專利名稱:應用于太陽能電池片熱輻射式焊接方法和焊接裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及應用于太陽能電池片熱輻射式焊接方法和焊接裝置。
背景技術:
太陽能電池組件是多個電池串通過匯流條焊接后將EVA,背板,有機玻璃板疊層高溫壓合而成;其中電池串是通過連接在太陽能電池片上的焊帶將電池片連接成串,以達到提高太陽能電池輸出電壓的技術要求。傳統的手工焊接是通過人工先單片焊接,后串焊,エ序較多,所需人員也較多,又因受人工技能的影響,電池串外形尺寸不穩定,易出現虛焊,漏焊等現象,同時電池片因內應カ不一致,易產生裂紋和碎裂。人工焊接不足之處給生產組織與質量控制及生產成本控制帶來很大的難度。
發明內容
針對上述技術缺陷,本發明提供一種用于太陽能電池片焊接成串的エ序的易碎硅片材料熱輻射式焊接エ藝方法及焊接裝置。為了解決上述技術問題,本發明的技術方案如下應用于太陽能電池片熱輻射式焊接方法,包括如下步驟,采用6塊預熱板對電池片進行先后預熱,該6塊預熱板的溫度設置分別Tl、T2、T3、T4、T5和T6,所述溫度T3>T2=T4>T1=T5>T6,在第3塊預熱板上將紅外線光源聚光在該電池片的需焊接位置,直到加熱成液態的焊錫浸潤焊接部位后,停止紅外線光源聚光加熱。一種應用于太陽能電池片熱輻射式焊接裝置,包括紅外線加熱裝置、壓針裝置和預熱裝置,所述紅外線加熱裝置下方放置壓針裝置,所述紅外線加熱裝置、所述壓針裝置置于所述預熱裝置中部。進ー步的,還包括紅外線氣動翻轉裝置,所述外線氣動翻轉裝置包括提升氣缸、翻轉氣缸、軸承座和轉軸,所述紅外線加熱裝置連接所述軸承座,所述軸承座內置軸承,所述軸承內孔安裝轉軸,轉軸兩端安裝在位于軸承座兩端的轉軸支撐法蘭盤上,所述提升氣缸安裝在垂直軌道上,可沿著該垂直軌道上下滑動;所述翻轉氣缸一端和提升氣缸固定,另ー端和所述轉軸相連并可推動所述轉軸旋轉,在轉軸支撐法蘭盤設有螺釘,通過所述螺釘可以限制轉軸旋轉。進ー步的,所述紅外加熱裝置包括紅外加熱滑塊、兩個光軸、絲桿和置于絲桿一端的調節旋鈕,所述加熱滑塊內部置有紅外線燈管,在所述紅外線燈管的頂部固有拋物線狀反光板;所述加熱滑塊頂部設有兩個軸套,所述套環分別套設在所述光軸上,所述絲桿設于兩個光軸之間。進ー步的,所述預熱裝置包括6個熱電偶傳感器、12個加熱棒和6塊加熱板,所述各個加熱棒和各個熱電偶傳感器置于所述各個加熱板底部。進ー步的,所述壓針裝置包括遮光板、壓針和氣缸,所述氣缸置于底座上,在氣缸兩側固定有限位擋板,所述遮光板置于所述壓針的兩側,所述氣缸推動所述壓針上下運動。
本發明的有益效果在于按照本發明所提供的設計方案,互聯條能夠牢固的焊接在太陽能電池片正反面的主柵線上,因具有加熱溫度均勻,熱影響區域小,應用在易碎的太陽能電池片的焊接,具有破損率低,材料隱裂現象少,焊接質量一致性好。同時焊接時間和溫度可控性好,可以實現對焊接時間和焊接溫度的自動化控制。
圖I為本發明的結構圖;圖2為紅外線氣動翻轉裝置和紅外加熱裝置的結構示意圖;圖3為壓針裝置的結構示意圖;圖4為紅外加熱裝置的結構示意圖;
