CN112993081A - 一种太阳能电池串生产方法及生产设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种太阳能电池串生产方法，包括以下步骤：S1:将由整片电池片划片形成的n个电池小分片同步铺设在基台上，使相邻两个电池小分片分开相应间距；S2:以整片电池片为单位，将n个上模放置在制备好的n组焊带上方、将制备好的n组焊带同步放置在n个小分片上方、将n个小分片同步放置于n个下模上；S3:调整相邻的小分片之间的距离，形成小电池串；S4:将小电池串、上模、下模传输至焊接工位；本发明中，提出了两种整片后分成小分片后的布片和焊接思路，分别是以整片电池片为单元分成的n个小分片同步布片、同步焊接，和以一个小分片为单元的依次布片、同步焊接，这两种思路均可以完成小分片的布片和焊接。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池片组串生产技术领域，尤其涉及一种太阳能电池串生产及生产设备。
背景技术
组件行业的高速发展，致使太阳能电池片不断更新换代，因此用于将太阳能电池片用焊带互连焊接的设备也跟着不断更新。
目前市场上发现，将整片太阳能电池片***为若干小片后再用焊带互连焊接起来的组件发电效率比整片会提升10%～15%，因此，各大组件厂家急需要这种将整片太阳能电池片分片后能将各分片用焊带互连焊接成所需电池串的自动化设备，依据目前技术，还没有厂家提出对整片***成的小分片如何布片、以及布片后如何焊接的实施思想。
发明内容
有必要提出一种太阳能电池串生产方法。
有必要提出一种太阳能电池串生产设备。
一种太阳能电池串生产方法，包括以下步骤：
S1:将由整片电池片划片形成的n个电池小分片同步铺设在基台上，使相邻两个电池小分片分开相应间距；
S2:以整片电池片为单位，将n个上模放置在制备好的n组焊带上方、将制备好的n组焊带同步放置在n个小分片上方、将n个小分片同步放置于n个下模上，其中，这三个操作不分先后顺序；
S3:调整相邻的小分片之间的距离，以使后面的小分片放置于前面的小分片上的焊带上方，形成小分片与焊带以相应相隙互连的小电池串；
S4:将上述小电池串、上模、下模传输至焊接工位，焊接后，由外部机构驱动下模、小电池串、上模向前传输。
优选的，所述S2、S3步骤为：
S2:将n个上模放置在制备好的n组焊带上方、将制备好的n组焊带、n个上模同步放置在n个小分片上方；
S3:将n个小分片及其上的n组焊带、n个上模同步放置于n个下模上，调整相邻的小分片及其上的焊带、上模或下模之间的距离，以使后面的小分片放置于前面的小分片上的焊带上方，形成小分片与焊带以相应间隙互连的小电池串，该步骤中，两个操作不分先后顺序。
优选的，所述S2、S3步骤为：
S2:将n个上模放置在制备好的n组焊带上方，将n组焊带、n个上模放在n个下模上，将放置了n个上模和n个下模的n组焊带同步放置在n个小分片上方；
S3:调整相邻的小分片及其上的焊带、上模及下模之间的距离，以使后面的小分片放置于前面的小分片上的焊带上方，形成小分片与焊带以相应间隙互连的小电池串。
优选的，所述S2、S3步骤为：
S2:将制备好的n组焊带同步放置在n个小分片上方，将n个上模放置在制备好的n组焊带上方；
S3:将n个小分片及其上的n组焊带、n个上模同步放置于n个下模上，调整相邻的小分片及其上的焊带、上模或下模之间的距离，以使后面的小分片放置于前面的小分片上的焊带上方，形成小分片与焊带以相应间隙互连的小电池串；该步骤中，两个操作不分先后顺序。
