电池片焊接工装及电池片串焊装置的制作方法

1.本实用新型属于太阳能电池生产技术领域，具体涉及一种电池片焊接工装及电池片串焊装置。


背景技术：

2.太阳能电池利用半导体p-n结的光生伏特效应可以将太阳光转化成电能，太阳能是可持续的清洁能源。相关技术通常利用焊带连接相邻的两个太阳能电池，从而制成电池串，再将电池串封装为电池组件。这样，可以延长太阳能电池的使用寿命，提高太阳能电池的可靠性。
3.常规串焊技术一般为红外焊接，无法精确到以点进行焊接，导致焊接精度较差，无法满足背接触电池高精度焊接的需求。
4.基于此，如何提高背接触电池的焊接精度，成为了亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型实施例提供一种电池片焊接工装及电池片串焊装置，旨在提升背接触电池的焊接精度。
6.本实用新型实施例是这样实现的：
7.一种电池片焊接工装，适用于激光焊接，包括：
8.连接架，所述连接架设有上下贯穿的通槽；
9.压接结构，所述压接结构布置在所述连接架的底部，所述压接结构的底面设有用于压紧相邻两个待焊接的电池片的压接平面，所述压接结构设有与相邻两个待焊接的电池片的焊盘一一对应的激光通孔；
10.其中，在俯视方向上，各所述激光通孔均位于所述通槽内。
11.更进一步地，所述压接结构包括沿所述连接架的长度方向依次排列的若干压块，所述压块与所述连接架通过可弹性伸缩的弹性导杆连接，以使所述压块可靠近或远离所述连接架，所述压接平面设于所述压块的底部，每一所述压块设有至少一所述激光通孔。
12.更进一步地，所述电池片焊接时位于输送带上，所述输送带的两侧设有凸起的、与所述输送带同步输送的输送边带；
13.所述连接架沿所述电池片的长度方向延伸且连接架的长度大于所述电池片的输送带的长度，所述连接架的两端能够架在所述输送边带上，且所述压块压紧所述电池片并压缩所述弹性导杆。
14.更进一步地，所述弹性导杆包括导向杆和弹性复位件，所述连接架上设有导孔，所述导向杆的一端可滑动地插入导孔中，所述导向杆的另一端与所述压块固定连接，所述弹性复位件套装在所述导向杆上且两端分别抵接所述连接架和所述压块。
15.更进一步地，相邻两个压块之间的间距为0.5mm～10mm。
16.更进一步地，所述若干压块依次排列后的总长度与所述电池片的长度相等。
17.更进一步地，所述激光通孔的形状为圆形、椭圆形、菱形或正多边形。
18.更进一步地，所述连接架的宽度与所述压块的宽度相等。
19.更进一步地，所述激光通孔在所述电池片上的投影不超出所述电池片上的焊盘的表面。
20.本实用新型还提供一种电池片串焊装置，包括如上任一项所述的电池片焊接工装。
21.本实用新型所达到的有益效果是：
22.本实用新型中的电池片焊接工装，其适用于激光焊接，在连接架的底部设置了压接结构，可在焊接时通过压接结构的压紧平面将焊带压紧在两个待焊接的电池片上；压接结构上对应电池片的焊盘的位置设置了激光通孔，在俯视方向上，各激光通孔均位于连接架的通槽内，使得焊接时连接架不会阻挡焊接激光，焊接激光穿过通槽、激光通孔后可直接将焊带与焊盘焊接固定，从而做到精准地点对点的焊接，大大提升了焊接精度。
附图说明
23.图1是本实用新型实施例提供的电池片焊接工装的轴测图；
24.图2是本实用新型实施例提供的电池片焊接工装的另一角度的轴测图；
25.图3是本实用新型实施例提供的电池片焊接工装在工作时的前视图；
26.图4是本实用新型实施例提供的电池片焊接工装的俯视示意图；
27.图5是本实用新型实施例提供的电池片焊接工装的侧视图。
28.附图标号：
29.1、连接架；11、通槽；12、导孔；
30.2、压接结构；21、压块；211、压接平面；212、激光通孔；22、弹性导杆；221、导向杆；222、弹性复位件；
31.3、输送带；31、输送边带；
32.4、电池片。
具体实施方式
33.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。此外，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
