張曉明

摘要：在太陽(yáng)能光伏電池片焊接過(guò)程中，需要往焊帶上涂敷助焊劑以達(dá)到便于電池片焊接串的目的，本文簡(jiǎn)述了一種光伏電池串焊機(jī)助焊劑涂敷機(jī)構(gòu)循環(huán)系統(tǒng)的原理與結(jié)構(gòu)，以及元器件的選用等。

關(guān)鍵詞：助焊劑;循環(huán)系統(tǒng);過(guò)濾

Abstract： In the process of solar photovoltaic cell welding， it is necessary to apply flux to the welding belt to facilitate the battery welding string. This paper describes the principle and structure of flux coating mechanism cycle system of a photovoltaic cell series welder， as well as the selection of components.

Keywords： Flux;Circulatory system;Filter

1引言

為深入實(shí)施“碳達(dá)峰碳中和”，國(guó)家發(fā)布了“十四五”制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展規(guī)劃等文件，編制推動(dòng)能源電子產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見，促進(jìn)太陽(yáng)能光伏、新型儲(chǔ)能電池、重點(diǎn)終端應(yīng)用、關(guān)鍵信息技術(shù)產(chǎn)品的融合創(chuàng)新，會(huì)同有關(guān)部門制定促進(jìn)新時(shí)期新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的政策，統(tǒng)籌推動(dòng)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。目前我國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)正在不斷升級(jí)，太陽(yáng)能光伏電池片自動(dòng)焊接技術(shù)也在不斷發(fā)展，市面上串焊機(jī)設(shè)備隨著行業(yè)的高速發(fā)展，不斷挑戰(zhàn)更高產(chǎn)能和焊接質(zhì)量，高速光伏電池串焊機(jī)中的助焊劑涂敷機(jī)構(gòu)直接影響太陽(yáng)能光伏電池片焊接工藝的可靠性，助焊劑涂敷機(jī)構(gòu)循環(huán)系統(tǒng)能夠保證必要時(shí)助焊劑的回收再利用，避免浪費(fèi)，降低成本，減少安全風(fēng)險(xiǎn)的目的。

2助焊劑和助焊劑循環(huán)系統(tǒng)的原理及特性

2.1助焊劑的作用及特性

助焊劑是在焊接過(guò)程中能促進(jìn)或加速金屬被熔融焊料潤(rùn)濕，并同時(shí)具有保護(hù)作用和阻止氧化反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)[1]。光伏電池串焊機(jī)中使用的助焊劑為液態(tài)，焊帶在經(jīng)過(guò)助焊劑涂敷機(jī)構(gòu)時(shí)，助焊劑將均勻涂抹于焊帶表面，保證后面的焊接質(zhì)量，防止出現(xiàn)虛焊、空焊等不良。光伏助焊劑主要由樹脂、溶劑、表面活性劑、有機(jī)酸活化劑、防腐蝕劑、助溶劑、成膜劑等組成，是各種固體成分溶解在各種液體中形成均勻透明的混合溶液[2]，且助焊劑易揮發(fā)易燃，高溫、火星、靜電皆有可能導(dǎo)致引燃。

2.2助焊劑循環(huán)系統(tǒng)的工作原理

助焊劑循環(huán)系統(tǒng)主要由儲(chǔ)液罐、兩位三通電磁換向閥、調(diào)壓閥、氣動(dòng)隔膜泵、管接頭、過(guò)濾器、助焊劑池組成。助焊劑通常儲(chǔ)存在一個(gè)密閉的儲(chǔ)液罐中，需要往助焊劑池添加助焊劑時(shí)，通過(guò)工控機(jī)控制信號(hào)，電磁閥得電，氣控隔膜泵開始工作，從儲(chǔ)液罐抽取助焊劑輸往助焊劑池，儲(chǔ)液罐出液口處裝有一個(gè)囊式過(guò)濾器用來(lái)過(guò)濾雜質(zhì);如果設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間停止工作時(shí)，需要將助焊劑池的助焊劑抽回儲(chǔ)液罐儲(chǔ)存，則給電磁換向閥信號(hào)，輸液管路換向，此時(shí)隔膜泵工作將助焊劑從助焊劑池抽回到儲(chǔ)液罐，在助焊劑池底部裝有一不銹鋼過(guò)濾器，過(guò)濾助焊劑結(jié)晶及雜質(zhì)。其結(jié)構(gòu)示意如圖1。