优选的，上述步骤中调整相邻小分片之间的距离时，以所述n个小分片中的其中一个小分片和其上的焊带、上模或下模为基准，同步搬运其他的电池小分片和其上的焊带和上模或下模向着基准电池小分片和其上的焊带、上模或下模及各相近的电池小分片和其上的焊带、上模或下模同步靠近，以使组成同串的相邻两个小分片之间的间隙为s,使组成不同串的相邻两个小分片之间的间隙为s'，并使后面小分片放置于前面小分片上的焊带上，以形成一组小电池串单元。
优选的，一种太阳能电池串生产方法，包括以下步骤：
S1:将由整片电池片划片形成的n个电池小分片中一个小分片铺设在基台上；
S2:将制备好的一组焊带放置在一个小分片上方，将一个上模放置在此一组焊带上方；
S3:依续放置n-1个小分片、n-1组焊带和n-1个上模，再将n-1个小分片及其上的n-1组焊带和n-1个上模对应放置在n-1个下模上，形成小分片与焊带以相应间隙互连的小电池串；
S4:将上述小电池串、上模及下模传输至焊接工位，焊接后，由外部机构驱动下模、小电池串、上模向前传输。
优选的，在所述S4步骤之后还包括以下步骤:
S5:重复上述S1-S4步骤，得到下一组小电池串单元；
S6:将所述下一组小电池串单元、上模、下模传输至上一组小电池串单元的后面，将下一组小电池串单元的首部小分片放置于上一组小电池串单元的尾部小分片上的焊带上，保持下一组小电池串的首部小分片与上一组小电池串的最后一个小分片之间的间隙为s或s'。
一种太阳能电池串生产设备，包括划片装置、分片装置、焊带铺设装置、搬片装置，其中：所述划片装置用于将整片电池片分割为n个小分片，分片装置用于对上述n个小分片同步以相应间距布置；焊带铺设装置用于将n组焊带同步放置于n个小分片上；搬片装置用于将n个上模同步放置于n组焊带上方。
优选的，所述生产设备还包括整片电池片的供料装置、输送装置以及焊接装置，其中：整片电池片的供料装置用于提供整片的电池片给划片装置，划片装置用于将整片电池片分割为n个小分片，分片装置用于对上述n个小分片同步以相应间距布置；焊带铺设装置用于将n组焊带同步放置于n个小分片上；搬片装置用于将n个上模同步放置于n组焊带上方；搬片装置还用于将布置了焊带、上模的小分片同步放置于下模上，输送装置同步传输下模、电池小分片、焊带和上模至焊接装置处进行焊接。
优选的，所述分片装置用于对上述n个小分片按照每两个小分片之间大于等于[（B/n）+s-15mm]mm的距离布置，B为整片电池片的边长，n为分片数,s为电池小分片间的间隙，且小分片与焊带焊接后，组成同串的相邻两个小分片间的间隙s为-1.5～5mm的数,组成不同串的相邻两个小分片间的间隙s'为16～60mm的数。
本发明中，提出了两种整片后分成小分片后的布片和焊接思路，分别是以整片电池片为单元分成的n个小分片同步布片、同步焊接，和以一个小分片为单元的依次布片、同步焊接，这两种思路均可以完成小分片的布片和焊接。
以整片电池片为单元布片、焊接时，在不降低生产效率的基础上，并兼顾易维护性，不论将一整片电池片切分为几个单元，均作为一个整体考虑传输、分片、布带、焊接等功能，以达到焊接生产出所需分片后的电池串。
附图说明
图1、2为本发明一种实施方式的流程示意图。该两个示意图中，图1中使用的下模为整体、并固定的下模，图2中使用的下模为与小分片对应的单个并随小分片移动的下模。
图3、4、5、6、7为本发明另一种较佳实施方式的流程示意图。图3、4、5、6、7中，还显示了两种将相邻小分片靠近的方式，即将s'距离调整成为s。
图8为实施本发明的生产设备的示意图。
图中：整片电池片1、小分片2、焊带3、上模4、下模5、焊头6、小电池串100、生产设备200、整片电池片供料装置20、划片装置30、分片装置40、焊带铺设装置50、搬片装置60、输送装置70、焊接装置80。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
