光伏焊带排布方法与流程

1.本发明涉及太阳能电池技术领域，具体而言，涉及一种光伏焊带排布方法。


背景技术：

2.目前，背接触电池光伏组件生产中，串焊是电池片焊接的一个常用工艺，常规串焊是通过牵引夹爪将焊带牵引到电池片的栅线上，或者通过龙门将焊带搬到电池片的栅线上，然后到下一个工位进行焊接。
3.由于电池片较为脆弱，这种牵引或者搬运焊带的方式容易造成电池片隐裂，且结构较复杂、效率低。此外，由于焊带细小、柔软且长度较长，当采用牵引的方式时，牵引夹爪将焊带头部夹住牵引到电池片的栅线上时，整条焊带头部以下无法固定，这样焊带容易偏离栅线，出现漏白现象；当采用搬运的方式时，通常需要用多个吸盘或者夹具取焊带，在吸取或者夹取的过程中焊带很难保证每根焊带都被吸取或者夹取起来，故障率高，搬运动作多且复杂，效率十分低。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题：现有焊带排布方法中电池片隐裂高，易漏白以及焊带吸取难、快速搬运难、结构复杂、效率低等。
5.本发明实施例可以这样实现：
6.本发明实施例提供一种光伏焊带排布方法，光伏焊带排布方法包括：
7.采用送焊带机构提供一个驱动力使多根焊带沿着预定方向在单位时间内移动预定距离；
8.采用承载机构接收从送焊带机构输送过来的多根焊带；
9.其中，在承载机构移动过程中，送焊带机构带动多根焊带出料、并转移至承载机构上，完成多根焊带在承载机构上的排布。
10.本发明实施例提供的光伏焊带排布方法的有益效果包括：
11.采用送焊带机构提供一个驱动力使多根焊带转移至承载机构上，完成多根焊带在承载机构上的排布，能够减少电池片隐裂及栅线漏白现象，同时结构简单、焊带排布效率非常高，不仅能够用在现有的串焊的工艺上，还能直接将焊带排布在整版组件上，为整版组件制作优化了工艺路线。
12.在可选的实施例中，控制承载机构以预定速度连续移动，以及送焊带机构带动多根焊带连续出料，以保证在沿承载机构的移动方向上，焊带与承载机构无相对运动。
13.这样，使焊带排布的位置精准。
14.在可选的实施例中，光伏焊带排布方法还包括：
15.先在承载机构上排布电池片，其中，电池片上预设位置涂有胶；再将多根焊带同时出料、并转移至电池片上涂胶对应位置处。
16.这样，焊带转移至电池片上涂胶对应位置处，对焊带起到预定位作用，避免焊带相
对于电池片发生错位，提高焊带排布位置的精准。
17.在可选的实施例中，光伏焊带排布方法还包括：
18.在承载机构上排布电池片之前，先在承载机构上放置基板，然后在基板上按照组件排版要求排布多个电池片，最后再将多根焊带按照组件排版要求排布至承载机构上的多个电池片上；
19.其中，送焊带机构的数量为多个且成排设置，其排布方向与承载机构的移动方向垂直，在承载机构全部通过送焊带机构后，则完成整版排布。
20.这样，实现了整版组件的焊带高效排布，且排布效率高。
21.在可选的实施例中，光伏焊带排布方法还包括：
22.送焊带机构带动多根焊带转移至承载机构的过程中，待送焊带机构将焊带输送出目标长度后，将多根焊带裁断。
23.这样，可以将连续出料的多根焊带按照目标长度裁断，根据电池片栅线所需焊带长度完成焊带的高效排布。
24.在可选的实施例中，光伏焊带排布方法还包括：
25.送焊带机构带动多根焊带转移至承载机构的过程中，对焊带已转移至承载机构的部分进行贴合处理。
26.这样，对焊带已转移至承载机构的部分进行贴合处理，可以将焊带固定排布在电池片上。
27.在可选的实施例中，贴合处理包括采用下压板对焊带施加向下的压力，或采用激光对焊带施加热量。
28.这两种方式均可，不仅结构简单，而且贴合高效、牢固。
