CN219403044U - 一种太阳能电池串焊接工装 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种太阳能电池串焊接工装，包括外壳、设置在所述外壳的加热源以及压针，其中，所述外壳的底部设置有通孔，所述压针的顶部通过所述通孔与所述加热源连接，所述加热源用于对所述压针进行加热。通过在外壳设置通孔安装压针，通过设置加热源对压针进行加热，解决了传统的上红外加热下加热板加热的焊接方式中焊接温度敏感电池时工艺窗口窄的问题，赋予焊接压具加热功能，将加热集中在焊点位置，降低了焊接难度。
Description
技术领域
本实用新型涉及光伏组件制造技术领域，特别是涉及一种太阳能电池串焊接工装。
背景技术
光伏组件在使用过程中，需要将电池片通过焊接形成电池串，然后与接线盒连接成为组件。
现有的晶硅太阳能电池通常采用上红外加热、下加热板的方式焊接电池串，焊接时需要使用压具固定焊带，以避免焊带滚动并保证焊带与焊点互相接触。
但当压具压在焊带上时，压具会遮挡红外光，导致焊点处的温度低于其它未遮挡地方的温度，对于温度敏感的太阳能电池来说，可能会使非焊接区的温度超过耐受温度，而焊点的温度还未达到焊接温度。
因此需要开发一种新型的焊接方式，以避免现有焊接方式工艺窗口窄的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供了一种太阳能电池串焊接工装，解决现有焊接方式工艺窗口窄的问题，提高焊接质量和焊接效率，减低组件成本。
为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种太阳能电池串焊接工装，包括外壳、设置在所述外壳的加热源以及压针，其中，所述外壳的底部设置有通孔，所述压针的顶部通过所述通孔与所述加热源连接，所述加热源用于对所述压针进行加热。
其中，还包括设置在所述压针的底部用于固定焊带的凹槽。
其中，所述凹槽的形状为三角形、长方形、U形或梯形
其中，所述加热源为通过设置在所述外壳的注入口设置在所述外壳内的加热或冷却介质或加热套，所述加热或冷却介质通过与所述压针接触进行导热，所述加热套设置在所述压针的顶部，通过内部的发热丝对所述压针进行加热。
其中，还包括设置在所述通孔用于对所述外壳与所述压针密封的密封圈。
其中，所述通孔与所述注入口为同一开口或不同开口
其中，还包括设置在所述外壳与所述压针之间的弹簧。
其中，所述压针为工字型压针，所述弹簧设置在所述压针的顶部下端与底部上端之间，所述弹簧设置在所述外壳的内部或设置在所述外壳的外部。
其中，所述外壳为金属外壳或陶瓷外壳。
其中，所述压针为铜压针、铁压针或合金压针。
其中，还包括设置在所述外壳内外周的限高结构。
本实用新型实施例所提供的太阳能电池串焊接工装，与现有技术相比，具有以下优点：
所述太阳能电池串焊接工装，通过在外壳设置通孔安装压针，通过设置加热源对压针进行加热，解决了传统的上红外加热下加热板加热的焊接方式中焊接温度敏感电池时工艺窗口窄的问题，赋予焊接压具加热功能，将加热集中在焊点位置，通过设置压针，降低了焊接难度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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。
图1为本实用新型实施例提供的太阳能电池串焊接工装的一个实施例的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的太阳能电池串焊接工装的一个实施例的焊接结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的太阳能电池串焊接工装的一个实施例的仰视结构示意图；
图4为本实用新型实施例提供的太阳能电池串焊接工装的电加热压针的结构示意图；
其中，11-外壳，12-加热或冷却介质，13-压针，14-密封圈，15-弹簧，16-压针凹槽，17-限高结构，31-焊带，32-电池片，33-加热板，41-加热套，42-电极引出线。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参考图1-4，图1为本实用新型实施例提供的太阳能电池串焊接工装的一个实施例的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的太阳能电池串焊接工装的一个实施例的焊接结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的太阳能电池串焊接工装的一个实施例的仰视结构示意图；图4为本实用新型实施例提供的太阳能电池串焊接工装的电加热压针的结构示意图。
