(57)【要約】      （修正有）【課題】生産効率の高い光電池加工工芸及び光電池シリーズ溶接硬化装置を開示する。【解決手段】光電池加工工芸は、単結晶シリコンウエハーの両面にメッキ処理を行うステップＳ１と、メッキ処理後の単結晶シリコンウエハーの一面上に第１電極を形成するステップＳ２と、メッキ処理後の単結晶シリコンウエハーのもう一面上に第２電極を形成することで、電池セルを形成するステップＳ３と、及び光電池シリーズ溶接硬化装置を使用して、複数の電池セルをシリーズ溶接する同時に、第１電極及び前記第２電極を硬化するステップＳ４とを含む。本発明の加工工芸によると、電池セルをシリーズ溶接すると同時に、電池セル上の電極を硬化するため、資源を節約した上で、光電池の加工時間を短縮して、生産効率を改善した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単結晶シリコンウエハーの両面にメッキ処理を行うステップＳ１と、
メッキ処理後の単結晶シリコンウエハーの一面上に第１電極を形成するステップＳ２と、
メッキ処理後の単結晶シリコンウエハーのもう一面上に第２電極を形成することで、電池セルを形成するステップＳ３と、及び
光電池シリーズ溶接硬化装置を使用して、複数の前記電池セルをシリーズ溶接する同時に、前記第１電極及び前記第２電極を硬化するステップＳ４と
を含むことを特徴とする光電池加工工芸。
【請求項２】
ステップＳ１は、具体的に、
単結晶シリコンウエハーの両面に対してテクスチャリング及び洗浄を行うステップＳ１１と、
単結晶シリコンウエハーの一面に第１真性パッシベーション層及び第１アモルファスシリコンドープ層を逐次に堆積し、単結晶シリコンウエハーのもう一面に第２真性パッシベーション層及び第２アモルファスシリコンドープ層を逐次に堆積するステップＳ１２と、及び
第１アモルファスシリコンドープ層上に第１透明導電層を堆積し、第２アモルファスシリコンドープ層上に第２透明導電層を堆積するステップＳ１３と
を含むことを特徴とする請求項１に記載の光電池加工工芸。
【請求項３】
ステップＳ２は、具体的に、
第１透明導電層上に、銀と樹脂の混合溶液をスクリーン印刷して第１電極を形成するステップＳ２１と、及び
前記第１電極を乾燥するステップＳ２２と
を含むことを特徴とする請求項１に記載の光電池加工工芸。
【請求項４】
ステップＳ３は、具体的に、
第２透明導電層上に、銀と樹脂の混合溶液をスクリーン印刷方法によって１回目に印刷することで、第２電極底層を形成するステップＳ３１と、
第２電極底層を乾燥するステップＳ３２と、
第２電極底層上に、銀と樹脂の混合溶液をスクリーン印刷方法によって２回目に印刷することで、第２電極を形成するステップＳ３３と、及び
前記第２電極を乾燥するステップＳ３４と
を含むことを特徴とする請求項１に記載の光電池加工工芸。
【請求項５】
ステップＳ４は、具体的に、
複数の前記電池セルを転送装置上に間隔をあけて配列し、溶接テープを隣接する電池セルの間に設置して、溶接テープの一端が一電池セルの第１電極と接触するようにし、溶接テープのもう一端が上記一電池セルの一側で隣接するもう一電池セルの第２電極と接触するようにするステップＳ４１と、
プレス針を使用して溶接テープと電池セルを緊密にプレスするステップＳ４２と、及び
加熱装置を使用して加熱することで、溶接テープと電池セルの電極との溶接を完成して、複数の電池セルを直列接続する同時に、前記第１電極及び前記第２電極を硬化するステップＳ４３と
を含むことを特徴とする請求項１に記載の光電池加工工芸。
【請求項６】
ステップＳ４３で、加熱装置は、転送装置の上方に配置される第１加熱アセンブリ及び転送装置の下方に配置される第２加熱アセンブリを備え、
ステップＳ４３は、具体的に、前記第１加熱アセンブリ及び前記第２加熱アセンブリをオンにして、溶接テープ、電池セルの上面及び電池セルの下面を同時に加熱することで、溶接テープと電池セルの電極との溶接を完成して、複数の電池セル直列接続し、前記第１電極及び前記第２電極を硬化する