29.在可选的实施例中，送焊带机构包括多个并排设置用于对焊带定位、导向的导流道，相邻导流道的间距与电池片上的栅线的间距相等。
30.这样，通过多个并排的导流道对焊带进行导流，保证焊带在承载机构承载的排布对象上的贴合精度。
31.在可选的实施例中，导流道位于承载机构上方，导流道向下倾斜，且导流道的输出端为曲面，曲面的切线与承载机构靠近导流道的上表面所成夹角θ的范围为2
°
～30
°
。
32.这样，令焊带输出导流道靠近承载机构的输出端部时的速度为v，则焊带在沿承载机构的移动方向上的分速度为vcosθ，在垂直承载机构方向上的分速度为vsinθ，其中，vcosθ等于承载机构的移动速度，vsinθ是焊带垂直靠近电池片的速度，在焊带接触到电池片时，vsinθ变为零，相对于对焊带施加一个垂直电池片的贴合力，保证焊带稳固地贴附在电池片上。
33.在可选的实施例中，送焊带机构采用驱动滚轮的形式同时将多根焊带输出，或者，送焊带机构采用直线运动模组驱动多个夹爪的形式同时将多根焊带输出。
34.这样，采用驱动滚轮的形式或直线运动模组驱动多个夹爪的形式驱动焊带至电池片上，不会造成电池片隐裂，而且结构简单、故障率低、驱动效率高。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附
图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
36.图1为本发明实施例提供的光伏焊带排布方法的其中一种流程图；
37.图2为送焊带机构和承载机构的工作状态示意图；
38.图3为送焊带机构的结构示意图；
39.图4为多个导流道并排设置的结构示意图；
40.图5为单个导流道的结构示意图；
41.图6为完成一个周期的焊带排布的排布示意图；
42.图7为电池串完成焊带排布的结构示意图；
43.图8为多个送焊带机构并排状态下的工作示意图；
44.图9为电池组件完成整版排布的结构示意图。
45.图标：1-送焊带机构；11-驱动滚轮；12-压轮机构；13-导流道；131-直线流道；132-弧形流道；2-裁切机构；3-下压板；4-承载机构；5-电池片；6-焊带。
具体实施方式
46.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
47.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
48.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
49.在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
50.此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
51.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
52.参考图1和图2，本实施例提供了一种光伏焊带排布方法，特别适合背接触电池的焊带排布，不仅能够用在现有技术的电池串形式上，还特别适用于整版组件的焊带6排布，光伏焊带排布方法包括以下步骤：
53.s1：采用送焊带机构1提供一个驱动力使多根焊带6沿着预定方向在单位时间内移动预定距离；
54.s2：采用承载机构4接收从送焊带机构1输送过来的多根焊带6；
55.其中，在承载机构4移动过程中，送焊带机构1带动多根焊带6出料、并转移至承载机构4上，完成多根焊带6在承载机构4上的排布。