34.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“顶”、“底”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
35.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
36.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
38.下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其它工艺的应用和/或其它材料的使用。
39.本实用新型中的电池片焊接工装中，在压接结构上对应电池片的焊盘的位置设置了激光通孔，焊接激光穿过激光通孔后可直接将焊带与焊盘焊接固定，从而做到精准地点对点地焊接，大大提升了焊接精度。
40.实施例一
41.参照图1和图2，本实施例提供了一种电池片焊接工装，适用于激光焊接，包括：
42.连接架1，所述连接架1设有上下贯穿的通槽11；
43.压接结构2，所述压接结构2布置在所述连接架1的底部，所述压接结构2的底面设有用于压紧相邻两个待焊接的电池片4的压接平面211，所述压接结构2设有与相邻两个待焊接的电池片4的焊盘一一对应的激光通孔212；
44.其中，参照图4，在俯视方向上，各所述激光通孔212均位于所述通槽11内。
45.其中，参照图1，连接架1是用于连接、安装压接结构2的基础，连接架1可以将压接结构2和其它移动机构，从而通过移动机构来改变压接结构2下压时的位置，从而对准待焊接的两个电池片4。连接架1上设置的通槽11，其中一个作用是进行减重，降低整个工装的重量，降低对移动机构的作用力的需求。连接架1的通槽11的另一个作用是避免在压紧焊带、电池片4时阻挡焊接激光，确保激光焊接的正常进行。具体地，连接架1呈长条的框状，其内部即是该通槽11。
46.参照图2和图3，压接结构2是用于压紧焊带、电池片4的部件，在焊接时，连接架1带着压紧结构下降，使压接结构2的底部的压接平面211压紧下方的焊带和两个电池片4。可以理解地，压接平面211的宽度是大于两个电池片4的焊盘之间的距离，从而能够在压紧时将焊带与两个电池片4上的焊盘压紧，以便于焊接。压接结构2上设置的激光通孔212与焊盘一
一对应，即数量和位置均一一对应，焊接时只要将激光射入该激光通孔212，即可将焊带与下方的焊盘焊接在一起。
47.参照图4，在俯视方向上，各所述激光通孔212均位于所述通槽11内，说明每一个激光通孔212在进行压接时，都不会被连接架1所遮挡，确保每一个焊盘都能够焊接好。
48.基于以上的结构，本实施例的电池片焊接工装在工作时，能够由连接架1带动压接结构2下降，使得压接结构2的压接平面211落到相邻的两个电池片4上，将两个电池片4上的焊带压紧，使得焊带与其下方的焊盘压紧贴合。焊接激光从激光通孔212打入到焊带上，将焊带加热至与焊盘焊接在一起。由于采用的是激光焊接，并且设置了与焊盘位置对应的激光通孔212，焊接时精度高，仅在激光通孔212下方焊接，也不会对其它位置造成损伤。
49.其中，本电池片焊接工装的材质为铝合金、或不锈钢、或模具钢等。
50.实施例二
51.本实施例提供了一种电池片焊接工装，具有以下设计：
52.参照图1和图2，所述压接结构2包括沿所述连接架1的长度方向依次排列的若干压块21，所述压块21与所述连接架1通过可弹性伸缩的弹性导杆22连接，以使所述压块21可靠近或远离所述连接架1，所述压接平面211设于所述压块21的底部，每一所述压块21设有至少一所述激光通孔212。
53.若干压块21，表示压块21的数量可以是两个、三个、四个乃至更多个，具体根据情况来进行设置。
54.参照图2，各个压块21依次排列，相邻两个压块21之间是有间隙的，压块21之间相互不会干扰。在实际焊接的过程中，电池片4、焊带之间不一定是完全平整的，有可能存在褶皱导致焊带高低起伏，这就要求在压紧焊带时，需要根据焊带的起伏进行自适应调整压力，避免局部压力过大。因此，本实施例中，将压块21进行一个个分离，并且每一个压块21都通过可弹性伸缩的弹性导杆22连接连接架1，弹性导杆在受到压力后可以克服自身的弹力而缩短，在压块与焊带接触时，可以通过焊接工装的重力来压缩弹性导杆22，使得每一个压块21都能够上下移动，可以在压紧时自动适应焊带的高低起伏，从而对每一个位置都能够提供合理的压紧力。
