CN110676348A - 一种光伏组件生产设备及其焊带雕刻装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种焊带雕刻装置，包括：用以发射激光至焊带、以供焊带雕刻出反光纹路的激光雕刻器；与激光雕刻器相连、用以控制激光雕刻器雕刻的控制部。本发明还公开了一种包括上述焊带雕刻装置的光伏组件生产设备。上述焊带雕刻装置通过激光雕刻器和控制部的配合设置，可以在焊带上雕刻出反光纹路，该反光纹路的作用是能够使封装在光伏组件内的焊带在受光照时可以将反射光发射至玻璃与空气的界面层，从而可以增加光伏组件内光路全反射的几率，以对光伏组件的功率提升产生有益的作用。

Description

一种光伏组件生产设备及其焊带雕刻装置
技术领域
本发明涉及光伏产品生产技术领域，特别涉及一种焊带雕刻装置。本发明还涉及一种具有该焊带雕刻装置的光伏组件生产设备。
背景技术
目前，在光伏组件制造行业的焊带加工技术中，光伏行业使用反光贴膜或者反光焊带，光在射入光伏组件受光面的时候，焊带会反射一部分光至玻璃与空气界面，形成全反射至电池片上，因此一般会使用反光贴膜或者反光焊带来实现这个光学增益。然而，反光贴膜用在光伏组件的时候会对耐久性产生影响，随着时间的推移，经过太阳光的紫外线光照之后，反光贴膜会逐渐老化，以致铝粉从贴膜的结构上脱落，这样会导致将封装在组件内部的电池片导通，增加其整个组件的短路风险；反光焊带在组件制造过程中，很难控制其与电池片栅线的焊接拉力，反光焊带上凹凸不平的硬性表面很容易造成电池片隐裂或者碎片，同时反光焊带上的锡层在经过焊接的过程，会融化坍塌填充在反光沟槽内，这样就削弱了焊带本身的反光效果。
因此，如何避免由于反光贴膜的老化风险和反光焊带制程控制困难而导致影响光伏组件的使用寿命是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种焊带雕刻装置，该焊带雕刻装置可以解决反光贴膜的老化风险以及反光焊带制程控制困难性的问题，可以在焊带焊接电池片后进行增加反光处理，从而可以提升光伏组件的功率。本发明的另一目的是提供一种包括上述焊带雕刻装置的光伏组件生产设备。
为实现上述目的，本发明提供一种焊带雕刻装置，包括：
用以发射激光至焊带、以供焊带雕刻出反光纹路的激光雕刻器；
与所述激光雕刻器相连、用以控制所述激光雕刻器雕刻的控制部。
可选地，所述控制部具体为计算机，所述计算机包括：
第一控制模块，所述第一控制模块用以控制所述激光雕刻器的出射光的功率、光斑直径、焦距和频率；
第二控制模块，所述第二控制模块用以控制所述激光雕刻器的激光雕刻路径；
第三控制模块，所述第三控制模块用以控制所述激光雕刻器的移动速度。
可选地，所述激光雕刻器的出射光的功率范围为30W-200W，所述激光雕刻器的出射光的光斑直径范围为5um-30um。
可选地，所述激光雕刻器具体为以波浪形路径雕刻的雕刻器。
可选地，所述激光雕刻器具体为紫外激光器、飞秒激光器和皮秒激光器三者中的一种。
可选地，还包括与所述激光雕刻器相连、用以带动所述激光雕刻器移动的滑轨机构。
可选地，所述滑轨机构包括与所述激光雕刻器的底部固接的滑块以及与所述滑块配合连接、用以供所述滑块以预设路径移动的滑轨。
本发明还提供一种光伏组件生产设备，包括上述任一项所述的焊带雕刻装置。
相对于上述背景技术，本发明针对光伏组件发电的不同要求，设计了一种焊带雕刻装置，具体来说，上述焊带雕刻装置包括激光雕刻器和控制部，其中，激光雕刻器用于发射激光至焊带，从而可以在焊带上雕刻出反光纹路；控制部与激光雕刻器相连，控制部用于控制激光雕刻器雕刻。这样一来，上述焊带雕刻装置通过激光雕刻器和控制部的配合设置，可以在焊带上雕刻出反光纹路，该反光纹路的作用是能够使封装在光伏组件内的焊带在受光照时可以将反射光发射至玻璃与空气的界面层，从而可以增加光伏组件内光路全反射的几率。与传统使用反光贴膜和反光焊带的光伏组件相比，通过上述焊带雕刻装置在焊带上雕刻出反光纹路，可以解决反光贴膜的老化风险以及反光焊带制程控制困难性的问题，即在焊带焊接电池片后进行增加反光的处理，无需前期的互联条处理成本，在焊接制程后简易实现反光效果，对光伏组件的功率提升产生有益的作用；同时可以保持原有的互联条的焊接性能，并可以进一步保证光伏组件在严酷环境下发电的耐候性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种焊带雕刻装置雕刻焊带的结构示意图；
