一種光伏裝置制備工藝的制作方法
1.本發明涉及光伏模塊技術領域，具體為一種光伏裝置制備工藝。
背景技術：
2.光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。光伏電池擁有不受建筑物朝向影響、接受光照時間長、最大程度避免陰影干擾等優勢。
3.現有技術中光伏電池模組封裝方式采用cob(chip on board)，由于受限于封裝生產設備，以及生產工藝時焊接零部件時焊接溫度限制，僅能采取模組電路基板與旁路二極管、端子座，先采用中高溫錫膏以smt方式進行焊接貼合，再將光伏芯片以銀漿(85％含銀量)進行固晶和打線封裝后，進行175℃兩小時的固化，為了避免焊錫熔點過高造成電池芯片貼合處的銀漿因加溫而融化，從而造成芯片和金線松動產生位移和功能結構性破壞，所以整個過程必須分段加工，除此之外，還受到市面封裝設備工作尺寸和電池尺寸的限制，光伏電池的生產效率低、報廢率高。
4.傳統聚光光伏砷化鎵電池模組與散熱器結合方式為導熱硅膠，但常存在易形成孔洞熱集中造成熱傳導受阻影響發電效率，例如在授權公告號為cn207083051u，授權公告日為2018.03.09的中國實用新型專利中公開的一種低倍聚光光伏電池板散熱器固定裝置，包括玻璃板和硅電池，硅電池正面固定有玻璃板，其背面設有導熱硅膠墊，該導熱硅膠墊上粘接有散熱器，該散熱器外側面設有左右相對應的支架連接件，支架連接件外側面焊接有螺栓孔，支架連接件上下兩側面均勻分布有相對應的“凵”型連接片，該“凵”型連接片底面與述散熱器上下面緊貼，且相對應位置設置固定螺桿固定，該“凵”型連接片一端面上部通過卡槽與玻璃板上下邊固定，其另一端面通過緊固螺栓連接有壓板，該壓板緊壓在散熱器外側面。
5.聚光光伏砷化鎵電池模組與散熱器結合，理想情況為中間熱阻最小，解決的方式為焊接。其中銅的導熱效率最好，出于成本考量由鋁質散熱器代替，銅鋁合金焊接接合450℃溫度過高會造芯片以及上部零件焊接點融化，其中各焊接點的溫度如下：芯片與基板溫度175℃、二極管和端子座與基板245℃，為考量以上溫度最低要求，所以基板與散熱器的溫度需控制在150℃以下，因此需要一種光伏裝置低溫制備工藝。
技術實現要素：
6.為克服現有技術存在的上述問題，本發明的目的在于提供一種發電效率高且制備成本低的光伏裝置制備工藝。
7.為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：一種光伏裝置制備工藝，所述的工藝涉及的裝置包括電池模組和鋁制散熱器，所述的電池模組包括旁路二極管、端子座、芯片和電路基板；包括以下步驟：
8.s1：采用0.25mm厚的純銅片，以450℃將銅片與鋁質散熱器透過焊接工藝進行焊接貼合；
9.s2：將旁路二極管和端子座通過245℃中高溫錫膏以smt方式與電路基板進行焊接貼合；
10.s3：將芯片以銀漿進行固晶和打線封裝，再將芯片與所述的電路基板進行175℃兩小時的固化后組成電池模組；
11.s4：使用138℃低溫錫膏透過不銹鋼錫膏網，均勻地刮涂在預先焊接在鋁質散熱器銅片之上，通過回流焊爐八節爐；
12.s5：回流焊爐預熱60分鐘；
13.s6：以夾具將電池模組固定在預先已經涂布低溫錫膏的鋁質散熱器之上的銅片之上，經回流焊爐過熱10分鐘，達到低溫焊接效果。
14.需要說明的是，回流焊爐的預熱時間視機器型號的不同而有所差異。
15.本發明進一步設置為：所述的電路基板為銅質電路基板。
16.本發明進一步設置為：電路基板上設置有焊盤，焊盤包括負極焊盤和正極焊盤，電池組件與負極焊盤和正極焊盤連接。
17.本發明進一步設置為：電池組件包括電池芯片、封裝線和封裝體外殼，封裝線連接在電池芯片的兩端，電池芯片設置在封裝體外殼的內部，封裝體外殼與模組電路基板的上表面連接。
18.本發明進一步設置為：所述的端子座的數量為2個，設置在所述的電路基板的對角線上。
19.本發明進一步設置為：步驟s3中所述的銀漿為含銀量85％。
20.本發明進一步設置為：步驟s4中所述的回流焊爐最高溫度為150℃。
21.本發明進一步設置為：焊接時需依照散熱器大小對散熱器進行不同程度保溫，以200g散熱器為例，保溫溫度需控制在380℃。
