CN219852605U - 一种太阳能电池组件的激光焊接设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种太阳能电池组件的激光焊接设备，包括焊接平台，封闭模组相对焊接平台上下移动，和焊接平台接触时围成封闭空间，焊接平台上设置抽真空结构，对封闭模组和焊接平台围成的封闭空间抽真空；还包括设置在焊接平台上的一个或者多个传输腔，传输腔在高度方向上贯穿焊接平台；接料传输组件设置在焊接平台下方，包括带式传输模组，带式传输模组下设置升降机构，带动带式传输模组升降，使其传输面可以上升超过焊接平台、下降低于焊接平台。传输腔及接料传输组件将组件输送至焊接平台上，封闭模组和焊接平台之间封闭空间，抽真空然后对整版组件进行焊接，完成了组件向焊接平台的转移和在焊接平台上的真空激光焊接，保证了传输效率和焊接效果。

Description

一种太阳能电池组件的激光焊接设备

技术领域

本申请属于太阳能电池组件生产制造技术领域，具体涉及一种太阳能电池组件的激光焊接设备

背景技术

在太阳能电池组件生产技术领域，将电池片和焊带按照需求排布在组件背板上，再整版进行焊接，是一种新的生产路线。

对排布完成的组件进行焊接时，电池片和焊带已经按照需求排布在背板上，需要将搬运至激光模组下，进行激光焊接。

但是，如何将太阳能电池组件输送至激光焊接工段，提高焊接效率并保证良好的焊接效果，是目前亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本申请提供一种太阳能电池组件的激光焊接设备，旨在至少解决背景技术的问题之一。

一种太阳能电池组件的激光焊接设备，包括焊接平台、设置在焊接平台上方的封闭模组、及设置在封闭模组上方的激光模组，

所述封闭模组相对焊接平台上下移动，和焊接平台接触时围成封闭空间，所述焊接平台上设置抽真空结构，对封闭模组和焊接平台围成的封闭空间抽真空；

所述太阳能电池组件的激光焊接设备还包括设置在焊接平台上的一个或者多个传输腔，所述传输腔贯穿焊接平台；

所述接料传输组件设置在焊接平台下方，包括带式传输模组，所述带式传输模组下设置升降机构，带动带式传输模组升降，使其传输面可以上升超过焊接平台、下降低于焊接平台。

进一步的，本申请实施例的太阳能电池组件的激光焊接设备，还包括封腔机构，所述封腔机构包括活动封腔板，所述活动封腔板滑动设置在焊接平台底部，可沿水平移动至传输腔正下方实现传输腔的封堵和远离传输腔解除传输腔的封堵。

进一步的，本申请实施例的太阳能电池组件的激光焊接设备，所述封腔机构包括支撑装置，所述支撑装置固定焊接片平台底部的传输腔两侧并沿两侧想向远离传输腔的方向延伸，所述封腔板两侧滑动设置在支撑装置上，并通过滑动动力装置沿支撑装置滑动，到达传输腔正下方及从传输腔正下方远离。

进一步的，本申请实施例的太阳能电池组件的激光焊接设备，所述封腔机构还包括密封圈，所述密封圈设置在封腔板上方，且大于传输腔的尺寸。

进一步的，本申请实施例的太阳能电池组件的激光焊接设备，还包括设置在封腔板底部的压紧动力装置，所述压紧动力装置驱动封腔板升降。

进一步的，本申请实施例的太阳能电池组件的激光焊接设备，还包括送料传输组件，所述送料传输组件设置在焊接平台外，设置在接料传输组件的上游和/或下游。

进一步的，本申请实施例的太阳能电池组件的激光焊接设备，所述封闭模组包括柔性膜，覆盖传送并放置在焊接平台的太阳能电池组件上，柔性膜边缘和焊接平台接触；

所述抽真空结构包括设置在焊接平台上的凹槽，真空发生器通过吸附通道和凹槽连通；

所述凹槽的位置于太阳能电池组件和柔性膜超出太阳能电池组件部分之下。

进一步的，本申请实施例的太阳能电池组件的激光焊接设备，所述激光模组包括多个并排设置的激光发射模组，所述激光发射模组设置在龙门机构上，带动激光发射模组沿焊机平台移动。

进一步的，本申请实施例的太阳能电池组件的激光焊接设备，所述封闭模组还包括覆膜揭膜组件，所述覆膜揭膜组件包括支撑架，所述支撑架至少设置在柔性膜两侧，将柔性膜固定，所述支撑架和驱动装置连接，通过驱动装置升降；和，或，

