shù)的發(fā)展與推廣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明公開(kāi)了一種多主柵晶硅太陽(yáng)能電池片及焊接方法,結(jié)構(gòu)獨(dú)特,方法實(shí)用便捷,能夠快速有效的保證多主柵電池片焊接效果,提高焊接質(zhì)量。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種多主柵晶硅太陽(yáng)能電池片,其特征在于:包括電池片主板,電池片主板正面間隔排列10-24條副柵線,副柵線豎直設(shè)置,每條副柵線由焊盤(pán)組成,焊盤(pán)數(shù)目為10-90個(gè),焊盤(pán)沿水平方向的長(zhǎng)度不大于1mm,焊盤(pán)之間沿豎直方向采用連接線連接,電池片主板正面水平方向間隔排列細(xì)柵線,細(xì)柵線寬度為15-65um,電池片主板背面包括電極和鋁背場(chǎng),所述電極為2-5條分段的銀電極組成,電極等間距水平方向排列,電極與正面副柵線垂直,電極寬度不大于2mm。
進(jìn)一步的,所述焊盤(pán)的形狀為矩形、圓形或其它圖形。
進(jìn)一步的,所述焊盤(pán)之間的連接線可為直線、曲線、折線或曲線與直線的組合。
所述多主柵晶硅太陽(yáng)能電池片焊接方法,其特征在于:包括以下步驟:
(1)沿輸送帶運(yùn)動(dòng)方向放置10-24條短多主柵焊帶于第一工位,垂直于輸送帶運(yùn)動(dòng)方向放置2-5根常規(guī)焊帶于多主柵焊帶上;
(2)采用加熱裝置將常規(guī)焊帶與短多主柵焊帶焊接在一起;
(3)將多主柵電池片放置于第一工位上,電池片背面電極與常規(guī)焊帶重合,第一工位輸送帶真空吸附孔打開(kāi),將電池片吸附在輸送帶上;
(4)輸送帶帶動(dòng)電池片移動(dòng)至第二工位,第一工位真空吸附孔關(guān)閉,第二工位真空吸附孔常開(kāi);
(5)機(jī)械手將10-24根長(zhǎng)多主柵焊帶放置于第一工位及第二工位上,機(jī)械手抓取金屬網(wǎng)框放置于第二工位的電池片上,機(jī)械手將多根常規(guī)焊帶垂直放置于第一工位的多主柵焊帶上,加熱裝置將第一工位的常規(guī)焊帶、長(zhǎng)多主柵焊帶焊接在一起;
(6)將多主柵電池片放置于第一工位上,電池片背面電極與常規(guī)焊帶重合,第一工位輸送帶真空吸附孔打開(kāi);
(7)輸送帶帶動(dòng)上述電池片移動(dòng)至下一工位,不斷重復(fù)上述過(guò)程即可完成一串多主柵電池片放置、焊帶鋪設(shè)固定、傳輸、焊接工序;
(8)于第五工位進(jìn)行多主柵電池片焊接,將正面多主柵焊帶、背面常規(guī)焊帶焊接至電池片上;
(9)機(jī)械手在第七工位上將金屬網(wǎng)框從輸送帶上抓取下來(lái),并將其移動(dòng)至第一工位。
進(jìn)一步的,所述多主柵焊帶數(shù)目與多主柵電池片正面副柵線數(shù)目相等,優(yōu)選的,多主柵焊帶為圓形焊帶,焊帶直徑0.2-0.6mm。
進(jìn)一步的,所述常規(guī)焊帶為鍍錫銅焊帶,橫截面為矩形,優(yōu)選的,常規(guī)焊帶尺寸1.2*0.15mm,焊帶的長(zhǎng)度小于電池片長(zhǎng)度。
進(jìn)一步的,所述輸送帶真空吸附孔,開(kāi)設(shè)在電池片背面處,將電池片吸附在輸送帶上。
進(jìn)一步的,所述輸送帶真空吸附孔,第二工位及其后續(xù)的工位,真空吸附孔一直開(kāi)啟,第一工位真空吸附孔視情況開(kāi)啟。
進(jìn)一步的,所述輸送帶在邊緣處設(shè)置有真空吸附孔,以吸附金屬網(wǎng)框,防止金屬網(wǎng)框于輸送帶上發(fā)生偏移。
進(jìn)一步的,所述金屬網(wǎng)框包括網(wǎng)架、金屬絲、金屬絲固定軸、可伸縮壓塊,所述網(wǎng)架上設(shè)有至少2列縱向凹槽,所述金屬絲設(shè)置在凹槽內(nèi),金屬絲表面鍍有涂層,金屬絲兩端連接金屬絲固定軸,所述可伸縮壓塊設(shè)置在網(wǎng)架兩端。
