CN111347117A - 光伏焊带助焊剂清除装置、光伏板焊接装置及其焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光伏焊带助焊剂清除装置、光伏板焊接装置及其焊接方法，光伏板焊接方法包括以下步骤：在光伏焊带的上表面和下表面涂覆助焊剂，所述光伏焊带的上表面具有用于与光伏板的背面接触的接触区；清除所述接触区上的部分助焊剂；焊接所述光伏焊带到所述光伏板上。采用本发明提供的光伏板焊接方法进行光伏板焊接时，先将光伏焊带的上下两个表面均匀涂覆助焊剂；接着，清除掉光伏焊带上表面与光伏板背面接触处预设量的助焊剂；最后，将光伏焊带与光伏板焊接。由于清除掉了部分光伏焊带上表面上的助焊剂，因此，降低了光伏焊带上表面的助焊剂过多导致的光伏板背面过焊的概率。
Description
技术领域
本发明涉及光伏板焊接技术领域，特别是涉及一种光伏焊带助焊剂清除装置、光伏板焊接装置及其焊接方法。
背景技术
目前，在光伏组件生产过程中，通常先在涂锡铜带(光伏焊带的一种)的两面涂覆助焊剂，然后将涂锡铜带前一段的上表面放于前一光伏板的正面上，后一段的下表面放于后一光伏板的背面上，最后，运输到焊接位进行焊接。
涂锡铜带的上表面与光伏板背面接触，由于光伏板阻碍了助焊剂挥发，焊接过程中，过多助焊剂会导致光伏板背面过焊；或是因为焊接装置温度控制与助焊剂难以调配，导致光伏焊带虚焊或过焊。
因此，如何降低光伏板焊接过程中出现虚焊或过焊的概率为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种光伏板焊接方法，能够降低光伏板焊接过程中出现过焊的概率；提供一种光伏焊带助焊剂清除装置及光伏板焊接装置。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种光伏板焊接方法，包括以下步骤：
在光伏焊带的上表面和下表面涂覆助焊剂，所述光伏焊带的上表面具有用于与光伏板的背面接触的接触区；
清除所述接触区上的部分助焊剂；
焊接所述光伏焊带到所述光伏板上。
在一个具体实施方案中，所述清除所述接触区上的部分助焊剂，包括：
清除所述接触区上的部分助焊剂以使所述接触区上的助焊剂厚度小于所述光伏焊带的下表面上的助焊剂厚度。
在另一个具体实施方案中，被清除的助焊剂厚度占清除前的助焊剂厚度的20％～80％。
在另一个具体实施方案中，在光伏焊带的助焊剂清除后，对焊接前的所述光伏板和所述光伏焊带进行预热。
在另一个具体实施方案中，对焊接后的所述光伏板进行散热。
在另一个具体实施方案中，在焊接所述光伏焊带到所述光伏板上时，所述光伏板的正面的焊接温度大于或者等于170℃，且小于或者等于220℃；
所述光伏板的背面的焊接温度大于或者等于70℃，且小于或者等于140℃。
根据本发明的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本发明范围内，是本发明具体实施方式的一部分。
根据上述技术方案可知，采用本发明提供的光伏板焊接方法进行光伏板焊接时，先将光伏焊带的上下两个表面涂覆助焊剂；接着，清除掉光伏焊带上表面接触区处预设量的助焊剂；最后，将光伏焊带焊接到光伏板上。由于清除掉了部分光伏焊带上表面上的助焊剂，因此，降低了光伏焊带上表面的助焊剂过多导致的光伏板背面过焊的概率。
根据上述光伏板焊接方法，本发明提供一种光伏焊带助焊剂清除装置，包括助焊剂清除件和用于定位所述助焊剂清除件的定位机构；其中，所述助焊剂清除件具有用于与光伏焊带上的助焊剂接触的清除部。
在一个具体实施方案中，所述定位机构包括导向端和驱动端，所述驱动端用于驱动导向端运动，所述导向端与所述清除组件连接，通过所述导向端引导所述清除组件与光伏焊带接触，用于清除所述光伏焊带上表面的助焊剂。
在一个具体实施方案中，所述清除件包括安装头，所述安装头与所述导向端连接，所述清除部安装在所述安装头上。
根据上述技术方案可知，采用光伏焊带助焊剂清除装置进行光伏焊带的焊接工艺时，通过光伏焊带助焊剂清除装置清除掉光伏焊带上表面与光伏板背面接触区部分的助焊剂；然后再将光伏焊带与光伏板焊接。由于清除掉了部分光伏焊带上表面上的助焊剂，因此，降低了光伏焊带上表面的助焊剂过多导致的光伏板背面过焊的概率。
