CN101884114A

CN101884114A - 制造太阳能电池模块的方法和设备

Info

Publication number: CN101884114A
Application number: CN2008801191047A
Authority: CN
Inventors: 鲁东勋; 张东植; 俞在民
Original assignee: LG Hausys Ltd
Current assignee: LX Hausys Ltd
Priority date: 2007-12-03
Filing date: 2008-11-18
Publication date: 2010-11-10
Anticipated expiration: 2028-11-18
Also published as: EP2218109A4; US8674261B2; US20110031225A1; KR101206713B1; KR20090057865A; EP2218109A2; EP2218109B1; KR20090057891A; KR100912037B1; CN101884114B; WO2009072760A3; WO2009072760A2

Abstract

本发明涉及一种利用激光制造太阳能电池模块的方法和设备。在本发明中，通过以激光局部照射而执行焊接太阳能电池和金属电极的带式自动焊接处理，从而能够将加热区域局限于仅带式自动焊接处理所需的区域(焊接区域)，由此使处理中所出现的直接加热区域最小化。因此，可以减小由于通常配置为具有由不同材料制成的多层结构的太阳能电池的热膨胀/收缩引起的诸如裂缝和断裂的损坏，以改善焊接强度和焊接均匀性，并且减少处理时间，由此提高生产效率。

Description

制造太阳能电池模块的方法和设备

技术领域

本发明涉及制造太阳能电池模块的方法和设备。

背景技术

近期，由于地球上环境污染和矿物能源枯竭的问题，对生态环境友好的替代性能源的发展和未来能源的多样化已经成为国际性议题。在这种情况下，太阳能电池已作为未来有影响力的替代性能源而受到瞩目，并且太阳能电池价格的持续下降使得与太阳能电池相关的世界市场规模快速增大。

作为光伏太阳能发电系统主要部件的太阳能电池模块的优点在于：其具有约20年以上的寿命从而可以半永久性地使用，并且基于安装位置和规模可以自由地制造大尺寸的太阳能电池模块以及小尺寸的太阳能电池模块。在太阳能电池模块中，热焊接处理指的是带式自动焊接(tabbing)或钎焊(soldering)处理，通过该处理使得太阳能电池经由电力线(即，金属电极(带))彼此串联而被模块化。传统的带式自动焊接处理是通过以下方式进行的：利用卤素红外线灯(IR带式自动焊接处理)或工人手动焊接而对金属电极(或带)与太阳能电池之间的焊接部分进行加热。然而，上述方法，尤其是IR带式自动焊接处理存在以下问题：由红外线灯直接照射的区域与带式自动焊接处理所需的焊接区域相比过大，从而太阳能电池模块在带式自动焊接处理期间更容易损坏。典型地，诸如结晶硅太阳能电池的太阳能电池具有每层由不同材料制成的多层结构(例如，包括Al涂层、Si晶片层和SiN₃Ar涂层)。因此，如上所述，如果以与传统的IR带式自动焊接处理相同的方式而使直接照射区域过大，则在将热能施加到太阳能电池上时，太阳能电池各层材料的热膨胀/收缩性能的不同使得太阳能电池模块弯曲达到3mm，导致太阳能电池模块出现缺陷，例如，裂缝、断裂、损坏或翘曲。

这些问题妨碍了太阳能电池近期所需要的薄度。也就是说，通常使用的大部分结晶硅太阳能电池一般具有约230μm的厚度，但是即使具有约50μm厚度的太阳能电池也具有基本相同的效率。因此，由于近期出现的对硅需求的增加而引起的硅枯竭和制造成本的增加，最近对太阳能电池薄度的要求也增加。从而，传统带式自动焊接处理的问题将更突出，因此，需要一种在带式自动焊接处理期间使得太阳能电池的直接照射区域最小化的新的带式自动焊接方法，由此防止太阳能电池由于多层结构材料的不同物理属性(热膨胀/收缩系数等)而被损坏，能改善太阳能电池和电极之间的焊接属性以及焊接均匀性，并能提高制造效率。