圖5為紅外加熱裝置的解剖示意圖;圖6為加熱滑塊的結構示意圖;圖7為預熱裝置的結構示意圖;圖8為設置六塊預熱板的溫度高低示意圖。
具體實施例方式下面將結合附圖和具體實施例對本發明做進ー步的說明。如圖I所示,一種應用于太陽能電池片熱輻射式焊接裝置,包括紅外線加熱裝置
7、壓針裝置5和預熱裝置9,所述紅外線加熱裝置7下方放置壓針裝置5,所述紅外線加熱裝置7、所述壓針裝置5置于所述預熱裝置9中部。如圖I、圖2和圖4所示,紅外線氣動翻轉裝置2和紅外加熱裝置7,所述外線氣動翻轉裝置包括提升氣缸I、翻轉氣缸3、轉軸33和軸承座32,所述紅外線加熱裝置7連接所述軸承座32,所述軸承座32內置軸承,所述軸承內孔安裝轉軸33,轉軸兩端安裝在位于軸承座32兩端的轉軸支撐法蘭盤4上;,所述提升氣缸I安裝在垂直軌道10上,可沿著該垂直軌道10上下滑動;所述翻轉氣缸3 —端和提升氣缸I固定,另一端和所述轉軸相連并通過連接部14可推動所述轉軸旋轉,從而實現紅外加熱裝置7的向外翻轉,在轉軸支撐法蘭盤4設有螺釘,通過所述螺釘可以限制轉軸旋轉,工作人員對紅外加熱裝置7更換紅外燈管后,通過紅外線氣動翻轉裝置2將紅外加熱裝置7的向內翻轉,實現紅外燈管的更換。如圖4、圖5和圖6所示,所述紅外加熱裝置包括紅外加熱滑塊13、兩個光軸12、絲桿20和置于絲桿20 —端的調節旋鈕11,所述絲桿20通過軸承座19橫跨在紅外加熱裝置兩端,所述調節旋鈕11可旋進旋出從而對加熱滑塊13的橫向位置進行調節。如圖6所示,所述加熱滑塊13內部置有紅外線燈管21,在所述紅外線燈管21的頂部固有拋物線狀反光板22 ;紅外光線通過反光板22的聚光,通過鏡片25后將能量聚焦在太陽能電池板的焊條上,所述加熱滑塊頂部設有兩個軸套26,所述軸套26分別套設在所述光軸12上,所述絲桿20設于兩個光軸12之間。所述預熱裝置9包括6個熱電偶傳感器、12個加熱棒和6塊加熱板,如圖7所示,所述各個加熱棒29和各個熱電偶傳感器27置于所述各個加熱板30底部。如圖3所不,所述壓針裝置5包括遮光板15、壓針31和氣缸6,所述氣缸6置于底座上,在氣缸6兩側固定有限位擋板(16,17),所述遮光板15置于所述壓針31的兩側,所述氣缸6推動所述壓針31上下運動。所述壓針31可壓住所述焊條,使其緊緊的貼住電池片。如圖8所示,為了減少因電池片自身與紅外線焊接的溫度差,避免電池片碎裂,本發明裝置采用預熱的方法預熱電池片。通過設置六塊預熱板的溫度,設定預熱溫度曲線。預熱板內部裝有發熱元件即電熱棒和熱電偶溫度傳感器,能景區的控制預熱溫度,采用6塊預熱板對電池片進行先后預熱,該6塊預熱板的溫度設置分別T1、T2、T3、T4、T5和Τ6,所述溫度Τ3>Τ2=Τ4>Τ1=Τ5>Τ6,在第3塊預熱板上將紅外線光源聚光在該電池片的需焊接位置,直到加熱成液態的焊錫浸潤焊接部位后,停止紅外線光源聚光加熱。工作的時候,電池片依次進入預熱區域,焊接區域,冷卻區域。在電池片進入焊接區域后,電池片停留在焊接區域下方,焊帶壓緊結構下壓至電池片上的焊帶放置區域,紅外 線光源此時處于待機狀態。之后,紅外線光源進入階梯升溫階段,直至達到焊接エ藝所需溫度要求并保持相應時間;此時焊錫由固態進入到液態,最大限度的浸潤要求焊接的部位。然后,進入冷卻階段,預熱裝置繼續為電池片加熱,電池片較為緩慢的自然冷卻至室溫,焊錫液態逐步進入固態,焊接完成。以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明保護范圍內。
