專(zhuān)利名稱(chēng)：敏化太陽(yáng)能電池封裝系統(tǒng)和封裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種敏化太陽(yáng)能電池封裝系統(tǒng)和封
裝方法。
背景技術(shù)：
二^^一世紀(jì)以來(lái)，全球氣候變暖和大氣污染日益嚴(yán)重，常規(guī)化石能源面臨危機(jī)，研發(fā)和利用可再生清潔能源成為了當(dāng)今社會(huì)的重要課題。太陽(yáng)能作為一種清潔、安全的可再生能源已經(jīng)日益受到人們的重視。而將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能是我們應(yīng)用太陽(yáng)能的一種重要方式。到現(xiàn)在，硅基太陽(yáng)能電池以其較高的轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用階段，然而，硅太陽(yáng)能電池還存在很多問(wèn)題，如生產(chǎn)工藝復(fù)雜、制造成本高、高純硅原料缺乏以及在生產(chǎn)過(guò)程中造成環(huán)境污染等，因此尋找新型材料，開(kāi)發(fā)新型太陽(yáng)能電池已經(jīng)成為目前發(fā)展太陽(yáng)能電池工業(yè)的研究重點(diǎn)。在太陽(yáng)能電池中，染料敏化太陽(yáng)能電池是一種新型的太陽(yáng)能電池，它首先是在 1991年由瑞士科學(xué)家Michael Gratzel和Brian O’ Regan發(fā)明的。染料敏化太陽(yáng)能電池 (英文名Dye-Sensitized Solar Cell)是一種非常有應(yīng)用前景的清潔太陽(yáng)能裝置，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、易于制造等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)光強(qiáng)度變化和溫度變化不敏感，光電轉(zhuǎn)換效率較高，光穩(wěn)定性好，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，是一種非常有發(fā)展前景的環(huán)保型太陽(yáng)能電池。因此，自它誕生之日起就受到了人們的廣泛關(guān)注。經(jīng)過(guò)二十年的發(fā)展，染料敏化太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)穩(wěn)定在10%左右。目前的研究主要集中在新染料的合成、新型半導(dǎo)體納米晶薄膜材料的制備、新型固態(tài)電解質(zhì)的合成以及電池的設(shè)計(jì)和封裝工藝等方面。目前，雖然小面積的染料敏化太陽(yáng)能電池的研究水平已經(jīng)接近非晶硅太陽(yáng)能電池的研究水平，但要實(shí)現(xiàn)染料敏化太陽(yáng)能電池工業(yè)化的生產(chǎn)，必須研究大面積的染料敏化太陽(yáng)能電池。而目前大面積染料敏化太陽(yáng)能電池的效率相對(duì)于小面積電池效率低很多，而且大面積的染料敏化太陽(yáng)能電池的長(zhǎng)期穩(wěn)定性差，封裝設(shè)備相對(duì)落后，重復(fù)性差，因此，改善大面積太陽(yáng)能電池封裝工藝，提高封裝設(shè)備的自動(dòng)化、穩(wěn)定性成了目前亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
