[发明专利]一种汇流条焊接系统

说明书

本发明公开了一种汇流条焊接系统，其中，焊接系统包括超声波焊接装置和加热装置，超声波焊接装置用于对电池片和焊带进行超声焊接，其包括焊接头和焊接底座，焊接底座位于焊接头下方，用于承载并固定电池片；加热装置用于对承载并固定在焊接底座上的电池片进行加热。本发明的汇流条焊接系统能够解决金属间化合物层生长过慢且厚度不均匀造成的拉力不均的问题，使得焊接后的产品满足电池的正常拉力指标，提高产品的可靠性，降低产品的不良率。

技术领域

本发明涉及光伏电池组件生产领域，尤其涉及一种可应用于太阳能电池板中汇流条焊接工序的焊接系统。

背景技术

在太阳能电池中，单体太阳能电池不能直接做电源使用，而必须要若干单体电池串联或并联连接并封装成组件。从太阳能电池片到电池组件，需要将单片的电池连接起来使之成为一个整体，焊接就是其中的关键工序。目前广泛使用的焊接方法是超声波焊接，以将焊带焊接到电池片上。以铝带焊接为例，电池片的主体为一玻璃基板，该玻璃基板上镀有导电薄膜层，例如钼薄膜。这一焊接工艺的基本原理是使得焊接头在超声波能量作用下使铝带与半成品CIGS(由Cu、In、Ga、Se四种元素构成最佳比例的黄铜矿结晶薄膜太阳能电池)玻璃钼层之间形成金属间化合物(IMC，Intermetallic Compound)层。但是，这种超声波焊接工艺至少存在以下缺点：

1、金属间化合物生长过慢，容易造成金属间化合物的厚度不均，进而造成在电池失效分析的拉力试验中拉力不均，满足不了电池的正常拉力指标，产品可靠性差，不良率高的问题；

2、在焊带与导电薄膜层结合过程中容易掺入氧气而发生氧化，导致二者结合度差，也可能使产品焊接不了或焊接后的产品可靠性差的问题；

3、现有工艺无法实现自动化焊接，焊接效率低，产品不良率高，焊接成本高。

以上所述的一个或多个问题亟需改进。

发明内容

鉴于现有技术存在的上述问题，本发明的一方面的目的在于提供一种汇流条焊接系统，该焊接系统可以使得焊带和电池片之间形成一层均匀的金属间化合物层，有效提升产品可靠性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种汇流条焊接系统，其中，焊接系统包括超声波焊接装置和加热装置，超声波焊接装置用于对电池片和焊带进行超声焊接，其包括焊接头和焊接底座，焊接底座位于焊接头下方，用于承载并固定电池片；加热装置用于对承载并固定在焊接底座上的电池片进行加热，可以使得焊带和电池片之间形成一层均匀的金属间化合物层，解决了金属间化合物层生长过慢且厚度不均匀造成的拉力不均的问题，使得焊接后的产品满足电池的正常拉力指标，提高了产品的可靠性，降低了产品的不良率。

在一些实施例中，加热装置包括加热元件，加热元件嵌入式地设置在焊接底座内，用于对可承载并固定电池片的焊接底座进行加热。

在一些实施例中，加热装置还包括：温度传感器，用于检测焊接底座的温度；控制机构，根据温度传感器检测的焊接底座的温度控制加热元件的启闭。

在一些实施例中，焊接底座上承载电池片的一侧设置有加热块，加热块用于传导热量，以及承载并固定电池片。

在一些实施例中，焊接系统还包括负压形成装置，负压形成装置用于在电池片与焊接底座之间产生负压，将电池片吸附在焊接底座上。

在一些实施例中，负压形成装置包括真空发生器，加热块靠近电池片的一侧开设有若干个与真空发生器相连通的真空孔，且真空孔的开口端对准电池片。

在一些实施例中，超声波焊接装置还包括加压装置，加压装置用于推动焊接头移动，并对焊接时位于焊接底座上的电池片和焊带施加压力。

在一些实施例中，超声波焊接装置还包括超声波换能器，超声波换能器位于焊接头的一侧，用于产生超声波能量，并将超声波能量传递至焊接头，驱使焊接头产生沿焊带延展方向上的震荡。