56.具体的，焊带6可以为光伏焊带6的任何一种。其中，送焊带机构1用于给多根焊带6同时提供驱动力，送焊带机构1的结构可以是多种形式，只要能实现将焊带持续地输出，并且可以使得焊带沿着某一预定方向移动其中，为了使焊带以更快的速度排布于承载机构4上承载的排布载体(如电池片或用于封装的胶膜)上，预定方向是指，在焊带输出并转移至排布载体上后(也就是焊带排布过程中)，焊带优选沿着与承载机构4移动方向相同的方向移动，如若与承载机构4的移动方向成一定角度也可，主要根据实际焊带排布需求决定。在单位时间内移动预定距离指根据实际需求，焊带既可以以步进形式输出，以可以以连续方式输出；而且，焊带输出后在转移至承载机构4上时，也能既以连续方式在承载机构4上排布，也能以步进方式在承载机构4上排布。其中，承载机构4同样既可以以步进方式移动，也可以以连续移动的方式移动，通过在承载机构4移动过程中一边将焊带送出一边将焊带排布在承载机构4上的方式，极大地提高了焊带的排布速率。
57.本技术的焊带排布方法，解决了现有技术中存在的焊带排布于电池片上时电池片隐裂概率高，电池片栅线易漏白(指电池片上栅线未被焊带完全覆盖住)以及焊带吸取难、快速搬运难、焊带搬运结构复杂、效率低等问题。
58.并且该方法不仅能够用在现有的串焊的工艺上，还能直接将焊带6排布在整版组件上，然后直接流入后道加工，为整版组件制作优化了工艺路线。
59.优选地，通过匹配承载机构4与送焊带机构1的运动参数，控制承载机构4以预定速度连续移动，以及送焊带机构1带动多根焊带6连续出料，以保证在沿承载机构4的移动方向上，焊带6与承载机构4无相对运动。也就是说，送焊带机构1输出焊带6的速度在沿承载机构4的移动方向上的分速度等于承载机构4的移动速度。这样，连续出料的多根焊带6在排布到承载机构4上的电池片5的过程中，焊带6相对于电池片5不会发生水平方向上的移动，即水平方向上无相对运动，使焊带6排布位置的精准且工作效率高。
60.更为具体的，当焊带排布在电池片上时，可以为：先在承载机构4上排布电池片5，其中，电池片5上预设位置涂有胶(既可以在将电池片转移至承载机构4上之前涂胶，也可以在将电池片转移至承载机构4上之后涂胶)，这里的预设位置可以为电池片主栅线上非焊接点的位置；再将多根焊带6同时出料、并转移至电池片5上涂胶对应位置处。其中，电池片5通过承载机构4输送至送焊带机构1的下方出口处，同时送焊带机构1将焊带6沿着承载机构4移动方向排布，通过匹配承载有电池片的承载机构4和送焊带机构1的运动参数，保证焊带与电池片无相对运动。焊带6转移至电池片5上涂胶对应位置处，对焊带6起到预定位作用，避免焊带6相对于电池片5发生错位，提高焊带6排布位置的精准。
61.这种方法能够用在现有的串焊的工艺上，还能直接将焊带6排布在整版组件上。
62.此外，承载机构4上的排布对象除了为电池片外，也可以为封装胶膜(如eva膜或poe膜)，具体可以为：先在承载机构4上排布封装胶膜，再采用本技术的焊带排布方法一边将焊带输送并排布至封装胶膜上一边采用一定方式(如加热或涂胶)使焊带固定在封装胶膜上，然后再在焊带上排布电池片，同样可以大大提高排布效率。
63.进一步地，针对整版组件的焊带排布方法，可以为：
64.先在承载机构4上放置基板，其中，基板一般为玻璃与封装膜(eva膜或poe膜)，在
基板上按照组件排版要求排布多个电池片5，其中，电池片5上预设位置涂胶，再将多根焊带6按照组件排版要求排布至承载机构4上的多个电池片5上。其中，请查阅图8，送焊带机构1的数量为多个且成排设置，优选其排布方向与承载机构4的移动方向垂直，在承载机构4全部通过送焊带机构1后，则完成整版排布。其中，组件排版是指将电池片与焊带排在基板上，且电池片与焊带的数量为多个，排布在基板上时一般为阵列形式，由于存在不同尺寸的组件版型与电池片栅线结构，因此组件排版的需求对应也存在多种，按照实际需求进行组件排版。这样，实现了整版组件的焊带6高效排布，为整版组件制作优化了工艺路线。