(一 )要解決的技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何簡(jiǎn)化現(xiàn)有敏化太陽(yáng)能電池封裝系統(tǒng)的封裝工藝， 提聞封裝的自動(dòng)化，并同時(shí)提聞太陽(yáng)能電池的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。( 二 )技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種敏化太陽(yáng)能電池封裝系統(tǒng)，包括設(shè)置在操作倉(cāng)內(nèi)的吸附裝置、壓力裝置、可移動(dòng)的點(diǎn)膠裝置和滴液裝置，以及設(shè)置在所述操作倉(cāng)外的控制裝置；所述吸附裝置包括可移動(dòng)的上吸附單元和下吸附單元，所述上、下吸附單元分別通過(guò)壓力裝置產(chǎn)生負(fù)壓，分別用于吸附上、下電極基板，所述下吸附單元設(shè)有膠體固化燈；所述點(diǎn)膠裝置和滴液裝置分別由所述控制裝置控制，分別用于對(duì)所述下電極基板進(jìn)行自動(dòng)點(diǎn)膠和自動(dòng)滴液，所述壓力裝置分別控制所述點(diǎn)膠裝置的點(diǎn)膠壓強(qiáng)和滴液裝置的滴液壓強(qiáng)。進(jìn)一步地，所述操作倉(cāng)內(nèi)還設(shè)有攝像裝置，所述攝像裝置包括攝像機(jī)和圖像顯示器，所述攝像機(jī)安裝在所述操作倉(cāng)的頂部，所述上吸附單元和下吸附單元分別將上、下電極基板移動(dòng)到所述攝像機(jī)的下方進(jìn)行上、下電極基板的貼合，所述攝像機(jī)將拍攝到的上、下電極基板貼合時(shí)的圖像信息發(fā)送到圖像顯示器。進(jìn)一步地，還設(shè)有抽真空裝置，所述抽真空裝置包括真空泵、真空計(jì)和連接管，所述抽真空裝置安裝在操作倉(cāng)的外部，在操作倉(cāng)內(nèi)設(shè)抽真空口，通過(guò)連接管將所述抽真空口與所述真空泵連接。進(jìn)一步地，所述下吸附單元包括自上而下依次裝配的工作臺(tái)、三軸微調(diào)機(jī)構(gòu)和下水平導(dǎo)軌；所述膠體固化燈安裝在所述工作臺(tái)內(nèi)，所述工作臺(tái)上開(kāi)有通過(guò)吸氣管與所述壓力裝置連接的吸氣口 ；所述下水平導(dǎo)軌位于所述攝像機(jī)的下方；所述三軸微調(diào)機(jī)構(gòu)采用螺旋旋鈕進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)或是與自動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。進(jìn)一步地，所述上吸附單元包括支撐架以及設(shè)置在所述支撐架上的支撐臺(tái)、吸附管和上水平導(dǎo)軌；所述吸附管設(shè)置在所述上水平導(dǎo)軌上，通過(guò)吸氣管與所述壓力裝置連接； 所述上水平導(dǎo)軌位于所述攝像機(jī)的下方并位于所述下水平導(dǎo)軌的下方。進(jìn)一步地，所述點(diǎn)膠裝置和所述滴液裝置安裝在同一套三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，所述點(diǎn)膠裝置包括點(diǎn)膠管以及位于所述點(diǎn)膠管兩端的點(diǎn)膠針頭和點(diǎn)膠閥，所述滴液裝置包括滴液管以及位于所述滴液管兩端的滴液針頭和滴液閥；所述點(diǎn)膠閥和滴液閥由所述控制裝置控制，所述三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由所述控制裝置控制。進(jìn)一步地，所述控制裝置為觸屏控制裝置，內(nèi)設(shè)置有運(yùn)動(dòng)模塊、點(diǎn)膠模塊和滴液模塊，所述運(yùn)動(dòng)模塊用于控制所述點(diǎn)膠裝置和滴液裝置的運(yùn)動(dòng)，所述點(diǎn)膠模塊用于控制點(diǎn)膠裝置進(jìn)行點(diǎn)膠，所述滴液模塊用于控制所述滴液裝置進(jìn)行滴液。進(jìn)一步地，所述攝像機(jī)為電荷耦合攝像機(jī)，所述圖像顯示器為電荷耦合圖像顯示器。