技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光伏電池組件的焊接方法。

背景技術(shù)：

單晶硅、多晶硅太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)流程涉及到太陽(yáng)能電池片的串焊工藝環(huán)節(jié)，現(xiàn)有全自動(dòng)太陽(yáng)能電池焊接機(jī)采用相鄰電池片背接式焊接方式循序漸進(jìn)地完成單串電池串的串焊工藝，即電池片吸附搬運(yùn)裝置首先將156mm×156mm電池片放置在串焊電池串傳輸線上，隨后焊帶夾取部件從放線機(jī)構(gòu)中抽取多根長(zhǎng)度約為電池片邊長(zhǎng)2倍的互聯(lián)帶并由焊帶裁剪模組裁切，此后焊帶夾取部件將剪斷的多根焊帶直接放置在先前電池片正面的主柵線上并與之對(duì)齊，之后串焊電池串傳輸線攜帶電池片及焊帶以158mm的步距前進(jìn)，最后電池片吸附搬運(yùn)部件將后續(xù)的電池片放置在焊帶上方且前后電池片間隔2mm，相鄰電池片正反面的正負(fù)極通過(guò)呈轉(zhuǎn)折線型的焊帶串聯(lián)起來(lái)，從而完成一個(gè)循環(huán)周期。如此循環(huán)往復(fù)即可構(gòu)成單串串聯(lián)電池串。

上述背接式串焊方式僅能完成單串電池串串聯(lián)焊接工藝，單串電池串的輸出電壓有所提高，為了進(jìn)一步提高輸出電壓，常規(guī)的方法是將多串電池串以奇偶交錯(cuò)的方式并排布置，即奇數(shù)排電池串在水平面內(nèi)方向不變，偶數(shù)排電池串需水平旋轉(zhuǎn)180°后放置，如此循環(huán)交替，然后通過(guò)互聯(lián)帶將相鄰電池串首尾的正負(fù)極串聯(lián)起來(lái)，最后從首末兩排電池串的一端各自引出正負(fù)極。此種由多串電池串串聯(lián)而成的光伏電池組件整體上采用串聯(lián)方式，極大地提高了組件的輸出電壓，但輸出電流并未提高，光伏電池組件的輸出功率的提高幅度有限，而且組件的生產(chǎn)流程復(fù)雜，涉及到單串電池串的串焊、電池串水平旋轉(zhuǎn)180°、電池串鋪串及匯流帶串焊等系列分解動(dòng)作，生產(chǎn)效率相對(duì)比較低。

上述內(nèi)容僅用于輔助理解本發(fā)明的技術(shù)方案，并不代表承認(rèn)上述內(nèi)容是現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種光伏電池組件及其焊接方法，旨在解決光伏電池組件的生產(chǎn)流程復(fù)雜、生產(chǎn)效率低的技術(shù)問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種光伏電池組件的焊接方法，所述方法包括以下步驟：

將m×n個(gè)太陽(yáng)能電池片以m個(gè)作為一個(gè)焊接單元，并將各焊接單元中的各太陽(yáng)能電池片設(shè)置于同一平面且長(zhǎng)度方向處于同一直線，各太陽(yáng)能電池片長(zhǎng)度方向的一側(cè)的上表面設(shè)置有第一延伸部，各太陽(yáng)能電池片長(zhǎng)度方向的另一側(cè)的下表面設(shè)置有第二延伸部，其中，所述n和m均為大于等于2的整數(shù)；

將各焊接單元進(jìn)行平行設(shè)置，并將各太陽(yáng)能電池片的第一延伸部和相鄰太陽(yáng)能電池片的第二延伸部相對(duì)設(shè)置；

將相鄰焊接單元中相對(duì)設(shè)置的第一延伸部和第二延伸部之間通過(guò)互聯(lián)帶焊接；

將首端設(shè)置的焊接單元中各太陽(yáng)能電池片與第一匯流帶進(jìn)行焊接，將末端設(shè)置的焊接單元中各太陽(yáng)能電池片與第二匯流帶進(jìn)行焊接。

優(yōu)選地，所述第一延伸部、第二延伸部及互聯(lián)帶的寬度相同。

優(yōu)選地，所述焊接單元中相鄰太陽(yáng)能電池片之間呈預(yù)設(shè)間距設(shè)置。

優(yōu)選地，所述互聯(lián)帶的長(zhǎng)度為mL+c(m-1)，其中，L為各太陽(yáng)能電池片的長(zhǎng)度，c為所述預(yù)設(shè)間隔。

本發(fā)明通過(guò)將相鄰焊接單元中相對(duì)設(shè)置的第一延伸部和第二延伸部之間設(shè)置互聯(lián)帶，實(shí)現(xiàn)了光伏電池組件中太陽(yáng)能電池片交錯(cuò)搭接的焊接方式，相比傳統(tǒng)的由單片電池片串聯(lián)焊接而成電池串的串聯(lián)式焊接工藝，可簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝流程，提高生產(chǎn)效率，此外能同時(shí)提高光伏電池組件的輸出電壓和輸出電流，進(jìn)而提高輸出功率，結(jié)構(gòu)形式上呈疊瓦狀的光伏電池子組件結(jié)構(gòu)緊湊，布局合理。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的光伏電池組件中焊接單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一種實(shí)施例的光伏電池組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一種實(shí)施例的光伏電池組件中相鄰太陽(yáng)能電池片連接處的局部放大圖；