发明内容

技术问题

本发明旨在解决现有技术中的上述问题。本发明的目的是提供一种制造太阳能电池模块的方法和设备，其中通过以激光局部加热来执行金属电极和太阳能电池之间的焊接处理，从而能减少带式自动焊接处理中的不合格的次品，能改善焊接强度和焊接均匀性，并且能减少处理时间，由此提高生产率。

技术方案

根据用于实现以上目的的本发明的一个方案，提供一种制造太阳能电池模块的方法，其包括：第一步骤，在太阳能电池上压紧金属电极；和第二步骤，通过以激光照射所述金属电极和所述太阳能电池的接触部分而执行带式自动焊接处理。

根据用于实现以上目的的本发明的另一个方案，提供一种制造太阳能电池模块的设备，其包括：工作台，其上装载有太阳能电池；压紧装置，其能够在装载到工作台上的太阳能电池上压紧金属电极；以及激光照射装置，其能够以激光照射金属电极和太阳能电池的接触部分。

有益效果

根据本发明，通过以激光局部加热而执行太阳能电池和金属电极的带式自动焊接处理，其能够将加热区域局限于最小的所需区域，从而在处理期间能使热能直接照射的直接照射区域最小化。因此，根据本发明，存在以下优点：可以减少由配置为具有多层结构的太阳能电池的材料之间的不同物理属性(热膨胀/收缩系数)引起的不合格的次品(裂缝、断裂和损坏的产生)，可以为接触部分提供高且均匀的焊接强度，并且可以减少处理时间，由此提高生产效率。

附图说明

图1为示出根据本发明的一个实施例在太阳能电池上压紧金属电极的处理的示意图。

图2为示出根据本发明的实施例利用激光照射而执行带式自动焊接处理的状态的示意图。

图3为示出根据本发明的另一个实施例利用激光照射而执行带式自动焊接处理的状态的示意图。

图4为示出在利用红外线灯的传统带式自动焊接处理期间和在根据本发明的带式自动焊接处理期间太阳能电池的变形状态以及HAZ的差别的示意图。

图5至图15为表示制造太阳能电池模块的设备的各种实施例的图。

具体实施方式

本发明涉及制造太阳能电池模块的方法，该方法包括：在太阳能电池上压紧金属电极的第一步骤；和通过以激光照射金属电极和太阳能电池的接触部分而执行带式自动焊接处理的第二步骤。

在下文中，将详细描述根据本发明的方法。

本发明的第一步骤是通过在太阳能电池上压紧金属电极而准备带式自动焊接处理的步骤。此时，对在其上压紧金属电极的太阳能电池的种类没有特别限制，而可以在太阳能电池的实例中包括结晶硅太阳能电池，例如单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能电池。

由于能够使直接照射区域和施加到薄太阳能电池上的机械应力(或热应力)最小化，所以本发明的方法可有效地应用到薄的太阳能电池上。因此，应用本发明方法的太阳能电池可以具有范围为从80μm至200μm的厚度。如果所述厚度小于80μm，则可以理解的是太阳能电池的效率会降低。如果所述厚度大于200μm，则可以理解的是经济效益会降低。

在本发明的第一步骤中对待压紧的金属电极(带)的种类没有特别限制，而可以在金属电极的实例中包括在太阳能电池领域中通常使用的所有金属电极。Cu电极可以是如上所述的金属电极的代表实例。通常，在如上所述的Cu电极的上部和下部具有低熔点合金层(例如，Cu、Sn和Al的合金层)，其熔点约为260°。传统地，如上所述的金属电极具有范围为从1.5mm至2.5mm的宽度，以及范围为从80μm至300μm的厚度。然而，本发明并不局限于此，而是可以使用各种金属电极。如果金属电极过薄，则存在能够减小在带式自动焊接中所用的激光的功率或扫描速度的优点，但是由于电极电阻的增加可能会降低太阳能电池模块的效率。因此，优选的是根据应用来选择具有适当厚度的电极。

在本发明的第一步骤中在太阳能电池上压紧金属电极，在此时，优选的是相对于金属电极和太阳能电池的整个接触部分施加均匀的压力。如果没有实施均匀的压紧，则可以理解的是金属电极没有被均匀地焊接到太阳能电池上，并且由此，由于电力损失而降低了太阳能电池模块的效率。在本发明中，例如，可以通过利用包括探针、加压板、压紧辊或喷气嘴的压紧装置来实施压紧处理。然而，以上描述仅仅是本发明的实例，对用于压紧的部件没有特别限制，只要金属电极能被均匀且紧密地压紧到太阳能电池上即可。