本發(fā)明還提供一種敏化太陽(yáng)能電池封裝方法，包括步驟I、下吸附單元吸附住下電極基板，點(diǎn)膠裝置移到下電極基板的上方對(duì)下電極基板進(jìn)行自動(dòng)點(diǎn)膠；步驟2、點(diǎn)膠裝置移出，滴液裝置移到下電極基板的上方并對(duì)下電極基板進(jìn)行自動(dòng)滴液；步驟3、上吸附單元吸附住上電極基板，移動(dòng)上、下吸附單元將上、下電極基板進(jìn)行貼合；步驟4、上、下電極基板貼合后，開(kāi)啟下吸附單元的膠體固化燈將膠體固化。進(jìn)一步地，在步驟I的點(diǎn)膠完成后，將操作倉(cāng)封閉，啟動(dòng)抽真空裝置對(duì)操作倉(cāng)進(jìn)行抽真空；在步驟3中，上、下吸附單元分別將上、下電極基板移動(dòng)到攝像機(jī)的下方進(jìn)行貼合， 并通過(guò)圖像顯示器觀察貼合過(guò)程的圖像信息。(三)有益效果上述技術(shù)方案所提供的一種敏化太陽(yáng)能電池封裝系統(tǒng)，采用設(shè)置在操作倉(cāng)內(nèi)的吸附裝置、壓力裝置、可移動(dòng)的點(diǎn)膠裝置和滴液裝置，以及設(shè)置在操作倉(cāng)外的控制裝置，可對(duì)下電極基板進(jìn)行自動(dòng)點(diǎn)膠和自動(dòng)滴液，并可調(diào)節(jié)點(diǎn)膠裝置的點(diǎn)膠壓強(qiáng)和滴液裝置的滴液壓強(qiáng)，封裝工藝簡(jiǎn)單，封裝自動(dòng)化程度高，并同時(shí)提高太陽(yáng)能電池的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。進(jìn)一步地，采用攝像裝置對(duì)上、下電極基板的對(duì)準(zhǔn)貼合，防止因?qū)?zhǔn)問(wèn)題而造成的有效面積的減小，提高了該電池的使用率。進(jìn)一步地，采用抽真空裝置，可有效地去除空氣的干擾，特別是在滴點(diǎn)解液和后續(xù)工序的貼合、固化過(guò)程中避免產(chǎn)生氣泡。


圖I是本發(fā)明一種敏化太陽(yáng)能電池封裝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明一種敏化太陽(yáng)能電池封裝系統(tǒng)的工作原理圖。其中，I、操作倉(cāng)；210、上吸附單元；211、支撐架；212、支撐臺(tái)；213、吸附管；214、水平導(dǎo)軌；220、下吸附單元；221、膠體固化燈；222、工作臺(tái)；223、三軸微調(diào)機(jī)構(gòu)；224、下水平導(dǎo)軌；3、壓力裝置；4、點(diǎn)膠裝置；5、滴液裝置；6、控制裝置；710、攝像機(jī)；720、圖像顯示器；
8、三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。附圖中的箭頭方向?yàn)槲锪匣驓怏w在系統(tǒng)中的傳送方向。如圖I和圖3，一種敏化太陽(yáng)能電池封裝系統(tǒng)，包括設(shè)置在操作倉(cāng)I內(nèi)的吸附裝置、壓力裝置3、可移動(dòng)的點(diǎn)膠裝置4和滴液裝置5，以及設(shè)置在操作倉(cāng)I外的控制裝置6。吸附裝置包括可移動(dòng)的上吸附單元210和下吸附單元220，該上、下吸附單元210、220分別通過(guò)壓力裝置3的吸附作用產(chǎn)生負(fù)壓，所產(chǎn)生的負(fù)壓分別用于吸附上、下電極基板，下吸附單元設(shè)有膠體固化燈221。該膠體固化燈221與點(diǎn)膠裝置4所用的膠體的類(lèi)型一致，以使膠體固化達(dá)到將上、下電極基板進(jìn)行封裝的目的，在本實(shí)施例中，點(diǎn)膠裝置4采用的封框膠為紫外線膠體(簡(jiǎn)稱(chēng)為UV膠)和隔離物(簡(jiǎn)稱(chēng)為Spacer)的混合膠，故該膠體固化燈221采用的是紫外線燈(簡(jiǎn)稱(chēng)為UV燈)。