在一种具体实施方式中，所述太阳能电池串焊接工装，包括外壳11、设置在所述外壳11的加热源以及压针13，其中，所述外壳11的底部设置有通孔，所述压针13的顶部通过所述通孔与所述加热源连接，所述加热源用于对所述压针13进行加热。
通过在外壳11设置通孔安装压针13，通过设置加热源对压针13进行加热，解决了传统的上红外加热下加热板33加热的焊接方式中焊接温度敏感电池时工艺窗口窄的问题，赋予焊接压具加热功能，将加热集中在焊点位置，通过设置压针13，降低了焊接难度。
本申请采用的是局部加热的方式，即采用加热源对压针13进行加压，从而实现对于焊带31的固定，对于加热源的结构以及安装方式不做限定。
本申请中压针对于焊带进行固定，而在实际操作中可能会存在滑动而导致固定不稳定，造成焊接精度以及效率下降的情况，为了解决该技术问题，在一个实施例中，所述太阳能电池串焊接工装还包括设置所述压针13的底部用于固定焊带31的凹槽16。
通过凹槽可以对于焊带31进行固定，使得焊带在焊接过程中不会发生移动，提高了焊接效率以及焊接质量。
本申请对于凹槽的形状不做限定，所述凹槽的形状为三角形、长方形、U形或梯形，或者其它现状。
本申请中通过加热源进行加热，对于加热源的加热方式以及结构不做限定，一个实施例中，所述加热源为通过设置在所述外壳11的注入口设置在所述外壳11内的加热或冷却介质12或加热套41，所述加热或冷却介质12通过与所述压针13接触进行导热，所述加热套41设置在所述压针13的顶部，通过内部的发热丝对所述压针13进行加热.
一个实施例中，加热源采用电加热，通过加热套41与压针13接触，电极引出线42与加热套41进行连接然后通电加热。
所述加热源还可以为其它结构。
在上述的结构中，可以通过加热或冷却介质12的设置，通过加热加热或冷却介质12，然后对压针13进行导热，还可以通过加热套41的发热丝通电进行加热，实现对所述压针13进行加热。
本申请可以通过控制温度传感器以及功率控制等实现对于压针13的温度控制。
由于本申请中可能使用加热或冷却介质12，容易发生卸泄漏，同时也不方便后续的维护。
为了解决该技术问题，在一个实施例中，所述太阳能电池串焊接工装还包括设置在所述通孔用于对所述外壳11与所述压针13密封的密封圈14。
通过密封圈14的设置，避免液体流出和便于更换压针13，提高使用的方便性。
本申请对于密封圈14的尺寸、材质不做限定，一般采用橡胶密封圈14即可。
本申请中通过通孔固定压针，通过注入口注入加热或冷却介质12，本申请对于二者的尺寸以及位置不做限定，所述通孔与所述注入口为同一开口或不同开口。
即可以通过同一开口实现两个不同的功能，也可以在不同位置设置不同的开口，本申请中工作人员可以根据需要选择合适的数量以及位置，如采用同一开口，实现不同功能，可以实现开口加工量的减少，而采用多个开口，可以使得介质的注入以及压针的安装不会相互影响，降低工艺难度。
为了避免在于电池片32接触过程中，碰撞冲击造成电池片32损坏，在一个实施例中，所述太阳能电池串焊接工装还包括设置在所述外壳11与所述压针13之间的弹簧15。
通过设置弹簧15，实现压针13与电池片32的软接触，在发生碰撞后，弹簧15压缩，减少冲击力，减少对电池片32造成的损伤，弹簧15的作用是使所有压针13都能与焊带31接触。
本申请中对于弹簧15的设置位置以及尺寸不做限定。
本申请对于压针13的形状以尺寸不做限定，一个实施例中，所述压针13为工字型压针13，所述弹簧15设置在所述压针13的顶部下端与底部上端之间，所述弹簧15设置在所述外壳11的内部或设置在所述外壳11的外部。
工作人员可以根据需要选择合适的弹簧15设置方式。
本申请中的外壳11作为其它部件的载体，对于其尺寸以及材质不做限定，所述外壳11为金属外壳11或陶瓷外壳11，外壳11的导热系数和散热系数应尽可能低，减少热量损失。
本申请对于加热或冷却介质12类型不做限定，导热液体的比热容应尽可能高，从而避免温度下降过快，一般所述加热或冷却介质12为芳香烃导热油或含纳米碳球的导热液。
本申请对于压针13的材质不做限定，热量通过压针13传递给焊带31，所述压针13为铜压针13、铁压针13或合金压针13，压针13采用铜铁等金属及其合金，以获得较高的导热系数。