图2为焊带雕刻后形成的第一种反光纹路的截面图；
图3为焊带雕刻后形成的第二种反光纹路的截面图；
图4为焊带雕刻后形成的第三种反光纹路的截面图。
其中：
1-激光雕刻器、2-焊带、21-反光纹路、3-电池片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的核心是提供一种焊带雕刻装置，该焊带雕刻装置可以解决反光贴膜的老化风险以及反光焊带制程控制困难性的问题，可以在焊带焊接电池片后进行增加反光处理，从而可以提升光伏组件的功率。本发明的另一核心是提供一种包括上述焊带雕刻装置的光伏组件生产设备。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1至图4，图1为本发明实施例公开的一种焊带雕刻装置雕刻焊带的结构示意图；图2为焊带雕刻后形成的第一种反光纹路的截面图；图3为焊带雕刻后形成的第二种反光纹路的截面图；图4为焊带雕刻后形成的第三种反光纹路的截面图。
本发明实施例所提供的焊带雕刻装置，用于对串焊在电池片3正面(受光面)的焊带2进行激光雕刻，上述焊带2一般采用扁平焊带2，市场上所用焊带2的宽度范围一般为0.4mm-1.5mm，在光伏组件的制造过程，使用焊带2焊接电池片3，焊带2为涂锡铜带，焊带2由焊接机上的加热装置融化锡层，锡层与电池片3上的主栅上的银层焊接并连接在一起，主栅一般比焊带2细，这是考虑到焊带2需要全覆盖主栅线的需求。
焊带雕刻装置包括激光雕刻器1和控制部，其中，激光雕刻器1用于发射激光至焊带2，从而可以在焊带2上雕刻出反光纹路21；控制部与激光雕刻器1相连，控制部用于控制激光雕刻器1雕刻。激光雕刻器1可以在制造现场在线进行雕刻，也就是在电池片3串焊完的后一道工序就可以进行焊带2的雕刻，当然也可以离线进行反光雕刻，以便于非在线设计的激光雕刻的补充。
这样一来，上述焊带雕刻装置通过激光雕刻器1和控制部的配合设置，可以在焊带2上雕刻出反光纹路21，该反光纹路21具体可以设置为立体图形的浮雕，其作用是能够使封装在光伏组件内的焊带2在受光照时可以将反射光发射至玻璃与空气的界面层，从而可以增加光伏组件内光路全反射的几率。
与传统使用反光贴膜和反光焊带的光伏组件相比，通过上述焊带雕刻装置在焊带2上雕刻出反光纹路21，可以解决反光贴膜的老化风险以及反光焊带制程控制困难性的问题，即在焊带2焊接电池片3后进行增加反光的处理，无需增加前期的互联条处理成本，在焊接制程后简易实现反光效果，对光伏组件的功率提升产生有益的作用；同时可以保持原有的互联条的焊接性能，并可以进一步保证光伏组件在严酷环境下发电的耐候性。
进一步地，当一串电池串焊接完，并传到下一道激光雕刻工序时，激光雕刻器1对定位装载盒内的电池串正面(受光面)的焊带2采用激光雕刻出反光纹路21，激光雕刻器1由控制部控制其出光的功率、光斑、焦距和频率，同时，控制部还控制激光雕刻器1的激光雕刻路径和移动速度。这样即可实现激光雕刻器1的精准雕刻，并且可以根据实际应用需要雕刻出能够使光伏组件的功率得到最大化提升的反光纹路21。
当然，根据实际需要，上述控制部具体可以设置为计算机，该计算机具体可以包括第一控制模块、第二控制模块和第三控制模块；其中，第一控制模块用于控制激光雕刻器1的出射光的功率、光斑直径、焦距和频率；第二控制模块用于控制激光雕刻器1的激光雕刻路径；第三控制模块用于控制激光雕刻器1的移动速度。
具体地，激光雕刻器1的出射光打在扁平焊带2上，激光雕刻器1的出射光的功率范围可以设置为30W-200W，激光雕刻器1的出射光的光斑直径范围可以设置为5um-30um，焦距为可调节设计；根据激光雕刻器1内不同振镜的设置，可以对出射光的光斑直径进行调节，从而可以通过激光在焊带2上雕刻出能够形成散射的预设形状的立体图形浮雕。
此外，激光雕刻器1的移动速度也可以根据现场制造生产的节拍进行设定，以便实现在10秒内就可以对整串电池串进行雕刻的目的。