55.每一个压块21都设置了激光通孔212，都能够在压紧焊带后进行焊接，确保焊带前待焊接的部位已经压紧，然后再焊接，确保焊接质量。
56.可以理解地，压块21的宽度也大于相邻两个电池片4的焊盘之间的宽度，从而确保焊接时同时将两侧电池片4与焊带压紧。通常而言，两个电池片4之间的焊盘是错位排列的，每一个压块21对应一个焊盘，其对应的激光通孔212的位置也同样是错位分布的。
57.在一个实施例中，共有15个压块21，每一个压块21呈长方体状，位于首尾两端的压块21的尺寸稍大一些，其外端与电池片4的边缘平齐。
58.实施例三
59.本实施例提供了一种电池片焊接工装，具有以下设计：
60.参照图3，所述电池片4焊接时位于输送带3上，所述输送带3的两侧设有凸起的、与所述输送带3同步输送的输送边带31；
61.所述连接架1沿所述电池片4的长度方向延伸且连接架1的长度大于所述电池片4的输送带3的长度，所述连接架1的两端能够架在所述输送边带31上，且所述压块21压紧所
述电池片4并压缩所述弹性导杆22。
62.输送带3的两侧有凸起的输送边带31，连接架1可以架在输送边带31上，并压紧下方的焊带、电池片4。由于输送边带31和输送带3是同步输送的，当连接架1架在输送边带31上并压紧焊带、电池片4时，输送带3和输送边带31可以继续输送，即可以一边焊接压紧，一边向前输送，不停留，提升焊接效率。并且，由于连接架1架在边带上，使得连接架1获得支撑，保证电池片焊接工装不会以自身全部重量压倒电池片4上，造成电池片4破碎，同时，将连接架1架起后，弹性导杆22被压缩，即压块21依然能够压住焊带、电池片4。
63.其中，输送边带31也是输送带3的一种，只是它的宽度相对于电池片4的输送带3相对较窄，其仅用于支撑、输送连接架1。
64.实施例四
65.本实施例提供了一种电池片焊接工装，具有以下设计：
66.参照图5，所述弹性导杆22包括导向杆221和弹性复位件222，所述连接架1上设有导孔12，所述导向杆221的一端可滑动地插入导孔12中，所述导向杆221的另一端与所述压块21固定连接，所述弹性复位件222套装在所述导向杆221上且两端分别抵接所述连接架1和所述压块21。
67.即弹性导杆22为弹性复位件222和导向杆221配合的结构，导向杆221可以滑动插在连接架1的导孔12中，以改变压块21与连接架1之间的间距，使得压块21适应下方的焊带的起伏，并且，弹性复位件222的弹力能给压块21向下的弹力，确保焊带能够给焊带提供足够的压力以将焊带和电池片4之间压紧。其中，弹性复位件222可以是弹簧、弹性垫块或弹片。
68.具体地，一个压块21上可以通过两个弹性导杆22与连接架1连接。
69.实施例五
70.本实施例提供了一种电池片焊接工装，具有以下设计：
71.参照图2，相邻两个压块21之间的间距为0.5mm～10mm。
72.在这个间距范围内，两个压块21既可以相互独立地上下升降，不会相互影响，又可以尽可能地压住焊带和电池片4，避免焊带松弛隆起、导致焊带展开的长度的问题。
73.具体的，相邻两个压块21之间的间距为1mm、3mm、5mm、7.5mm、9mm等。
74.实施例六
75.本实施例提供了一种电池片焊接工装，具有以下设计：
76.参照图3，所述若干压块21依次排列后的总长度与所述电池片4的长度相等。
77.若干个压块21排成一列，其总长度是指这一列的前后端面之间的总长度，该总长度与电池片4的长度相等，方便焊接时串焊机定位识别，串焊机通过视觉识别出压块21，将其定位至两端与电池片4两端对齐。
78.实施例七
79.本实施例提供了一种电池片焊接工装，具有以下设计：
80.参照图4，所述激光通孔212的形状为圆形、椭圆形、菱形或正多边形。
81.激光通孔212的作用是供激光通过，以进行焊接，其形状主要是影响焊接时焊点的形状。可以根据需要来调整激光通孔212的形状。当激光通孔212的形状为正多边形时，可以是等边三角形、正方形、正五边形或其它正多边形。
82.实施例八
83.本实施例提供了一种电池片焊接工装，具有以下设计：
84.参照图2和图4，所述连接架1的宽度与所述压块21的宽度相等。