ことを特徴とする請求項５に記載の光電池加工工芸。
【請求項７】
ステップＳ４３は、前記加熱装置を制御して、電池セルの第１電極及び第２電極に対して、１５０〜２３０℃の温度で、２０〜４０分間、硬化加熱するステップ
をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の光電池加工工芸。
【請求項８】
ステップＳ１２では、プラズマ強化化学の気相堆積方法或いは熱フィラメント化学気相堆積方法を採用して、単結晶シリコンウエハーの一面に第１真性パッシベーション層及び第１アモルファスシリコンドープ層を逐次に堆積し、単結晶シリコンウエハーのもう一面に第２真性パッシベーション層及び第２アモルファスシリコンドープ層を逐次に堆積する
ことを特徴とする請求項２に記載の光電池加工工芸。
【請求項９】
ステップＳ１３では、物理気相堆積方法を採用して、第１アモルファスシリコンドープ層上に第１透明導電層を堆積し、第２アモルファスシリコンドープ層上に第２透明導電層を堆積する
ことを特徴とする請求項２に記載の光電池加工工芸。
【請求項１０】
転送装置と、
赤外線ヒーター及び熱風装置を備え、前記赤外線ヒーター及び前記熱風装置が、いずれも、前記転送装置の転送面の上方に、昇降可能に配置される第１加熱アセンブリと、及び
前記転送装置の転送面の上方に昇降可能に配置されるプレス針と
を備えることを特徴とする光電池シリーズ溶接硬化装置。
【請求項１１】
前記転送装置の転送面の上方に昇降可能に配置される支持フレームをさらに備え、
前記赤外線ヒーター、前記熱風装置及び前記プレス針は、いすれも、前記支持フレーム上に固定接続される
ことを特徴とする請求項１０に記載の光電池シリーズ溶接硬化装置。
【請求項１２】
昇降板を含む電動昇降装置をさらに備え、前記昇降板は、前記転送装置の転送面の上方に配置され、前記転送装置に近づく或いは離れる方向に沿って移動でき、前記昇降板上に前記昇降板上が固定される
ことを特徴とする請求項１１に記載の光電池シリーズ溶接硬化装置。
【請求項１３】
前記電動昇降装置は、駆動端が、前記昇降板と固定接続される駆動部材を
さらに備えることを特徴とする請求項１２に記載の光電池シリーズ溶接硬化装置。
【請求項１４】
前記転送装置の前記転送面から離れる一側に配置される第２加熱アセンブリを
さらに備えることを特徴とする請求項１０乃至１３の中のいずれか１項に記載の光電池シリーズ溶接硬化装置。
【請求項１５】
前記転送装置を支持するための支持台をさらに備え、前記支持台は、前記転送装置の下方に配置され、前記第２加熱アセンブリは、前記支持台上に固定される
ことを特徴とする請求項１４に記載の光電池シリーズ溶接硬化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池技術分野に関し、特に、光電池加工工芸及び光電池シリーズ溶接（Ｓｅｒｉｅｓ  ｗｅｌｄｉｎｇ）硬化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地球上の石油や石炭などの天然資源が日に日に枯渇されることにより、新しい天然資源の開発が急務となっている。現在、太陽エネルギーはクリーンな利点を持っていて、開発の重点になっている。
【０００３】
太陽エネルギーの使用は、主に、照射される太陽光線を人間の使用できる電力および熱エネルギーに変換するための太陽電池の使用によるものである。高効ヘテロ接合太陽電池は、その高効の利点があって、開発の重点になっており、ヘテロ接合太陽電池を製造する場合は、まず、電池セルを形成し、電池セルを完成した後に、複数の電池セルを溶接テープを利用してシリーズ溶接することで電池シリーズを生成し、最後に、電池シリーズを、バックプレーン、フロントプレート等のパッケージ部材とパッケージングことで、ヘテロ接合太陽電池の全体の加工が完成される。
【０００４】
