CN103785918A - 太阳能电池片上焊带的焊接工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能电池片上焊带的焊接工艺，所述的焊接工艺步骤为：（1）将太阳能电池片正面朝上放置在焊接工装上，并使太阳能电池片上的主栅纵向设置朝向操作者；焊接工装由工作平台和预加热装置组成，在预加热装置的下端设置有能衬垫在电池片边缘的条状高温布；（2）预加热装置预热，并预加热烙铁头，使其达到焊接温度；（3）将焊带笔直地覆盖在主栅上，并使焊带的上边缘与主栅的上边缘对齐放置，然后使用电烙铁从焊带的上边缘处开始焊接，保持烙铁头沿焊带呈30°～50°焊接角度从上向下匀速焊接至焊接终点处；本发明的优点是：能降低焊接过程中太阳能电池片的破碎率，从而大大降低了企业的生产成本。

Description

太阳能电池片上焊带的焊接工艺
技术领域
本发明涉及到光伏技术领域，尤其涉及一种太阳能电池片上焊带的焊接工艺。
背景技术
在太阳能电池片的主栅上焊接焊带的焊接工序是光伏组件生产过程中的一道重要工序，焊带的主要作用是收集太阳能电池片上的电流并将电流输送出去。目前在工业化生产中，太阳能电池片上焊带的焊接主要采用手工焊：先将太阳能电池片的待焊表面朝上放置在工作平台上，然后将焊带放置在主栅线上并按压住焊带，同时使用焊接工具——如电烙铁将焊带焊接到主栅线上。焊接时，通过焊接工具产生的高温将焊带表面的锡层融化、并融接于太阳能电池片的主栅上。上述焊接过程中，在焊接的终点处难免会出现堆积的焊锡，这容易导致焊接终点处的电池片发生破裂或隐裂现象，而且焊接工具的焊接温度（一般为340～380℃）远大于太阳能电池片的温度，在焊接过程中会产生很大的热应力，容易出现太阳能电池片破裂或隐裂现象，从而增加太阳能电池片的碎片率，企业生产成本比较高。
发明内容
本发明所需解决的技术问题是：提供一种能降低焊接过程中太阳能电池片破碎率，从而降低企业生产成本的太阳能电池片上焊带的焊接工艺。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：所述的焊接工艺步骤为：
（1）将太阳能电池片正面朝上放置在焊接工装上，并使太阳能电池片上的主栅纵向设置朝向操作者；所述的焊接工装包括：工作平台，在工作平台上固定设置有预加热装置，预加热装置倾斜设置，太阳能电池片被放置在预加热装置上进行焊接焊带的操作，在预加热装置的下端固定设置有一个定位块，定位块将放置在预加热装置上的太阳能电池片的下端固定，以防止在焊接过程中太阳能电池片向下滑移，在定位块上固定设置有一块条状高温布，条状高温布粘附固定在定位块上并伸出，焊接前将伸出部分的条状高温布衬垫在焊接终点外的太阳能电池片上；
（2）预加热装置预热，采用500-3C型电烙铁并预加热烙铁头，使其达到焊接温度；焊接温度控制在320～360℃范围内；
（3）将焊带笔直地覆盖在主栅上，并使焊带的上边缘与主栅的上边缘对齐放置，然后使用电烙铁从焊带的上边缘处开始焊接，保持烙铁头沿焊带呈某一倾斜焊接角度从上向下匀速焊接至焊接终点处；该焊接角度β控制在30°～50°范围内，每根互连条的焊接速度控制在2—5秒范围内；所述的焊带为含铜量大于99.96%的涂锡紫铜焊带，焊带的屈服强度为40～60MPa。
进一步地，前述的太阳能电池片上焊带的焊接工艺，其中，所述的预加热装置的预热温度控制在50～70℃范围内，预加热装置与工作平台的倾斜角度α为10～30度。
进一步地，前述的太阳能电池片上焊带的焊接工艺，其中，步骤（1）中所述的定位块为高温双面胶块，高温双面胶块分别与预加热装置和条状高温布粘结，高温双面胶块的厚度略大于电池片的厚度，从而使电池片能够容易放入或从预加热装置与条状高温布之间取出。
进一步地，前述的太阳能电池片上焊带的焊接工艺，其中，步骤（1）中从定位块上伸出部分的条状高温布的伸出长度为3.5～4.5mm。
本发明的有益效果是：一、在焊接过程中，通过预加热装置的预热作用缩小了烙铁头与太阳能电池片之间的温差，降低热应力，有效减少太阳能电池片出现碎裂或隐裂的现象；二、使焊带上边缘与太阳能电池片的上边缘之间留有一定的间距，同时在焊接终点外的太阳能电池片上衬垫有延伸的条状高温布，在焊接过程中，可以增大焊接起点处的散热面积，减少焊接起点处的太阳能电池片因受热不均匀而产生碎裂或隐裂的现象，同时，在焊接终点外的太阳能电池片上衬垫有延伸的条状高温布，在焊接过程中焊带上堆积的多余焊锡就会被拉至条状高温布上，以防止锡珠、锡渣残留在太阳能电池片上，使得太阳能电池片的碎片率降低了10%～15%，从而大大降低了企业的生产成本。
附图说明
图1是本发明所述的太阳能电池片上焊带的焊接示意图。
图2是图1俯视方向的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及优选实施例对本发明所述的技术方案作进一步详细的说明。
如图1、图2所示，本实施例所述的太阳能电池片上焊带的焊接工艺，所述的焊接工艺步骤为：
（1）将太阳能电池片5正面朝上放置在焊接工装上，并使太阳能电池片5上的主栅8纵向设置朝向操作者；所述的焊接工装包括：工作平台1，在工作平台1上固定设置有预加热装置2，预加热装置2倾斜设置，太阳能电池片5被放置在预加热装置2上进行焊接焊带的操作，在预加热装置2的下端固定设置有一个定位块3，定位块3将放置在预加热装置2上的太阳能电池片5的下端固定，以防止在焊接过程中太阳能电池片5向下滑移，在定位块3上固定设置有一块条状高温布4，条状高温布4粘附固定在定位块3上并伸出，焊接前将伸出部分的条状高温布4衬垫在焊接终点外的太阳能电池片5上。
（2）预加热装置2预热，采用可直接购买到的500-3C型电烙铁并预加热烙铁头6，使其达到焊接温度；焊接温度控制在320～360℃范围内，相比传统的焊接温度降低了20℃左右，烙铁头6的工作温度也相应降低了20℃左右，烙铁头6的使用寿命延长，由平均每5天更换一次烙铁头6延长至平均每10天更换一次烙铁头6；同时使焊锡超出主栅8、锡丝拖拉等过焊现象降低了20%～30%。
（3）将焊带9笔直地覆盖在主栅8上，并使焊带9的上边缘与主栅8的上边缘对齐放置，然后使用电烙铁从焊带9的上边缘处开始焊接，保持烙铁头6沿焊带9呈某一倾斜焊接角度从上向下匀速焊接至焊接终点处；该焊接角度β控制在30°～50°范围内，每根互连条的焊接速度控制在2—5秒范围内；所述的焊带9为含铜量大于99.96%的涂锡紫铜焊带，焊带的屈服强度为40～60MPa；本实施例中，在焊带焊接过程中，首先从操作者左手边的第一根主栅开始焊接焊带，遵循从左至右依次焊接的原则，直至四根焊带全部分别焊接在四根主栅上。
本实施例中，所述的预加热装置2的预热温度控制在50～70℃范围内，预加热装置2与工作平台1的倾斜角度α为10～30度；本实施例中，步骤（1）所述的定位块3为高温双面胶块，高温双面胶块分别与预加热装置2和条状高温布4粘结，高温双面胶块的厚度略大于太阳能电池片5的厚度，从而使太阳能电池片5能够容易放入或从预加热装置2与条状高温布4之间取出；本实施例中，步骤（1）中从定位块3上伸出部分的条状高温布4的伸出长度为3.5～4.5mm。
本发明的优点是：一、在焊接过程中，通过预加热装置2的预热作用缩小了烙铁头6与太阳能电池片5之间的温差，降低热应力，有效减少太阳能电池片5出现碎裂或隐裂的现象；二、使焊带9的上边缘与太阳能电池片5的上边缘之间留有一定的间距，同时在焊接终点外的太阳能电池片5上衬垫有延伸的条状高温布4，在焊接过程中，可以增大焊接起点处的散热面积，减少焊接起点处的太阳能电池片5因受热不均匀而产生碎裂或隐裂的现象，同时，在焊接终点外的太阳能电池片5上衬垫有延伸的条状高温布4，在焊接过程中焊带9上堆积的多余焊锡就会被拉至条状高温布4上，以防止锡珠、锡渣残留在太阳能电池片5上，使得太阳能电池片的碎片率降低了10%～15%，从而大大降低了企业的生产成本。