根据上述光伏板焊接方法，本发明又提供一种光伏板焊接装置，还包括焊接灯箱、焊接组件、预热装置和散热装置，所述焊接组件、预热装置、和散热装置均设置在所述焊接灯箱内，所述光伏焊带顺序通过预热装置，焊接组件及散热装置。
在另一个具体实施方案中，所述焊接组件包括焊灯和焊接底板；
所述焊灯设置在所述光伏焊带和所述光伏板的上方，所述焊接底板设置在所述光伏焊带和所述光伏板的下方，且所述焊灯与所述焊接底板能够发热将所述光伏焊带上的焊接材料融化。
在另一个具体实施方案中，所述焊灯包括第一焊灯和第二焊灯；
所述第一焊灯与所述光伏板的主栅线垂直且沿所述输送装置的传送方向排布；
所述第二焊灯与所述光伏板的主栅线平行且位于所述光伏板的两侧。
在另一个具体实施方案中，还包括设置在所述焊灯上方的焊接风扇，所述焊接风扇设置在所述焊接箱体的顶端面；
所述焊接风扇能够向下吹风到所述光伏板和所述光伏焊带上。
在另一个具体实施方案中，还包括用于将所述光伏板和所述光伏焊带吸附在所述输送装置上的吸附装置；
所述吸附装置设置在所述输送装置的底端。
根据上述技术方案可知，通过设置光伏板焊接装置，使光伏焊带顺序通过预热装置，焊接组件及散热装置，能够使焊接工艺的工艺条件得到有效的控制，能够减少光伏板正面和背面的焊接温度差，解决光伏板焊接过程中翘曲度严重，引起的大量虚焊或过焊问题。
根据本发明的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本发明范围内，是本发明具体实施方式的一部分。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出新颖性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的一种光伏板焊接方法流程图；
图2是本发明一实施例提供的又一种光伏板焊接方法流程图；
图3是本发明一实施例提供的光伏焊带助焊剂清除装置的示意图；
图4是本发明一实施例提供的光伏焊带焊接到光伏板的示意图；
图5是本发明一实施例提供的光伏板焊接装置的结构示意图；
图6是本发明一实施例提供焊接灯箱内的焊灯的布置示意图；
图7是本发明实施例提供的光伏板焊接装置的焊接灯箱内的预热灯的布置示意图。
图中标记为：
助焊剂清除装置1、导向组件2、导向端21、清除组件3、安装头31、清除部32、光伏焊带4、焊接灯箱5、焊接组件6、预热装置7、焊灯601、第一焊灯6011、第二焊灯6012、焊接风扇602、可升降压针603、预热灯701、预热风扇702、散热孔801、输送装置9、光伏板10，成品11。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
实施例一
本发明实施例公开了一种光伏板焊接方法，具体包括以下步骤：
步骤S1：将光伏焊带4的上下两个表面均匀涂覆助焊剂。
光伏焊带4可以为任意材质的焊带，具体可以是涂锡铜带等。涂覆助焊剂的方法不限于浸泡或者海绵涂抹。光伏焊带的上表面具有用于与光伏板的背面接触的接触区。
助焊剂可清洁光伏焊带4表面的氧化物等，同时起到一定的助焊作用，使得光伏板10与涂锡铜带焊接的更加牢固。当光伏焊带4表面的助焊剂很多时，极易过焊，且过多的助焊剂残留在光伏板10上，层压时容易产生气泡，后续使用过程中，胶膜与光伏板10脱层导致组件失效。
步骤S2：清除光伏焊带接触区上的部分助焊剂。
需要说明的是，此处的清除光伏焊带接触区上的部分助焊剂根据实际情况进行。为了实现光伏焊带4和光伏板10的焊接牢固，按照清除光伏焊带4上表面与光伏板3背面接触处助焊剂的厚度来确定。
步骤S3：将光伏焊带4焊接到光伏板3上。
焊接时，光伏焊带4上下表面的焊接材料融化并流淌到光伏板10主栅线的银浆表面，实现光伏板10与光伏焊带4的焊接，制成成品11。
采用本发明提供的光伏板焊接方法进行光伏板10焊接时，先将光伏焊带4的上下两个表面均匀涂覆助焊剂；紧接着，清除掉光伏焊带4上表面与光伏板3背面接触区的部分助焊剂；最后，将光伏焊带4与光伏板3焊接。由于清除掉了部分光伏焊带4上表面接触区上的助焊剂，因此，降低了光伏焊带4上表面的助焊剂过多导致的光伏板10背面过焊的概率。