此外，优选的是在本发明的第一步骤中在太阳能电池的前表面和后表面上同时压紧金属电极。也就是说，如图1所示，金属电极2分别被带式自动焊接到太阳能电池1的前表面的左侧和右侧上。此时，金属电极被焊接到太阳能电池的后表面的左侧和右侧以及太阳能电池的前表面的左侧和右侧上。因此，根据本发明，所有的四个金属电极同时被分别压紧到单个太阳能电池的前表面和后表面的左侧和右侧上，然后，以激光照射其左侧和右侧，由此执行带式自动焊接处理。如果执行了这样的处理，则通过施加到上部的激光而产生的热将被传导到下部，从而能同时在上部和下部中执行带式自动焊接处理。在本发明的第一步骤中，优选的是在0.3N/m至0.6N/m的压力下执行金属电极的压紧。如果压力小于0.3N/m则金属电极的接触可能削弱，但是如果压力大于0.6N/m则过大的压力可能损坏太阳能电池。

在本发明的第二步骤中，通过以激光照射太阳能电池和金属电极的接触部分而执行带式自动焊接处理。将结合附图详细地描述本发明的第二步骤的执行过程。附图的图2为示出根据本发明的一个实施例通过以激光照射而执行带式自动焊接处理的状态的示意图。如图2所示，在第二步骤中，通过利用激光5局部加热太阳能电池1和金属电极2-1和2-2的接触部分而执行带式自动焊接处理。优选的是在第二步骤中照射的激光5为散焦激光。如果聚焦激光用于执行本发明的带式自动焊接处理，则施加到接触部分的能量过高，从而可能产生诸如太阳能电池变形的劣化。

在本发明的第二步骤中，优选的是，将散焦中心尺寸6控制为与金属电极2-1和2-2的宽度相同，在散焦中心尺寸中，如上所述的散焦激光散布在接触部分上。这种控制能使得激光的直接加热区域局限于执行带式自动焊接处理所需的最小区域。如果散焦中心尺寸小于金属电极的宽度，则可能难以均匀地加热接触部分。如果散焦中心尺寸大于金属电极的宽度，则太阳能电池的除了接触部分以外的前表面直接被激光照射，从而可能损坏太阳能电池。由于如上所述金属电极的宽度范围为从约1.5mm至2.5mm，所以在本发明中可将散焦中心尺寸的范围控制为从1.5mm至2.5mm。然而，在本发明中以上描述仅仅是一个实例，并且具体值不需特别限制于此，只要将散焦中心尺寸控制为与金属电极的宽度相同即可。

此外，在本发明的第二步骤中使用的激光优选具有700nm至1000nm的波长，更优选地为800nm至900nm。此外，激光的最大功率的范围优选为20W至150w，更优选地为90W至110W。如果照射激光的波长小于700nm，则在快速带式自动焊接速度的情况下存在关于焊接强度等的问题，从而可能增加不合格的次品。此外，如果所述波长大于1000nm，则可能不能平稳地执行带式自动焊接处理。然而，如上所述激光的波长和最大功率仅仅为本发明的实例，因此，可以基于在带式自动焊接处理中应用的太阳能电池的规格和/或金属电极的厚度来适当调节波长和最大功率。例如，如果利用5英寸的太阳能电池和具有150μm厚度的金属电极来执行本发明的方法，则优选的是激光的波长约为808nm且最大功率约为60W。

在本发明中，优选的是激光从电极和太阳能电池的接触部分中与电极的宽度方向正交的上侧照射。术语“宽度方向”指的是与组成接触部分的电极的长度方向正交的方向。也就是说，在本发明中，优选的是激光沿与接触部分线相同的垂直平面照射，并且可以通过利用稍后描述的包括激光可透陶瓷、压紧辊或喷气嘴的压紧装置来实现照射方向的这种控制。在本发明中，术语“与接触部分线相同的垂直平面”指的是沿着接触部分线(电极的长度方向)与太阳能电池的表面正交向上形成的虚平面。由于激光沿与接触部分线相同的垂直平面照射，所以存在以下优点：可自由控制激光的照射角度，并且由于激光束沿与接触部分相同的线折射，所以可容易地实现激光的聚焦。