一种太阳能电池串生产方法，包括以下步骤：
S1:将由整片电池片1划片形成的n个电池小分片2同步铺设在基台上，使相邻两个电池小分片2分开相应间距，例如A’或A，且使A’或A的尺寸至少为能够容纳与一个电池小分片相焊接段的焊带的长度 ，也就是若以整片电池片的边长为B，分片数为n,电池小分片间的间隙为s,则 A’或A大于等于（B/n）+s -15mm的任意数；由整片电池片1划片形成的小分片2优选为等宽度的电池小分片2；
S2:当以整片电池片1为单位时，将上模4放置在制备好的n组焊带3上方、将制备好的n组焊带3同步放置在n个小分片2上方，将n个小分片2同步放置于n个下模5上，其中，这三个操作不分先后顺序；
S3:调整相邻的小分片2及其上的焊带、上模、下模之间的距离，以使后面的小分片2放置于前面的小分片2上的焊带3上方，形成小分片与焊带以相应间隙互连的小电池串100；
所述调整相邻的小分片2之间的距离至少包括两种实施方式，一种是当S1步骤中相邻两个电池小分片2分开的间距为大于s时，则缩短相邻的小分片2之间的距离，使其为s，另一种是当S1步骤中相邻两个电池小分片2分开的间距等于s时，则调整相邻的小分片2之间的距离表示微调距离，使其间距落在s的范围内。
在步骤S1中，调整后的相邻两个小分片2之间的间距为 B/n+s-15 ，其中，B为整片电池片1的边长，n为该整片电池片1***后的小分片2的个数，s为电池小分片与焊带互连焊接后形成的电池串中相邻两个小分片2之间的间隙。
作为优选的实施例，组成同串的相邻两个小分片2间的间隙s为-1.5～5mm的任意数，组成不同串的相邻两个小分片2间的间隙s'为16～60mm的任意数。
S4:将上述小电池串100、上模4及下模5传输至焊接工位，焊接后，由外部机构驱动下模5、小电池串100、上模4向前传输。
整片电池片1为任意尺寸的整片电池片1，例如156.75、166、210等电池片，小分片2为将整片电池片1***后的各小分片2，所述焊带3为扁平型焊带3、圆柱形焊带3或反光焊带3或用圆柱形焊带3或异形焊带3（如三角形、菱形等）在电池片与电池片连接段为被整形为扁平的焊带3。
单个小分片2上布置的焊带3的个数，依据电池分片数n和各小分片2的主栅线(例如9栅、10栅、12栅等）数进行制备。
焊带3的长度为用于连接两个电池小分片2所使用焊带的长度。
该方案中，为每一个电池小分片2及焊带3配置了对应的上模4和下模5，上模4和下模5与电池小分片2同步随动，即，随着电池片一起移动。而现有技术中，由于电池片和焊带3是被传输机构传输的，焊接时，高温传递至电池片和焊带3，焊接后，再向前传输，向前传输时，传输机构将电池片和焊带3从焊台上取下，移放在其他的平台上，例如传送带上，此时电池片和焊带3还保留焊接时的部分高温，骤然放置在其他室温或温度更低的平台上，由于温差，很容易使电池片碎裂或隐裂。
本方案在焊接时，上模4压住焊带3，由焊头6作用于焊带3及小分片2，进行焊接，焊接采用高温焊接，焊接结束后，无需停顿、无需吹气降温、无需更换位置，立刻由传输机构带动下模5及下模5上的电池小分片2、焊带3、上模4一起向前传输，此时，电池小分片2及焊带3始终放置于下模5上，与外部温度较低的平台接触的是下模5，不存在与电池片直接接触的问题，也不存在温差导致电池片碎裂的问题。
进一步，所述S2、S3步骤为：
S2:将n个上模4放置在制备好的n组焊带3上方、将制备好的n组焊带3及其上的n个上模4同步放置在n个小分片2上方；