22.透過溫度因散熱表面積等流失計算出，散熱器除大小、表面積、材質等諸多因素影響其散熱效果，需要保證散熱器散熱流失的溫度小于需焊接時錫膏熔點的溫度，才能使焊接方式可以進行，此處是透過熱風箱環境溫度，升高至焊錫錫膏熔點溫度，相對于也是對散熱器進行保溫，不至于溫度流失而無法進行焊接作業。
23.本發明進一步設置為：所述的電路基板的焊盤表面溫度控制在138℃，一旦低溫錫膏達到熔點必須馬上移開熱源并降溫。
24.本發明進一步設置為：焊接時必須配合定位手段，使焊接面貼合表面的芯片位置和散熱器中心保持一致。定位手段可采用一下任意一種，一般采用第一種定位手段最為便捷。
25.1、被焊接表面進行銑封裝芯片尺寸長寬深度凹穴，即可進行定位。
26.2、被焊接表面進行銑封裝芯片尺寸長寬高度凸臺，通過錫膏焊接時張力，即可進行定位。
27.3、芯片封裝體設置mark點和十字線軸定位。
28.綜上，本發明的上述技術方案的有益效果如下：
29.1.本發明克服了傳統聚光光伏砷化鎵電池模組與散熱器通過導熱硅膠結合，容易形成孔洞熱集中造成熱傳導受阻影響發電效率的問題，采用低溫焊接，使得中間熱阻最小，保證發電效率。
30.2.本發明工藝簡單，成本低。
31.3.在長期荒漠戈壁和條件嚴苛環境下，本發明采用焊接工藝相較于傳統導熱硅膠結合方式，更為可靠安全。
附圖說明
32.為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
33.圖1為本發明實施例的軸側圖；
34.圖2為本發明電池模組結構示意圖；
35.圖3為本發明實施例焊接位置局部示意圖；
36.圖4為本發明實施例的工藝流程圖。
37.附圖中，各標號所代表的部件列表如下：
38.1-電池模組，11-電池組件，12-端子座，13-旁路二極管，14-銅質電路基板，2-銅片，3-鋁制散熱器。
具體實施方式
39.為了使本領域的人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合本發明的附圖，對本發明的技術方案進行清楚、完整的描述，基于本技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的其它類同實施例，都應當屬于本技術保護的范圍。此外，以下實施例中提到的方向詞，例如“上”“下”“左”“右”等僅是參考附圖的方向，因此，使用的方向用詞是用來說明而非限制本發明創造。
40.下面結合附圖和較佳的實施例對本發明作進一步說明。
41.實施例1：
42.圖4為本技術較佳實施例的工藝流程示意圖，一種光伏裝置制備工藝，包括以下步驟：
43.s1：采用0.25mm厚的純銅片2，以450℃將銅片2與鋁質散熱器3透過焊接工藝進行焊接貼合；
44.s2：將旁路二極管13和端子座12通過245℃中高溫錫膏以smt方式與電路基板14進行焊接貼合；
45.s3：將芯片以銀漿(85％含銀量)進行固晶和打線封裝，組成電池組件11再將芯片與所述的電路基板14進行175℃兩小時的固化后組成電池模組1；
46.s4：使用138℃低溫錫膏透過不銹鋼錫膏網，均勻地刮涂在預先焊接在鋁質散熱器3的銅片2之上，通過回流焊爐八節爐；回流焊爐最高溫度為150℃。
47.s5：回流焊爐預熱60分鐘；
48.s6：以夾具將電池模組1固定在預先已經涂布低溫錫膏的鋁質散熱器3之上的銅片2之上，經回流焊爐過熱10分鐘，達到低溫焊接效果。
49.焊接時需依照散熱器大小對散熱器進行不同程度保溫，200g散熱器保溫溫度需控
制在380℃。
50.所述的電路基板的焊盤表面溫度控制在138℃，一旦低溫錫膏達到熔點必須馬上移開熱源并降溫。焊接時必須配合定位手段，使焊接面貼合表面的芯片位置和散熱器中心保持一致。
51.實施例2：
52.如圖1-圖3所示，為本技術所述工藝較佳實施例的成果，所述的工藝涉及的裝置包括電池模組1和鋁制散熱器3。以5mm*5mm的電池芯片及200g的鋁質散熱器為例。
53.如圖2所示，所述的電池模組1包括旁路二極管13、端子座12、電池組件11和電路基板14；所述的電路基板為銅質電路基板14。
54.銅質電路基板14上設置有焊盤，焊盤包括負極焊盤和正極焊盤，電池組件11與負極焊盤和正極焊盤連接。