點(diǎn)膠裝置4和滴液裝置5分別由控制裝置6進(jìn)行控制，分別用于對(duì)下電極基板進(jìn)行自動(dòng)點(diǎn)膠和自動(dòng)滴液，壓力裝置3分別控制點(diǎn)膠裝置4的點(diǎn)膠壓強(qiáng)和滴液裝置5的滴液壓強(qiáng)。滴液裝置5所滴的液體為電解液。利用控制裝置6的預(yù)設(shè)參數(shù)能夠有效的控制點(diǎn)膠量和封框圖形，并且利用spacer的直徑來(lái)控制上下電極間的厚度， 以實(shí)現(xiàn)兩電極間電解液厚度的控制，可采用15-30微米的Spacer。為了上、下電極基板在封裝過(guò)程中有效地去除空氣的干擾，特別是在滴液和后續(xù)工序的貼合、固化過(guò)程中避免產(chǎn)生氣泡，該封裝系統(tǒng)還設(shè)有抽真空裝置，圖中未示出，安裝在操作倉(cāng)I的外部，該抽真空裝置包括真空泵、真空計(jì)和連接管，在操作倉(cāng)內(nèi)設(shè)置抽真空口，通過(guò)連接管將抽真空口與真空泵連接，在操作倉(cāng)封閉后對(duì)操作倉(cāng)進(jìn)行抽真空。由于封裝過(guò)程是在操作倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行不易觀察到上、下電極基板的貼合狀態(tài)，特別是在采用真空狀態(tài)進(jìn)貼合的時(shí)候，為了方便觀察到上、下電極基板的貼合狀態(tài)，該封裝系統(tǒng)的操作倉(cāng)I的內(nèi)部還設(shè)有攝像裝置，該攝像裝置包括攝像機(jī)710和圖像顯示器720，攝像機(jī)710安裝在操作倉(cāng)I的頂部，上吸附單元210和下吸附單元220分別將上、下電極基板移動(dòng)到該攝像機(jī)710的下方進(jìn)行上、下電極基板的貼合，攝像機(jī)710將拍攝到的上、下電極基板貼合時(shí)的圖像信息發(fā)送到圖像顯示器720。為了精確拍攝到上、下電極基板貼合過(guò)程中各個(gè)角度的圖像信息，攝像裝置采用雙攝像機(jī)結(jié)構(gòu)，如圖I所示。為了精確地實(shí)現(xiàn)了上、 下電極基板的對(duì)準(zhǔn)貼合，有效地實(shí)現(xiàn)上、下電極基板的對(duì)準(zhǔn)貼合，防止因?qū)?zhǔn)問(wèn)題而造成的有效面積的減小，提高了該電池的使用率。攝像機(jī)710采用電荷耦合攝像機(jī)(英文名為 Charge-coupled Device,簡(jiǎn)稱(chēng)CO)圖像傳感器)，對(duì)應(yīng)的，圖像顯示器為電荷I禹合圖像顯示器(簡(jiǎn)稱(chēng)CXD圖像顯示器)。當(dāng)下電極基板的位置識(shí)別點(diǎn)(即MARK點(diǎn))進(jìn)入攝像機(jī)710 的視野內(nèi)，上吸附單元210吸附上電極基板移到下電極基板的上方，此時(shí)通過(guò)人眼觀察圖像顯示器720調(diào)整對(duì)位，可通過(guò)螺旋旋鈕或通過(guò)控制裝置來(lái)調(diào)整下吸附單元220的位置，使下玻璃的位置識(shí)別點(diǎn)(即MARK點(diǎn))進(jìn)入攝像機(jī)710視野內(nèi)并與上電極基板的位置識(shí)別點(diǎn)對(duì)正，調(diào)整下吸附單元220使下電極基板上升，上吸附單元210松弛，使得上、下電極基板貼合。為了保證觀察的高清晰度，該雙攝像機(jī)的鏡頭間距最小距離為8mm，最大距離根據(jù)MARK 點(diǎn)距離尺寸可調(diào)，鏡、物間距離一般為128mm，視野約3. 6X4. 8mm。