65.作为另一种实施例，光伏焊带排布方法还包括：送焊带机构1带动多根焊带6转移至承载机构4的过程中，待送焊带机构1将焊带6输送出目标长度后，利用裁切机构2将多根焊带6裁断。这样，可以将持续出料的多根焊带6按照目标长度裁断，实现根据电池片栅线的长度需求一边送焊带一边按照目标长度对焊带进行裁切。其中，焊带主要用于将相邻的电池片上的电池连接，焊带的目标长度根据电池片上栅线的长度设置。通过一边送料，一边裁切，一边排布，有效保证焊带的排布速率。
66.请查阅图2至图4，本实施例中，送焊带机构1包括提供驱动力的驱动组件，驱动组件的形式可以为驱动滚轮11或者直线运动模组驱动多个夹爪的结构，送焊带机构1采用驱动滚轮11的形式同时将多根焊带6输出，或者，送焊带机构1采用直线运动模组驱动多个夹爪的形式同时将多根焊带6输出。作为另一个实施例，送焊带机构1包括多个并排设置用于对焊带6定位、导向的导流道13，相邻导流道13的间距与电池片5上的栅线的间距相等，通过导流道13的位置精度，保证相邻导流道13间距与电池片栅线的间距一致，此外保证调整整个送焊带机构1位置对准电池片栅线，从而保证焊带在电池片上的贴合精度。导流道13的截面可根据焊带6的截面尺寸具体设计，导流道13的间距需要与电池片5的主栅线间距一致，从而保证焊带6送出的位置精度。
67.下面以驱动组件为驱动滚轮11的结构进行详细描述。其中，驱动组件除了包括驱动滚轮11，还包括与驱动滚动11对应设置的夹压轮机构12。通过夹压轮机构12与驱动滚轮将焊带6夹紧在二者之间，驱动其中的驱动滚动11运动从而带动焊带运动。驱动滚轮11可通过电机驱动提供动力，给焊带6提供动力，驱动滚轮11驱动焊带6进入导流道13，从而将焊带6按照所需送出。一般为了便于导流道13承接焊带，驱动滚轮11设置在导流道13上方。
68.作为另一种实施例，导流道13位于承载机构4上方，导流道13向下倾斜，且导流道13的输出端为曲面，曲面的切线与承载机构4靠近导流道13的上表面所成夹角θ的范围为2
°
～30
°
，通过导流道13向下倾斜的设置(以及送焊带机构给焊带提供的驱动力)，使得送焊带机构对焊带6产生一个垂直于承载机构4的贴合力，保证焊带6稳固地贴合到承载机构上的排布对象上。具体地，假设焊带6输出导流道13靠近承载机构4的端部时的速度为v，则焊带6在沿承载机构4的移动方向上的分速度为vcosθ，在垂直承载机构4方向上的分速度为vsinθ，其中，vcosθ等于承载机构4的移动速度，vsinθ是焊带6垂直靠近电池片5的速度，在焊带6接触到电池片5时，vsinθ变为零。
69.请查阅图5，进一步地，导流道13包括连接的直线流道131和弧形流道132，焊带6依次经过直线流道131和弧形流道132，其作用是将焊带6逐渐贴近电池片5，同时需要产生一个垂直于电池片5表面方向的贴合力，将焊带6贴合到电池片5的胶上，从而将焊带6贴合到电池片5的栅线上。
70.其中，承载机构4可通过某种驱动机构如直线模组、直线电机等实现其移动。
71.作为另一种实施例，送焊带机构1带动多根焊带6转移至承载机构4的过程中，对焊带6已转移至承载机构4的部分进行贴合处理，这样可以防止焊带因内部应力造成的翘曲而无法较好地贴合在排布对象如电池片上，使得焊带6与排布对象更好地贴紧。
72.具体的，贴合处理包括采用下压板3对焊带6施加向下的压力，或采用激光对焊带6施加热量。这样，采用下压板3或激光进行贴合处理，不仅结构简单，而且贴合高效、牢固。