实施例二
在本发明提供的第二实施例中，本实施例中的光伏板焊接方法和实施例一中的光伏板焊接方法类似，对相同之处就不再赘述了，仅介绍不同之处。
本实施例中，具体公开了步骤S2和步骤S3之间还包括步骤S4：将光伏板10和光伏焊带4进行预热。具体地，可以将光伏板10和光伏焊带4通过输送装置9输送到预热位进行预热。
将光伏板10和光伏焊带4进行预热可以使得光伏板10有一定的温度，在高温焊接前，减少光伏板10因温度聚变引起的隐裂。
进一步地，本发明具体公开了步骤S3之后还包括步骤S4：将焊接后的光伏板10(即成品11)进行散热。具体地，可以将光伏板10和光伏焊带4(也就是成品11)通过输送装置9输送到散热位进行散热，也可以是人工运输。避免了因焊接温度太高，光伏板10过焊。
进一步地，本发明公开了步骤S3具体为将光伏焊带4与光伏板10吸附在输送装置9，并通过输送装置9输送到焊接位焊接。
吸附在输送装置9具体可以是真空吸附，也可以是电磁吸附。
输送装置9可以是传送带或者链轮链条等。
进一步地，本发明公开了步骤S3中，光伏板10正面的焊接温度大于或者等于170℃，且小于或者等于220℃。光伏板3背面的焊接温度大于或者等于70℃，且小于或者等于140℃。
多次试验得到在上述条件下，能够减少光伏板10正面和背面的焊接温度差，解决光伏板10焊接过程中翘曲度严重，引起的大量虚焊问题。
进一步地，本发明公开了步骤S2中的预设量是指光伏焊带4上表面与光伏板10背面接触处的助焊剂厚度的20％～80％。
进一步地，本发明公开的一种光伏板焊接实施例:
步骤A：将光伏焊带的上下两个表面均匀涂覆助焊剂，助焊剂厚度为1mm；
步骤B：清除所述光伏焊带与光伏板背面接触区助焊剂，清除助焊剂的厚度为0.3mm、0.5mm、0.7mm；
步骤C：在光伏板的正面的焊接温度200℃，光伏板的背面的焊接温度120℃条件下进行焊接。
实施例三
本发明实施例公开了一种光伏焊带助焊剂清除装置1，光伏焊带助焊剂清除装置1包括定位机构2和清除件3，定位机构2包括驱动端22和导向端21，驱动端22用于驱动导向端21运动，导向端21与清除件3连接，通过导向端21引导所述清除件3与光伏焊带4接触，用于清除光伏焊带4上表面的助焊剂。
其中，定位机构2用于将清除件定位于光伏焊带上表面，并清除光伏焊带上表面的部分助焊剂，光伏焊带助焊剂清除装置1清除助焊剂是在进行焊接前，光伏焊带4的上下两个表面均匀涂覆助焊剂，光伏焊带助焊剂清除装置1的导向端21带动清除件3将光伏焊带4上表面的助焊剂清除掉对应的厚度。
清除掉对应的厚度具体是指光伏焊带4上表面与光伏板3背面接触区的助焊剂厚度的20％～80％。
在助焊剂清除过程中，清除件3与光伏焊带4接触，具体的，清除件包括安装头31和清除部32，安装头31与导向端21连接，清除部32安装在所述安装头31上。
在光伏焊带助焊剂清除的时候，光伏焊带4向前输送，同时，光伏焊带助焊剂清除装置1的导向端21下压清除件3，清除件3的清除部32与光伏焊带4上表面接触区接触，在光伏焊带4的运行中被清除部32清除掉部分助焊剂。
安装头可以是过螺钉连接的安装头，也可以是卡合连接的安装头，以使清除部(32)固定到安装头上。
具体地，清除部32为海绵、无尘布或者刮板，也可以是其它材质制成。
使用本发明提供的光伏焊带助焊剂清除装置1进行光伏板10焊接时，通过助焊剂清除装置清除掉光伏焊带4上表面与光伏板3背面接触区部分的助焊剂；然后，将光伏焊带4与光伏板10焊接。由于清除掉了部分光伏焊带4上表面上的助焊剂，因此，降低了光伏焊带4上表面的助焊剂过多导致的光伏板3背面过焊的概率。
实施例四
在本发明提供的第四实施例中，本实施例中的光伏板焊接装置和实施例一中的光伏板焊接装置的结构类似，对相同之处就不再赘述了，仅介绍不同之处。
本实施例中，本发明公开了光伏板焊接装置还包括输送装置9，输送装置9用于将光伏板10和光伏焊带4输送到各个工位。
输送装置9可以是传送带或者链轮链条等。