所述覆膜揭膜组件包括支撑架，所述支撑架设置在柔性膜两侧，将柔性膜两侧固定，还包括和支撑架平行的横跨设置在柔性膜下的拉膜架和设置在柔性膜上的覆膜架，

所述的覆膜架略高于太阳能电池组件，所述拉膜架高于覆膜架，二者同时或者分别从一侧支撑架向另一侧支撑架移动时，实现揭膜或覆膜。

进一步的，本申请实施例的太阳能电池组件的激光焊接设备，所述柔性膜为以下材料的至少一种：EVA、POE、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酰己二胺-co-癸二酰己二胺共聚物、COPA、硅胶、聚偏二氯乙烯-聚烯烃共混物、聚酰胺、热塑性聚烯烃弹性体、改性高密度聚乙烯PE、具有固化剂的环氧树脂、复合树脂，所述复合树脂包括聚偏二氯乙烯，

所述柔性膜的厚度范围为0.2～3mm，和/或，

所述柔性膜的邵氏硬度为20-70。

本申请通过上述技术方案，取得如下技术效果。

1、本申请的太阳能电池组件的激光焊接设备，通过传输腔的设置及接料传输组件的设置，可以将太阳能电池组件输送至焊接平台上，然后封闭模组相对焊接平台向下移动，形成容纳太阳能电池组件的封闭空间，通过焊接平台上的抽真空结构对封闭空间抽真空至合适的真空度，然后，设置在封闭模组上方的激光模组对整版太阳能电池组件进行焊接，具体的，通过激光束照射待焊点，将焊带和太阳能电池片连接。完成了太阳能电池组件向焊接平台的转移和在焊接平台上的真空激光焊接，保证了传输效率和焊接效果。

2、本申请的太阳能电池组件的激光焊接设备，封闭模组采用柔性膜，抽真空可以实现柔性膜将太阳能电池组件贴紧，实现良好的焊接效果。封闭腔体内的气压的均匀和稳定直接反映到柔性膜在电池组件上压力的均匀和稳定，这是降低电池组件激光焊接虚焊率和碎片率的关键。

3、本申请的太阳能电池组件的激光焊接设备，多个并列的激光发射模组，激光发射模组设置在龙门上，可以提高焊接效率。

4、本申请的太阳能电池组件的激光焊接设备，通过在焊接平台底部加封腔机构将传输腔堵住，显著提升了封闭空间的封闭性能，抽真空效果更好，这可以降低太阳能电池组件激光焊接的虚焊率和碎片率，提高电池组件的生产效率和质量稳定性。

5、本申请的太阳能电池组件的激光焊接设备，封腔机构的封腔板沿平行焊接平台方向移动，带式传输模组沿垂直焊接平台方向升降，实现了封腔板和带式传输模组的避位，实用性强。

6、本申请的太阳能电池组件的激光焊接设备，通过送料传输组件和接料传输组件的对接，实现了焊接工序和前后工序的对接。

7、本申请的太阳能电池组件的激光焊接设备，覆膜揭膜模组从一侧揭膜的，太阳能电池组件受到的力更小，避免直接大面积揭开导致的应力导致电池片的碎片。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例提供的太阳能电池组件的激光焊接设备的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的太阳能电池组件的激光焊接设备的俯视结构示意图；

图3为本申请实施例提供的太阳能电池组件的激光焊接设备的柔性膜、太阳能电池组件及焊接平台的使用状态的示意图；

图4为本申请实施例提供的太阳能电池组件的激光焊接设备的封腔机构和焊接平台的示意图；

图5为本申请实施例提供的太阳能电池组件的激光焊接设备的封腔机构的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的太阳能电池组件的激光焊接设备的封闭模组和太阳能电池组件及焊接平台的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本申请结合示意图进行详细描述，在详述本申请实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本申请保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

本实用新型的太阳能电池组件的激光焊接设备，用以实现太阳能电池组件的整版的激光焊接。具体的，将太阳能电池片和焊带按要求排布在组件背板上，再整版进行激光焊接。本领域的技术人员可以理解的，本申请中，太阳能电池组件，为包括背板和背板上按要求排列好太阳能电池片和焊带的半成品，或者在此基础上将完成焊接的半成品。

参见图1至图6，本申请提供一种太阳能电池组件的激光焊接设备，包括焊接平台200，设置在焊接平台200上方的封闭模组500，设置在封闭模组上方的激光模组(图中未示出)，还包括接料传输组件300。

封闭模组可以相对焊接平台200上下移动，当其和焊接平台200接触时，和焊接平台200围成一个封闭空间，放置在焊接平台200上的太阳能电池组件10处于此封闭空间中。焊接平台200上设置抽真空结构，对此封闭空间抽真空。