ヘテロ接合型太陽電池を製造する上記の方法では、電池セルを形成する最後の工程は、一般的に、銀ペーストの印刷してから、乾燥及び硬化する工程であり、電池セルの加工が完成されると、直ちに、続いて、電池セルをシリーズ溶接する工程を実施する。現在のところ、銀ペーストを硬化する場合は、赤外線加熱方法が必要であり、電池セルをシリーズ溶接する場合も同様に、赤外線加熱方法が必要である。
【０００５】
現在、電池セルの銀ペースト硬化や電池シートのシリーズ溶接は、それぞれ、別々に、赤外線で加熱加工しているため、資源の浪費や加工時間の長期化によって、生産効率の低下を招いている。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の目的は、上記の問題を解決して、資源の節約、加工時間の短縮及び生産効率の改善を実現できる光電池加工工芸及び光電池シリーズ溶接硬化装置を提供することである。
【０００７】
本発明によって提供する光電池加工工芸は、
単結晶シリコンウエハーの両面にメッキ処理を行うステップＳ１と、
メッキ処理後の単結晶シリコンウエハーの一面上に第１電極を形成するステップＳ２と、
メッキ処理後の単結晶シリコンウエハーのもう一面上に第２電極を形成することで、電池セルを形成するステップＳ３と、及び
光電池シリーズ溶接硬化装置を使用して、複数の前記電池セルをシリーズ溶接する同時に、前記第１電極及び前記第２電極を硬化するステップＳ４とを含む。
【０００８】
上記のような光電池加工工芸において、好ましくは、ステップＳ１は、具体的に、
単結晶シリコンウエハーの両面に対してテクスチャリング及び洗浄を行うステップＳ１１と、
単結晶シリコンウエハーの一面に第１真性パッシベーション層及び第１アモルファスシリコンドープ層を逐次に堆積し、単結晶シリコンウエハーのもう一面に第２真性パッシベーション層及び第２アモルファスシリコンドープ層を逐次に堆積するステップＳ１２と、及び
第１アモルファスシリコンドープ層上に第１透明導電層を堆積し、第２アモルファスシリコンドープ層上に第２透明導電層を堆積するステップＳ１３とを含む。
【０００９】
上記のような光電池加工工芸において、好ましくは、ステップＳ２は、具体的に、
第１透明導電層上に、銀と樹脂の混合溶液をスクリーン印刷して第１電極を形成するステップＳ２１と、及び
前記第１電極を乾燥するステップＳ２２とを含む。
【００１０】
上記のような光電池加工工芸において、好ましくは、ステップＳ３は、具体的に、
第２透明導電層上に、銀と樹脂の混合溶液をスクリーン印刷方法によって１回目に印刷することで、第２電極底層を形成するステップＳ３１と、
第２電極底層を乾燥するステップＳ３２と、
第２電極底層上に、銀と樹脂の混合溶液をスクリーン印刷方法によって２回目に印刷することで、第２電極を形成するステップＳ３３と、及び
前記第２電極を乾燥するステップＳ３４とを含む。
【００１１】
上記のような光電池加工工芸において、好ましくは、ステップＳ４は、具体的に、
複数の前記電池セルを転送装置上に間隔をあけて配列し、溶接テープを隣接する電池セルの間に設置して、溶接テープの一端が一電池セルの第１電極と接触するようにし、溶接テープのもう一端が上記一電池セルの一側で隣接するもう一電池セルの第２電極と接触するようにするステップＳ４１と、
プレス針を使用して溶接テープと電池セルを緊密にプレスするステップＳ４２と、及び
加熱装置を使用して加熱することで、溶接テープと電池セルの電極との溶接を完成して、複数の電池セルを直列接続する同時に、前記第１電極及び前記第２電極を硬化するステップＳ４３とを含む。
【００１２】
上記のような光電池加工工芸において、好ましくは、ステップＳ４３で、加熱装置は、転送装置の上方に配置される第１加熱アセンブリ及び転送装置の下方に配置される第２加熱アセンブリを備え、
ステップＳ４３は、具体的に、前記第１加熱アセンブリ及び前記第２加熱アセンブリをオンにして、溶接テープ、電池セルの上面及び電池セルの下面を同時に加熱することで、溶接テープと電池セルの電極との溶接を完成して、複数の電池セル直列接続し、前記第１電極及び前記第２電極を硬化するステップを含む。
【００１３】
