4.4太阳能电池片焊接.课件

1、太阳能电池片的手工焊接项目四 太阳能电池片焊接训练第四讲主讲：闫树兵第1页，共36页。电池片的单焊与串焊电池片单片焊接工艺电池片串联焊接工艺电池片焊后检测目 录第2页，共36页。 太阳能组件要实现发电的功能必须要将单片的电池连接起来使其成为一个整体，常见的连接方式为焊接。但是焊接的过程中如果控制不当就会造成一定的缺陷，在使用的过程中可能会造成热斑、碎片等现象。不管是手焊还是机焊，在焊接的过程中都不可避免。这种情况下，严重时会影响组件的寿命甚至是烧毁组件。 造成这种缺陷的因素主要是由于硅材料，银浆和焊带的热应力不匹配造成的。由于焊接过程中要经过瞬间冷却，急剧的温度变化会在焊带与电池片之间产生很大

2、的应力，焊接结束后由于这种应力的作用会造成电池片的弓形，这种弓形在敷设、层压及以后的使用过程中很有可能发展成隐裂或者碎片。4.4.1 电池片的单焊、串焊第3页，共36页。4.4.1 电池片的单焊、串焊电池片单焊：340度、47秒 第4页，共36页。4.4.1 电池片的单焊、串焊电池片串焊： 340度、35秒 第5页，共36页。4.4.2 电池片的单焊操作一.单焊工艺要求和焊前准备（1）工艺要求电池片表面清洁完整，无隐裂现象；焊带要均匀地焊接在主栅线内，焊带与电池片主栅线的错位不大于0.5mm；焊带焊接后要平直、光滑、牢固，用手沿45角方向轻轻提拉焊带不应脱落；焊接后的焊带表面不应有焊锡的堆积；

3、焊接参数要求：电烙铁温度设定范围为340 370，工作台加热板温度设定为范围4550，具体参数值由现场技术人员确定。烙铁头与桌面成40 50夹角。第6页，共36页。（2）焊前准备穿好工作衣或者工作鞋，戴好工作帽和手套或手指套；清洁工作台面，清理无关物品，清理工作区域表面，做好工艺卫生；备好所需工具和材料，并摆放整齐有序，做好生产准备；将电烙铁接上电源预热，并用测温仪检测电烙铁实际温度是否正常，当测试温度与实际温度差异较大时要及时修正，并且在操作中每4h校正一次；待电烙铁温度达到设定值后，将烙铁头放于清洁海绵上擦拭干净，并在烙铁头上镀一层锡，以便进行焊接。4.4.2 电池片的单焊操作第7页，共3

4、6页。二、单焊操作步骤（1）焊接前要对领取的电池片进行检查，要求无碎片、无隐裂、无崩边、无崩点；同一批次电池片无色差，表面细栅线3条断栅，无栅线脱落，表面无色斑、无污迹。（2）领取已经经过浸泡的焊带，把焊带放在加热台前，待焊接的电池片放置在左上方顺手的位置，取电池片时每次只能取一根。（3）将电池片正面向上放在单焊加热台上。（4）用左手直接拿或用镊子夹住焊带前端1/3处，平放在电池片的主栅线上，焊带要与主栅线对齐，焊带的前端要和电池片的第一条栅线对齐。右手拿电烙铁手柄，电烙铁和电池片成45角焊接。4.4.2 电池片的单焊操作第8页，共36页。尖主栅线的从第三条细栅线起焊，如果尖端底部在第二条细栅

5、线，则从第二条细栅线起焊从第二条细栅线起焊4.4.2 电池片的单焊操作第9页，共36页。（5）焊接时将烙铁头置于焊带上，烙铁头的起焊点应超出焊带端头约1mm处，待焊带头上的焊锡熔化之后，从右往左用力均匀的一次性推焊，焊接中烙铁头的平面应始终紧贴焊带，不能停顿且焊接速度控制在每条35s,当焊到末端时，烙铁头应走到离电池片左边沿4 6mm处停止，并顺势轻提电烙铁，快速离开电池片。起焊点终焊点主栅线焊带前端末端焊接方向4.4.2 电池片的单焊操作第10页，共36页。（6）先焊电池下方的主栅线焊带，后焊电池片上方的主栅线焊带。焊接完成后，进行下一片焊接。对于焊接过程中的裂片以及不良品，到工序负责人处替

