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晶体硅太阳能组件焊接技术的优化研究(一)

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晶体硅太阳能组件焊接技术的优化研究(一)

点击次数:更新时间:2016-10-08 13:10:37【打印】【关闭】

        从太阳能电池片到电池组件,需要将单片的电池片联接起来使之形成一个整体,焊接是其中最主要的工序。焊接过程中的碎片率、虚焊、电池偏移等问题不仅影响到了组件的生产成本,更影响到光伏组件的质量。晶体硅太阳能电池焊接工艺的研究对组件生产质量提升尤为重要。
1晶体硅太阳能电池组件焊接原理及技术发展状况
  目前,晶体硅电池焊接有人工焊接和机器焊接;人工焊接主要包括单焊和串焊两环节,机器焊接将单焊和串焊整合到一起整体完成;单焊将长度约电池边长2倍的镀锡铜带焊接到电池片正面的主栅线上,串焊是将单焊完毕的硅电池片依次与相邻电池片背电极焊接起来,并互相联接成一个拥有一定数量电池片的电池串;机器焊接中,电池片之间、电池片和焊带之间的定位主要由机械手操作完成,机械手将电池片和焊带依次排版后从略高于焊锡熔点温度场中通过来完成焊接。

2焊接技术导致的主要相关问题
  2.1焊接工艺温度及热场的影响
  晶体硅太阳能电池组件所用电池片主要成分是硅材料,硅材料机械性能脆,易因受热不均或热冲击而产生裂纹;在光伏组件的焊接工艺过程中,高温焊接的翘曲破损一直困扰着组件生产。好帮手研发部在电池片串焊机串焊试验中,样品A为电池片通过低温预热后进行焊接产生的严重翘曲现象,最高翘曲值接近5.2mm,位于电池片焊接主栅线前后两端;样品B为电池片通过较高温度预热后进行焊接产生翘曲的现象,最大翘曲同样位于主栅线两端,翘曲值0.9mm左右。

  2.2焊接工艺设备机械性能的影响
  在焊接工艺中,好帮手电池片串焊机抓取电池片有机械手进行操作,电池片的定位和抓取主要是真空吸盘和机械手,有些设备采用传送带及相关装置由于挤压电池片或粘结电池片而导致电池片隐裂、碎片、堆锡等质量问题。通常情况下,焊接中碎片、隐裂总量占电池片比例为0.3%左右,其中有约25%比例由与焊接有关的传送带传送直接造成。

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