S3:将n个小分片2及其上的n组焊带3和n个上模4同步放置于n个下模5上、调整相邻的小分片2及其上的焊带3和上模4或下模5之间的距离，以使后面的小分片2放置于前面的小分片2上的焊带3上方，形成小分片2与焊带3以相应间隙互连的小电池串100，该步骤中，两个操作不分先后顺序；图5、6。
进一步，所述S2、S3步骤为：
S2:将n个上模4放置在制备好的n组焊带3上方、将n组焊带3及其上的n个上模4放在n个下模5上、将放置了n个上模4和n个下模5的n组焊带3同步放置在n个小分片2上方；
S3:调整相邻的小分片2及其上的焊带3、上模4及下模5之间的距离，以使后面的小分片2放置于前面的小分片2上的焊带3上方，形成小分片2与焊带3以相应间隙互连的小电池串100；图7。
进一步，所述S2、S3步骤为：
S2:将制备好的n组焊带3同步放置在n个小分片2上方，将n个上模4放置在制备好的n组焊带3上方；
S3:将n个小分片2及其上的n组焊带3和n个上模4同步放置于n个下模5上，调整相邻的小分片2及其上的焊带3和上模4或下模5之间的距离，以使后面的小分片2放置于前面的小分片2上的焊带3上方，形成小分片2与焊带3以相应间隙互连的小电池串100；该步骤中，两个操作不分先后顺序；图3、4。
进一步，上述步骤中调整相邻小分片2及其上的焊带3、上模4或下模5之间的距离时，以所述n个小分片中的其中一个小分片2和其上的焊带3、上模4或下模5为基准，同步搬运其他的电池小分片2和其上的焊带3、上模4或下模5向着基准电池小分片2及其上的焊带3、上模4或下模5及各相近的电池小分片2及其上的焊带3、上模4或下模5同步靠近，以使组成同串的相邻两个小分片2之间的间隙为s,使组成不同串的相邻两个小分片2之间的间隙为s'，并使后面小分片2放置于前面小分片2上的焊带3上，以形成一组小电池串100单元。s'
该调整距离的过程是将n-1个小分片2同时向首部小分片2靠近，这比较于将小分片2一个一个按顺序移动靠近的方式，至少节约t-2/t-1的时间。并且，移动靠近时，每一个小分片2可以都以首部小分片2为基准来移动，也可以以相邻的前面的一个小分片2为基准来移动，这两种方式都能够实现该步骤功能，当然，该步骤功能不仅限于此两种方式。
进一步，当以每一个小分片2为单位时，S1:将由整片电池片1划片形成的n个电池小分片2中一个小分片2铺设在基台上；
S2:将制备好的一组焊带3放置在一个小分片2上方，将一个上模4放置在此一组焊带3上方；
S3:依续放置n-1个小分片2、n-1组焊带3和n-1个上模4，再将n-1个小分片2及其上的n-1组焊带3和n-1个上模4对应放置在n-1个下模5上，形成小分片与焊带以相应间隙互连的小电池串100；
S4:将上述小电池串100、上模4、下模5传输至焊接工位，焊接后，由外部机构驱动下模5、小电池串100、上模4向前传输。参见图1、2。
该方案中，可以将整片太阳能电池片1采用激光技术划裂成若干小片，再采用搬运一小片2，布置一次焊带3，向前传输一次的方式，这样，也可以完成整片电池片1的小分片2的焊接，但是焊接效率较低，焊接效率为每小时2000片，则若整片被***为4小片，设备传输焊接效率就会减少近一半。
本方案中，为每一个小分片2设置了对应的一个下模5，下模5随动于小分片2，避免了焊接后小分片2因温差而裂片的问题。
进一步，在所述S4步骤之后还包括以下步骤:
S5:重复上述S1-S4步骤，得到下一组小电池串100单元；
S6:将所述下一组小电池串100单元、上模、下模5传输至上一组小电池串100单元的后面，将下一组小电池串100单元的首部小分片2放置于上一组小电池串100单元的尾部小分片2上的焊带3上，保持下一组小电池串100的首部小分片2与上一组小电池串100的最后一个小分片2之间的间隙为s或s'。