6、换并做好相关记录。（7）在焊接过程中，个别焊接不牢的地方，需要用棉棒蘸取助焊剂，涂到焊带上，稍微干燥后再次补焊。（8）焊接完毕后将每组电池片正面向上放置，叠放整齐，下面垫上较软物品，检查确认无误后，转入下一道工序，并填写好生产流程卡或跟踪单。4.4.2 电池片的单焊操作第11页，共36页。三、单焊工艺技术规程焊接用电烙铁的温度开始作业前以及每使用4h必须用温度测试仪校准一次。加热板温度设定在50；焊接温度为340 380；焊接速度为3040mm/s，即125125mm电池片每条互联条焊接时间为3 4s，156156mm电池片每条互联条焊接时间为4 5s。每条互联条的虚焊率30%；4.4.2 电

7、池片的单焊操作第12页，共36页。互联条的浸泡时间浸泡时间不允许超过5s.浸泡互联条的助焊剂每次使用要适度，盖盖浸泡，随时开盖。使用超过16h的助焊剂不得再用。浸泡后的互联条必须带助焊剂晾干后使用。4.4.2 电池片的单焊操作第13页，共36页。四、焊后检查及注意事项1.焊后检查（1）焊接的前三片要做拉力试验并由试验操作员做好操作记录，拉力3N判定为合格，拉力3N判定为不合格。（2）焊接后检查电池片应无碎裂、缺角现象。电池片上无残留的焊剂，不允许有锡珠或毛刺。（3）焊接面应平整光亮、无凸起的锡块，焊带与主栅线重合无弯曲。（4）无虚焊、漏焊现象，用手沿45左右方向轻轻提拉焊带条不脱落。轻拉焊带，

8、检查是否有虚焊。（5）对不符合要求的要自行返工。废片和待处理片分类放置。4.4.2 电池片的单焊操作第14页，共36页。2、注意事项（1）焊接时要用力均匀，不能用力过大，应与电烙铁自重力相当。（2）浸泡过助焊剂的焊带不能在空气中暴露太长时间，当表面产生白色粉末时，应重新浸泡。（3）电烙铁使用中处于高温状态，要注意放置烫伤自己和他人。（4）电烙铁使用完毕应放在烙铁架上，不许随意乱放，以免烫伤物品。（5）加热台平均每4h要清洗一次。（6）使用电烙铁测温仪测量烙铁头的温度，烙铁头的温度高低由现场工艺技术人员根据电池片的厚薄来确定。焊接操作人员不得随意改动。4.4.2 电池片的单焊操作第15页，共36

9、页。某企业单片焊接工艺指导书 4.4.2 电池片的单焊操作第16页，共36页。4.4.3电池片的串焊操作一、串焊工艺要求1互连条焊接平直光滑，无突起、无毛刺、麻面。2. 电池片表面清洁，焊接条要均匀落在背电极内。3. 单片完整无碎裂现象。4. 不许在焊接条上有焊锡堆积。5. 手套和指套、助焊剂须每天更换，玻璃器皿要清洁干净。6. 烙铁架上的海棉也要每天清洁。7参数要求：烙铁温度350380，工作台板温度50558. 在作业过程中触摸材料须戴手套（或指套）。第17页，共36页。二、串焊焊前准备 1穿好工作衣工作鞋，穿戴工作衣、鞋、帽、口罩，十个手指必须都戴指套。 2清洁工作台面、清理工作区域地面

10、，做好工艺卫生，工具摆放整齐有序。 3检查辅助工具是否齐备，有无损坏，如不完全或齐备及时申领。4.4.3电池片的串焊操作第18页，共36页。 4根据所做组件大小，确定选择定位模板。 5打开电烙铁，检查烙铁是否完好，焊接前用测温仪对电烙铁实际温度进行测量，当测试温度和实际温度差异较大时即时修正。 6将助焊剂倒入玻璃器皿中，将要使用的焊带在助焊剂中浸润后，用镊子将浸润后的焊带取出放在碟内晾干。 4.4.3电池片的串焊操作第19页，共36页。三、串焊操作步骤4.4.3电池片的串焊操作第20页，共36页。1、来料检验(1) 焊接合格的单个电池片中芯片无碎，无裂缝、裂纹。(2) 电池片缺角、边上缺块不大

11、于1mm，每片不超过2个。(3) 焊接合格的单个电池片焊锡条焊接平整，无虚焊现象。2.摆放电池片（1）将单焊好的电池片的互连条均匀地涂上助焊剂。（2）将电池片露出互连条的一端向右，依次在模板上排列好，正极（背面）向上，互连条落在下一片的主栅线内。（3）将电池片按模板上的定位对正、对齐，检查电池片之间的间距是否均匀且相等，同一间距的上、中、下口的距离相等，成作业喇叭口状态。4.4.3电池片的串焊操作第21页，共36页。3.串焊操作5mm5mm不焊接焊正极引出线电池片紧靠模板栅线4.4.3电池片的串焊操作第22页，共36页。（1）右手拿烙铁，从左至右用力均匀地沿焊带轻轻压焊。（2）焊接时烙铁头的起