上記のような光電池加工工芸において、好ましくは、ステップＳ４３は、前記加熱装置を制御して、電池セルの第１電極及び第２電極に対して、１５０〜２３０℃の温度で、２０〜４０分間、硬化加熱するステップをさらに含む。上記のような光電池加工工芸において、好ましくは、ステップＳ１２では、プラズマ強化化学の気相堆積方法或いは熱フィラメント化学気相堆積方法を採用して、単結晶シリコンウエハーの一面に第１真性パッシベーション層及び第１アモルファスシリコンドープ層を逐次に堆積し、単結晶シリコンウエハーのもう一面に第２真性パッシベーション層及び第２アモルファスシリコンドープ層を逐次に堆積する。
【００１４】
上記のような光電池加工工芸において、好ましくは、ステップＳ１３では、物理気相堆積方法を採用して、第１アモルファスシリコンドープ層上に第１透明導電層を堆積し、第２アモルファスシリコンドープ層上に第２透明導電層を堆積する。
【００１５】
本発明は、光電池シリーズ溶接硬化装置をさらに提供する。
【００１６】
前記光電池シリーズ溶接硬化装置は、
転送装置と、
赤外線ヒーター及び熱風装置を備え、前記赤外線ヒーター及び前記熱風装置が、いずれも、前記転送装置の転送面の上方に、昇降可能に配置される第１加熱アセンブリと、及び
前記転送装置の転送面の上方に昇降可能に配置されるプレス針とを備える。
【００１７】
上記のような光電池シリーズ溶接硬化装置において、好ましくは、前記転送装置の転送面の上方に昇降可能に配置される支持フレームをさらに備え、
前記赤外線ヒーター、前記熱風装置及び前記プレス針は、いすれも、前記支持フレーム上に固定接続される。
【００１８】
上記のような光電池シリーズ溶接硬化装置において、好ましくは、昇降板を含む電動昇降装置をさらに備え、前記昇降板は、前記転送装置の転送面の上方に配置され、前記転送装置に近づく或いは離れる方向に沿って移動でき、前記昇降板上が固定される。
【００１９】
上記のような光電池シリーズ溶接硬化装置において、好ましくは、前記電動昇降装置は、駆動端が、前記昇降板と固定接続される駆動部材をさらに備える。
【００２０】
上記のような光電池シリーズ溶接硬化装置において、好ましくは、前記転送装置の前記転送面から離れる一側に配置される第２加熱アセンブリを、さらに備える。
【００２１】
上記のような光電池シリーズ溶接硬化装置において、好ましくは、前記転送装置を支持するための支持台をさらに備え、前記支持台は、前記転送装置の下方に配置され、前記第２加熱アセンブリは、前記支持台上に固定される。
【００２２】
本発明によって提供する光電池加工工芸は、単結晶シリコンウエハーの両面にメッキ処理を行うステップＳ１と、メッキ処理後の単結晶シリコンウエハーの一面上に第１電極を形成するステップＳ２と、メッキ処理後の単結晶シリコンウエハーのもう一面上に第２電極を形成することで、電池セルを形成するステップＳ３と、及び光電池シリーズ溶接硬化装置を使用して、複数の前記電池セルをシリーズ溶接する同時に、前記第１電極及び前記第２電極を硬化するステップＳ４とを含む。本発明によって提供する加工工芸によると、電池セルをシリーズ溶接する同時に、電池セル上の電極を硬化する方法を採用するため、資源を節約した上で、光電池の加工時間を短縮して、生産効率を改善した。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例によって提供する光電池加工工芸のフローチャートである。
【図２】本発明の実施例によって提供する光電池シリーズ溶接硬化装置の正面図である。
【図３】本発明の実施例によって提供する光電池シリーズ溶接硬化装置の側面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。前記実施例は、図面に示してあり、ここで、同一又は類似な符号は、常に、同一又は類似なの要素、或いは、同一又は類似なの機能を有する要素を示す。以下、図面を参照しながら説明する実施例は、例示的なものであり、ただ、本発明を解釈するためのものであり、本発明の制限するものであると解釈してはいけない。