本实施例中，本发明公开了光伏板焊接装置还包括用于对光伏板10和光伏焊带4进行预热的预热装置7，沿着输送装置9的输送方向，预热装置7设置在焊接组件6的前一个工位。将光伏板10和光伏焊带4进行预热可以使得光伏板10有一定的温度，在高温焊接前，减少光伏板10因温度聚变引起的隐裂。
进一步地，光伏板焊接装置还包括用于对光伏板10进行散热的散热装置8，沿着输送装置9的输送方向，散热装置8设置在焊接组件6的后一个工位。散热装置8的设置避免了因焊接温度太高，光伏板3过焊。
进一步地，本发明公开的光伏板焊接装置还包括用于将光伏板10和光伏焊带4吸附在输送装置9上的吸附装置，吸附装置设置在输送装置9的底端。
具体地，吸附装置可以是真空吸附装置(真空吸盘或者真空吸附板)或者电磁吸附装置等。
进一步地，本发明还公开的了光伏板焊接装置还包括焊接灯箱5，预热装置7、散热装置8和焊接组件6均设置在焊接灯箱5内。将预热装置7、散热装置8和焊接组件6均设在在同一个灯箱内；一方面，预热装置7的温度和焊接组件6的温度可以相互影响，节省能量，且能避免散热装置8温度过低造引起光伏板10温度骤降，进而造成隐裂的情况；另一方面，一个箱体节省了制造成本。
将预热装置7、散热装置8和焊接组件6均设置在焊接灯箱5内仅是本发明的一个可选方式，也可以设置两个或者三个焊接灯箱5分别安装预热装置7、散热装置8和焊接组件6。
进一步地，本发明公开的焊接组件6包括焊灯601和焊接底板，焊灯601设置在光伏焊带4和光伏板10的上端，焊接底板设置在光伏焊带4和光伏板10的下端，且焊灯601与焊接底板能够发热将光伏焊带4上的焊接材料融化，使得焊接材料流淌到光伏板10主栅线的银浆表面，实现光伏板10与光伏焊带4的焊接。
进一步地，本发明公开的光伏板焊接装置还包括温度控制器，温度控制装置能够控制光伏板10正面的焊接温度保持在大于或者等于170℃，且小于或者等于220℃的范围内；温度控制装置还能够控制光伏板10背面的焊接温度大于或者等于70℃，且小于或者等于140℃的范围内。本发明的发明人经过新颖性的多次试验，得到，在上述条件下，能够减少光伏板10正面和背面的焊接温度差，解决光伏板10焊接过程中翘曲度严重，引起的大量虚焊问题。具体地，温度控制器分别与焊灯601和焊接底板电连接，通过控制焊灯601的光照强度和时间及控制焊接底板的发热温度及时间来实现光伏板10背面和正面的焊接温度。
进一步地，本发明具体公开了焊灯601包括第一焊灯6011和第二焊灯6012，第一焊灯6011与光伏板10的主栅线垂直且沿输送装置1的传送方向排布，第一焊灯6011的个数为多个，且均匀排布，使得能够均匀照射光伏板3。
第二焊灯6012与光伏板10的主栅线平行且位于光伏板10的两侧。光伏板10两侧的散热最快，因此，在光伏板10的两侧设置第二焊灯6012进行温度补偿。
进一步地，为了加快光伏板10和光伏焊带4升温，本发明还公开的光伏板焊接装置还包括焊接风扇602，焊接风扇602设置在焊灯601上端，焊接风扇602设置在焊接箱体5的顶端面；焊接风扇602能够向下吹风到光伏板10和光伏焊带4上。焊接风扇602的个数可以为多个。
进一步地，本发明公开了焊接组件6还包括可升降压针603，可升降压针603能够将光伏板10与光伏焊带4压设在输送装置1上。使得光伏板10与光伏焊带4上融化的焊接材料接触更充分，焊接质量更好。
进一步地，本发明公开了预热装置7包括预热灯701，预热灯701与光伏板10的主栅线垂直且沿输送装置9的传送方向排布，给光伏板10和光伏焊带4预热。需要说明的是，预热装置7也可以是包括其它能够替代预热灯701的加热装置，例如，电加热棒等。
进一步地，本发明公开了光伏板焊接装置还包括预热风扇702，预热风扇702设置在预热灯701上端，预热风扇702设置在焊接箱体5的顶端面，能够向下吹风到光伏板10和光伏焊带4上。缩短光伏板10和光伏焊带4的预热时间。
进一步地，本发明公开了散热装置8包括开设在焊接灯箱5上的散热孔801。散热孔801的个数为多个，具体个数可以依照需要散热的情况进行设定。
需要说明的是，散热装置8还可以包括散热风扇，加速将焊接灯箱5内的热空气从散热孔801排出。成品11输送到散热装置8内进行散热。