12、始点应在焊带左边边缘或超出边缘的0.5mm处；焊接中烙铁头的平面应始终紧贴焊带，由左至右快速焊接，要求一次焊接完成。（3）烙铁和被焊工件成45角进行焊接。焊接下一片电池时，还要顾及前面的对正位置要在一条线，防止倾斜。（4）确定焊牢后，把电池片向左推，依次如此焊接。（5）串接完整个组件后，将电池串放置PCB板上，并放上流程单。4.4.3电池片的串焊操作第23页，共36页。4.焊中检查 （1）检查电池片背电极与电池正面互连条是否在同一直 线，防止片之间互连条错位。（2）电池片之间相连的互连条头部可有3mm距离不焊。（3）在焊接过程中，若遇到个别尺寸稍大的片子，可将其放在尾部焊接；若遇到频率较高，只

13、要能保证前后间距一致无喇叭口状，总长保持，即可焊接。（4） 虚焊时，助焊剂不可涂得太多，以免擦拭烦琐。4.4.3电池片的串焊操作第24页，共36页。5. 焊后检查（1）焊接好的电池串，互连条是否落在背电极内，检查电池串的片间距是否准确一致。（2）检查电池片正面是否有虚焊、漏焊、短路、毛刺、麻面、堆锡等。（3）检查电池串表面是否清洁，焊接是否光滑、有无隐裂及裂纹、电池片数量（缺一张或多一张）。（4） 检查确认合格后流入下道工序。4.4.3电池片的串焊操作第25页，共36页。四、串焊注意事项 1使用时注意不要伤到自己和别人，放置时放在烙铁架上，不允许随意乱放，长时间不用应关闭电源； 2应及时检查烙

14、铁头是否有残留的焊锡及其它赃物；可将烙铁头在干净的清洁棉上擦拭，去除残余物； 3如发现虚焊、毛刺、麻面，不得在托板上焊接，需放到模板上修复； 4焊接时夹取焊带使用金属镊子操作，避免接触到烙铁头而被烫伤； 5如发现有正电极与负电极栅线偏移0.5mm的片子，则将该电池片调整为首片； 6.不符合要求的退回上道工序返工，并作好记录； 7发现有大批质量问题或单片焊接问题应立即向相关人员报告。4.4.3电池片的串焊操作第26页，共36页。某企业串焊指导书案例 4.4.3电池片的串焊操作第27页，共36页。1、电池片外观检测2、单焊检验规程3、串焊检验规程4、电致发光（EL）检测焊接质量检测4.4.4电池片

15、的焊后检测第28页，共36页。1、 单晶硅电池，与表面成35角日常光照情况下观察表面颜色，呈“褐；紫；兰”三色，目视颜色均匀，无明显色差、水痕、手印。2、多晶硅电池，与表面成35角日常光照情况下观察表面颜色，呈“褐；紫；兰”三色，目视颜色均匀，无明显色差、水痕、手印。3、 电极图形清晰、完整、无断线。背面铝背电极完整，无明显凸起的“铝珠。4、 电池受光面不规则缺损处面积小于1mm2，数量不超过2个。5、电池边缘缺角面积不超过1mm2，数量不超过2个。6、电池片上不允许出现肉眼可见的裂纹。7、正放电池片于工作台上，以塞尺测量电池的弯曲度，“125片”的弯曲度不超过0.75mm，电池片外观检测4.

16、4.4电池片的焊后检测第29页，共36页。外观检测标准实例第30页，共36页。1、电池片的颜色基本一致，无明显花班，无针孔，不行有裂纹，划痕，无明显崩边。2、同一套电池片内不得混入两种电池片3、单片无短路，互连条焊接起点距电池片边缘大约2MM.4、焊接表面光滑无毛刺，虚焊，漏白线现象，无喷锡5、焊接表面清洁干净，无污垢，电池表面无焊锡珠，毛发等异物。6、对因在焊接时使用助焊剂造成的发白，水渍现象，要及时用酒精进行清洗。 单焊检验规程4.4.4电池片的焊后检测第31页，共36页。1、互连条与主栅线平行，错位面积0.5mm2、同一组件中电池片尽量保持颜色一致3、保持焊接工装表面清洁，无焊锡，烙铁氧化物等杂物。4、焊接表面光滑无毛刺，虚焊，脱焊，尧起，拉尖现象5、焊接中半单体要轻拿轻放，不允许有破损，暗裂，针孔现象6、焊接表面无异物串焊检验规程4.4.4电池片的焊后检测第32页，共36页。缺陷检测原理：对太阳能电池加载电压后，使之发光，再利用红外成像仪摄取其发光影像，因电致发光亮度正