一种太阳能光伏电池焊接方法与流程

本发明涉及光伏，具体为一种太阳能光伏电池焊接方法。

背景技术：

1、太阳能光伏电池片具有低电压高电流特性，电池片之间一般通过镀锡铜丝（也称为焊丝）焊接串联连接。焊丝中间基材为铜，外表面为锡合金，将焊丝与电池片金属电极接触，金属电极材料一般为银，加热后锡合金融化并浸润到金属电极表面，冷却后融合为一体，形成焊接，焊接粘合力大、可靠性高。

2、实现良好焊接的条件为温度高于锡合金熔点及焊接材料的充分接触，焊接过程是一个加热再冷却的过程。光伏电池焊接中，一般使用红外加热，另外为了能使焊丝与电池片电极充分接触，一般在焊丝上方增加压块或压网等压具，但压具会遮挡一部分红外光，所以压具不能完全压在焊丝上。焊接加热过程中，焊丝为整体加热，加热后会膨胀伸长，冷却后又会收缩。虚焊产生的原因主要有没对准、没贴合压实、加热后膨胀造成焊丝扭曲拱起、冷却收缩拉扯脱焊、局部温度过低等。另外，在电池片封装层压后，组件内部存在的虚焊也无法再加热返修。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种太阳能光伏电池焊接方法，以解决传统电池片焊丝焊接过程中存在的上述问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种太阳能光伏电池焊接方法，包括以下步骤：

4、s1、提供电池片及焊丝，使焊丝的焊接面与电池片的待焊接面对准贴合，并且在焊丝的焊接面与电池片的待焊接面之间存在足够的焊料；

5、s2、提供透明压具，其中该透明压具对焊接所用激光具有透过性；

6、s3、使透明压具从焊丝层方向至少部分覆盖已贴合了焊丝的电池片，并且向该透明压具施加压力以使得至少待焊接区域的焊丝与电池片被压实；

7、s4、提供激光，该激光可透过该透明压具到达电池片并在电池片的受照射部位产生热量；

8、s5、使用该激光从压具方向扫描电池片的待焊接区域的焊丝，使得焊丝的受照射部位产生足以传导至焊料层并熔融焊料的热量；

9、s6、保持焊接部位的压力持续至少使得电池片与焊丝被焊接的时间。

10、优选地，所述透明压具包括接触层与游离层，其中接触层与电池片接触，游离层朝向接受激光照射的方向。

11、进一步，接触层为柔性层，游离层为硬质层。

12、更优选，所述接触层由高透明的塑料或透明橡胶制成，游离层由玻璃或有机玻璃制成。

13、另外优选地，激光扫描为沿焊丝走向的局部线性扫描。

14、进一步，所述局部线性扫描为单束激光点状扫描或者是多束激光组合区域扫描。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

16、1、本发明方法结合透明压具和激光对金属焊丝局部加热的方法，使焊丝与电池片金属电极之间，在焊接的整个过程中，都处于一个充分贴合接触的状态，使得焊接过程中无虚焊，焊接完全在压合的情况下加热，温度达到化锡温度以上，即可实现焊接，因而提升焊接质量；

17、2、焊丝局部加热，而非整体加热，除了焊接点位置高温，焊丝其它部位以及电池片的其它位置均为常温，不会造成对焊丝及其它材料的热影响、膨胀扭曲、冷却拉脱等现象，也提升焊接质量；

18、3、可以实现组件层压后的虚焊返修，无组件二次加热，不影响组件正常功能；

19、4、焊接精度高，焊接过程先将焊丝与电池片金属电极对准再压合焊接，焊接过程中电池片不产生机械位移，激光需要在焊丝上进行加热，激光的行进路径必须在固定位置上，固定的焊接位压合后不易偏移、焊接后也不偏移，焊接精度相比传统红外焊接方式精度更高。

技术特征：

1.一种太阳能光伏电池焊接方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的太阳能光伏电池焊接方法，其特征在于，所述透明压具包括接触层与游离层，其中接触层与电池片接触，游离层朝向接受激光照射的方向。

3.如权利要求2所述的太阳能光伏电池焊接方法，其特征在于，接触层为柔性层，游离层为硬质层。

4.如权利要求3所述的太阳能光伏电池焊接方法，其特征在于，所述接触层由高透明的塑料或透明橡胶制成，游离层由玻璃或有机玻璃制成。

5.如权利要求1所述的太阳能光伏电池焊接方法，其特征在于，激光扫描为沿焊丝走向的局部线性扫描。

6.如权利要求5所述的太阳能光伏电池焊接方法，其特征在于，所述局部线性扫描为单束激光点状扫描或者是多束激光组合区域扫描。

技术总结
本发明提供了一种太阳能光伏电池焊接方法包括提供透明压具压实焊丝与电池片，然后使用激光进行扫描，使得电池片与焊丝被焊接。采用本发明方法，结合透明压具和激光对金属焊丝进行局部加热，能够使得焊丝与电池片金属电极在焊接过程中保持充分贴合的状态，并且对焊丝的局部加热使得焊丝避免出现整体热胀冷缩、膨胀扭曲的情况，提高焊接质量。

技术研发人员：陈章洋,赵天鹏,曹育红
受保护的技术使用者：常州时创能源股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5