專利名稱：連接太陽電池以形成太陽電池組件的焊接方法及烙鐵的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及太陽電池組件制造技術(shù)，更具體的，涉及太陽電池片的焊接技術(shù)。
背景技術(shù)：
晶體硅太陽電池組件的制作過程中，電池與電池之間的互連一般有手工焊接和機器焊接兩種方式。機器焊接設備昂貴且碎片率較高，所以手工焊接的使用更為普遍。如圖I所示，現(xiàn)有的手工焊接方式是將互連條20置于太陽電池上，用如圖2所示的具有常規(guī)馬蹄形烙鐵頭的恒溫電烙鐵，從互連條的端部201開始向下拉動電烙鐵，亦即以拉焊方式，將互連條20與太陽電池焊接在一起。這種焊接方法存在以下問題
I、如圖2所示的常規(guī)馬蹄形烙鐵頭的體積較小，熱容量不足，在焊接過程中熱量散失較快，影響焊接質(zhì)量。為提高焊接質(zhì)量，一般會加大電烙鐵功率以提高電烙鐵溫度，進而保證焊接可靠性。但是提高了電烙鐵溫度，一方面消了耗更多的電能，另外就是較高的電烙鐵溫度對太陽電池局部的熱沖擊增加了電池的破碎和隱裂率。2、焊接時馬蹄形烙鐵頭與互連條為局部接觸，這使得烙鐵頭很快被磨損進而報廢，增加了成本。3、由于是從圖I所示的互連條的端部100開始焊接，所以電烙鐵與電池邊緣接近，易使電池邊緣產(chǎn)生破碎或隱裂。4、由于馬蹄形烙鐵頭呈橢圓狀，烙鐵頭長軸方向邊緣懸在互連條之外的部分常帶有焊錫，容易在電池上產(chǎn)生錫渣。5、由于焊接質(zhì)量不宜控制，焊接過程中不得不加大電烙鐵的壓力或者反復焊接，這樣便增加了員工的工作強度，降低了工作效率，還會增加電池的破碎和隱裂率。6、從從圖I所示的互連條的端部100開始焊接，向下拉動電烙鐵將互連條與太陽電池焊接在一起，在焊接結(jié)束時，烙鐵頭上多余的焊錫會凝固在互連條與下一片電池連接的部分上，使此處的互連條變硬、變厚，有可能增加下一片電池的破碎和隱裂率。

發(fā)明內(nèi)容
為有效解決上述及其它問題，本發(fā)明提供一種用于連接太陽電池以形成太陽電池組件的焊接方法。所述方法包括將互連條沿著與太陽電池的電極大體垂直的方向放置在該太陽電池上，其中所述互連條的第一端部設置在距離該太陽電池的第一邊緣第一距離處，而互連條的第二端伸出該太陽電池；以及自距離該太陽電池第二邊緣第二距離處，沿著所述互連條向所述太陽電池的第一邊緣焊接直到所述互連條的第一端部。優(yōu)選地，所述方法中，所述第二距離為5-10毫米。本發(fā)明還提供一種用于焊接太陽電池以形成太陽電池組件的烙鐵，包括使焊料燒融的烙鐵頭和固定烙鐵頭的烙鐵本體，其中，所述烙鐵頭與要焊接到所述太陽電池組件的互連條的接觸面為方形。優(yōu)選地，所述方形為長方形，且所述長方形的寬度略大于所述互連條的寬度。本發(fā)明還提供一種利用本發(fā)明所述的烙鐵焊接太陽電池的方法，所述方法包括將互連條沿著與太陽電池的電極大體垂直的方向放置在該太陽電池上，其中所述互連條的第一端部設置在距離該太陽電池的第一邊緣第一距離處，而互連條的第二端伸出該太陽電池；以及自距離該太陽電池第二邊緣第二距離處，沿著所述互連條向所述第一方向進行焊接直到所述第一端部。優(yōu)選地，所述方法中，所述第二距離為5-10毫米。根據(jù)本發(fā)明所述的方法，可降低烙鐵對電池的熱沖擊，使電池的破碎和隱裂率下降，且焊接結(jié)束時烙鐵上多余的焊料可被電池邊緣的電極所吸收，防止了因互連條變硬而引起的下一片電池的破碎和隱裂率。使用本發(fā)明所述的烙鐵，可以增大烙鐵與互連條的接觸面積，使烙鐵頭的自身磨損較均勻一致，大大降低烙鐵頭的消耗，而且由于矩形烙鐵頭僅比互連條略寬，不易在電池上產(chǎn)生焊料渣。


圖I是現(xiàn)有的手工焊接方式的示意圖。圖2是常規(guī)馬蹄形烙鐵頭的恒溫電烙鐵的示意圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明所述的用于連接太陽電池以形成太陽電池組件的焊接方法的流程圖。圖4是利用烙鐵根據(jù)本發(fā)明所述的方法焊接的示意圖。圖5是是根據(jù)本發(fā)明所述的烙鐵的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為圖5所不意的恪鐵的恪鐵頭的不意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合具體實施方式