本发明中的上下等表示方位的词均以附图的方向设定的，仅为了方便描述，不具有其它特定含义。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (15)
1.一种光伏板焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
在光伏焊带的上表面和下表面涂覆助焊剂，所述光伏焊带的上表面具有用于与光伏板的背面接触的接触区；
清除所述接触区上的部分助焊剂；
将所述光伏焊带焊接到所述光伏板上。
2.根据权利要求1所述的光伏板焊接方法，其特征在于，所述清除所述接触区上的部分助焊剂，包括：
清除所述接触区上的部分助焊剂以使所述接触区上的助焊剂厚度小于所述光伏焊带的下表面上的助焊剂厚度。
3.根据权利要求1所述的光伏板焊接方法，其特征在于，被清除的助焊剂厚度占清除前的助焊剂厚度的20％～80％。
4.根据权利要求1-3中任一所述的光伏板焊接方法，其特征在于，在清除所述接触区上的部分助焊剂之后，所述方法还包括：对焊接前的所述光伏板和所述光伏焊带进行预热。
5.根据权利要求1-3中任一所述的光伏板焊接方法，其特征在于，还包括：对焊接后的所述光伏板进行散热。
6.根据权利要求1-3中任一所述的光伏板焊接方法，其特征在于，
所述光伏板的正面的焊接温度大于或者等于170℃，且小于或者等于220℃；
所述光伏板的背面的焊接温度大于或者等于70℃，且小于或者等于140℃。
7.一种光伏焊带助焊剂清除装置，其特征在于，所述光伏焊带助焊剂清除装置(1)包括助焊剂清除件(3)和用于定位所述助焊剂清除件(3)的定位机构(2)，其中，所述助焊剂清除件(3)具有用于与光伏焊带(4)上的助焊剂接触的清除部(32)。
8.根据权利要求7所述的光伏焊带助焊剂清除装置，其特征在于，所述定位机构(2)包括导向端(21)和驱动端(22)，所述驱动端(22)用于驱动导向端(21)运动，所述导向端(21)与所述清除组件(3)连接，通过所述导向端(21)引导所述清除组件(3)与光伏焊带(4)接触，用于清除所述光伏焊带(4)上表面的助焊剂。
9.根据权利要求8所述的光伏焊带助焊剂清除装置，其特征在于，所述清除件(3)包括安装头(31)，所述安装头(31)与所述导向端(21)连接，所述清除部(32)安装在所述安装头(31)上。
10.一种光伏板焊接装置，包括如权利要求7-9中任意一项所述的光伏焊带助焊剂清除装置。
11.如权利要求10所述的光伏板焊接装置，其特征在于，还包括焊接灯箱(5)、焊接组件(6)、预热装置(7)和散热装置(8)，所述焊接组件(6)、预热装置(7)和散热装置(8)均设置在所述焊接灯箱(5)内，所述光伏焊带(4)顺序通过预热装置(7)，焊接组件(6)和散热装置(8)。
12.根据权利要求11所述的光伏板焊接装置，其特征在于，所述焊接组件(6)包括焊灯(601)和焊接底板；
所述焊灯(601)设置在所述光伏焊带(4)和光伏板(10)的上方，所述焊接底板设置在所述光伏焊带(4)和所述光伏板(10)的下方，且所述焊灯(601)与所述焊接底板能够发热将所述光伏焊带(4)上的焊接材料融化。
13.根据权利要求12所述的光伏板焊接装置，其特征在于，所述焊灯(601)包括第一焊灯(6011)和第二焊灯(6012)；
所述第一焊灯(6011)与所述光伏板(10)的主栅线垂直且沿所述输送装置的传送方向排布；
所述第二焊灯(6012)与所述光伏板(10)的主栅线平行且位于所述光伏板(10)的两侧。
14.根据权利要求13所述的光伏板焊接装置，其特征在于，还包括设置在所述焊灯(601)上方的焊接风扇(602)，所述焊接风扇(602)设置在所述焊接箱体(5)的顶端面；
所述焊接风扇(602)能够向下吹风到所述光伏板(10)和所述光伏焊带(4)上。
15.根据权利要求11-14中任意一项所述的光伏板焊接装置，其特征在于，还包括用于将所述光伏板(10)和所述光伏焊带(4)吸附在所述输送装置(9)上的吸附装置；
所述吸附装置设置在所述输送装置(9)的底端。
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