85.同样也是为了方便串焊机定位识别，定位了连接架1的宽度，将连接架1对准两个电池片4的待焊接的区域，则压块21的位置在这一方向上也就调整到位了。
86.实施例九
87.本实施例提供了一种电池片焊接工装，具有以下设计：
88.所述激光通孔212在所述电池片4上的投影不超出所述电池片4上的焊盘的表面。
89.即激光通孔212的任何一个尺寸，都不会大于焊盘的尺寸，在焊接时，焊接激光不会打到焊盘以外的位置，从而避免烧伤电池片4的其它位置，避免造成电池片4损伤，提升焊接后的良品率。
90.实施例十
91.参照图1至图5，本实施例提供了一种电池片串焊装置，包括如实施例一至九中任一项所述的电池片焊接工装。
92.本实施例采用了上述的电池片焊接工装，能够在焊接时确保焊接精度；也可以一边焊接、一边输送，焊接效率高；焊接时定位识别精确，工装摆放不易偏移，不易损伤电池片4，提升良品率。
93.在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
94.此外，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种电池片焊接工装，适用于激光焊接，其特征在于，包括：连接架，所述连接架设有上下贯穿的通槽；压接结构，所述压接结构布置在所述连接架的底部，所述压接结构的底面设有用于压紧相邻两个待焊接的电池片的压接平面，所述压接结构设有与相邻两个待焊接的电池片的焊盘一一对应的激光通孔；其中，在俯视方向上，各所述激光通孔均位于所述通槽内。2.根据权利要求1所述的电池片焊接工装，其特征在于，所述压接结构包括沿所述连接架的长度方向依次排列的若干压块，所述压块与所述连接架通过可弹性伸缩的弹性导杆连接，以使所述压块可靠近或远离所述连接架，所述压接平面设于所述压块的底部，每一所述压块设有至少一所述激光通孔。3.根据权利要求2所述的电池片焊接工装，其特征在于，所述电池片焊接时位于输送带上，所述输送带的两侧设有凸起的、与所述输送带同步输送的输送边带；所述连接架沿所述电池片的长度方向延伸且连接架的长度大于所述电池片的输送带的长度，所述连接架的两端能够架在所述输送边带上，且所述压块压紧所述电池片并压缩所述弹性导杆。4.根据权利要求2所述的电池片焊接工装，其特征在于，所述弹性导杆包括导向杆和弹性复位件，所述连接架上设有导孔，所述导向杆的一端可滑动地插入导孔中，所述导向杆的另一端与所述压块固定连接，所述弹性复位件套装在所述导向杆上且两端分别抵接所述连接架和所述压块。5.根据权利要求2所述的电池片焊接工装，其特征在于，相邻两个压块之间的间距为0.5mm～10mm。6.根据权利要求2所述的电池片焊接工装，其特征在于，所述若干压块依次排列后的总长度与所述电池片的长度相等。7.根据权利要求1所述的电池片焊接工装，其特征在于，所述激光通孔的形状为圆形、椭圆形、菱形或正多边形。8.根据权利要求2所述的电池片焊接工装，其特征在于，所述连接架的宽度与所述压块的宽度相等。9.根据权利要求1所述的电池片焊接工装，其特征在于，所述激光通孔在所述电池片上的投影不超出所述电池片上的焊盘的表面。10.一种电池片串焊装置，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的电池片焊接工装。

技术总结
本实用新型涉及太阳能电池生产技术领域，具体涉及一种电池片焊接工装及电池片串焊装置，包括：连接架，连接架设有上下贯穿的通槽；压接结构，压接结构布置在连接架的底部，压接结构的底面设有用于压紧相邻两个待焊接的电池片的压接平面，压接结构设有与两个待焊接的电池片的焊盘一一对应的激光通孔；在俯视方向上，各激光通孔均位于通槽内。通过在连接架的底部设置了压接结构，可在焊接时通过压接结构的压紧平面将焊带压紧在两个待焊接的电池片上；压接结构上对应电池片的焊盘的位置设置了激光通孔，连接架不会阻挡焊接激光，焊接激光穿过通槽、激光通孔后可直接将焊带与焊盘焊接固定，从而做到精准地点对点的焊接，大大提升了焊接精度。了焊接精度。了焊接精度。


技术研发人员：卢浩杰 陈刚
受保护的技术使用者：深圳爱旭数字能源技术有限公司
技术研发日：2023.03.22
技术公布日：2023/9/3