参见图8，本发明还提出一种太阳能电池串生产设备200，包括划片装置30、分片装置40、焊带铺设装置50、搬片装置60，其中：所述划片装置30用于将整片电池片1分割为n个小分片2，分片装置40用于对上述n个小分片2同步以相应间距布置；焊带铺设装置50用于将n组焊带3同步放置于n个小分片2上；搬片装置60用于将n个上模4同步放置于n组焊带3上方。
进一步，所述生产设备还包括整片电池片的供料装置20、输送装置70以及焊接装置80，其中：整片电池片1的供料装置用于提供整片的电池片给划片装置30，划片装置30用于将整片电池片1分割为n个小分片2，分片装置40用于对上述n个小分片2同步以相应间距布置；焊带铺设装置50用于将n组焊带3同步放置于n个小分片2上；搬片装置60用于将n个上模4同步放置于n组焊带3上方；搬片装置60还用于将布置了焊带3、上模4的小分片2同步放置于下模5上，输送装置70同步传输下模5、电池小分片2、焊带3和上模4至焊接装置80处进行焊接。
进一步，所述分片装置40用于对上述n个小分片2按照每两个小分片2之间大于等于[（B/n）+s-15mm]mm的距离布置，B为整片电池片的边长，n为分片数,s为电池小分片间的间隙，且小分片2与焊带3焊接后，组成同串的相邻两个小分片2间的间隙s为-1.5～5mm的任意数,组成不同串的相邻两个小分片2间的间隙s'为16～60mm的任意数。
本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
以上所揭露的仅为本专利文件较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。因此，无论从哪一点来看，均应将 实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说 明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明 内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种太阳能电池串生产方法，其特征在于包括以下步骤：
S1:将由整片电池片划片形成的n个电池小分片同步铺设在基台上，使相邻两个电池小分片分开相应间距；
S2:以整片电池片为单位，将n个上模放置在制备好的n组焊带上方、将制备好的n组焊带同步放置在n个小分片上方、将n个小分片同步放置于n个下模上，其中，这三个操作不分先后顺序；
S3:调整相邻的小分片之间的距离，以使后面的小分片放置于前面的小分片上的焊带上方，形成小分片与焊带以相应相隙互连的小电池串；
S4:将上述小电池串、上模、下模传输至焊接工位，焊接后，由外部机构驱动下模、小电池串、上模向前传输。
2.如权利要求1所述的太阳能电池串生产方法，其特征在于：所述S2、S3步骤为：
S2:将n个上模放置在制备好的n组焊带上方、将n个上模、n组焊带同步放置在n个小分片上方；
S3:将n个小分片及其上的n组焊带和n个上模同步放置于n个下模上、调整相邻的小分片及其上的焊带、上模或下模之间的距离，以使后面的小分片放置于前面的小分片上的焊带上方，形成小分片与焊带以相应间隙互连的小电池串，该步骤中，两个操作不分先后顺序。
3.如权利要求1所述的太阳能电池串生产方法，其特征在于：所述S2、S3步骤为：
S2:将n个上模放置在制备好的n组焊带上方、将n组焊带及n个上模同步放在n个下模上、将放置了n个上模和n个下模的n组焊带同步放置在n个小分片上方；
