[发明专利]将导电带固定在太阳能电池上的焊接设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种将导电带固定在太阳能电池上的焊接设备。特别是本发明的焊接设备涉及的是一种通过感应焊接，即通过对需被相互连接的部件实施感应加热实现焊接连接的焊接设备。

因此本发明涉及一种沿直线焊接线借助感应焊接将导电带固定在太阳能电池的直线电流汇流排上的焊接设备。本发明的焊接设备具有数个将带压紧在电流汇流排的表面上的压紧装置元件。压紧装置元件被如下地构造，即它们分别垂直于焊接线和沿着其中存在所述焊接线的焊接平面延伸。另外压紧装置元件被相继地、如下地布置成一排，即在所述压紧装置元件被直接地相继地布置成一排的每两个之间构造有一个中间空隙以及它们在焊接平面内可以相对焊接线移动。此外本发明的焊接设备包括带有沿焊接线延伸的、交流电用的电流通路的感应天线。交流电被如下地沿电流通路引导，即它在焊接线内或者在该焊接线的周围产生一个交变磁场。

背景技术

上述焊接设备根据原理在现有技术中已经是众所周知的。已知的焊接设备用作将数个太阳能电池连接成一条带(“string”)，其中数条带共同构成一个模块或者也构成面板(Panel)。为了将单独的太阳能电池连接成一条带需要将第一太阳能电池的上侧上的电流汇流排与第二太阳能电池的下侧上的电流汇流排连接起来。由此数个太阳能电池串接成一带，通过这种方式单独的太阳能电池的整个电能可以被收集汇流起来。为了将第一太阳能电池的上侧上的直线的电流汇流排与第二太阳能电池的下侧上的直线的电流汇流排连接起来，导电带与各个电流汇流排被焊接在一起，这样每个导电带分别与各个电流汇流排相互连接。每个太阳能电池可以具有大量的直线的电流汇流排，这些电流汇流排必须与导电带焊接在一起。为此导电带被布置在直线的电流汇流排之上并且优选借助感应焊接与这些电流汇流排相连接。焊接过程于是沿焊接线进行，该焊接线又沿着直线的电流汇流排延伸。换言之，焊接线涉及的是一条沿直线的电流汇流排延伸的数学直线。

为了在焊接过程中将导电带固定在直线的电流汇流排上，在现有技术中已知的是设置数个典型地彼此间隔8-25mm的压紧装置元件。这些压紧装置元件优选为由陶瓷材料制成的圆柱状的、直径约为3mm的销钉，这些销钉既不导电特别是也不会被磁化。压紧装置元件详细地用作给导电带施加一个垂直的力将其沿直线的电流汇流排的焊接线固定。

在已知的现有技术的焊接设备中，此外众所周知的是，压紧装置元件被垂直于焊接线以及沿焊机平面可移动地引导。焊接平面特别是垂直于一个太阳能电池位于其中的平面定向并且沿焊接线延伸。焊接平面因此平行于焊接线定向以及所述焊接线位于所述焊接平面内。

与此相关联地例如有欧洲专利申请EP2103373A1。从这个专利申请中可知，设有一个感应天线，在该感应天线中高频交流电产生一个高频交变磁场，该交变磁场在电流汇流排内和在被沿该电流汇流排布置的导电带内感应生成涡流，这些涡流产生焊接过程所需的热量。已知的感应天线被构造成基本上U形的并且具有收缩(Verengung)和扩大(Aufweitung)，其中所述扩大构成通向磁场中性的压紧装置元件的焊接位置的通道。由此从现有技术已知使产生交变磁场的感应天线构造有波形弯管(Schenkel)，这些弯管用作引导压紧装置元件。特别是波形弯管通过弯曲而围绕压紧装置元件延伸。在这种情况下典型地可以实现大于或者等于5mm的弯曲半径。

在已知的现有技术的焊接设备中，被视为难题的是被构造成波形的感应天线只产生很不均匀的磁场。这恰恰是由于较大的弯曲半径起的决定性作用。详细地说，在已知的波形弯管的收缩处构成一个较弱的磁场而在扩大处构成一个较强的磁场。因此热量被不均匀地输入到需焊接的直线的电流汇流排中或者导电带中，通过这种方式电流汇流排也许只能够在部分区域内与导电带足够牢固地连接。

发明内容

以这个存在的问题为出发点，本发明的目的在于，避免所述缺点并且提供一种焊接设备，利用该焊接设备能够产生特别均匀的交变磁场。此外本发明的目的还在于，提供一种沿焊接线，即沿直线的电流汇流排或者导电带产生高场强度和高集中度的交变磁场的焊接设备。

这个目的通过具有专利权利要求1的特征的焊接设备得以实现。