在本发明中，在本发明的第二步骤中可将激光的照射角度范围控制在从0度至90度，优选不大于40度，更优选地不大于20度，最优选地不大于10度。这里所使用的“照射角度”指的是照射的激光和相对于激光照射的接触部分线而形成的法线之间的角度。在本发明中，根据太阳能电池和/或金属电极，将照射角度控制在上述范围内，从而可使平均反射最小化。在本发明中，如上所述，由于优化了激光的照射角度和折射方向，所以可以最小化的能量损耗来执行带式自动焊接处理。因此，在本发明中，能够增加每单位时间的电极布置速度。然而，以上描述仅仅为本发明的实例，因此，可考虑到太阳能电池的尺寸、经带式自动焊接的金属电极的间隔、由于折射的激光而损坏设备(例如，激光装置的聚焦头)的可能性等来调节照射角度。

如图2所示，根据本发明，可在带式自动焊接方向上移动太阳能电池或激光的同时执行第二步骤。本发明所使用的术语“带式自动焊接方向”指的是位于太阳能电池上的金属电极的长度方向，其中所述移动可使得激光顺序扫描并加热接触部分。此时，所述移动可通过移动其上安装有太阳能电池的工作台或照射激光本身来执行。这里，可考虑相对于依赖激光的功率、散焦中心尺寸、太阳能电池和/或金属电极的种类等的激光照射时间的带式自动焊接效率，但并不特别限制，来调节移动速度。例如，如果利用具有约2mm宽度和约150μm厚度的金属电极以及具有60W功率的散焦激光来执行带式自动焊接处理，则扫描速度不小于约10mm/s，优选为约25mm/s至125mm/s，更优选为约62.5mm/s至125mm/s。然而，以上描述仅仅为本发明的实例，而不执行在利用点束(spot beam)情况下所需的移动处理，可使用一个或多个激光照射装置(直线束)来同时加热在本发明中待带式自动焊接的金属电极的总体长度。因此，只有单照射可以执行带式自动焊接处理。本发明中所使用的术语“点束”指的是将装置配置为以激光照射太阳能电池上的金属电极的预定点区域的情况，而术语“直线束”指的是将装置配置为以激光同时照射接触部分上的金属电极的总的区域的情况。在执行带式自动焊接处理的时候以这种直线束加热金属电极的总长度的情况下，可以将每单个太阳能电池的处理时间减小到约1至2s。

在本发明中优选的是在以预定温度加热太阳能电池的下部的同时执行第二步骤。此时，加热温度的范围优选为从110℃至180℃。也就是说，由于晶体硅太阳能电池等具有高的导热率，所以在电极接触部分中吸收的热可以不用在带式自动焊接处理中，而可以快速消失。因此，在以适当的加热部件对太阳能电池的下部进行加热的同时执行带式自动焊接处理，从而带式自动焊接处理的效率能进一步得到提高。此外，当如上所述同时在太阳能电池的前表面和后表面上压紧金属电极以执行带式自动焊接处理时，由于激光单独输入的热引起的热传导可能不满足带式自动焊接处理所需的能量。因此，存在用于下部的加热处理能够补偿这种能量不足的优点。对可用在本发明中的加热部件和加热方法的种类没有特别限制。例如，存在如下方法：其中在其上装载有太阳能电池的工作台上安装加热板，将太阳能电池安装在加热板上，然后在执行带式自动焊接处理的同时通过加热板加热太阳能电池。此外，如图3所示，在本发明中优选的是设置两个激光照射装置，并且沿在其上压紧金属电极的太阳能电池的左右方向同时照射激光。因此，通过单独处理同时对在太阳能电池的左侧和右侧定位的金属电极进行带式自动焊接，从而能进一步提高处理的效率。图3(a)为示出根据本发明的方案执行的带式自动焊接处理的侧视图，而图3(b)为示出带式自动焊接处理的平面图。