進(jìn)一步的,所述金屬絲表面涂層為鐵氟龍涂層(teflon),以防止焊接過(guò)程中金屬絲與圓形焊帶焊接在一起。
優(yōu)選的,所述電池片輸送帶具有預(yù)熱、保溫功能,即第一工位溫度80℃、第二工位溫度100℃、第三工位溫度120℃、第四工位溫度130℃、第五工位溫度150℃,第六工位即后續(xù)工位溫度不斷降低,電池片預(yù)熱溫度的平緩上升有利于降低電池片焊接碎片率。
進(jìn)一步的,所述電池片于第五工位焊接時(shí),采用紅外焊接裝置進(jìn)行焊接,焊接溫度180-280℃,焊接時(shí)間1.5-3秒。
進(jìn)一步的,所述將常規(guī)焊帶與多主柵焊帶焊接在一起的加熱裝置為加熱棒,焊接溫度為280-350℃,焊接時(shí)間為1-1.5秒。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明提供了一種多主柵晶硅太陽(yáng)能電池片,以及該多主柵電池片的焊接方法,改變電池片背面電極排布,使該多主柵電池片在自動(dòng)串焊過(guò)程中,正面、背面焊帶一直貼合多主柵電池片,焊接穩(wěn)固牢靠,多主柵電池片背面焊帶不會(huì)偏移、脫焊,提高焊接質(zhì)量。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明所述多主柵晶硅太陽(yáng)能電池片網(wǎng)版設(shè)計(jì)。
圖2為本發(fā)明所述單晶太陽(yáng)能電池片網(wǎng)版設(shè)計(jì)。
圖3為本發(fā)明所述金屬網(wǎng)框示意圖。
圖4為本發(fā)明所述多主柵晶硅太陽(yáng)能電池片、焊帶鋪設(shè)側(cè)視圖。
圖5為本發(fā)明所述多主柵晶硅太陽(yáng)能電池片、焊帶鋪設(shè)俯視圖。
附圖標(biāo)記列表:
1、多晶電池片本體,2、副柵線,3、焊盤(pán),4、連接線,5、多晶電池片本體背面,6、銀電極,7、鋁背場(chǎng),8、單晶電池片本體,9、單晶電池片本體背面,10、金屬網(wǎng)框、11、金屬絲,12、金屬絲固定軸,13、可伸縮壓塊,14、短多主柵焊帶,15、常規(guī)焊帶,16、多主柵電池片,17、長(zhǎng)多主柵焊帶,18、金屬網(wǎng)框,19、多主柵電池片正面,20、正面多主柵焊帶,21多主柵電池片背面,22、背面多主柵焊帶。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式,進(jìn)一步闡明本發(fā)明,應(yīng)理解下述具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。需要說(shuō)明的是,下面描述中使用的詞語(yǔ)“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向,詞語(yǔ)“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠(yuǎn)離特定部件幾何中心的方向。
如圖1所示,本實(shí)施例提供了一種多主柵晶硅太陽(yáng)能電池片,該電池片主要包括電池片本體1,以及位于電池片本體正面的正面副柵線2,副柵線主要由焊盤(pán)3組成,焊盤(pán)與焊盤(pán)之間的連接方式采用曲線連接線4連接,電池片本體背面5主要由銀電極6和鋁背場(chǎng)7組成。
其中,電池片本體邊長(zhǎng)156.75mm,電池片正面副柵線數(shù)為16,各副柵線主要由18個(gè)焊盤(pán)組成,細(xì)柵線數(shù)為90根。
優(yōu)選的,每根副柵線由2個(gè)首尾焊盤(pán)、16個(gè)中間焊盤(pán)組成,首尾焊盤(pán)尺寸1×2.5mm,中間焊盤(pán)1×0.5mm,尺寸較大的首尾焊盤(pán)可以確保正面焊帶的焊接效果。
優(yōu)選的,各焊盤(pán)之間的連接采用2條曲線連接線連接。
進(jìn)一步的,背面銀電極的排列方向垂直于正面的副柵線方向。
本實(shí)施例還提供了另一種單晶太陽(yáng)能電池片,主要包括電池本體正面8,電池片本體背面9,如圖2所示。