圖4為本發(fā)明一種實(shí)施例的光伏電池組件中首端設(shè)置的焊接單元中太陽(yáng)能電池片與第一匯流帶連接處的局部放大圖；

圖5為本發(fā)明一種實(shí)施例的光伏電池組件中末端設(shè)置的焊接單元中太陽(yáng)能電池片與第二匯流帶連接處的局部放大圖；

圖6為本發(fā)明一種實(shí)施例的光伏電池組件的電路原理圖；

圖7為本發(fā)明一種實(shí)施例的光伏電池組件的焊接方法的流程示意圖。

本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的光伏電池組件中焊接單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明一種實(shí)施例的光伏電池組件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明一種實(shí)施例的光伏電池組件中相鄰太陽(yáng)能電池片連接處的局部放大圖；參照?qǐng)D1~3，所述光伏電池組件包括：5個(gè)相互平行設(shè)置的焊接單元（即n=5，但本實(shí)施例的n還可為其他大于等于2的值，例如：2、3、4或6等值），各焊接單元均包括3個(gè)太陽(yáng)能電池片1（即m=3，但本實(shí)施例的m還可為其他大于等于2的值，例如：2、4、5或6等值），且所述焊接單元中的各太陽(yáng)能電池片1位于同一平面且長(zhǎng)度方向處于同一直線中；

各太陽(yáng)能電池片1長(zhǎng)度方向的一側(cè)的上表面設(shè)置有第一延伸部1-2，各太陽(yáng)能電池片1長(zhǎng)度方向的另一側(cè)的下表面設(shè)置有第二延伸部1-1，各太陽(yáng)能電池片的第一延伸部1-2和相鄰太陽(yáng)能電池片的第二延伸部1-1相對(duì)設(shè)置，相鄰焊接單元中相對(duì)設(shè)置的第一延伸部1-2和第二延伸部1-1之間設(shè)置有互聯(lián)帶2。

本實(shí)施例通過(guò)將相鄰焊接單元中相對(duì)設(shè)置的第一延伸部和第二延伸部之間設(shè)置互聯(lián)帶，實(shí)現(xiàn)了光伏電池組件中太陽(yáng)能電池片交錯(cuò)搭接的焊接方式，相比傳統(tǒng)的由單片電池片串聯(lián)焊接而成電池串的串聯(lián)式焊接工藝，可簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝流程，提高生產(chǎn)效率，此外能同時(shí)提高光伏電池組件的輸出電壓和輸出電流，進(jìn)而提高輸出功率，結(jié)構(gòu)形式上呈疊瓦狀的光伏電池子組件結(jié)構(gòu)緊湊，布局合理。

為便于引出所述光伏電池組件的正極和負(fù)極，參照?qǐng)D4~5，本實(shí)施例中，可將首端設(shè)置的焊接單元3中各太陽(yáng)能電池片連接第一匯流帶5-2，并將所述第一匯流帶5-2作為所述光伏電池組件的正極，當(dāng)然，所述第一匯流帶5-2通常與所述首端設(shè)置的焊接單元3中各太陽(yáng)能電池片的第一延伸部1-2連接；

將末端設(shè)置的焊接單元4中各太陽(yáng)能電池片連接第二匯流帶5-1，并將所述第二匯流帶5-1作為所述光伏電池組件的負(fù)極，當(dāng)然，所述第二匯流帶5-1通常與所述末端設(shè)置的焊接單元4中各太陽(yáng)能電池片的第二延伸部1-1連接。

考慮到設(shè)置的便易性以及所述光伏電池組件的牢固性，本實(shí)施例中，所述第一延伸部1-2、第二延伸部1-1及互聯(lián)帶2的寬度相同。

在具體實(shí)現(xiàn)中，為防止所述互聯(lián)帶2的長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)而增加成本，因此，本實(shí)施例中，所述焊接單元中相鄰太陽(yáng)能電池片之間呈預(yù)設(shè)間距設(shè)置，相應(yīng)地，所述互聯(lián)帶的長(zhǎng)度為mL+c(m-1)，其中，L為各太陽(yáng)能電池片的長(zhǎng)度，c為所述預(yù)設(shè)間隔。

