[发明专利]一种N‑PERT电池片电磁焊接工艺

说明书

技术领域

本发明属于晶体硅光伏电池片组件加工工艺，具体涉及一种N-PERT电池片电磁焊接工艺。 

背景技术

目前晶硅光伏电池组件使用的主流电池仍为P型晶体硅电池，但P型电池有其固有瓶颈，效率无法提高，而电池组件的高效一直为产业追求的目标，N型晶体硅电池可以大幅度提高效率，但N型电池在获得高效时也增加了工艺难度，电池片与组件的成本增高，目前晶体硅电池片上焊带的焊接主要采用手工焊：先将电池片放置在工作平台上，然后将焊带放置在主栅线上并按压住焊带，使用焊接工具将焊带焊接到主栅线上，焊接时，通过焊接工具产生的高温将焊带表面的锡层融化、并融接于太阳能电池片的主栅上，N-PERT电池为双面发电N型晶体硅电池，使用现有的电磁焊和焊接工艺、焊接材料及焊接方式对N-PERT电池进焊接，焊接后电池片翘曲度大，脱焊与碎片较多，造成的原因为：电磁焊头的加热原理为焊头内部的瓷柱绕上线圈，通过给线圈通入高频电流，产生高频交变的磁场，磁场对焊台上的金属物质产生法拉第电磁感应效应，使金属物质产生电流，因磁场的高频交变，导致产生的电流在金属物质表面形成高频交变，从而形成涡流效应，产生大量的热量来焊接，目前常规焊接加热宽度为6-7mm，涡流效应产生在焊带、电池片主栅线、电池片背电极以及电池片背电极附近6-7mm的铝背场上；而N-PERT电池焊接效果不好，主要因为N-PERT电池为双面电池，此种电池不存在铝背场，导致约2/3的加热区间无法利用，只有焊带及正负电极受热，焊接过程中需要长时间加热才可以达到所需的焊接温度，而焊带周围的硅片无法升温，导致焊接时的温度梯度较大，在焊接过程中会产生很大的热应力，容易出现翘曲、脱焊、破裂现象，产品质量无法保证，而且连续焊接时，焊头体的温度过高，对焊头内部的元器件寿命影响过大，且影响焊接时对焊接温度的控制精度。 

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种N-PERT电池片电磁焊接工艺，通过使用低屈服的焊带、控制助焊剂喷涂位置、降低焊头的问题，提高电磁焊交变磁场的利用率，增强交变磁场强度，降低焊头体的温度，降低焊接后电池片的热应力，能降低焊接过程中电池片破碎率，减轻电池片翘曲度，保证产品质量，实现连续自动化生产。 

为达到上述目的，本发明的技术方案如下： 

一种N-PERT电池片电磁焊接工艺，其特征在于：所述的焊接工艺步骤为：

（1）将N-PERT电池片放置在电磁焊设备上，电池片上的主栅纵向设置向上，使用低屈服强度的涂锡铜带焊带，进行电池片串联焊接； 

（2）调节设备使助焊剂喷涂延时，将助焊剂的喷涂位置从电池片的第三根副栅线开始；

（3）改变电磁焊交变磁场的位置，增强交变磁场强度；

（4）焊接温度设定为170℃-200℃；

（5）焊头涡流管连续吹冷风，并通过焊头体上的导热胶将焊头体上多余的热量及时传导到外界。

作为本发明的一种改进，步骤（1）所述的焊带屈服强度为≤60MPa。 

作为本发明的一种改进，步骤（2）所述助焊剂喷涂延时的时间为5-8s。 

作为本发明的一种改进，步骤（3）所述的改变电磁焊交变磁场的位置，增强交变磁场强度是通过将电磁焊头磁芯横放来实现的。 

作为本发明的一种改进，步骤（5）所述的导热胶设置在焊头体与焊头外壳之间。 

本发明的有益效果是： 

本发明所述的一种N-PERT晶体硅光伏电池片使用电磁焊进行焊接的生产工艺，优化了焊接用的焊带，降低焊带的屈服强度，同时通过从第3根次栅开始自动焊接，实现焊接延时，控制助焊剂喷涂的位置，增加电磁焊交变磁场的利用率，增强交变磁场强度，降低焊接后电池片的热应力，减轻电池片翘曲度，并通过调节涡流管的制冷效果，降低冷却气流的温度，改变冷却气流的吹风时间，由之前的间断吹风改为连续吹风，在焊头体与焊头外壳之间添加导热胶，使焊头体的热量通过热传递的方式传送到外部的焊头外壳上，进而增加散热效果，实现N-PERT电池篇在电磁焊设备上实现自动焊接，本发明一方面实现了电磁焊焊接N-PERT电池片的可能性，另一方面解决了焊接后电池片热应力释放造成的电池翘曲度大、焊带与主栅线脱离与焊接后破裂、碎片的难题，保证了产品质量。

附图说明

图1为本发明所述的改进后电磁焊磁芯示意图。 

图2为原有电磁焊磁芯示意图。 

具体实施方式