S3:调整相邻的小分片及其上的焊带、上模及下模之间的距离，以使后面的小分片放置于前面的小分片上的焊带上方，形成小分片与焊带以相应间隙互连的小电池串。
4.如权利要求1所述的太阳能电池串生产方法，其特征在于：所述S2、S3步骤为：
S2:将制备好的n组焊带同步放置在n个小分片上方，将n个上模放置在n组焊带上方；
S3:将n个小分片及其上的n组焊带和n个上模同步放置于n个下模上，调整相邻的小分片及其上的焊带、上模或下模之间的距离，以使后面的小分片放置于前面的小分片上的焊带上方，形成小分片与焊带以相应间隙互连的小电池串；该步骤中，两个操作不分先后顺序。
5.如权利要求1所述的太阳能电池串生产方法，其特征在于：上述步骤中调整相邻小分片及其上的焊带、上模或下模之间的距离时，以所述n个小分片中的其中一个小分片和其上的焊带、上模或下模为基准，同步搬运其他的电池小分片和其上的焊带、上模或下模向着基准电池小分片及其上的焊带、上模或下模及各相近的电池小分片及其上的焊带、上模或下模同步靠近，以使组成同串的相邻两个小分片之间的间隙为s,使组成不同串的相邻两个小分片之间的间隙为s'，并使后面小分片放置于前面小分片上的焊带上，以形成一组小电池串单元。
6.如权利要求1所述的太阳能电池串生产方法，其特征在于：S1:将由整片电池片划片形成的n个电池小分片中一个小分片铺设在基台上；
S2:将制备好的一组焊带放置在一个小分片上方，将一个上模放置在此一组焊带上方；
S3:依续放置n-1个小分片、n-1组焊带和n-1个上模，再将n-1个小分片及其上的n-1组焊带和n-1个上模对应放置在n-1个下模上，形成小分片与焊带以相应间隙互连的小电池串；
S4:将上述小电池串、上模、下模传输至焊接工位，焊接后，由外部机构驱动下模、小电池串、上模向前传输。
7.如权利要求1所述的太阳能电池串生产方法，其特征在于：在所述S4步骤之后还包括以下步骤:
S5:重复上述S1-S4步骤，得到下一组小电池串单元；
S6:将所述下一组小电池串单元、上模、下模传输至上一组小电池串单元的后面，将下一组小电池串单元的首部小分片放置于上一组小电池串单元的尾部小分片上的焊带上，保持下一组小电池串的首部小分片与上一组小电池串的最后一个小分片之间的间隙为s或s'。
8.一种太阳能电池串生产设备，其特征在于：包括划片装置、分片装置、焊带铺设装置、搬片装置，其中：所述划片装置用于将整片电池片分割为n个小分片，分片装置用于对上述n个小分片同步以相应间距布置；焊带铺设装置用于将n组焊带同步放置于n个小分片上；搬片装置用于将n个上模同步放置于n组焊带上方。
9.如权利要求8所述的太阳能电池串生产设备，其特征在于：所述生产设备还包括整片电池片的供料装置、输送装置以及焊接装置，其中：整片电池片的供料装置用于提供整片的电池片给划片装置，划片装置用于将整片电池片分割为n个小分片，分片装置用于对上述n个小分片同步以相应间距布置；焊带铺设装置用于将n组焊带同步放置于n个小分片上；搬片装置用于将n个上模同步放置于n组焊带上方；搬片装置还用于将布置了焊带、上模的小分片同步放置于下模上，输送装置同步传输下模、电池小分片、焊带和上模至焊接装置处进行焊接。
10.如权利要求8所述的太阳能电池串生产设备，其特征在于：所述分片装置用于对上述n个小分片按照每相邻两个小分片之间大于等于[（B/n）+s-15mm]mm的间隙布置，B为整片电池片的边长，n为分片数,s为电池小分片间的间隙，且小分片与焊带焊接后，组成同串的相邻两个小分片间的间隙s为-1.5～5mm的任意数,组成不同串的相邻两个小分片间的间隙s'为16～60mm的任意数。
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