,参见图1和图2，焊接平台200上开设一个或者多个传输腔210，其在高度方向上贯穿焊接平台200，以供至少部分接料传输组件300穿过。具体的，接料传输组件可以包括带式传输模组320，或者辊轮传输模组。以带式传输模组320为例，带式传输模组320下设置升降机构310，带动带式传输模组320整体升降，使其传输面可以上升超过焊接平台200，或者下降低于焊接平台200。升降机构310可以为气缸、直线电机等。

工作时，带式传输模组320通过升降机构310上顶，至其传输面高于焊接平台200，且将太阳能电池组件10传送至焊接平台200上方。然后，升降机构310带动带式传输模组320下降，使其传输面低于焊接平台200，此时太阳能电池组件10被放置于焊接平台200上。

本申请的太阳能电池组件的激光焊接设备，通过传输腔的设置及接料传输组件的设置，可以将太阳能电池组件10输送至焊接平台上，然后封闭模组相对焊接平台向下移动，形成容纳太阳能电池组件10的封闭空间，通过焊接平台上的抽真空结构对封闭空间抽真空至合适的真空度，然后，设置在封闭模组上方的激光模组对整版太阳能电池组件10进行焊接，具体的，通过激光束照射待焊点，将焊带和太阳能电池片连接。采用上述方式，完成了太阳能电池组件10向焊接平台的转移和在焊接平台上的真空激光焊接，保证了传输效率和焊接效果。

本领域的技术人员可以理解的，带式传输模组通常包括支撑架、传送带、电机驱动机构等。带式传输模组320主体设置在焊接平台200下方，传送带部分对应传输腔设置，且其尺寸小于传输腔，可以实现前述相对传输腔升降。

参见图1和图2，传输腔210为在焊接平台200垂直传输方向间隔设置的多个，带式传输模组320为对应设置的多个，多个带式传输模组320可通过一个固定机构固定，通过一个升降机构310控制固定架升降从而使多个带式传输模组320同时升降。固定机构只要将各带式传输模组固定即可，可以采用支撑框架、支撑板等实现，升降机构310可以为滚珠丝杠等。

作为一种优选的方案，本申请的太阳能电池组件的激光焊接设备，封闭模组500包括柔性膜510，用以覆盖被输送并放置在焊接平台的太阳能电池组件10上。为了实现柔性膜510对太阳能电池组件10的覆盖，并对其和焊接平台200形成的封闭空间抽真空，柔性膜510的尺寸大于太阳能电池组件10的尺寸。具体的，其宽度和长度均大于太阳能电池组件10的宽度和长度，使其覆盖在太阳能电池组件10上，且边缘覆盖在焊接平台200上，形成所述的封闭空间。图3为太阳能电池组件、柔性膜和焊接平台的使用状态的结构示意图，为了显示三者的相对位置关系，此图并非严格按比例绘制。

所述柔性膜510对激光透明，且其熔融温度高于激光焊接温度。所述柔性膜为以下材料的至少一种：EVA、POE、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酰己二胺-co-癸二酰己二胺共聚物、COPA、硅胶、聚偏二氯乙烯-聚烯烃共混物、聚酰胺、热塑性聚烯烃弹性体、改性高密度聚乙烯PE、具有固化剂的环氧树脂、复合树脂，所述复合树脂包括聚偏二氯乙烯，其中，所述柔性膜的厚度范围为0.2～3mm，所述柔性膜的邵氏硬度为20-70。

参见图1至图3，抽真空结构至少包括设置在焊接平台200上的凹槽220，真空发生器(图中未示出)通过吸附通道230和凹槽220连通，用以抽真空。具体的，凹槽220的位置于太阳能电池组件10和柔性膜510超出太阳能电池组件10部分之下。具体的，指的是其一部分位于太阳能电池组件10之下，另一部分位于柔性膜510超出太阳能电池组件10部分之下，使柔性膜510和太阳能电池组件10之间具有空间，可以更为快速的实现抽真空。

本申请的太阳能电池组件的激光焊接设备，封闭模组采用柔性膜510，抽真空可以实现柔性膜510将太阳能电池组件10贴紧，具体的，将焊带和太阳能电池片贴紧，实现良好的焊接效果。

激光模组设置在焊接平台200上方，优选的其设置有多个并列的激光发射模组，激光发射模组优选的设置在龙门上，激光发射模组发出多个激光束，完成一排的焊接后，沿太阳能电池组件10移动，依次完成整版的焊接。

