CN102544224B - 太阳能电池模组粘接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能电池模组粘接方法，采用以银粉为介质的单组份环氧导电银胶做为电池片粘接材料，包括以下步骤：1)定长定位：包括拉直、定长和切断；2)涂胶：给互联条上、下面涂上单组份环氧导电银胶；3)粘接：包括粘接治具和粘接电池片；4)传输：将粘接模板和电池片向前传输。本发明通过采用导电银浆及相关电池片粘接设备粘接电池片，能有效提高太阳能模组的生产效率，节省人力成本，其粘接效率为30S/PCS；有效降低电池片损耗，电池片破损仅为0.5％，从根本上降低模组制造成本，减少资源浪费，减少因电池片破损造成的损失。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池模组粘接技术领域。
背景技术
目前，普遍采用加热温度焊接方式将太阳能电池片(以下简称为电池片)与镀锡铜带(以下简称为铜带)焊接在一起，以形成电池片与电池片之间、电池串与电池串之间串联或并联的电气联接。焊接方式主要有两种：电烙铁焊接和红外、电风热、感应热焊接。主要应用电阻、红外、感应加热的方式，对镀锡铜带和太阳能电池片加热，镀锡铜带镀锡层温度达到360℃左右时，锡层熔化与电池片栅极银浆层联接在一起，从而起到导电的作用。
电烙铁焊接电池片是应用直流电阻发热直接接触电池片、铜带加温焊接的，烙铁是由人工手拿操作的，温度控制由烙铁控制台对其进行PID调节。此技术在电池片厚度大于0.2mm时，其焊接效果还可以。对操作人员、铜带、助焊剂、温度的要求较高。主要体现在手工作业施力不匀、焊接速度不好控制等不稳定的因素，烙铁与电池片接触面小、温度温差过大，以至电池片变形、暗损、虚焊等现象。正常操作，电池片的破损不良率达到5％，焊接效率为1min/PCS，还不能进行串焊。比如：产能为5MW的太阳能模组生产线，即5MW÷200W＝25000PCS模组，需25000×72＝1800000pcs电池片，焊接时间为1800000×1min÷60＝30000小时。破损电池片达到1800000×5％＝90000pcs，按这样的速度作业，远远满足不了市场需求，浪费人力资源。5MW产能的损失为90000pcs×2.6W×10＝2250000元，损失极高。
红外、感应、风热加热焊接电池片是应用红线、电磁波、电热丝发热间接对电池片、铜带加温焊接的。电池片自动取拿，自动单焊、串焊传输焊接。温度控制是通过调整红外线、电磁波、电热丝工作电流进行控制。此技术在电池片厚度大于0.18mm且电池片四边尺寸偏差在±0.01mm时，其焊接效果还很理想。然而在焊接过程中使用了大量的吸盘，致使电池片有暗损的现象。所使用的设备属高精度进口全自动焊接设备，年产5MW的焊接设备其价格在13000000元/台左右。加热体与电池片间接接触，温度均匀性较差。正常作业，电池片的破损不良率达到3％，焊接效率为40S/PCS。比如：产能为5MW的太阳能模组自动焊接机，即5MW÷200W＝25000PCS的模组，需要25000×72＝1800000pcs电池片，其焊接时间为1800000×40S÷3600＝20000小时，破损电池片则达到1800000×3％＝54000pcs，按这样的速度作业，远远满足不了市场的需要，浪费人力资源。5MW产能的损失为54000pcs×2.6W×10＝1404000元，损失相当大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种安全、致损率低、效率高的太阳能电池模组粘接方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种太阳能电池模组粘接方法，其特征在于：采用以银粉为介质的单组份环氧导电银胶做为电池片粘接材料，按照以下步骤进行粘接：
1)定长定位：
a、拉直：用拉带机构夹住互联条经压直轮、张紧轮拉直；
b、定长：用拉带机构夹住互联条移动将互联条拉至限长定位点，拉带机构停止移动给互联条定长；
c、切断：拉带机构拉动互联条到定长时，气动合金刀下降切带；
2)涂胶：在切带与拉带机构之间装有导电银胶涂胶软轮，经过涂胶软轮时，将互联条上、下面涂上单组份环氧导电银胶；
3)粘接：
a、粘接治具：首先将铝合金板材分别加工成规格为125mm×125mm的粘接模板12片、156mm×156mm的粘接模板12片，以作为各自对应相应的电池片来使用，粘接时手工推动模板前进，确保每前进一步就相当于一片电池片的距离，直到12片电池片放完，再放置下一个模板，循环放入电池片粘接；
b、粘接：采用红外加热，在粘接模板上焊接电池片，温度控制在75-80℃，温度低于75℃时停止焊接，高于80℃时，断开加热电源以保护电池片和拉带机构因高温引起危险；
