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晶體矽太陽能組件焊接技術的優化研究(一)

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晶體矽太陽能組件焊接技術的優化研究(一)

點擊次數:更新時間:2016-10-08 13:10:37【打印】【關閉】

        從太陽能電池片到電池組件,需要將單片的電池片聯接起來使之形成一個整體,焊接是其中最主要的工序。焊接過程中的碎片率、虛焊、電池偏移等問題不僅影響到了組件的生產成本,更影響到光伏組件的質量。晶體矽太陽能電池焊接工藝的研究對組件生產質量提升尤為重要。
1晶體矽太陽能電池組件焊接原理及技術發展狀況
  目前,晶體矽電池焊接有人工焊接和機器焊接;人工焊接主要包括單焊和串焊兩環節,機器焊接將單焊和串焊整合到一起整體完成;單焊將長度約電池邊長2倍的鍍錫銅帶焊接到電池片正麵的主柵線上,串焊是將單焊完畢的矽電池片依次與相鄰電池片背電極焊接起來,並互相聯接成一個擁有一定數量電池片的電池串;機器焊接中,電池片之間、電池片和焊帶之間的定位主要由機械手操作完成,機械手將電池片和焊帶依次排版後從略高於焊錫熔點溫度場中通過來完成焊接。

2焊接技術導致的主要相關問題
  2.1焊接工藝溫度及熱場的影響
  晶體矽太陽能電池組件所用電池片主要成分是矽材料,矽材料機械性能脆,易因受熱不均或熱衝擊而產生裂紋;在光伏組件的焊接工藝過程中,高溫焊接的翹曲破損一直困擾著組件生產。AG真人網站研發部在電池片串焊機串焊試驗中,樣品A為電池片通過低溫預熱後進行焊接產生的嚴重翹曲現象,最高翹曲值接近5.2mm,位於電池片焊接主柵線前後兩端;樣品B為電池片通過較高溫度預熱後進行焊接產生翹曲的現象,最大翹曲同樣位於主柵線兩端,翹曲值0.9mm左右。

  2.2焊接工藝設備機械性能的影響
  在焊接工藝中,AG真人網站電池片串焊機抓取電池片有機械手進行操作,電池片的定位和抓取主要是真空吸盤和機械手,有些設備采用傳送帶及相關裝置由於擠壓電池片或粘結電池片而導致電池片隱裂、碎片、堆錫等質量問題。通常情況下,焊接中碎片、隱裂總量占電池片比例為0.3%左右,其中有約25%比例由與焊接有關的傳送帶傳送直接造成。

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