根据如上所述的本发明，在带式自动焊接处理期间能局部加热接触部分，从而能使接触部分的直接照射区域最小化。因此，根据本发明，能防止由多层太阳能电池的不同热膨胀/收缩系数引起的缺陷，并能快速且有效地执行处理。附图的图4是示出在利用红外线灯的传统带式自动焊接处理中(图4(a))和在根据本发明的一个实施例的带式自动焊接处理中(图4(b))太阳能电池上示出的直接照射区域(HAZ；热影响区域)(图4中以点表示的区域)的差别和太阳能电池的变形状态的视图。如图4所示，与传统方法相比，本发明可以显著地减小直接照射区域，从而在处理期间或冷却期间能有效防止由多层太阳能电池的不均匀的膨胀/收缩而引起的缺陷。

本发明涉及一种制造太阳能电池模块的设备，其包括：工作台，其上装载有太阳能电池；压紧装置，其能够在装载到工作台上的太阳能电池上压紧金属电极；以及激光照射装置，其能够以激光照射由压紧装置压紧的太阳能电池和金属电极的接触部分。

图5至图15示出了制造本发明的太阳能电池模块的设备的各种实施例。

其上装载有太阳能电池1的工作台7可安装在活动部件8(例如，直线步进电动机)上，该活动部件8能够使得工作台以预定速度在一个方向或两个方向上精确地往复运动，因此，安装在其上的太阳能电池1能够以预定速度移动，由此能在精确扫描接触部分的同时执行带式自动焊接处理。此外，工作台7在其上部可包括能够加热安装在其上的太阳能电池的加热部件，诸如加热板(例如，真空加热板)。因此，在太阳能电池1安装在加热部件上之后，可在加热太阳能电池的同时执行带式自动焊接处理，从而能防止由于晶体硅太阳能电池的高导热率引起的热损失现象。

在本发明中，对压紧装置的种类没有特别限制，只要其被配置为向金属电极施加适当的压力，从而一致且紧密地将金属电极压紧在太阳能电池上。

在本发明的一个实施例中，如图5或图6所示，压紧装置可包括能够上下移动的轴9；以及与轴9的末端部连接的探针3或加压板4。在一个实施例中，压紧装置可连接到能上下移动的气缸上，并且轴9可具有用于有效压紧处理的缓冲弹簧。

在本发明的一个实施例中，从一致且均匀压紧的观点来看，压紧装置可包括如图3所示以规则的间隔布置的多个探针3，并且探针之间的间隔可以为2mm至10mm，优选为4mm至6mm。然而，以上描述仅仅为本发明的实例，因此，可自由控制探针之间的间隔以便实现金属电极和太阳能电池之间均匀且紧密的接触。

当压紧装置包括多个探针时，激光可从相对于金属电极和太阳能电池的接触部分的横向上侧照射，并且可以将照射角度控制在0度至90度的范围内，优选约为45度。然而，以上描述仅仅为本发明的一个实例。例如，如稍后所述，探针由激光可透陶瓷制成，可控制照射角度从而激光可以从与电极的宽度方向正交的上侧照射电极和太阳能电池的接触部分。

并且，对此处所使用的加压板4的结构没有特别限制，其可以具有杆形和平板形。

在一个实施例中，探针或加压板可以由激光可透陶瓷制成。此处所使用的术语“激光可透陶瓷”指的是激光可透过的耐热透明材料，激光可透陶瓷的实例包括玻璃、石英或氧化锆。而且，氧化锆的实例包括具有约2000℃至3000℃熔点的晶体氧化锆，更优选的为具有单斜晶体结构、四方晶体结构或立方晶体结构的氧化锆。其中，具有立方晶体结构的氧化锆为优选的，因为其具有优良的耐热性，但并不局限于此。

在本发明中，当使用激光可透陶瓷时，存在如下所述的优点。

在当压紧装置由金属材料制成时的情况下，如果激光直接照射在压紧装置上，则金属材料将被损坏，并且由此不能实现均匀压紧。因此，考虑到金属材料损坏的可能性而限制激光的照射角度。由于更容易产生不同的压力，所以当使用由金属材料制成的探针时所述缺陷变得更严重。并且，当压紧装置由金属材料制成时，不可能使得激光从与电极的宽度方向正交的上侧照射电极和太阳能电池的接触部分，而是应该从横向侧照射。在这种情况下，由于设备的组成而限制了对照射角度的控制。然而，如果使用激光可透陶瓷，则可防止压紧设备被损坏，并且激光可直接照射到压紧装置上。因此，能自由控制照射方向和角度，并可以沿与接触部分相同的垂直平面照射激光。