当然，上述反光纹路21可以根据实际需要进行调整，比如激光雕刻器1可以通过波浪形路径来雕刻反光纹路21，具体地，波浪形纹路的立体形状可以设置为三角波浪形或者圆弧波浪形，所谓三角波浪形纹路即为截面为连续的“金字塔形状”的纹路，也就是说，该三角波浪形纹路的任意两个相邻的结构均为三角形，三角形的形状可以设置为等腰三角形或者等边三角形，且任一三角形的顶角朝上(如图2所示)；所谓圆弧波浪形纹路即为截面为连续的圆弧形状纹路，该圆弧可以设置为半圆弧，当然也可以设置为优弧或者劣弧，且任一焊带2上圆弧的弧面统一朝下(如图3所示)或者统一朝上设置(如图4所示)。
当然，根据实际需要，上述反光纹路21也可以有其他不同的设置方式，本文对此并不作具体限制。通过上述设置，不同形状的反光纹路21可以使封装在光伏组件的焊带2在受光照时将反射光发散到玻璃与空气的界面层，从而可以增加组件内光路全反射的几率、以提升光伏组件的功率性能。
更进一步地，上述激光雕刻器1可选紫外激光器、飞秒激光器和皮秒激光器三者中的一种，紫外激光器，或者飞秒激光器，或者皮秒激光器的设置可以参照现有技术，此处将不再一一展开。之所以将激光雕刻器1设置为紫外激光器、飞秒激光器和皮秒激光器三者中的一种，是为了避免其他光谱长度的激光器所打出的激光能量容易被涂锡铜带的铜基底反射掉，这样会导致激光雕刻器1的雕刻效率大大折扣。
为了优化上述实施例，焊带雕刻装置还可以设置滑轨机构，滑轨机构与激光雕刻器1相连，滑轨机构用于带动激光雕刻器1移动。具体地，上述滑轨机构包括滑块和滑轨；其中，滑块与激光雕刻器1的底部固接，滑轨与滑块配合连接，滑轨用于供滑块沿滑轨的设置方向移动。
此外，上述滑块还连接有驱动机构，比如伺服电机，该驱动机构与控制部相连，通过控制部的控制，可以使滑块以预设速度移动，这样即可控制激光雕刻器1以预设速度移动，从而可以匹配光伏组件的生产流程。当然，激光雕刻器1还可以有其他设置方式，前提是能够满足激光雕刻器1以相应速度移动，从而可以便于在规定时间内完成整串电池串的雕刻。
本发明所提供的一种光伏组件生产设备，包括上述具体实施例所描述的焊带雕刻装置；光伏组件生产设备的其他部分可以参照现有技术，本文不再展开。
需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本发明所提供的光伏组件生产设备及其焊带雕刻装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种焊带雕刻装置，其特征在于，包括：
用以发射激光至焊带(2)、以供焊带(2)雕刻出反光纹路(21)的激光雕刻器(1)；
与所述激光雕刻器(1)相连、用以控制所述激光雕刻器(1)雕刻的控制部。
2.根据权利要求1所述的焊带雕刻装置，其特征在于，所述控制部具体为计算机，所述计算机包括：
第一控制模块，所述第一控制模块用以控制所述激光雕刻器(1)的出射光的功率、光斑直径、焦距和频率；
第二控制模块，所述第二控制模块用以控制所述激光雕刻器(1)的激光雕刻路径；
第三控制模块，所述第三控制模块用以控制所述激光雕刻器(1)的移动速度。
3.根据权利要求2所述的焊带雕刻装置，其特征在于，所述激光雕刻器(1)的出射光的功率范围为30W-200W，所述激光雕刻器(1)的出射光的光斑直径范围为5um-30um。
4.根据权利要求3所述的焊带雕刻装置，其特征在于，所述激光雕刻器(1)具体为以波浪形路径雕刻的雕刻器。
5.根据权利要求4所述的焊带雕刻装置，其特征在于，所述激光雕刻器(1)具体为紫外激光器、飞秒激光器和皮秒激光器三者中的一种。
6.根据权利要求1至5任一项所述的焊带雕刻装置，其特征在于，还包括与所述激光雕刻器(1)相连、用以带动所述激光雕刻器(1)移动的滑轨机构。
7.根据权利要求6所述的焊带雕刻装置，其特征在于，所述滑轨机构包括与所述激光雕刻器(1)的底部固接的滑块以及与所述滑块配合连接、用以供所述滑块以预设路径移动的滑轨。
8.一种光伏组件生产设备，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的焊带雕刻装置。
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WO2022062655A1 (zh) * 2020-09-28 2022-03-31 东方日升新能源股份有限公司 一种异质结电池组件及其制备方法

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