下吸附單元220包括自上而下依次裝配的工作臺(tái)222、三軸微調(diào)機(jī)構(gòu)223和下水平導(dǎo)軌224 ;膠體固化燈221安裝在工作臺(tái)222內(nèi)，工作臺(tái)222上開(kāi)有通過(guò)吸氣管與壓力裝置3連接的吸氣口 225 ;下水平導(dǎo)軌224位于攝像機(jī)710的下方。三軸微調(diào)機(jī)構(gòu)223可采用螺旋旋鈕進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)或是與自動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，可以微調(diào)工作臺(tái)222上下、前后、左右的位置。為了提高封裝效果和吸附效果，膠體固化燈221和吸氣口 225呈矩陣分布在工作臺(tái)222上，如圖2所示。上吸附單元210包括支撐架211以及設(shè)置在該支撐架211上的支撐臺(tái)212、吸附管213和上水平導(dǎo)軌214。為了增強(qiáng)對(duì)上電極基板的吸附能力，吸附管213可設(shè)為多個(gè)，圖 I中為兩個(gè)。吸附管213設(shè)置在上水平導(dǎo)軌214上，通過(guò)吸氣管與壓力裝置3連接；上水平導(dǎo)軌214位于攝像機(jī)710的下方并位于下水平導(dǎo)軌的下方。壓力裝置3為吸附管213提供負(fù)壓吸附上電極基板，支撐臺(tái)212用于暫時(shí)存放上電極基板。吸附管213可通過(guò)手動(dòng)或與自動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接自動(dòng)地在水平導(dǎo)軌214上左右移動(dòng)。進(jìn)一步地，上吸附單元210還可設(shè)置有上下、前后滑動(dòng)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。為了節(jié)省空間和經(jīng)費(fèi)，點(diǎn)膠裝置4和滴液裝置5可安裝在同一套三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)8 上。其中，點(diǎn)膠裝置4包括點(diǎn)膠管以及位于該點(diǎn)膠管兩端的點(diǎn)膠針頭和點(diǎn)膠閥，滴液裝置5 包括滴液管以及位于該滴液管兩端的滴液針頭和滴液閥；其中，點(diǎn)膠閥和滴液閥由控制裝置進(jìn)行控制，可自動(dòng)打開(kāi)和關(guān)閉。該三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)8由控制裝置6進(jìn)行控制，可以自動(dòng)調(diào)節(jié)點(diǎn)膠裝置4和滴液裝置5上下、左右、前后的位置。點(diǎn)膠閥和滴液閥均采用回吸膠閥；點(diǎn)膠針頭和滴液針頭均采用塑座針頭，使得點(diǎn)膠量和滴液量可精確到O. 01ml。三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)8 的X、Y、Z三軸全部由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，伺服電機(jī)連接到控制裝置6，通過(guò)程序自動(dòng)控制，可按工藝要求實(shí)現(xiàn)點(diǎn)膠和滴液時(shí)的點(diǎn)、線、圓弧等的軌跡運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)膠時(shí)間、運(yùn)動(dòng)速度等參數(shù)可在控制界面進(jìn)行編輯。上述三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的各軸運(yùn)動(dòng)精度為
X軸(左右)的運(yùn)動(dòng)精度+0. 05mm ；
Y軸(上下)的運(yùn)動(dòng)精度+0. 05mm ；
