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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