随着人类社会的发展，社会对能源的需求不断增加。近一百年人类消耗能源的总量飞速上升。不可再生能源随着人类的使用不断减少，因此急需开发可再生能源。太阳能在可再生能源中所占比重最大，光伏发电是利用太阳能的最佳途径之一。太阳能电池是光伏发电的核心部件，晶硅太阳能电池是光伏电池中应用最广产量最大的一种。在晶硅太阳能电池组件的生产过程中电池片焊接工序是核心环节。电池片焊接过程中产生的热应力和残余应力直接影响生产过程中硅片碎片率和晶硅太阳能电池组件的使用寿命。对电池片焊接过程的热应力和残余应力进行研究对指导硅片自动焊接设备的改进有着重要的实际意义。文章首先从电池片焊接过程着手。先了解硅电池片和涂锡铜焊带的物理特性。接着分析焊接工艺和焊接原理。对现有的硅电池片焊接系统的焊接效果进行分析，明确论文研究的目的是减小焊接应力和焊接变形，提高焊接系统的焊接质量。其次，对焊接过程中热量的传递及电池片的热变形和热应力进行研究。发现焊接时的温度分布不均匀是造成热变形和应力的主要原因。采用对电池片进行预热的方法来降低焊接过程中电池片的变形和应力。针对电池片焊接完成后变形过大甚至碎裂的现象，应用有限元分析硅片的应力分布情况。探讨不同焊接区域对残余应力的影响，通过改变焊接时温差和更换不同厚度的焊条进行应力分析。获得比较适宜的焊接范围、预热温度及焊接温度、焊条的厚度等参数。对电池片焊接工艺的改进提供指导。最后，采用改进后的工艺和焊接系统进行实验。实验结果显示电池片的碎片率得到了降低，焊接后的变形明显减小。通过实验得出的结论是采用预热措施和改进工艺的方法达到了预期的目的。