Z軸(前后)的運(yùn)動(dòng)精度+0. 03mm。
其中，控制裝置6為觸屏控制器，其內(nèi)設(shè)置有點(diǎn)膠模塊、滴液模塊和運(yùn)動(dòng)模塊；點(diǎn)膠模塊用于控制點(diǎn)膠裝置4進(jìn)行自動(dòng)點(diǎn)膠；滴液模塊用于控制滴液裝置5進(jìn)行自動(dòng)滴液； 運(yùn)動(dòng)模塊用于控制三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)8運(yùn)動(dòng)的方向和速度，以調(diào)節(jié)點(diǎn)膠和滴液的運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)膠裝置和滴液裝置的轉(zhuǎn)換和取得合適膠框。下電極基板的制作方法米用FTO導(dǎo)電玻璃板尺寸為5cmX5cm, FTO導(dǎo)電玻璃板經(jīng)過(guò)超聲水浴清洗并烘干，然后用自動(dòng)絲網(wǎng)印刷機(jī)在FTO導(dǎo)電玻璃板上絲印表面尺寸為 4cmX 4cm的TiO2漿料，該TiO2漿料的厚度控制在7_10微米左右。將絲印好的基片置于馬弗爐中500°C下烘烤一個(gè)小時(shí)，控制升降溫速度為l°C/min。然后取出基片在染料N719 (也可以是N3或黑染料等其他種類(lèi)的染料)中浸泡24-36小時(shí)后形成下電極基板。拿出浸泡過(guò)染料的下電極基板，同上電極基板(派射IOOnm鉬的FTO導(dǎo)電玻璃板)一同放置到封裝系統(tǒng)中進(jìn)行封裝。UV膠粘度優(yōu)選為14000，UV膠針頭的外直徑優(yōu)選為O. 4mm,滴注電解液針頭的外徑優(yōu)選為O. Imm,點(diǎn)膠壓強(qiáng)優(yōu)選500kpa,走膠速度優(yōu)選 50cm/mino如圖3、本發(fā)明還提供一種敏化太陽(yáng)能電池封裝方法，包括步驟I、下吸附單元220吸附住下電極基板，點(diǎn)膠裝置4移到下電極基板的上方對(duì)下電極基板進(jìn)行點(diǎn)膠；具體過(guò)程為預(yù)先在壓力裝置3中設(shè)置好下吸附單元220的吸附力和點(diǎn)膠裝置4 的點(diǎn)膠壓強(qiáng)，使得點(diǎn)膠裝置4產(chǎn)生負(fù)壓吸附下電極基板，手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)節(jié)下吸附單元220的位置，同時(shí)通過(guò)控制裝置6的運(yùn)動(dòng)模塊調(diào)節(jié)點(diǎn)膠裝置4的位置，使得下電極基板處于點(diǎn)膠裝置4的下方，開(kāi)啟控制裝置6的點(diǎn)膠模塊進(jìn)行自動(dòng)點(diǎn)膠。步驟2、點(diǎn)膠裝置移出，滴液裝置移到下電極基板的上方并對(duì)下電極基板自動(dòng)滴液；具體過(guò)程為通過(guò)控制裝置6的運(yùn)動(dòng)模塊實(shí)現(xiàn)點(diǎn)膠裝置4和滴液裝置5的轉(zhuǎn)換，在壓力裝置3中預(yù)設(shè)滴液裝置5的滴液壓強(qiáng)，開(kāi)啟控制裝置6中的滴液模塊開(kāi)始對(duì)下電極基板進(jìn)行滴電解液。步驟3、上吸附單元210吸附住上電極基板，移動(dòng)上、下吸附單元210、220將上、下電極基板進(jìn)行貼合；具體過(guò)程為手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)節(jié)上吸附單元210和下吸附單元220的位置，使得上、 下電極基板位置相對(duì)實(shí)現(xiàn)貼合。步驟4、上、下電極基板貼合后，開(kāi)啟下吸附單元的膠體固化燈將膠體固化。