下面以一個(gè)具體的實(shí)例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，但不限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實(shí)例中，3片幅面為156mm×31.2mm的太陽(yáng)能電池片1沿橫向以3mm的間距線性陣列布置，共同構(gòu)成電池片組并作為一個(gè)焊接單元，空間結(jié)構(gòu)形式上相互平行且離散的太陽(yáng)能電池片間并無(wú)內(nèi)在的關(guān)聯(lián)，但當(dāng)幅面為474mm×1.2mm的互聯(lián)帶2過(guò)渡于相鄰兩個(gè)焊接單元之間時(shí)，先前的焊接單元、居中的互聯(lián)帶及后續(xù)的焊接單元自下而上順次層疊，三者交錯(cuò)搭接的寬度為互聯(lián)帶的寬度，即為1.2mm。參照?qǐng)D6，由于互聯(lián)帶2的導(dǎo)通及分流、集流作用，使得每個(gè)焊接單元內(nèi)的太陽(yáng)能電池片相互并聯(lián)，相當(dāng)于3條支路的電壓源相互并聯(lián)，局部并聯(lián)的焊接單元作為等效的電壓源彼此串聯(lián)，以此類推，任意相鄰焊接單元通過(guò)互聯(lián)帶逐步交錯(cuò)搭接成呈疊瓦狀的光伏電池組件，亦即一系列焊接單元通過(guò)其中的3片太陽(yáng)能電池片先局部并聯(lián)，而后組間串聯(lián)的混聯(lián)方式構(gòu)成網(wǎng)狀的光伏電池組件。首端設(shè)置的焊接單元3中各太陽(yáng)能電池片的第一延伸部1-2及末端設(shè)置的焊接單元4中各太陽(yáng)能電池片的第二延伸部1-1各焊接有一根幅面為474mm×6mm的匯流帶，分別引出光伏電池組件的正負(fù)極。

圖7為本發(fā)明一種實(shí)施例的光伏電池組件的焊接方法的流程示意圖；參照?qǐng)D7，所述方法包括以下步驟：

S10：將m×n個(gè)太陽(yáng)能電池片以m個(gè)作為一個(gè)焊接單元，并將各焊接單元中的各太陽(yáng)能電池片設(shè)置于同一平面且長(zhǎng)度方向處于同一直線，各太陽(yáng)能電池片長(zhǎng)度方向的一側(cè)的上表面設(shè)置有第一延伸部，各太陽(yáng)能電池片長(zhǎng)度方向的另一側(cè)的下表面設(shè)置有第二延伸部，其中，所述n和m均為大于等于2的整數(shù)；

S20：將各焊接單元進(jìn)行平行設(shè)置，并將各太陽(yáng)能電池片的第一延伸部和相鄰太陽(yáng)能電池片的第二延伸部相對(duì)設(shè)置；

S30：將相鄰焊接單元中相對(duì)設(shè)置的第一延伸部和第二延伸部之間通過(guò)互聯(lián)帶焊接。

為便于引出所述光伏電池組件的正極和負(fù)極，本實(shí)施例中，所述方法還可包括：

S40：將首端設(shè)置的焊接單元中各太陽(yáng)能電池片與第一匯流帶進(jìn)行焊接，將末端設(shè)置的焊接單元中各太陽(yáng)能電池片與第二匯流帶進(jìn)行焊接。

考慮到設(shè)置的便易性以及所述光伏電池組件的牢固性，本實(shí)施例中，所述第一延伸部、第二延伸部及互聯(lián)帶的寬度相同。

在具體實(shí)現(xiàn)中，為防止所述互聯(lián)帶的長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)而增加成本，因此，本實(shí)施例中，所述焊接單元中相鄰太陽(yáng)能電池片之間呈預(yù)設(shè)間距設(shè)置，相應(yīng)地，所述互聯(lián)帶的長(zhǎng)度為mL+c(m-1)，其中，L為各太陽(yáng)能電池片的長(zhǎng)度，c為所述預(yù)設(shè)間隔。

下面以一個(gè)具體的實(shí)例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，但不限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實(shí)例中，串焊電池串傳輸線以30mm的步距攜帶電池串周期性間歇式地前進(jìn)，在此循環(huán)周期內(nèi)，焊帶吸附搬運(yùn)裝置和電池片組吸附搬運(yùn)裝置先后交替動(dòng)作，各自在其下放工位依次將焊帶和沿橫向等間距并排均布的焊接單元層疊于前方相鄰焊接單元邊緣，前后相鄰的焊接單元藉由置于其間的焊帶過(guò)渡而交錯(cuò)搭接起來(lái)，焊接單元邊緣局部上下交錯(cuò)重疊區(qū)域面積即為焊帶表面積。如此循環(huán)往復(fù)，相鄰焊接單元及過(guò)渡于其間的焊帶逐步搭接成呈疊瓦狀的連續(xù)電池串，各排電池片組內(nèi)電池片相互并聯(lián)，而相鄰焊接單元間彼此串聯(lián)，此種焊接單元先局部并聯(lián)而后整體串聯(lián)的混聯(lián)方式構(gòu)成網(wǎng)狀的光伏電池組件，光伏電池組件首末兩端焊接單元分別通過(guò)匯流帶引出正負(fù)極。

需要說(shuō)明的是，在本文中，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者系統(tǒng)不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還 包括為這種過(guò)程、方法、物品或者系統(tǒng)所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括該要素的過(guò)程、 方法、物品或者系統(tǒng)中還存在另外的相同要素。

上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。