多个并列的激光发射模组，激光发射模组设置在龙门上，可以提高焊接效率。

参见图4和图5，作为一种优选的方案，本申请的一种太阳能电池组件的激光焊接设备，还包括封腔机构100。其中，图4显示了封腔机构100和焊接平台200的位置关系，图5为封腔机构100的细节图。本申请的太阳能电池组件的激光焊接设备，在进行抽真空前，封腔机构100用以对传输腔210进行封堵，以实现更为良好的抽真空效果。一种用于将焊接平台上的传输腔210封堵的封腔机构100，所述封腔机构100包括一个活动的矩形封腔板110，封腔板110的尺寸略大于传输腔210的尺寸，其设置在焊接平台200底部，其移动至传输腔210下方时将传输腔210封堵，从传输腔210下方移开时解除对传输腔210的封堵。

作为一种可实施的技术方案，继续参见图4和图5，封腔机构100包括支撑装置120，支撑装置120平行设置在焊接平台200底部，具体的，设置在传输腔210两侧，且沿两侧向远离传输腔210的方向延伸。具体的，其延伸方向上，优选不小于传输腔210的宽度的二倍。支撑装置120可以通过螺栓固定在焊接平台200底部，其内侧设置有可供封腔板110两侧容置且滑动的滑槽，封腔板110沿滑槽移动，到达传输腔210正下方时，实现封堵，离开传输腔210正下方时，解除封堵。封腔板110和滑动动力装置150连接，通过滑动动力装置150驱动其沿滑槽的移动。作为一种优选的方案，滑动动力装置150为气缸。

作为一种更为优化的方案，为了更好的实现封腔板110对传输腔210的封堵，封腔板210下方还和压紧动力装置130连接，压紧动力装置130设置在封腔板110下方，驱动封腔板小范围的升降，上升时，封腔板110四周和焊接平台200底部贴紧，实现良好的封堵效果。作为一种优选的实施方式，压紧动力装置130为气囊式气缸，可以有效降低机构的繁杂程度。

进一步的，封腔板110上方设置密封件140，作为一种可选的方案，密封件140为沿封腔板110边缘设置的密封圈。可以进一步提高封腔板110对传输腔210的封堵效果。

本申请的封腔机构100采用模块化设计，便于从焊接平台200上安装和拆卸，便于后期设备的维护。

本申请的封腔机构100的封腔板110沿平行焊接平台200方向移动，带式传输模组320沿垂直焊接平台200方向升降，实现了封腔板110和带式传输模组320的避位。对太阳能电池组件10进行输送时，封腔板110从传输腔210水平移开，带式传输模组320通过升降机构310从传输腔210竖直上升至其传输面高于焊接平台200，进行输送。输送完成后，带式传输模组320通过升降机构310竖直下降，至其传输面低于焊接平台200将太阳能电池组件10放置在焊接平台200上。更为细节的，带式传输模组320的传输面低于封腔机构100的封腔板110，此时封腔板110被移动至传输腔210下方，实现封堵。采用此技术方案，结构相对简单，且实用性强。

本实用新型通过在焊接平台底部加封腔机构100将传输腔210堵住，显著提升了封闭空间的封闭性能，抽真空效果更好，这可以降低太阳能电池组件10激光焊接的虚焊率和碎片率，提高电池组件的生产效率和质量稳定性。

进一步的，本申请的太阳能电池组件的激光焊接设备，还包括送料传输组件400，送料传输组件400设置在焊接平台200外，其设置在接料传输组件300之前，和接料传输组件300传输连接。具体的，设置在接料传输组件300的上游和/或下游，向接料传输组件300上料和/或接受接料传输组件300的下料。具体的，送料传输组件400也为带式传输模组，或者辊轮传输模组。请参见图2，为包含送料传输组件400的俯视示意图，显示了送料传输组件400和焊接平台200及接料传输组件300的位置关系。

工作时，排布完成的太阳能电池组件10通过送料传输组件400朝向焊接平台200传送，此时，接料传输组件300的带式传输模组320通过升降机构310上顶，至其传输面高于焊接平台200，且和送料传输组件400的带式传输模组的传输面高度相同，将太阳能电池组件10传送至焊接平台200上。然后，升降机构310控制带式传输模组320下降，使其传输面低于焊接平台200，太阳能电池组件10被放置于焊接平台200上。

本申请的太阳能电池组件的激光焊接设备，通过送料传输组件400和接料传输组件300的对接，实现了焊接工序和前后工序的对接。具体的，将接料传输组件300和送料传输组件400的传输方向反向，即可以实现太阳能电池焊接组件的下料。