73.本实施例中，以贴合处理为下压板3为例具体说明，贴合处理采用下压板3，当焊带6在电池片5上排布一定长度(根据具体的工艺需求及焊带的排布情况，如10mm)后，下压板3将焊带6的头部压在电池片5上，防止焊带6的头部因内部应力造成翘曲而无法粘贴在电池片5的栅线上，然后通过裁切机构2裁断焊带6，焊带6出送焊带机构1前还有一定长度(同样根据具体的工艺需求及焊带的排布情况，如5mm处)，下压板3再次下压，保证焊带6的尾部粘黏到电池片5上。该实施例只列举了两次贴合处理过程，具体应用时不限于两次，根据实际的贴合需求以及焊带长度而定。另外，当采用激光进行贴合处理时，方法是类似的，只不过贴合力通过激光束的热量将焊带与排布对象贴紧。
74.此外，当采用下压板3时，为了保证贴合效果，由于焊带边移动边排布，下压板3也设有移动机构，匹配好下压板3中的移动机构与承载机构4的运动参数，以保证下压的同时下压板3与其下压的电池片5无相对滑动。
75.请查阅图6，为焊带排布方法应用到现有的一串电池片的排布，重复动作多次完成一串电池串的焊带排布，排布效果如图7所示。图8至图9为完成一个组件的焊带6排布，本实施例中，以6个送焊带机构1并排同时工作为例示出整版组件的排布效果。
76.本发明实施例提供的光伏焊带排布方法的有益效果包括：
77.1)本实施例中，通过送焊带机构1的驱动滚轮11将焊带6送出，并通过导流道13对焊带6进行方向引导，最终贴合到电池片5的栅线(或其他排布载体)上，无需对焊带6进行牵引或者搬运，结构简单，故障率低，结构空间尺寸小，效率高；
78.2)本实施例中，焊带6通过送焊带机构1使焊带6产生一个垂直于电池片5表面方向的贴合力，将焊带6贴合到电池片5的栅线上，无外部作用力，靠焊带6自身贴合力贴合，而焊带又较为柔软，不易对电池片5造成隐裂，从而解决传统串焊隐裂高的问题；
79.3)由于焊带6细小、柔软且长度较长，传统牵引的方式，焊带6容易偏离栅线，出现漏白现象，本实施例中，通过控制送焊带机构1的多条导流道13的加工位置精度，保证导流道13的间距与电池片5的栅线的间距一致，同时调整送焊带机构1位置，保证对准电池片5的主栅线，且本焊带6是一边送出一边固定，焊带6不会偏移，从而保证焊带6在电池片5上的贴合精度，减小漏白的情况发生；
80.4)本实施例提供的方法不仅可用在传统串焊工艺中，还特别适合于整版组件的焊带6排布，这样可以减少传统组件制作中串焊机、排版机及转接输送设备等设备，优化组件制作工艺路线，减少组件制作中的设备成本，同时减少对电池片5的多次搬运，从而减少隐裂，采用本实施例中的送焊带机构1与承载机构4同步连续移动方式，结合多个送焊带机构1按照与承载机构4移动方向垂直的方向成排排布，在承载机构4全部移动通过送焊带机构1下方时，即完成整版焊带6排布，排布效率极高。
81.5)传统方式转移效率低，而本实施例中送焊带6采用连续移动方式，且待排布对象
的移动方式也是连续移动，在焊带6与待排布对象连续移动过程中即可完成焊带6在待排布对象上的排布过程，可以极大提高焊带6转移及排布速率，且通过使送焊带6的速度与承载机构4的速度同步，可以进一步提高排布效率。