55.電池組件11包括電池芯片、封裝線和封裝體外殼，封裝線連接在電池芯片的兩端，電池芯片設置在封裝體外殼的內部，封裝體外殼與銅質電路基板14的上表面連接。所述的端子座12的數量為2個，設置在所述的銅質電路基板14的對角線上。
56.s1：采用0.25mm厚的純銅片2，以450℃將銅片2與鋁質散熱器3透過焊接工藝進行焊接貼合；
57.s2：將旁路二極管13和端子座12通過245℃中高溫錫膏以smt方式與電路基板14進行焊接貼合；
58.s3：將芯片以銀漿(85％含銀量)進行固晶和打線封裝，組成電池組件11再將芯片與所述的電路基板14進行175℃兩小時的固化后組成電池模組1；
59.s4：使用138℃低溫錫膏透過不銹鋼錫膏網，均勻地刮涂在預先焊接在鋁質散熱器3的銅片2之上，通過回流焊爐八節爐；回流焊爐最高溫度為150℃。
60.s5：回流焊爐預熱60分鐘；
61.s6：以夾具將電池模組1固定在預先已經涂布低溫錫膏的鋁質散熱器3之上的銅片2之上，經回流焊爐過熱10分鐘，達到低溫焊接效果。
62.以上所述僅是本發明的優選實施方式，本發明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發明思路下的技術方案均屬于本發明的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
技術特征：
1.一種光伏裝置制備工藝，所述的工藝涉及的裝置包括電池模組和鋁制散熱器，所述的電池模組包括旁路二極管、端子座、電池組件和電路基板；其特征在于，包括以下步驟：s1：采用0.25mm厚的純銅片，以450℃將銅片與鋁質散熱器透過焊接工藝進行焊接貼合；s2：將旁路二極管和端子座通過245℃中高溫錫膏以smt方式與電路基板進行焊接貼合；s3：將芯片以銀漿進行固晶和打線封裝，組成電池組件，再將芯片與所述的電路基板進行175℃兩小時的固化后組成電池模組；s4：使用138℃低溫錫膏透過不銹鋼錫膏網，均勻地刮涂在預先焊接在鋁質散熱器銅片之上，透過回流焊爐八節爐；s5：回流焊爐預熱；s6：以夾具將電池模組固定在預先已經涂布低溫錫膏的鋁質散熱器之上的銅片之上，經回流焊爐過熱10分鐘，達到低溫焊接效果。2.根據權利要求1所述的一種光伏裝置制備工藝，其特征在于，所述的電路基板為銅質電路基板。3.根據權利要求1所述的一種光伏裝置制備工藝，其特征在于，所述的電路基板上設置有焊盤，焊盤包括負極焊盤和正極焊盤，電池組件與負極焊盤和正極焊盤連接。4.根據權利要求1所述的一種光伏裝置制備工藝，其特征在于，所述的電池組件包括電池芯片、封裝線和封裝體外殼，封裝線連接在電池芯片的兩端，電池芯片設置在封裝體外殼的內部，封裝體外殼與電路基板的上表面連接。5.根據權利要求1所述的一種光伏裝置制備工藝，其特征在于，所述的端子座的數量為2個，設置在所述的電路基板的對角線上。6.根據權利要求1所述的一種光伏裝置制備工藝，其特征在于，步驟s3中所述的銀漿含銀量為85％。7.根據權利要求1所述的一種光伏裝置制備工藝，其特征在于，步驟s4中所述的回流焊爐最高溫度為150℃。8.根據權利要求1所述的一種光伏裝置制備工藝，其特征在于，焊接時需依照散熱器大小對散熱器進行不同程度保溫，以200g散熱器為例，保溫溫度需控制在380℃。9.根據權利要求1所述的一種光伏裝置制備工藝，其特征在于，所述的電路基板的焊盤表面溫度控制在138℃，一旦低溫錫膏達到熔點必須馬上移開熱源并降溫。10.根據權利要求1所述的一種光伏裝置制備工藝，其特征在于，焊接時必須配合定位手段，使焊接面貼合表面的芯片位置和散熱器中心保持一致。
技術總結
本發明提供了一種光伏裝置制備工藝，包括以下步驟：S1：采用0.25mm厚的純銅片，以450℃將銅片與鋁質散熱器透過焊接工藝進行焊接貼合；S2：將旁路二極管和端子座通過中高溫錫膏以SMT方式與電路基板進行焊接貼合；S3：將芯片以銀漿進行固晶和打線封裝，再將芯片與所述的電路基板進行175℃兩小時的固化；S4：使用138℃低溫錫膏透過不銹鋼錫膏網，均勻刮涂在預先焊接在鋁質散熱器銅片之上，通過回流焊爐；S5：回流焊爐預熱；S6：將電池模組固定在預先已經涂布低溫錫膏的鋁質散熱器之上的銅片之上，經回流焊爐過熱10分鐘。本發明克服了傳統電池模組與散熱器通過導熱硅膠結合容易形成孔洞熱集中造成熱傳導受阻影響發電效率的問題，工藝簡單，成本低。成本低。成本低。