為了上、下電極基板在封裝過(guò)程中有效地去除空氣的干擾，特別是在滴液和后續(xù)工序的貼合、固化過(guò)程中避免產(chǎn)生氣泡，在步驟I點(diǎn)膠完成后，還包括將操作倉(cāng)I封閉后，通過(guò)壓力裝置3對(duì)操作倉(cāng)進(jìn)行抽真空的步驟，步驟2、3和4在真空狀態(tài)下進(jìn)行。在步驟3中， 上、下吸附單元210、220分別將上、下電極基板移動(dòng)到攝像機(jī)710的下方進(jìn)行貼合，同時(shí)通過(guò)圖像顯示器720觀察貼合過(guò)程的圖像信息，以確保上、下電極基板的對(duì)準(zhǔn)貼合，防止因?qū)?zhǔn)問(wèn)題而造成的有效面積的減小。 待上述的電池封裝過(guò)程完成后，關(guān)閉抽真空裝置，移出電池。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種敏化太陽(yáng)能電池封裝系統(tǒng)，其特征在于，包括設(shè)置在操作倉(cāng)內(nèi)的吸附裝置、壓力裝置、可移動(dòng)的點(diǎn)膠裝置和滴液裝置，以及設(shè)置在所述操作倉(cāng)外的控制裝置；所述吸附裝置包括可移動(dòng)的上吸附單元和下吸附單元，所述上、下吸附單元分別通過(guò)壓力裝置產(chǎn)生負(fù)壓，分別用于吸附上、下電極基板，所述下吸附單元設(shè)有膠體固化燈；所述點(diǎn)膠裝置和滴液裝置分別由所述控制裝置控制，分別用于對(duì)所述下電極基板進(jìn)行自動(dòng)點(diǎn)膠和自動(dòng)滴液，所述壓力裝置分別控制所述點(diǎn)膠裝置的點(diǎn)膠壓強(qiáng)和滴液裝置的滴液壓強(qiáng)。
2.如權(quán)利要求I所述的敏化太陽(yáng)能電池封裝系統(tǒng)，其特征在于，所述操作倉(cāng)內(nèi)還設(shè)有攝像裝置，所述攝像裝置包括攝像機(jī)和圖像顯示器，所述攝像機(jī)安裝在所述操作倉(cāng)的頂部， 所述上吸附單元和下吸附單元分別將上、下電極基板移動(dòng)到所述攝像機(jī)的下方進(jìn)行上、下電極基板的貼合，所述攝像機(jī)將拍攝到的上、下電極基板貼合時(shí)的圖像信息發(fā)送到圖像顯示器。
3.如權(quán)利要求I所述的敏化太陽(yáng)能電池封裝系統(tǒng)，其特征在于，還設(shè)有抽真空裝置，所述抽真空裝置包括真空泵、真空計(jì)和連接管，所述抽真空裝置安裝在操作倉(cāng)的外部，在操作倉(cāng)內(nèi)設(shè)抽真空口，通過(guò)連接管將所述抽真空口與所述真空泵連接。
4.如權(quán)利要求2所述的敏化太陽(yáng)能電池封裝系統(tǒng)，其特征在于，所述下吸附單元包括自上而下依次裝配的工作臺(tái)、三軸微調(diào)機(jī)構(gòu)和下水平導(dǎo)軌；所述膠體固化燈安裝在所述工作臺(tái)內(nèi)，所述工作臺(tái)上開(kāi)有通過(guò)吸氣管與所述壓力裝置連接的吸氣口 ；所述下水平導(dǎo)軌位于所述攝像機(jī)的下方；所述三軸微調(diào)機(jī)構(gòu)采用螺旋旋鈕進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)或是與自動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。
5.如權(quán)利要求4所述的敏化太陽(yáng)能電池封裝系統(tǒng)，其特征在于，所述上吸附單元包括支撐架以及設(shè)置在所述支撐架上的支撐臺(tái)、吸附管和上水平導(dǎo)軌；所述吸附管設(shè)置在所述上水平導(dǎo)軌上，通過(guò)吸氣管與所述壓力裝置連接；所述上水平導(dǎo)軌位于所述攝像機(jī)的下方并位于所述下水平導(dǎo)軌的下方。