82.以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种光伏焊带排布方法，其特征在于，所述光伏焊带排布方法包括：采用送焊带机构(1)提供一个驱动力使多根焊带(6)沿着预定方向在单位时间内移动预定距离；采用承载机构(4)接收从所述送焊带机构(1)输送过来的多根所述焊带(6)；其中，在所述承载机构(4)移动过程中，所述送焊带机构(1)带动多根所述焊带(6)出料、并转移至所述承载机构(4)上，完成多根所述焊带(6)在所述承载机构(4)上的排布。2.根据权利要求1所述的光伏焊带排布方法，其特征在于，控制所述承载机构(4)以预定速度连续移动，以及所述送焊带机构(1)带动多根所述焊带(6)连续出料，以保证在沿所述承载机构(4)的移动方向上，所述焊带(6)与所述承载机构(4)无相对运动。3.根据权利要求1所述的光伏焊带排布方法，其特征在于，所述光伏焊带排布方法还包括：先在所述承载机构(4)上排布电池片(5)，其中，所述电池片(5)上预设位置涂有胶；再将多根所述焊带(6)同时出料、并转移至所述电池片(5)上涂胶对应位置处。4.根据权利要求3所述的光伏焊带排布方法，其特征在于，所述光伏焊带排布方法还包括：在所述承载机构(4)上排布所述电池片(5)之前，先在所述承载机构(4)上放置基板，然后在所述基板上按照组件排版要求排布多个所述电池片(5)，最后再将多根所述焊带(6)按照组件排版要求排布至所述承载机构(4)上的多个所述电池片(5)上；其中，所述送焊带机构(1)的数量为多个且成排设置，其排布方向与所述承载机构(4)的移动方向垂直，在所述承载机构(4)全部通过所述送焊带机构(1)后，则完成整版排布。5.根据权利要求1所述的光伏焊带排布方法，其特征在于，所述光伏焊带排布方法还包括：所述送焊带机构(1)带动多根所述焊带(6)转移至所述承载机构(4)的过程中，待所述送焊带机构(1)将焊带(6)输送出目标长度后，将多根所述焊带(6)裁断。6.根据权利要求1～5任一项所述的光伏焊带排布方法，其特征在于，所述光伏焊带排布方法还包括：所述送焊带机构(1)带动多根所述焊带(6)转移至所述承载机构(4)的过程中，对所述焊带(6)已转移至所述承载机构(4)的部分进行贴合处理。7.根据权利要求6所述的光伏焊带排布方法，其特征在于，所述贴合处理包括采用下压板(3)对所述焊带(6)施加向下的压力，或采用激光对所述焊带(6)施加热量。8.根据权利要求1所述的光伏焊带排布方法，其特征在于，所述送焊带机构(1)包括多个并排设置用于对所述焊带(6)定位、导向的导流道(13)，相邻所述导流道(13)的间距与电池片(5)上的栅线的间距相等。9.根据权利要求8所述的光伏焊带排布方法，其特征在于，所述导流道(13)位于所述承载机构(4)上方，所述导流道(13)向下倾斜，且所述导流道(13)的输出端为曲面，所述曲面的切线与所述承载机构(4)靠近所述导流道(13)的上表面所成夹角θ的范围为2
°
～30
°
。10.根据权利要求1所述的光伏焊带排布方法，其特征在于，所述送焊带机构(1)采用驱动滚轮(11)的形式同时将多根焊带(6)输出，或者，所述送焊带机构(1)采用直线运动模组驱动多个夹爪的形式同时将多根焊带(6)输出。

技术总结
本发明的实施例提供了一种光伏焊带排布方法，涉及太阳能电池技术领域。光伏焊带排布方法包括：采用送焊带机构提供一个驱动力使多根焊带沿着预定方向在单位时间内移动预定距离；采用承载机构接收从送焊带机构输送过来的多根焊带；其中，在承载机构移动过程中，送焊带机构带动多根焊带出料、并转移至承载机构上，完成多根焊带在承载机构上的排布。这样，能够减少电池片隐裂及栅线漏白现象，同时结构简单、焊带排布效率非常高，不仅能够用在现有的串焊的工艺上，还能直接将焊带排布在整版组件上，为整版组件制作优化了工艺路线。为整版组件制作优化了工艺路线。为整版组件制作优化了工艺路线。


技术研发人员：柯于仁 徐贵阳 雷兵 黄海 任军令 徐世俊 陈林
受保护的技术使用者：武汉帝尔激光科技股份有限公司
技术研发日：2022.07.15
技术公布日：2023/8/31