來闡述本發(fā)明，需要說明的是，以下實施方式及任何示例都是示意性而非限制性的。本領域技術(shù)人員可以理解到，結(jié)合本發(fā)明的以下描述，可對本發(fā)明所述的連接太陽電池以形成太陽電池組件的焊接方法及烙鐵進行修改和變形，而不脫離本發(fā)明的精神與范圍。圖3是流程示意圖，其示意了根據(jù)本發(fā)明所述的用于連接太陽電池以形成太陽電池組件的焊接方法。在將太陽電池與太陽電池相互連接以形成太陽電池組件的過程中，首先是將互連條焊接在一塊太陽電池上，然后再將該互連條沒有與該太陽電池焊接的部分焊接到另一塊電池上，由此，兩塊太陽電池焊接在一起形成電池組件。如圖3所示，在步驟300，將互連條沿著與太陽電池的電極大體垂直的方向放置在該太陽電池上，其中所述互連條的第一端部設置在距離該太陽電池的第一邊緣第一距離處，而互連條的第二端伸出該太陽電池；其中，術(shù)語“大體垂直”指的是互連條與太陽電池的電極之間形成的角度大約為90°，誤差在±2°之間；優(yōu)選互連條與太陽電池的電極垂直。在步驟302，自距離該太陽電池第二邊緣第二距離處，沿著所述互連條，向太陽電池的第一邊緣的方向焊接，直到互連條的第一端部時，焊接停止。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選該第二距離為5-10毫米，但并不就此將其他距離排除在本發(fā)明之外。
根據(jù)本發(fā)明所述的用于連接太陽電池以形成太陽電池組件的焊接方法可以結(jié)合圖2所示的常規(guī)馬蹄形烙鐵頭的恒溫電烙鐵使用。以下 便結(jié)合圖3和圖4說明由常規(guī)馬蹄形烙鐵頭的恒溫電烙鐵使用本發(fā)明所述的焊接方法來焊接太陽電池從而形成電池組件的過程。在此，需要說明的是，圖4是利用烙鐵根據(jù)本發(fā)明所述的方法焊接的示意，此處的烙鐵泛指可用于焊接太陽電池的烙鐵，可以是圖2所示的常規(guī)馬蹄形烙鐵頭的恒溫電烙鐵，也可以是下文將要描述的根據(jù)本發(fā)明的烙鐵。在步驟300，將互連條20以與太陽電池的電極12大體垂直的方式放置在該太陽電池上，互連條20的第一端部201距離該太陽電池的第一邊緣10第一距離，該互連條的第二端(未示出)則伸出該太陽電池，其中該第一距離可以與常規(guī)拉焊中互連條在太陽電池上的端部距離相應的太陽電池邊緣的距離相同。接著，如步驟302所示，從自距離該太陽電池第二邊緣11第二距離處，亦即圖中所示的101處，沿著互連條20，向太陽電池的第一邊緣10方向進行焊接，直到所述第一端部，具體而言，烙鐵30在互連條20上向太陽電池的第一邊緣10方向移動，直到烙鐵30與互連條的接觸面到達互連條的第一端部12時停止；其中，距離該太陽電池第二邊緣11的第二距離優(yōu)選為5-10毫米。常規(guī)的焊接方法中(可參照圖1)，烙鐵是從互連條在太陽電池上的端部開始，對于烙鐵而言，此時僅在烙鐵的一邊有互連條，而相對的另一邊就是太陽電池，從而烙鐵的高溫容易對太陽電池造成沖擊，產(chǎn)生碎片；而根據(jù)本發(fā)明所述的方法，焊接過程起始于距離太陽電池第二邊緣11第二距離的101處，由此烙鐵30開始焊接時在其兩邊都有互連條，便有效地分擔了烙鐵的高溫，減少了該高溫對太陽電池的沖擊，亦避免了碎片的產(chǎn)生。此外，在常規(guī)的焊接方法中，在焊接結(jié)束時，焊料會從烙鐵上落下，從而凝固在與下一個太陽電池連接的互連條上，使得此處的互連條變硬、變厚，有可能增加下一片電池的破碎和隱裂率；而根據(jù)本發(fā)明的方法，在焊接結(jié)束時，從烙鐵上落下的焊料會被太陽電池的電極吸收，避免了如上所述的常規(guī)技術(shù)所遇到的問題。圖5是根據(jù)本發(fā)明所述的烙鐵的結(jié)構(gòu)示意，該烙鐵用于焊接太陽電池以形成太陽電池組件。如圖所示，烙鐵包括使焊料(例如錫焊)燒融的烙鐵頭50，以及固定烙鐵頭的烙鐵本體52 ;其中烙鐵頭與要焊接到所述太陽電池的互連條的接觸面500為方形，優(yōu)選為矩形。圖6為圖5所示意的烙鐵的烙鐵頭的示意。如圖所示意，接觸面500為方形，優(yōu)選為矩形，以下以接觸面500為矩形來進一步闡述本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明，矩形接觸面500的寬度W2略大于互連條20的寬度，優(yōu)選為3mm。以下結(jié)合圖3和圖4，說明利用圖5所示意的根據(jù)本發(fā)明的烙鐵來焊接太陽電池的方式。在步驟300，將互連條20以與太陽電池的電極12大體垂直的方式放置在該太陽電池上，互連條20的第一端部201距離該太陽電池的第一邊緣10第一距離，該互連條的第二端(未示出)則伸出該太陽電池，其中該第一距離可以與常規(guī)拉焊中互連條在太陽電池上的端部距離相應的太陽電池邊緣的距離相同。接著，如步驟302所示，從自距離該太陽電池第二邊緣11第二距離處，亦即圖中所示的101處，沿著互連條20，向太陽電池的第一邊緣10方向進行焊接，直到所述第一端部，具體而言，烙鐵30 (亦即，圖5中所示意的烙鐵)在互連條20上向太陽電池的第一邊緣10方向移動，直到烙鐵30與互連條的接觸面500 (參照圖5及圖6)到達互連條的第一端部12時停止；其中，距離該太陽電池第二邊緣11的第二距離優(yōu)選為5-10毫米。