因此，在利用由激光可透陶瓷制成的探针3或加压板4形成均匀的接触部分之后，通过将激光的散焦中心尺寸控制为与金属电极的宽度相同而照射激光，可以从接触部分的起点到终点进行均匀且紧密的带式自动焊接。而且，由于可以容易地将激光照射范围限制在接触部分，所以防止了太阳能电池的热损伤。虽然没有特别地限制，但是优选的是探针由氧化锆制成，并且加压板由玻璃或石英制成。

在一个实施例中，探针3或加压板4在其上可以包括包含氟化合物的涂层。通过包括涂层，可以防止由于长时间使用之后的污染引起的带式自动焊接效率的降低。在本发明中，对氟化合物的种类没有特别限制，其可以包括F₂或CF₄。此时，对表面处理方法或涂层厚度没有特别限制，考虑带式自动焊接效率而适当控制表面处理方法或涂层厚度。而且，在本发明中，可以应用除了利用氟化合物的方法之外的各种表面处理方法，以防止污染问题。而且，在本发明中，可将压紧装置(探针或加压板)配置为与框架分离并进行更换。因此，能定期更换压紧装置。

在一个实施例中，如图7至图12所示，压紧装置可包括压紧辊13，或者能够将压缩空气喷射到金属电极和太阳能电池的接触部分的喷气嘴14。而且，压紧辊13或喷气嘴14可连接到能够上下移动的轴9上，或者压紧辊13或喷气嘴14可固定在预定高度处。

喷气嘴14可包括具有约0.5mm至约2mm直径的微型通气孔，并可安装在距金属电极约1mm至约2mm远的位置处。特别地，如果将喷气嘴配置为喷射加热的压缩空气(热空气)，则存在以下优点：能补偿由于硅太阳能电池的高导热率引起的热损失，由此可以更有效地进行带式自动焊接处理。此时，热空气的温度可以为150℃至250℃，但是可以考虑处理的效率而自由进行控制。

在一个实施例中，从更有效的压紧和带式自动焊接处理的观点来看，压紧装置可包括多个压紧辊或喷气嘴。在该种情况下，压紧装置可包括：相对于激光照射的部分而对称安装的一对压紧辊13或一对喷气嘴14；以及激光照射装置10(例如，激光头)，其能够从与金属电极的宽度方向正交的上侧将激光照射到压紧辊13或喷气嘴14之间的电极部分上。在这种情况下，如图8、图9、图11和图12所示，压紧辊13或喷气嘴14可安装在支撑框架15中，该支撑框架15建造为沿着带式自动焊接方向(金属电极的长度方向)彼此对称的H形，并且可安装激光照射装置10以便以激光5照射压紧辊13或喷气嘴14之间的金属电极。因此，可以防止由于激光引起的电极部分的污染以及压紧装置的损坏。

一体安装的压紧部件(压紧辊或喷气嘴)和激光照射装置可被包括在本发明的设备中，从而沿着带式自动焊接方向可移动。然而，如果其上安装有太阳能电池的工作台被安装为可移动，则压紧装置和激光照射装置可固定在设备中。

而且，在当一对压紧辊或喷气嘴被安装为彼此对称时的情况下，辊或喷嘴的间隔可以是2mm至10mm，优选为3mm至10mm，更优选为4mm至6mm，但并不局限于此。

在另一实施例中，如图13至图15所示，压紧装置可包括多个喷气嘴14以对太阳能电池和金属电极的整个接触部分同时进行加压。在这种情况下，关于喷气嘴的细节与以上所述相同。

