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一種太陽能電池片串的制備裝置的制作方法

文檔序號:11859269閱讀:372來源:國知局
一種太陽能電池片串的制備裝置的制作方法

本實(shí)用新型涉及一種太陽能電池片串的制備裝置,屬于一種生產(chǎn)設(shè)備,屬于太陽能技術(shù)領(lǐng)域。



背景技術(shù):

常規(guī)的化石燃料日益消耗殆盡,在現(xiàn)有的可持續(xù)能源中,太陽能無疑是一種最清潔、最普遍和最有潛力的替代能源。太陽能發(fā)電裝置又稱為太陽能電池或光伏電池,可以將太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能,其發(fā)電原理是基于半導(dǎo)體PN結(jié)的光生伏特效應(yīng)。太陽能發(fā)電裝置的核心是電池片,目前絕大多數(shù)都是采用硅片制成。

HIT(Heterojunction with Intrinsic Thin-layer)太陽電池是一種利用晶體硅基板和非晶硅薄膜制成的混合型太陽電池,它具有制備工藝溫度低、轉(zhuǎn)換效率高、高溫特性好等特點(diǎn),是一種低價高效電池,收到了人們的廣泛關(guān)注。

在太陽能電池組件的制造過程中,通常是先將多個電池片串聯(lián)起來形成太陽能電池片串,然后將背板、EVA膠、太陽能電池片串、EVA膠和玻璃面板依次層疊后送入層壓機(jī)進(jìn)行層壓,最終得到太陽能電池組件。

現(xiàn)有技術(shù)中,太陽能電池片上的柵線主要采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)來制備,將銀漿通過網(wǎng)布印刷在電池表面,再經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)后,形成導(dǎo)電柵極(細(xì)柵和主柵)。在制作組件時,再使用焊帶和匯流條通過焊接將電池串、并聯(lián)起來。

然而,該技術(shù)存在以下缺陷:(一)昂貴的銀漿導(dǎo)致成本高居不下;(二)焊接時的高溫可能導(dǎo)致電池片隱裂等問題;(三)在漫長的組件使用過程中,由于熱脹冷縮或者老化等因素導(dǎo)致焊帶脫落等問題;尤其在HIT太陽能電池上,絲網(wǎng)印刷加焊接的技術(shù)方案存在更多問題:由于HIT電池的pn結(jié)特別不耐高溫(整個工藝制程溫度要求控制在250攝氏度之下),因此不但要使用更加昂貴的低溫銀漿,焊接時的工作溫度也要遠(yuǎn)低于常規(guī)的焊接溫度(通常為340~360攝氏度)。然而,低溫焊接很容易導(dǎo)致虛焊等隱患。

因此,開發(fā)一種太陽能電池片串的制備裝置,避免低溫銀漿、低溫?zé)Y(jié)等不可靠因素帶來的潛在隱患,增加組件的可靠性,顯然具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本實(shí)用新型的發(fā)明目的是提供一種太陽能電池片串的制備裝置。

為達(dá)到上述發(fā)明目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種太陽能電池片串的制備裝置,包括柵線放置機(jī)構(gòu)、柵線定位分孔臺、剪切機(jī)構(gòu)、下噴膠機(jī)構(gòu)、上噴膠機(jī)構(gòu)、抓線機(jī)構(gòu)、皮帶傳送機(jī)構(gòu),以及放片盒和設(shè)于放片盒上方的硅片移取機(jī)構(gòu);

所述柵線放置機(jī)構(gòu)、柵線定位分孔臺、剪切機(jī)構(gòu)、下噴膠機(jī)構(gòu)、上噴膠機(jī)構(gòu)、抓線機(jī)構(gòu)和皮帶傳送機(jī)構(gòu)位于同一直線上,所述放片盒設(shè)于下噴膠機(jī)構(gòu)的一側(cè)。

本實(shí)用新型采用多條(20~120條)金屬絲(銅絲,或是外表面裹有低熔點(diǎn)金屬的銅絲,直徑為20~150微米不等),平行排列于異質(zhì)結(jié)雙面電池表面,分別連接前后兩片電池的上下表面,并通過導(dǎo)電膠固定,并在后續(xù)組件的層壓固化步驟中,銅絲進(jìn)一步被電池表面的塑封材料(如TPO)受熱后固定在表面,形成了銅絲和電池表面透明導(dǎo)電玻璃(TCO)的良好導(dǎo)電接觸,同時起到了細(xì)柵,主柵和焊帶的收集電流的作用。

上述技術(shù)方案中,所述硅片移取機(jī)構(gòu)包括支撐架、滑動連接于支撐架上的伸縮桿、以及設(shè)于伸縮桿一端的吸盤。

上述技術(shù)方案中,還包括設(shè)于所述柵線放置機(jī)構(gòu)與柵線定位分孔臺之間的柵線牽引機(jī)構(gòu);所述柵線牽引機(jī)構(gòu)包括設(shè)于兩側(cè)的滾輪以及設(shè)于中央的惰輪。