常規(guī)的馬蹄形烙鐵頭的烙鐵，焊接時馬蹄形烙鐵頭與互連條接觸面積小，由此使得烙鐵頭很快被磨損從而報廢，增加了成本；且馬蹄形烙鐵頭呈橢圓形，烙鐵頭長軸方向(亦即，烙鐵頭沿互連條長度方向的軸)邊緣懸在互連條之外的部分常帶有焊料，容易在電池上產(chǎn)生焊料渣。相比之下，本發(fā)明所述的烙鐵由于具有矩形的接觸面，增大了烙鐵與互連條的接觸面，使得焊接時間相對加長，這樣便降低烙鐵溫度的前提下，仍然有良好的焊接質(zhì)量，而降低烙鐵溫度有助于延緩烙鐵頭的損耗與磨損，有助于降低成本，同時也節(jié)約電力資源；而且由于矩形接觸面501的寬度只略大于互連條，一般為3mm，小于常規(guī)的馬蹄形烙鐵頭一般為6-8_的短軸長度Wl (如圖2所示)，由此常規(guī)的馬蹄形烙鐵頭所出現(xiàn)的長軸方向邊緣懸在互連條之外的部分常帶有焊料，易在電池上產(chǎn)生焊料渣的問題，便可被避免。綜上所述，使用如上所述的改進后的焊接方法，降低了烙鐵對電池的熱沖擊，使電池的破碎和隱裂率下降，且焊接結(jié)束時烙鐵上多余的焊料可被電池邊緣的銀電極所吸收，防止了因互連條變硬而引起的下一片電池的破碎和隱裂率。而使用如本發(fā)明所述的烙鐵，可以增大烙鐵與互連條的接觸面積，使烙鐵頭的自身磨損較均勻一致，大大降低了烙鐵頭的消耗，而且由于矩形烙鐵頭僅比互連條略寬，不易在電池上產(chǎn)生焊料渣。
權(quán)利要求
1.一種用于連接太陽電池以形成太陽電池組件的焊接方法，其特征在于，所述方法包括 將互連條沿著與太陽電池的電極大體垂直的方向放置在該太陽電池上，其中所述互連條的第一端部設置在距離該太陽電池的第一邊緣第一距離處，而互連條的第二端伸出該太陽電池；以及 自距離該太陽電池第二邊緣第二距離處，沿著所述互連條向所述太陽電池的第一邊緣焊接直到所述互連條的第一端部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述第二距離為5-10毫米。
3.一種用于焊接太陽電池以形成太陽電池組件的烙鐵，包括使焊料燒融的烙鐵頭和固定烙鐵頭的烙鐵本體，其特征在于，所述烙鐵頭與要焊接到所述太陽電池組件的互連條的接觸面為方形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的烙鐵，其特征在于，所述方形為長方形，且所述長方形的寬度略大于所述互連條的寬度。
5.一種使用根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的烙鐵焊接太陽電池的方法，其特征在于，所述方法包括 將互連條沿著與太陽電池的電極大體垂直的方向放置在該太陽電池上，其中所述互連條的第一端部設置在距離該太陽電池的第一邊緣第一距離處，而互連條的第二端伸出該太陽電池；以及 自距離該太陽電池第二邊緣第二距離處，沿著所述互連條向所述第一方向進行焊接直到所述第一端部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二距離為5-10毫米。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于連接太陽電池以形成太陽電池組件的焊接方法，其包括將互連條沿著與太陽電池的電極大體垂直的方向放置在該太陽電池上，其中所述互連條的第一端部設置在距離該太陽電池的第一邊緣第一距離處，而互連條的第二端伸出該太陽電池；以及自距離該太陽電池第二邊緣第二距離處，沿著所述互連條向所述太陽電池的第一邊緣焊接直到所述互連條的第一端部。本發(fā)明還提供了相應的烙鐵。利用本發(fā)明所述的方法可有效降低電池破損率和隱裂率。
文檔編號B23K1/00GK102950346SQ20111023978
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月19日
發(fā)明者溫建軍 申請人:無錫尚德太陽能電力有限公司