【００２５】
図１に示したように、本発明は、光電池加工工芸を提供した。
【００２６】
当該光電池加工工芸は、単結晶シリコンウエハーの両面にメッキ処理を行うステップＳ１を含み、当該メッキ処理は、具体的に、ステップＳ１１、ステップＳ１２及びステップＳ１３を含む。
【００２７】
ステップＳ１１において、単結晶シリコンウエハーの両面に対してテクスチャリング及び洗浄を行う。テクスチャリングとは、単結晶シリコンウエハーの両面にピラミッドの形状のベルベット面を形成する処理であり、ピラミッドのサイズは、１〜１０ミクロンである。テクスチャリングは、単結晶シリコンウエハーの表面の反射を低下させることで、太陽電池セルの変換率を増加できる。
【００２８】
ステップＳ１２において、単結晶シリコンウエハーの一面に第１真性パッシベーション層及び第１アモルファスシリコンドープ層を逐次に堆積し、単結晶シリコンウエハーのもう一面に第２真性パッシベーション層及び第２アモルファスシリコンドープ層を逐次に堆積する。具体的に、プラズマ強化化学の気相堆積方法（ＰＥＣＶＤ）或いは熱フィラメント化学気相堆積（ＨＷＣＶＤ）の方法を採用して、単結晶シリコンウエハーの両面に上記真性パッシベーション層及びアモルファスシリコンドープ層を堆積してもよい。二つの真性パッシベーション層及び二つのアモルファスシリコンドープ層は、同一の方法を採用して、互いに異なるチェンバーの中で、堆積されて形成され、一つのステップで加工を完成してもよい。好ましくは、第１アモルファスシリコンドープ層は、Ｎ型アモルファスシリコンベース層であり、第２アモルファスシリコンドープ層は、Ｐ型アモルファスシリコンベース層であり、第１真性パッシベーション層及び第２真性パッシベーション層は、いすれも、アモルファスシリコン真性層である。
【００２９】
ステップＳ１３において、第１アモルファスシリコンドープ層上に第１透明導電層を堆積し、第２アモルファスシリコンドープ層上に第２透明導電層を堆積する。具体的に、物理気相堆積（ＰＶＤ）の方法を採用して形成してもよいし、遠隔プラズマメッキ処理（ＲＰＤ）の方法を採用して形成してもよい。好ましくは、上記第１透明導電層及び第２透明導電層は、いすれも、ＴＣＯガラス層である。
【００３０】
当該光電池加工工芸は、メッキ処理後の単結晶シリコンウエハーの一面第１電極を形成するステップＳ２をさらに含む。具体的に、第１透明導電層上に第１電極を形成する。好ましくは、スクリーン印刷方法を採用して、第１透明導電層上に、複数の第１ファインゲートライン（Ｆｉｎｅ ｇｒｉｄ ｌｉｎｅ）及び第１メインゲートラインを印刷して、第１電極を構成してもよい。本分野の技術者は、電池セルの電極は、ほとんどが、銀ペースト及び樹脂の混合溶液で作製されるので、第１電極を形成した後に、第１電極を乾燥する必要があることを理解すべきである。具体的に、熱風送風機を採用して乾燥してもよい。
【００３１】
当該光電池加工工芸は、メッキ処理後の単結晶シリコンウエハーのもう一面上に、第２電極を形成することで、電池セルを形成するステップＳ３をさらに含む。具体的に、第２透明導電層上に、第２電極を形成することで、電池セルを形成する。さらに、第１電極及び第２電極は、いすれも、銀ペースト及び樹脂の材料で作製される。第２電極を形成する過程は、具体的に、第２透明導電層上にスクリーン印刷方法によって１回目に印刷することで、第２電極底層を形成するステップと、第２電極底層を乾燥するステップと、第２電極底層上にスクリーン印刷方法によって２回目に印刷することで、第２電極を形成するステップと、最後に上記第２電極を乾燥するステップとを含む。具体的に、熱風送風機を採用して乾燥してもよい。
【００３２】
さらに具体的に、スクリーン印刷方法を採用して、第２透明導電層に複数の第２ファインゲートラインを印刷して、第２電極底層を形成し、第２電極底層上にスクリーン印刷方法によって複数の第３ファインゲートライン及び第２メインゲートラインを印刷し、その中、第３ファインゲートラインは前記第２ファインゲートラインをカバーし、前記第２ファインゲートライン、第３ファインゲートライン及び第２メインゲートラインによって第２電極を構成してもよい。