如圖4和5所示,焊接一串3片多主柵電池片焊接過(guò)程,具體動(dòng)作如下:
(1)沿輸送帶運(yùn)動(dòng)方向放置16根短多主柵焊帶于第一工位,垂直于輸送帶運(yùn)動(dòng)方向放置3根常規(guī)焊帶于多主柵焊帶上;
(2)采用加熱棒將常規(guī)焊帶與多主柵焊帶焊接在一起;
(3)將多主柵電池片放置于第一工位上,電池片背面電極與常規(guī)焊帶重合,第一工位輸送帶真空吸附孔打開(kāi),將電池片吸附在輸送帶上,以防止電池片在輸送過(guò)程中發(fā)生移位;
(4)輸送帶帶動(dòng)電池片移動(dòng)至第二工位,第一工位真空吸附孔關(guān)閉,第二工位真空吸附孔常開(kāi);
(5)機(jī)械手將16根長(zhǎng)多主柵焊帶放置于第一工位及第二工位上,機(jī)械手抓取金屬網(wǎng)框放置于第二工位的電池片上,機(jī)械手將3根常規(guī)焊帶垂直放置于第一工位的多主柵焊帶上,加熱裝置將第一工位的常規(guī)焊帶、多主柵焊帶焊接在一起;
(6)將第二片多主柵電池片放置于第一工位上,電池片背面電極與常規(guī)焊帶重合,第一工位輸送帶真空吸附孔打開(kāi);
(7)輸送帶帶動(dòng)上述電池片移動(dòng)至下一工位,第三工位真空吸附孔常開(kāi),第一工位真空吸附孔關(guān)閉;
(8)機(jī)械手將16根長(zhǎng)多主柵焊帶放置于第一工位及第二工位上,機(jī)械手抓取金屬網(wǎng)框放置于第二工位的電池片上,機(jī)械手將3根常規(guī)焊帶垂直放置于第一工位的多主柵焊帶上,加熱裝置將第一工位的常規(guī)焊帶、多主柵焊帶焊接在一起;
(9)將第三片多主柵電池片放置于第一工位上,電池片背面電極與常規(guī)焊帶重合,第一工位輸送帶真空吸附孔打開(kāi),機(jī)械手將16根短多主柵焊帶放置于第一工位電池片上;
(10)輸送帶帶動(dòng)上述電池片移動(dòng)至下一工位,第四工位真空吸附孔常開(kāi),第一工位真空吸附孔關(guān)閉;
(11)機(jī)械手抓取金屬網(wǎng)框放置于第二工位的電池片上;
(12)輸送帶帶動(dòng)上述電池片移動(dòng)至下一工位,第五工位真空吸附孔常開(kāi),于第五工位進(jìn)行多主柵電池片焊接,焊接方式采用紅外焊接,將正面多主柵焊帶、背面常規(guī)焊帶焊接至電池片上;
(13)輸送帶帶動(dòng)上述電池片移動(dòng)至下一工位;
(14)機(jī)械手在第七工位上將金屬網(wǎng)框從輸送帶上抓取下來(lái),并將其移動(dòng)至第一工位。
本實(shí)施例所述的一種多主柵晶硅太陽(yáng)能電池片的焊接方法,改變電池片背面結(jié)構(gòu)排布,先將三根常規(guī)焊帶焊接至電池片背面,通過(guò)常規(guī)焊帶焊接電極,使電極焊接穩(wěn)固牢靠,不會(huì)偏移、脫焊,提高焊接質(zhì)量。
本發(fā)明在第五工位進(jìn)行多主柵電池片焊接,是確保加熱棒加熱到合適的溫度,將正面多主柵焊帶、背面常規(guī)焊帶焊接至電池片上,使整個(gè)焊接工藝正常、有序的進(jìn)行,無(wú)需等待,工作效率高。
其中步驟(5)(8)(11)所述是金屬網(wǎng)框,包括網(wǎng)架1、帶隔熱涂層的金屬絲2、金屬絲固定軸3、可伸縮壓塊4,如圖3所示,在網(wǎng)架上加工有多列縱向凹槽以固定金屬絲,金屬絲兩端固定于金屬絲固定軸,通過(guò)調(diào)節(jié)金屬絲固定軸以張緊金屬絲,金屬網(wǎng)框并不直接壓在電池片上,而是通過(guò)金屬絲壓住電池片以及電池片上的焊帶,由于輸送帶上開(kāi)設(shè)有真空吸附孔將可伸縮壓塊4吸附于輸送皮帶上,可伸縮壓塊帶動(dòng)金屬絲將貼緊電池片正面焊帶,并將焊帶固定在電池片上,電池片被多根帶隔熱涂層(teflon涂層)的金屬絲2緊緊壓住,焊接平整牢固,不傳熱,電池片受力均勻,不會(huì)受到破壞。
本發(fā)明方案所公開(kāi)的技術(shù)手段不僅限于上述實(shí)施方式所公開(kāi)的技術(shù)手段,還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。