6.如權(quán)利要求I所述的敏化太陽(yáng)能電池封裝系統(tǒng)，其特征在于，所述點(diǎn)膠裝置和所述滴液裝置安裝在同一套三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，所述點(diǎn)膠裝置包括點(diǎn)膠管以及位于所述點(diǎn)膠管兩端的點(diǎn)膠針頭和點(diǎn)膠閥，所述滴液裝置包括滴液管以及位于所述滴液管兩端的滴液針頭和滴液閥；所述點(diǎn)膠閥和滴液閥由所述控制裝置控制，所述三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由所述控制裝置控制。
7.如權(quán)利要求I所述的敏化太陽(yáng)能電池封裝系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置為觸屏控制裝置，內(nèi)設(shè)置有運(yùn)動(dòng)模塊、點(diǎn)膠模塊和滴液模塊，所述運(yùn)動(dòng)模塊用于控制所述點(diǎn)膠裝置和滴液裝置的運(yùn)動(dòng)，所述點(diǎn)膠模塊用于控制點(diǎn)膠裝置進(jìn)行點(diǎn)膠，所述滴液模塊用于控制所述滴液裝置進(jìn)行滴液。
8.如權(quán)利要求I所述的敏化太陽(yáng)能電池封裝系統(tǒng)，其特征在于，所述攝像機(jī)為電荷耦合攝像機(jī)，所述圖像顯示器為電荷耦合圖像顯示器。
9.一種敏化太陽(yáng)能電池封裝方法，其特征在于，包括步驟I、下吸附單元吸附住下電極基板，點(diǎn)膠裝置移到下電極基板的上方對(duì)下電極基板進(jìn)行自動(dòng)點(diǎn)膠；步驟2、點(diǎn)膠裝置移出，滴液裝置移到下電極基板的上方并對(duì)下電極基板進(jìn)行自動(dòng)滴液；步驟3、上吸附單元吸附住上電極基板，移動(dòng)上、下吸附單元將上、下電極基板進(jìn)行貼合；步驟4、上、下電極基板貼合后，開(kāi)啟下吸附單元的膠體固化燈將膠體固化。
10.如權(quán)利要求9所述的敏化太陽(yáng)能電池封裝方法，其特征在于，在步驟I的點(diǎn)膠完成后，將操作倉(cāng)封閉，啟動(dòng)抽真空裝置對(duì)操作倉(cāng)進(jìn)行抽真空；在步驟3中，上、下吸附單元分別將上、下電極基板移動(dòng)到攝像機(jī)的下方進(jìn)行貼合，并通過(guò)圖像顯示器觀察貼合過(guò)程的圖像信息。
全文摘要
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種敏化太陽(yáng)能電池封裝系統(tǒng)和封裝方法，該敏化太陽(yáng)能電池封裝系統(tǒng)包括設(shè)置在操作倉(cāng)內(nèi)的吸附裝置、壓力裝置、可移動(dòng)的點(diǎn)膠裝置和滴液裝置，以及設(shè)置在所述操作倉(cāng)外的控制裝置；所述吸附裝置包括可移動(dòng)的上吸附單元和下吸附單元，所述上、下吸附單元分別通過(guò)壓力裝置產(chǎn)生負(fù)壓，分別用于吸附上、下電極基板，所述下吸附單元設(shè)有膠體固化燈；所述點(diǎn)膠裝置和滴液裝置分別由所述控制裝置控制，分別用于對(duì)所述下電極基板進(jìn)行自動(dòng)點(diǎn)膠和自動(dòng)滴液，所述壓力裝置分別控制所述點(diǎn)膠裝置的點(diǎn)膠壓強(qiáng)和滴液裝置的滴液壓強(qiáng)。本發(fā)明封裝工藝簡(jiǎn)單，封裝自動(dòng)化程度高，并同時(shí)提高太陽(yáng)能電池的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)H01M14/00GK102610399SQ20121006261
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月9日
發(fā)明者劉力鋒, 康晉鋒, 張興, 杜光偉, 楊飛, 王旭, 王漪, 王琰, 陸自清 申請(qǐng)人:上海北京大學(xué)微電子研究院