此外，对包括在本发明的带式自动焊接设备中的激光照射装置的种类没有特别限制。例如，可使用诸如纤维二极管激光器、红宝石激光器(Cr³⁺:Al₂O₃)、YAG激光器(Nd³⁺:Y₃Al₅O₁₂)、磷酸盐玻璃激光器、硅酸盐玻璃激光器或YLF(Nd³⁺:LiYF₄)的激光照射装置。在本发明中，从具有足够的优良耐久性以便永久性地使用和低价的观点来看，可优选地使用纤维二极管激光器。在这种情况下，可将激光照射装置配置为包括聚焦头11、光学纤维和激光源。这种激光照射装置可以利用夹紧夹具通过如图5所示的H形框架而安装在带式自动焊接设备中，并且其可安装在与金属电极和太阳能电池的接触部分的宽度方向正交的上侧。然而，这仅仅是本发明的一个实例，对设备的结构没有特别限制，只要其安装为使得激光从与金属电极的宽度方向正交的上侧照射即可。

此外，可分别在本发明的设备中的工作台的左侧和右侧装备两个激光照射装置，并且可将所述激光照射装置配置为在一个方向或两个方向上可移动。此外，如果必要，则可以使用两个以上的激光照射装置，从而将设备配置为以激光同时照射金属电极的整个长度。

Claims

1.一种制造太阳能电池模块的方法，包括：

第一步骤，在太阳能电池上压紧金属电极；和

第二步骤，通过以激光照射所述金属电极和所述太阳能电池的接触部分而执行带式自动焊接处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述第一步骤中在其上压紧金属电极的太阳能电池为结晶硅太阳能电池。

3.根据权利要求1所述的方法，其中在第一步骤中在其上压紧金属电极的太阳能电池具有80μm至200μm的厚度。

4.根据权利要求1所述的方法，其中在第一步骤中所述金属电极压紧在太阳能电池的前表面和后表面上。

5.根据权利要求1所述的方法，其中在第一步骤中以0.3N/m至0.6N/m的压力压紧金属电极。

6.根据权利要求1所述的方法，其中在第二步骤中照射的激光为散焦激光。

7.根据权利要求6所述的方法，其中将散焦激光散布在接触部分处的散焦中心尺寸控制为与金属电极的宽度相同。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述散焦中心尺寸的范围为从1.5mm至2.5mm。

9.根据权利要求1所述的方法，其中照射激光具有700nm至1000nm的波长。

10.根据权利要求1所述的方法，其中激光从与金属电极的宽度方向正交的上侧照射接触部分。

11.根据权利要求1所述的方法，其中将激光的照射角度控制为不大于40°。

12.根据权利要求1所述的方法，其中在以110℃至140℃的温度加热太阳能电池的下部的同时执行第二步骤。

13.一种制造太阳能电池模块的设备，包括：

工作台，其上装载有太阳能电池；

压紧装置，其能够在装载到工作台上的太阳能电池上压紧金属电极；以及

激光照射装置，其能够以激光照射金属电极和太阳能电池的接触部分。

14.根据权利要求13所述的设备，其中所述压紧装置包括能够上下移动的轴；以及与所述轴的末端部连接的探针或加压板。

15.根据权利要求14所述的设备，其中所述探针或加压板由激光可透陶瓷制成。

16.根据权利要求15所述的设备，其中陶瓷包括玻璃、石英或氧化锆。

17.根据权利要求16所述的设备，其中所述氧化锆具有立方晶体结构。

18.根据权利要求13所述的设备，其中所述压紧装置包括压紧辊；或者能够将压缩空气喷射到金属电极和太阳能电池的接触部分上的喷气嘴。

19.根据权利要求18所述的设备，其中压紧装置包括：一对压紧辊或一对喷气嘴，其相对于激光照射的部分对称地安装；以及激光照射装置，其能够从与金属电极的宽度方向正交的上侧将激光照射到压紧辊或喷气嘴之间的部分上。

20.根据权利要求19所述的设备，其中压紧辊或喷气嘴之间的间隔为2mm至10mm。

21.根据权利要求13所述的设备，其中所述压紧装置包括多个喷气嘴，所述多个喷气嘴能够同时地对金属电极和太阳能电池的整个接触部分进行加压。

22.根据权利要求13所述的设备，其中所述激光为纤维二极管激光、红宝石激光、YAG激光、磷酸盐玻璃激光、硅酸盐玻璃激光或YLF激光。