4)传输：人工将模板放置入拉带机构的无动力传输区，人工放置一电池片并布上互联条后，推动模板向前移动一片的距离，移动距离用定位销固定定位，待前一模板电池片粘接完时，后一模板推动前一模板离开红外焊接区，粘接完成。
进一步地，在完成一个焊接周期后更换粘接模板，一个焊接周期为12片粘接模板。
进一步地，在互联条拉直、张紧、切断处由丝杆调整滑块对不同间距的互联条进行调节。
本发明通过采用导电银浆及相关电池片粘接设备粘接电池片，能有效提高太阳能模组的生产效率，其焊接效率为30S/PCS，有效降低电池片损耗，节省人力成本，从根本上降低模组制造成本，减少资源浪费。采用本发明，一条生产线的产能为8MW，即8MW÷200W＝40000PCS模组，需要40000×72＝2880000pcs电池片，焊接时间为2880000÷0.5min÷360＝16000小时，大大缩短了制造周期；破损率为0.5％，破损电池片为2880000×0.5％＝14400pcs，比传统采用焊接技术减少的损失为：(2880000×3％-14400pcs)×2.6W×10＝1872000元，减少的损失极其巨大。
具体实施方式
本实施例中，所述太阳能电池模组粘接方法，采用以银粉为介质的单组份环氧导电银胶做为电池片粘接材料，按照以下步骤进行粘接：
1)定长定位：采用互联条定长定位系统；
a、拉直：用拉带机构夹住互联条经压直轮、张紧轮拉直；
b、定长：用拉带机构夹住互联条移动将互联条拉至限长定位点，拉带机构停止移动给互联条定长；
c、切断：拉带机构拉动互联条到定长时，气动合金刀下降切带；
2)涂胶：在切带与拉带机构之间装有导电银胶涂胶软轮，经过涂胶软轮时，将互联条上、下面涂上单组份环氧导电银胶；
3)粘接：
a、粘接治具，即模板：首先将铝合金板材加工成规格为125mm×125mm的粘接模板12片、156mm×156mm的粘接模板12片，以作为两种不同规格的电池片来使用，粘接时手工推动模板前进，确保每前进一步就相当于一片电池片的距离，直到12片电池片放完，再放置下一个模板，循环放入电池片粘接；
b、粘接：采用红外加热，在粘接模板上焊接电池片，温度控制在75-80℃，温度低于75℃时停止焊接，高于80℃时，断开加热电源以保护电池片和拉带机构因高温引起危险；
4)传输：人工将模板放置入拉带机构的无动力传输区，人工放置一电池片并布上互联条后，推动模板向前移动一片的距离，移动距离用定位销固定定位，待前一模板电池片粘接完时，后一模板推动前一模板离开红外焊接区，粘接完成。
在完成一个焊接周期后更换粘接模板，一个焊接周期为12片粘接模板。
在互联条拉直、张紧、切断处由丝杆调整滑块对不同间距的互联条进行调节。
Claims (3)
1.一种太阳能电池模组粘接方法，其特征在于：采用以银粉为介质的单组份环氧导电银胶做为电池片粘接材料，按照以下步骤进行粘接：
1)定长定位：
a、拉直：用拉带机构夹住互联条经压直轮、张紧轮拉直；
b、定长：用拉带机构夹住互联条移动将互联条拉至限长定位点，拉带机构停止移动给互联条定长；
c、切断：拉带机构拉动互联条到定长时，气动合金刀下降切带；
2)涂胶：在切带与拉带机构之间装有导电银胶涂胶软轮，经过涂胶软轮时，将互联条上、下面涂上单组份环氧导电银胶；
3)粘接：
a、粘接治具：首先将铝合金板材分别加工成规格为125mm×125mm的粘接模板12片、156mm×156mm的粘接模板12片，以作为各自对应相应的电池片来使用，粘接时手工推动模板前进，确保每前进一步就相当于一片电池片的距离，直到12片电池片均放入到规格为125mm×125mm的粘接模板中，再放置下一个规格为156mm×156mm的粘接模板，然后循环放入电池片粘接；
b、粘接：采用红外加热，在粘接模板上焊接电池片，温度控制在75-80℃，温度低于75℃时停止焊接，高于80℃时，断开加热电源以保护电池片和拉带机构因高温引起危险；
4)传输：人工将模板放置入拉带机构的无动力传输区，人工放置一电池片并布上互联条后，推动模板向前移动一片的距离，移动距离用定位销固定定位，待前一模板电池片粘接完时，后一模板推动前一模板离开红外焊接区，粘接完成。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池模组粘接方法，其特征在于：完成一个12片125mm×125mm的粘接模板的焊接周期后，更换12片156mm×156mm的粘接模板。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池模组粘接方法，其特征在于：在互联条拉直、张紧、切断处由丝杆调整滑块对不同间距的互联条进行调节。
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