作为一种具体的实施方式，柔性膜510可以通过人工手动覆盖在太阳能电池组件10上及从太阳能电池组件10上揭开。优选的，也可以通过覆膜揭膜组件，用以将前述柔性膜510覆盖太阳能电池组件10以及脱离太阳能电池组件10。

参见图6，为一种实施方式的覆膜组件和焊接平台及太阳能电池组件10的示意图，作为一种可实施的方案，覆膜揭膜组件包括支撑架520，夹紧至少薄膜物料的两侧。支撑架520和柔性膜升降机构530连接，控制其升降。具体的，控制其上升脱离太阳能电池组件10，或者下降覆盖太阳能电池组件10。

支撑架520夹紧薄膜物料两侧，可以通过夹爪或者其它现有技术的夹持组件夹持。柔性膜升降机构530可以为气缸或者直线电机、滚珠丝杆机构等。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，虽然本申请已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本申请。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本申请技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本申请技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所做的任何的简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本申请技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种太阳能电池组件的激光焊接设备，其特征在于：包括焊接平台、设置在焊接平台上方的封闭模组、及设置在封闭模组上方的激光模组，

所述封闭模组相对焊接平台上下移动，和焊接平台接触时围成封闭空间，所述焊接平台上设置抽真空结构，对封闭模组和焊接平台围成的封闭空间抽真空；

所述太阳能电池组件的激光焊接设备还包括设置在焊接平台上的一个或者多个传输腔，所述传输腔贯穿焊接平台；

接料传输组件设置在焊接平台下方，包括带式传输模组，所述带式传输模组下设置升降机构，带动带式传输模组升降，使其传输面可以上升超过焊接平台、下降低于焊接平台。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池组件的激光焊接设备，其特征在于：还包括封腔机构，所述封腔机构包括活动封腔板，所述活动封腔板滑动设置在焊接平台底部，可沿水平移动至传输腔正下方实现传输腔的封堵和远离传输腔解除传输腔的封堵。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池组件的激光焊接设备，其特征在于：所述封腔机构包括支撑装置，所述支撑装置固定焊接平台底部的传输腔两侧，所述封腔板两侧滑动设置在支撑装置上，并通过滑动动力装置沿支撑装置滑动，到达传输腔正下方或从传输腔正下方远离。

4.根据权利要求2所述的太阳能电池组件的激光焊接设备，其特征在于：所述封腔机构还包括密封圈，所述密封圈设置在封腔板上方，且大于传输腔的尺寸。

5.根据权利要求3所述的太阳能电池组件的激光焊接设备，其特征在于：还包括设置在封腔板底部的压紧动力装置，所述压紧动力装置驱动封腔板升降。

6.根据权利要求1至5任一所述太阳能电池组件的激光焊接设备，其特征在于：还包括送料传输组件，所述送料传输组件设置在焊接平台外，设置在接料传输组件的上游和/或下游。

7.根据权利要求1至5任一所述的太阳能电池组件的激光焊接设备，其特征在于：

所述封闭模组包括柔性膜，覆盖在焊接平台的太阳能电池组件上，柔性膜边缘和焊接平台接触；

所述抽真空结构包括设置在焊接平台上的凹槽，真空发生器通过吸附通道和凹槽连通；

所述凹槽的位置于太阳能电池组件和柔性膜超出太阳能电池组件部分之下。

8.根据权利要求1至5任一所述的太阳能电池组件的激光焊接设备，其特征在于：所述激光模组包括多个并排设置的激光发射模组，所述激光发射模组设置在龙门机构上，带动激光发射模组沿焊机平台移动。

9.根据权利要求7所述的太阳能电池组件的激光焊接设备，其特征在于：所述封闭模组还包括覆膜揭膜组件，所述覆膜揭膜组件包括支撑架，所述支撑架至少设置在柔性膜两侧，将柔性膜固定，所述支撑架和柔性膜升降机构连接，通过柔性膜升降机构升降。

10.根据权利要求7所述的太阳能电池组件的激光焊接设备，其特征在于：所述柔性膜为以下材料的至少一种：EVA、POE、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酰己二胺-co-癸二酰己二胺共聚物、COPA、硅胶、聚偏二氯乙烯-聚烯烃共混物、聚酰胺、热塑性聚烯烃弹性体、改性高密度聚乙烯PE、具有固化剂的环氧树脂、复合树脂，所述复合树脂包括聚偏二氯乙烯，

所述柔性膜的厚度范围为0.2～3mm，和/或，

所述柔性膜的邵氏硬度为20-70。