【００３３】
加工された電池セルは両面で発電する電池であるため、単結晶シリコンウエハーの両面に、いすれも、電極を印刷する必要があり、実際に応用する過程においては、導電率を改善するために、受光面がより大きい一面の電極の銀の含有量を増加してもよい。このため、当該第２電極を二回にわけて印刷する。１回目に印刷して形成した第２電極底層の第２ファインゲートラインの厚さは、第１電極の第１ファインゲートラインの厚さと等しいし、二回印刷した後には、第２電極の第２ファインゲートライン及び第３ファインゲートラインの合計厚さは、第１電極の第１ファインゲートラインの２倍であり、その導電率の大幅に改善される。
【００３４】
当該光電池加工工芸は、光電池シリーズ溶接硬化装置を使用して、複数の電池セルをシリーズ溶接する同時に、第１電極及び第２電極を硬化するステップＳ４をさらに含む。以下の説明において、図２及び図３によって提供する光電池シリーズ溶接硬化装置に結合させて、説明する。
【００３５】
ステップＳ４は、具体的に、ステップＳ４１、ステップＳ４２及びステップＳ４３を含む。ステップＳ４１において、複数の電池セルを間隔をあけて転送装置１０上に配列し、溶接テープを隣接する電池セルの間に設置して、溶接テープの両端が、それぞれ、隣接する電池セルの極性が互いに異なる電極を接続するようにする。本分野の技術者は、電池セルを配列する時、適当な距離を維持する必要があり、且つ、配列する数は実際の情況によって調整してもよいことを理解すべきであり、例えば、転送装置１０上に２〜１２枚の電池セルを配列してもよい。ここで、隣接する電池セルの間には、いすれも、溶接テープが配置されており、溶接テープの一端は一電池セルの第１電極に接続され、溶接テープのもう一端は隣接する電池セルの第２電極に接続される。
【００３６】
ステップＳ４２において、プレス針４０を使用して、溶接テープと電池セルを緊密にプレスする。具体的に、電池セル及び溶接テープを設置する時には、プレス針４０が転送装置１０から離隔し、電池セル及び溶接テープを設置した後には、プレス針４０が、溶接テープと電池セルの接続部までに移動して圧力接触して、溶接テープと電池セルを緊密にプレスして固定する。
【００３７】
ステップＳ４３において、加熱装置を使用して加熱することで、溶接テープと電池セルの電極との溶接を完成して、複数の電池セルを直列接続する同時に、第１電極及び第２電極を硬化する。プレス針４０を利用して、溶接テープと電池セルを緊密にプレスした後、加熱装置を起動して、電池セル及び溶接テープに対して、１５０〜２３０℃の温度で、２０〜４０分間、加熱する。例えば、電池セル及び溶接テープに対して、２３０℃の温度で、２０分間、加熱する。この時、溶接テープと電池セルの電極との溶接を完成されるため、複数の電池セルが直列接続される。同時に、電池セル上の第１電極及び第２電極を加熱して硬化して、加工を完成する。溶接にかかる時間がより短いため、プレス針を利用してテープと電池セルとを緊密にプレスして溶接を協同した後には、プレス針を上方へ移動して電池セル及び溶接テープから離隔させる。この時、加熱装置は、電池セル及び溶接テープに対して、１５０至２３０℃の温度で、４０分間、加熱して、主には、電池セル上の第１電極及び第２電極を硬化する。
【００３８】
具体的に、ステップＳ４３において、加熱装置は、転送装置１０上方に配置される第１加熱アセンブリ３０及び転送装置１０下方に配置される第２加熱アセンブリを備え、プレス針４０が溶接テープと電池セルを緊密にプレスした後、第１加熱アセンブリ３０及び第２加熱アセンブリをオンにして、溶接テープ、電池セルの上面及び電池セルの下面を同時に加熱することで、シリーズ溶接する同時に、第１電極及び第２電極を硬化する。上記第１加熱アセンブリ３０は、赤外線ヒーター及び熱風装置を備え、第２加熱アセンブリは、抵抗加熱板ヒーターであってもよい。