Claims (4)

1.太阳能电池片上焊带的焊接工艺，其特征在于：所述的焊接工艺步骤为：
（1）将太阳能电池片正面朝上放置在焊接工装上，并使太阳能电池片上的主栅纵向设置朝向操作者；所述的焊接工装包括：工作平台，在工作平台上固定设置有预加热装置，预加热装置倾斜设置，太阳能电池片被放置在预加热装置上进行焊接焊带的操作，在预加热装置的下端固定设置有一个定位块，定位块将放置在预加热装置上的太阳能电池片的下端固定，以防止在焊接过程中太阳能电池片向下滑移，在定位块上固定设置有一块条状高温布，条状高温布粘附固定在定位块上并伸出，焊接前将伸出部分的条状高温布衬垫在焊接终点外的太阳能电池片上；
（2）预加热装置预热，采用500-3C型电烙铁并预加热烙铁头，使其达到焊接温度；焊接温度控制在320～360℃范围内；
（3）将焊带笔直地覆盖在主栅上，并使焊带的上边缘与主栅的上边缘对齐放置，然后使用电烙铁从焊带的上边缘处开始焊接，保持烙铁头沿焊带呈某一倾斜焊接角度从上向下匀速焊接至焊接终点处；该焊接角度β控制在30°～50°范围内，每根互连条的焊接速度控制在2—5秒范围内；所述的焊带为含铜量大于99.96%的涂锡紫铜焊带，焊带的屈服强度为40～60MPa。
2.按照权利要求1所述的太阳能电池片上焊带的焊接工艺，其特征在于：所述的预加热装置的预热温度控制在50～70℃范围内，预加热装置与工作平台的倾斜角度α为10～30度。
3.按照权利要求1所述的太阳能电池片上焊带的焊接工艺，其特征在于：步骤（1）中所述的定位块为高温双面胶块，高温双面胶块分别与预加热装置和条状高温布粘结，高温双面胶块的厚度略大于电池片的厚度，从而使电池片能够容易放入或从预加热装置与条状高温布之间取出。
4.按照权利要求1所述的太阳能电池片上焊带的焊接工艺，其特征在于：步骤（1）中从定位块上伸出部分的条状高温布的伸出长度为3.5～4.5mm。
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