揭秘太阳能电池片串焊机的黑科技

揭秘太阳能电池片串焊机的黑科技

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网易

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https://www.163.com/dy/article/JOU8CFO505561DHX.html

在光伏组件的生产过程中，电池片的焊接是至关重要的一环。本文将深入探讨光伏串焊机的工作原理、分类以及焊带选择，带您了解这一高效、精准的电池片焊接解决方案。

串焊机的工作原理与工作流程

串焊机通过机械传动机构将电池片送至焊接平台，利用加热底板对电池片进行预热，随后通过热风管的高温气体或激光束等非接触式加热方法进行焊接。焊接过程中，焊带和电池片的表面需保持清洁和完整，以确保焊接质量和电池串的稳定性。

具体工作流程如下：

1. 自动进料：焊带自动运行至主机进行处理焊接，电池片通过自动进料机构送入焊接系统。
2. 焊带处理：焊带在处理机构中涂抹助焊剂并自动切断至合适长度，为焊接做准备。
3. 电池片预热：电池片在焊接前通过下部电池片预热单元进行预热，以提高焊接效率和焊接质量。
4. 焊接：焊带与电池片在加热底板上通过热风管的高温气体或激光束的加热作用下进行焊接。焊接过程中，压板施加一定的压力，使焊带与电池片紧密接触并形成焊接点。
5. 质量检测与收集：焊接完成后，通过CCD外观检测及定位系统对焊接质量进行检测，合格的电池串通过翻面收集机构自动收集整理。

串焊机的机械构造

串焊机的机械构造复杂且精密，主要包括以下几个部分：

1. 自动串焊机：集成了电池片抓取、输送、定位、预热、焊接和冷却等一系列功能，具有高精度的运动控制系统和温度控制系统。
2. 电池片上料系统：包括料盒装载台和自动上料机构，负责有序、无损地供应电池片至焊接工位。
3. 视觉识别系统：高分辨率摄像头配合图像处理软件，用于实时捕捉和分析电池片的位置、角度、边缘等特征，以确保焊接精度。
4. 预热装置：用于在焊接前对电池片和焊带进行适当预热，以利于后续的焊接过程，减少焊接应力，提高焊接质量。
5. 焊接单元：包括焊带送进系统和平移/压紧机构，其中焊带由送带机构精确送出预定长度，通过加热模块进行焊接。
6. 温度控制系统：用于精确控制焊接区域的温度，确保焊点质量符合工艺要求，避免电池片因过热受到损害。
7. 冷却系统：焊接完成后，电池片需要迅速冷却以固化焊点并降低热应力。
8. 质量检测系统：如AOI（自动光学检测）设备，用于在线或离线状态下检查焊接质量和电池片完整性。
9. 自动化传送系统：用于将已完成焊接的电池串转移到下一工序，如层压、装框等。
10. 工艺监控和数据分析系统：收集和分析大量生产数据，帮助优化工艺参数，提高串焊制程的稳定性及效率。

光伏串焊机的分类

根据不同的分类标准，光伏串焊机可以分为多种类型：

1. 按电池片栅线数量分类

• MBB（Multi-Busbar，多主栅）串焊机：适用于具有多个主栅的电池片，通过扁平焊带、红外加热的焊接方式，能够精确、快速地完成电池片的焊接。
• SMBB（Super Multi-Busbar，超多主栅）串焊机：MBB技术的升级版，通过采用更细的栅线，减少银浆用量，实现更少的遮挡和更短的电流传输距离。
• 0BB（0-Busbar，无主栅）串焊机：去除了传统的主栅设计，通过创新的连接方式实现电池片的串联。

2. 按自动化程度和功能分类

• 全自动串焊机：具备高度的自动化水平，能够完成从电池片上料、定位、焊接到电池串下料的全部过程。
• 半自动串焊机：在自动化程度上略低于全自动设备，通常需要人工参与部分工序。
• 特殊功能串焊机：如低温焊接串焊机、高精度焊接串焊机等，针对特定的生产需求进行了优化和改进。

电池片串焊：圆丝焊带 vs 扁丝焊带

在电池片串焊过程中，选择圆丝焊带还是扁丝焊带，主要取决于具体的焊接需求、工作环境以及期望的焊接效果。

1. 外观与结构

• 圆丝焊带：外观为圆形钢丝包覆在棒材表面，横截面较窄。
• 扁丝焊带：外观通常为矩形或扁平形状，具有较大的宽度和厚度。

2. 性能特点

• 焊接效果：圆丝焊带能够更好地润湿焊接面，焊接效果更为稳定；扁丝焊带结构稳定，不易变形。
• 光线利用：圆丝焊带能够减少焊带对电池片的受光遮挡，提高电池片的光线吸收利用；扁丝焊带在光线利用方面可能不如圆丝焊带。
• 密封性：圆丝焊带具有良好的气密性和密封性；扁丝焊带在密封性方面可能不如圆丝焊带。
• 强度与刚性：扁丝焊带具有较高的强度和刚性；圆丝焊带满足一般焊接需求。

3. 应用场景

• 圆丝焊带：适用于对焊接质量要求高、要求焊缝平滑的场合，如光伏组件的叠焊工艺中。
• 扁丝焊带：适用于需要较高承载能力的焊接场合，如光伏组件中需要承受较大拉力和压力的部件。