【００３９】
本発明の実施例によって提供する加工工芸によると、電池セルを加工する時に電極を硬化する工芸ステップを取り消して、電池セルをシリーズ溶接する同時に電池セル上の電極を硬化する方法を採用するため、資源を節約した上で、光電池の加工時間を短縮して、生産効率を改善した。シリーズ溶接を完成した後に、通常のパッケージング工芸がさらに必要であることを理解すべきである。
【００４０】
図２及び図３に示したように、本発明の実施例は、転送装置１０、第１加熱アセンブリ３０及びプレス針４０を備える光電池シリーズ溶接硬化装置を提供する。
【００４１】
ここで、第１加熱アセンブリ３０は、赤外線ヒーター及び熱風装置を備え、赤外線ヒーター及び熱風装置は、いすれも、転送装置１０の転送面の上方に昇降可能に配置され、プレス針４０は、転送装置１０の転送面の上方に昇降可能に配置される。好ましくは、上記転送装置１０は、転送ベルトである。
【００４２】
加工する時に、複数の電池セルを間隔をあけて転送装置１０上に配列し、溶接テープを隣接する電池セルの間に設置して、溶接テープの両端が、それぞれ、隣接する電池セルの極性が互いに異なる電極を接続するようにする。本分野の技術者は、電池セルを配列する時、適当な距離を維持する必要があり、且つ、配列する数は実際の情況によって調整してもよいことを理解すべきであり、例えば、転送装置１０上に２〜１２枚の電池セルを配列してもよい。ここで、隣接する電池セルの間には、いすれも、溶接テープが配置されており、溶接テープの一端は一電池セルの第２電極に接続され、溶接テープのもう一端は隣接する電池セルの第１電極に接続される。
【００４３】
その後、プレス針４０及び第１加熱アセンブリ３０が、下方へ移動して、転送装置１０の転送面に近づいて、プレス針４０が溶接テープと電池セルを緊密にプレスするようにして、後続の溶接過程で電池セル及び溶接テープを移動されることを避けて、溶接不良の現象を避ける。具体的に、電池セル及び溶接テープを設置する時に、プレス針４０を転送装置１０の転送ベルトから離隔させ、電池セル及び溶接テープを設置した後に、プレス針４０を溶接テープと電池セルの溶接する必要がない位置に移動させて圧力接触させることで、溶接テープと電池セルを緊密にプレス固定する。
【００４４】
次に、プレス針４０を利用して溶接テープと電池セルを緊密にプレスした後、赤外線ヒーター及び熱風装置をオンにして、シリーズ溶接する同時に、電池セルの第２電極及び第１電極を硬化する。
【００４５】
本発明の実施例によって提供する光電池シリーズ溶接硬化装置によると、プレス針を使用して４０溶接テープと電池セルを緊密にプレスした後、第１加熱アセンブリ３０を使用して、電池セル及び溶接テープのシリーズ溶接、及び、電池セルの第１電極及び電池セルの第２電極硬化を完成する。即ち、シリーズ溶接及び硬化の同時加工を実現した。このようにして、資源を節約した上で、光電池の加工時間を短縮して、生産効率を改善した。
【００４６】
シリーズ溶接及び硬化を実行する時、赤外線ヒーターはポイント集中加熱の方法を採用し、熱風装置は熱風を送風することで、電池セル全体に対して全面的に加熱する。両者が互いに補助して、効率的且つ信頼的に溶接及び硬化を完成する。
【００４７】
具体的に、本発明の実施例によって提供する光電池シリーズ溶接硬化装置は、電動昇降装置をさらに備える。ここで、電動昇降装置は、昇降板２０を備え、ここで、昇降板２０は、転送装置１０の転送面の上方に配置され、転送装置１０に近づく或いは離れる方向にそって移動でき、第１加熱アセンブリ３０及びプレス針４０は、いすれも、昇降板２０に固定接続される。
【００４８】
さらに、本発明の実施例によって提供する光電池シリーズ溶接硬化装置は、転送装置１０離隔の転送面の一側に配置された第２加熱アセンブリ（図示せず）をさらに備える。好ましくは、第２加熱アセンブリは、抵抗加熱板であってもよく、数は複数であってもよい。即ち、第１加熱アセンブリ３０は、転送装置１０の上方に配置され、第２加熱アセンブリは、転送装置１０の下方に配置されて、電池セル及び溶接テープに対して、上下の両側から、いすれも、加熱を行う。