更进一步，为了避免太阳能电池串焊接工装下降过多对电池片32造成损伤，一个实施例中，所述太阳能电池串焊接工装还包括设置在所述外壳11内外周的限高结构17。
通过设置限高结构17，使得可以控制压针13的最大幅度，避免过大造成损伤，利用限高结构17控制焊接时的压力。
本申请对于限高结构17的安装方式、材质以及尺寸不做限定，可以是四周都设置，也可以是仅仅一对边设置。
本申请的所述组件焊接工装在一个实施例中的使用流程如下：
步骤一：对工装进行预热，使工装的温度到达加热介质相同的温度
步骤二：将满足焊接需要的温度的加热介质注入工装内部；
步骤三：将焊带31铺设在电池片32正背面，并放置在加热平台上，加热平台具有一定的初始温度
步骤四：将加热工装放置在电池片32上方，使压针13的凹槽16与焊带31位置相对应；
步骤五：升高加热平台温度达到焊接需要的温度，保持温度一段时间，使焊带31表面的钎料融化或者导电胶固化等；
步骤六：将冷却气体充入工装内并排空加热介质，并降低加热平台的温度，实现焊带31与电池片32的电气连接
骤七：返回步骤一。
重复以上步骤，直至完成电池串焊接。
在另一个实施例中，操作流程如下：
步骤一：对工装进行预热，使工装的温度到达焊接温度；
步骤二：通电将压针13加热至焊接温度；
步骤三：将焊带31铺设在电池片32正背面，并放置在加热平台上，加热平台具有一定的初始温度；
步骤四：将加热工装放置在电池片32上方，使压针13的凹槽16与焊带31位置相对应；
步骤五：升高加热平台温度达到焊接需要的温度，保持温度一段时间，使焊带31表面的钎料融化或者导电胶固化等；
步骤六：停止加热压针13，将冷却气体充入工装内为压针13降温，并降低加热平台的温度，实现焊带31与电池片32的电气连接；
步骤七：返回步骤一；
重复以上步骤，直至完成电池串焊接。
综上所述，本申请实施例提供的所述太阳能电池串焊接工装，通过在外壳设置通孔安装压针，通过设置加热源对压针进行加热，解决了传统的上红外加热下加热板加热的焊接方式中焊接温度敏感电池时工艺窗口窄的问题，赋予焊接压具加热功能，将加热集中在焊点位置，通过设置压针，利用压针底部设置的凹槽固定焊带，降低了焊接难度。
以上对本实用新型所提供的所述太阳能电池串焊接工装进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型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，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种太阳能电池串焊接工装，其特征在于，包括外壳、设置在所述外壳内的加热源以及压针，其中，所述外壳设置有用于安装所述压针的通孔，所述压针的顶部通过所述通孔与所述加热源接触，所述加热源用于对所述压针进行加热。
2.如权利要求1所述太阳能电池串焊接工装，其特征在于，还包括设置在所述压针的底部用于固定焊带的凹槽。
3.如权利要求2所述太阳能电池串焊接工装，其特征在于，所述凹槽的形状为三角形、长方形、U形或梯形。
4.如权利要求3所述太阳能电池串焊接工装，其特征在于，所述加热源为通过设置在所述外壳的注入口设置在所述外壳内的加热或冷却介质或加热套，所述加热或冷却介质通过与所述压针接触进行导热，所述加热套设置在所述压针的顶部，通过内部的发热丝对所述压针进行加热。
5.如权利要求4所述太阳能电池串焊接工装，其特征在于，还包括设置在所述通孔用于对所述外壳与所述压针密封的密封圈。
6.如权利要求5所述太阳能电池串焊接工装，其特征在于，所述通孔与所述注入口为同一开口或不同开口。
7.如权利要求6所述太阳能电池串焊接工装，其特征在于，还包括设置在所述外壳与所述压针之间的弹簧。
8.如权利要求7所述太阳能电池串焊接工装，其特征在于，所述压针为工字型压针，所述压针为铜压针、铁压针或合金压针，所述弹簧设置在所述压针的顶部下端与底部上端之间，所述弹簧设置在所述外壳的内部或设置在所述外壳的外部。
9.如权利要求8所述太阳能电池串焊接工装，其特征在于，所述外壳为金属外壳或陶瓷外壳。
10.如权利要求9所述太阳能电池串焊接工装，其特征在于，还包括设置在所述外壳内外周的限高结构。
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2023
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