2.3助焊劑循環(huán)系統(tǒng)各部件選用介紹

因?yàn)楣夥竸┦菬o(wú)色透明溶液，且有易揮發(fā)易爆的特點(diǎn)，所以選用的元?dú)饧詾槟透g防爆材質(zhì)的。儲(chǔ)液罐罐體和罐蓋采用SUS316L材質(zhì)，防止助焊劑腐蝕;電磁換向閥選用SMC型號(hào)VX3124系列直動(dòng)式兩位三通電磁閥（閥體為不銹鋼材質(zhì)），專為流體介質(zhì)設(shè)計(jì)用;隔膜泵選用SMC型號(hào)PB1000A系列氣控型隔膜泵（泵體為不銹鋼材質(zhì)）;助焊劑池排液過(guò)濾器采用定制不銹鋼材質(zhì)過(guò)濾器，過(guò)濾網(wǎng)采用雙層網(wǎng)，外層50目，內(nèi)層10目，能保證回流到罐體內(nèi)的助焊劑雜質(zhì)較少;囊式過(guò)濾器采用過(guò)濾精度為5μm，適用于溶劑和腐蝕性溶液過(guò)濾;各種管接頭均采用不銹鋼材質(zhì);管路采用聚四氟乙烯材質(zhì)，耐助焊劑腐蝕。

3助焊劑循環(huán)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

目前國(guó)內(nèi)光伏組件廠商所使用光伏電池串焊機(jī)設(shè)備上助焊劑涂敷機(jī)構(gòu)一般未采用助焊劑循環(huán)體統(tǒng)，主要是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)及防爆要求不是特別高，從而使用過(guò)后的助焊劑廢液通常情況下都直接排到廢液壺后再做集中處理，不會(huì)返回儲(chǔ)液罐再做二次使用。再一個(gè)為了節(jié)省成本，一般情況下不會(huì)采用隔膜泵抽取助焊劑的方式，而是采用儲(chǔ)液罐密封，用向罐內(nèi)充氣的方式將助焊劑壓上去。但是國(guó)外廠商譬如韓國(guó)的光伏組件企業(yè)，因其國(guó)家制訂的設(shè)備安全要求相對(duì)較高，對(duì)電氣元件的防爆要求嚴(yán)格，助焊劑易燃易揮發(fā)，存在威脅安全生產(chǎn)的問(wèn)題，所以廠商會(huì)要求采用隔膜泵抽取助焊劑的方式，或者助焊劑涂敷機(jī)構(gòu)具備助焊劑池的助焊劑能回流到儲(chǔ)液罐的功能，這樣在設(shè)備停機(jī)狀態(tài)時(shí)助焊劑能夠回收再利用，從而節(jié)省成本以及達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。

4結(jié)束語(yǔ)

在光伏電池組件生產(chǎn)中，串焊機(jī)的作用非常重要，直接影響到組件的質(zhì)量，串焊機(jī)中助焊劑涂敷機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定又直接影響到電池串的焊接質(zhì)量，那么增加助焊劑循環(huán)系統(tǒng)也是很有必要的，可以幫助企業(yè)降低生產(chǎn)成本提高效率，還能達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]穆荻，劉旭東，孫旭東.助焊劑成分及無(wú)鉛焊膏的研究進(jìn)展[J].沈陽(yáng)工程學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2020，16（02）：86-91.DOI：10.13888/j.cnki.jsie（ns）.2020.02.017.

[2]王翼倫，張福家.光伏助焊劑輸送系統(tǒng)工藝匹配性的研究[J].電子工業(yè)專用設(shè)備，2017，46（02）：36-38.