【００４９】
具体的に使用する時、電動昇降装置をオンにして、昇降板２０によりプレス針４０及び第１加熱アセンブリ３０を動かして上方へ移動して転送装置１０の転送面から離隔するようにした後、複数の電池セルを間隔をあけて転送装置１０上に配列し、溶接テープを隣接する電池セルの間に設置して、溶接テープの両端がそれぞれ隣接する電池セルの極性が互いに異なる電極を接続するようにする。
【００５０】
その後、電動昇降装置を操作して、昇降板２０を下方へ移動して、プレス針４０及び第１加熱アセンブリ３０を動かして下方へ移動して転送装置１０の転送面に近づくようにして、プレス針４０が溶接テープと電池セルを溶接する必要がない位置で圧力接触するようにする。
【００５１】
さらに、上記電動昇降装置の数は二つであり、二つの電動昇降装置を使用して、プレス針４０及び第１加熱アセンブリ３０の上下移動の安定性及び固定信頼性を増加して、操作安全係数を改善した。
【００５２】
次に、プレス針４０により溶接テープと電池セルを緊密にプレスした後、第１加熱アセンブリ３０及び第２加熱アセンブリをオンにして、溶接テープ、電池セルの上面及び電池セルの下面を同時に加熱することで、シリーズ溶接する同時に、電池セルの第２電極及び第１電極を硬化する。さらに、本発明の実施例によって提供する光電池シリーズ溶接硬化装置は、二つの昇降板２０を固定接続する支持フレーム５０をさらに備え、赤外線ヒーター、熱風装置及びプレス針は、いすれも、支持フレーム５０上に固定される。ここで、赤外線ヒーターは、具体的に、赤外線チューブであってもよく、赤外線チューブの発熱面は転送装置の転送面を向かっている。熱風装置は、転送装置の転送面に向かって熱風を送風するファンであってもよい。プレス針４０は、支持フレーム５０の下側に固定され、転送装置１０の一側に近い。図３を参照すると、支持フレーム５０は、直方体のブロック状であり、その上に１０個の赤外線チューブが取り付けている。昇降板２０が下方へ移動する時、プレス針４０が先に電池セル及び溶接テープを緊密にプレスする。
【００５３】
さらに具体的に、上記昇降板２０は、長方形プレートであり、支持フレーム５０の一側と長方形プレートの底部の一側が固定接続され、昇降板２０の支持フレーム５０から離隔する一端には、接続突起２１が配置されている。
【００５４】
電動昇降装置は、駆動部材をさらに備え、当該駆動部材の駆動端と昇降板２０が固定接続される。具体的に、当該駆動部材は、シリンダーであり、シリンダーのコネクティングロッドと昇降板２０上の接続突起２１が固定接続されて、昇降板２０の上がり及び下がりを制御して、プレス針４０及び第１加熱アセンブリ３０を動かして上下移動させる。
【００５５】
さらに、本発明の実施例によって提供する光電池シリーズ溶接硬化装置は、転送装置１０を支持するための支持台６０をさらに備える。支持台６０は、転送装置１０の下方に配置され、第２加熱アセンブリは、支持台６０の転送装置１０に近い一側に固定される。支持台６０は、転送装置１０を支持して、転送装置１０の転送面が、作業過程に、安定を維持するようにして、電池セル及び溶接テープの位置移動を避けて、シリーズ溶接の失敗を避ける。
【００５６】
以上、図面に示した実施例によって本発明の構成、特徴及び作用効果を詳細に説明したが、これらは本発明のよりよい実施例だけであり、本発明は図面に示したものに実施範囲が制限されないし、本発明の構想に従って行った変更、或いは、同様に変化された等価実施例の変更は、明細書及び図示によってカバーされた精神を脱離しない限り、いすれも、本発明の保護範囲内に属する。
【符号の説明】
【００５７】
１０…転送装置
２０…昇降板
２１…接続突起
３０…第１加熱アセンブリ
４０…プレス針
５０…支持フレーム
６０…支持台
【図１】
2019114767.tif 000003
【図２】
2019114767.tif 000004
【図３】
2019114767.tif 000005