權利要求
1.應用于太陽能電池片熱輻射式焊接方法,其特征在于,包括如下步驟,采用6塊預熱板對電池片進行先后預熱,該6塊預熱板的溫度設置分別T1、T2、T3、T4、T5和Τ6,所述溫度Τ3>Τ2=Τ4>Τ1=Τ5>Τ6,在第3塊預熱板上將紅外線光源聚光在該電池片的需焊接位置,直到加熱成液態的焊錫浸潤焊接部位后,停止紅外線光源聚光加熱。
2.一種應用于太陽能電池片熱輻射式焊接裝置,其特征在于,包括紅外線加熱裝置、壓針裝置和預熱裝置,所述紅外線加熱裝置下方放置壓針裝置,所述紅外線加熱裝置、所述壓針裝置置于所述預熱裝置中部。
3.根據權利要求I所述的ー種應用于太陽能電池片熱輻射式焊接裝置,其特征在干,還包括紅外線氣動翻轉裝置,所述外線氣動翻轉裝置包括提升氣缸、翻轉氣缸、軸承座和轉軸,所述紅外線加熱裝置連接所述軸承座,所述軸承座內置軸承,所述軸承內孔安裝轉軸,轉軸兩端安裝在位于軸承座兩端的轉軸支撐法蘭盤上,所述提升氣缸安裝在垂直軌道上,可沿著該垂直軌道上下滑動;所述翻轉氣缸一端和提升氣缸固定,另一端和所述轉軸相連并可推動所述轉軸旋轉,在轉軸支撐法蘭盤設有螺釘,通過所述螺釘可以限制轉軸旋轉。
4.根據權利要求I所述的ー種應用于太陽能電池片熱輻射式焊接裝置,其特征在干,所述紅外加熱裝置包括紅外加熱滑塊、兩個光軸、絲桿和置于絲桿一端的調節旋鈕,所述加熱滑塊內部置有紅外線燈管,在所述紅外線燈管的頂部固有拋物線狀反光板;所述加熱滑塊頂部設有兩個軸套,所述套環分別套設在所述光軸上,所述絲桿設于兩個光軸之間。
5.根據權利要求I所述的ー種應用于太陽能電池片熱輻射式焊接裝置,其特征在干,所述預熱裝置包括6個熱電偶傳感器、12個加熱棒和6塊加熱板,所述各個加熱棒和各個熱電偶傳感器置于所述各個加熱板底部。
6.根據權利要求I所述的ー種應用于太陽能電池片熱輻射式焊接裝置,其特征在干,所述壓針裝置包括遮光板、壓針和氣缸,所述氣缸置于底座上,在氣缸兩側固定有限位擋板,所述遮光板置于所述壓針的兩側,所述氣缸推動所述壓針上下運動。
全文摘要
本發明公開了應用于太陽能電池片熱輻射式焊接方法和熱輻射式焊接裝置,包括紅外線加熱裝置、壓針裝置和預熱裝置,所述紅外線加熱裝置下方放置壓針裝置,所述紅外線加熱裝置、所述壓針裝置置于所述預熱裝置中部,按照本發明所提供的設計方案,互聯條能夠牢固的焊接在太陽能電池片正反面的主柵線上,因具有加熱溫度均勻,熱影響區域小,應用在易碎的太陽能電池片的焊接,具有破損率低,材料隱裂現象少,焊接質量一致性好。同時焊接時間和溫度可控性好,可以實現對焊接時間和焊接溫度的自動化控制。
文檔編號B23K3/04GK102699464SQ20121018706
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月7日 優先權日2012年6月7日
發明者楊帆 申請人:康奮威科技(杭州)有限公司