所述惰輪可分散掉一半的牽引力,達(dá)到省力的功效,使柵線更容易被拉出。

上述技術(shù)方案中,還設(shè)有底板,所述柵線放置機(jī)構(gòu)、柵線牽引機(jī)構(gòu)、柵線定位分孔臺、剪切機(jī)構(gòu)、下噴膠機(jī)構(gòu)、上噴膠機(jī)構(gòu)、抓線機(jī)構(gòu)、皮帶傳送機(jī)構(gòu)、放片盒和硅片移取機(jī)構(gòu)均設(shè)于底板上。

上述技術(shù)方案中,所述柵線定位分孔臺上設(shè)有復(fù)數(shù)個定位孔。

上述技術(shù)方案中,所述下噴膠機(jī)構(gòu)包括下支撐架、動力源、膠放置盒和噴膠分位板。

上述技術(shù)方案中,所述噴膠分位板包括與膠放置盒連接的本體及貫穿本體上下表面的復(fù)數(shù)個噴膠口。

優(yōu)選的,所述復(fù)數(shù)個噴膠口間隔設(shè)置且沿裝置的寬度方向形成相互平行的兩列。

上述技術(shù)方案中,所述抓線機(jī)構(gòu)包括活動連接的第一卡板及第二卡板,

第一卡板上設(shè)有復(fù)數(shù)個第一卡線部,第二卡板上設(shè)有與第一卡線部相對應(yīng)的第二卡線部。

所述第一卡板與第二卡板在左右方向上做相反運(yùn)動以將柵線固持于第一、第二卡線部內(nèi)。

上述技術(shù)方案中,所述上噴膠機(jī)構(gòu)與下噴膠機(jī)構(gòu)均為可伸縮機(jī)構(gòu)。

本實(shí)用新型的工作過程如下:

(1) 先將柵線圈放置在柵線放置機(jī)構(gòu)的兩個圓擋板之間;

(2) 多根柵線被拉出并通過柵線牽引機(jī)構(gòu)減小前牽引力;

(3) 多根柵線穿過柵線定位分孔臺的定位孔;

(4) 抓線機(jī)構(gòu)夾持柵線位移至工作位置;

(5) 下噴膠機(jī)構(gòu)(膠放置盒與噴膠分位板)上升至工作位置;

(6) 硅片移取機(jī)構(gòu)的吸盤移動到放片盒的上方;

(7) 吸盤抓取第一硅片并平移至工作位置;

(8) 下噴膠機(jī)構(gòu)開始工作,在第一硅片背面粘合多根柵線;

(9) 將第一硅片位移至下一工作位,即第一硅片平移至上噴膠機(jī)構(gòu)的下方;

(10) 上噴膠機(jī)構(gòu)下降至工作位置;

(11) 上噴膠機(jī)構(gòu)開始工作,在第一硅片正面粘合多根柵線;

(12) 剪切機(jī)構(gòu)移動到規(guī)定位置,在上述步驟完成預(yù)先設(shè)定的電池片串之間的柵線粘結(jié)工作后即可剪斷柵線;

(13) 皮帶傳送機(jī)構(gòu)帶動硅片移動;

(14) 重復(fù)上述2~11步驟完成單片硅片柵線不間斷粘接。

由于上述技術(shù)方案運(yùn)用,本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):

1.本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種太陽能電池片串的制備裝置,使用若干條金屬絲(如銅絲)代替現(xiàn)有的銀漿,并通過導(dǎo)電膠固定,在后續(xù)組件的層壓固化步驟中,金屬絲會進(jìn)一步被電池表面的塑封材料(如TPO)受熱后固定在表面,形成了銅絲和電池表面透明導(dǎo)電玻璃(TCO)的良好導(dǎo)電接觸;而金屬絲代替導(dǎo)電銀漿,可以有效地降低成本;此外,金屬絲的直徑低于細(xì)柵線,并且省去了主柵線,從而進(jìn)一步降低了電池片的表面遮擋,提高了光生電流;

2. 本實(shí)用新型設(shè)置了牽引機(jī)構(gòu),包括一對滾輪及設(shè)置在一堆滾輪之間的惰輪,所述惰輪可分散掉一半的牽引力,達(dá)到省力的功效,使得柵線更容易被拉出;

3. 本實(shí)用新型的抓線機(jī)構(gòu)包括活動連接的第一卡板及第二卡板,第一卡板與第二卡板在左右方向上做相反運(yùn)動以將柵線固持至第一、第二卡線部內(nèi);該結(jié)構(gòu)可以更牢靠的將金屬絲從一端拉至另一端;

4. 本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡單,易于實(shí)現(xiàn),適于推廣應(yīng)用。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的立體圖。

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一的爆炸圖。

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一的主視圖。(皮帶傳送機(jī)構(gòu)未畫出)

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例一中柵線定位分孔臺的立體圖。

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例一中抓線機(jī)構(gòu)的立體圖。

其中:1、底板;2、皮帶傳送機(jī)構(gòu);3、柵線放置機(jī)構(gòu);4、柵線牽引機(jī)構(gòu);5、放片盒;6、支撐架;7、導(dǎo)軌;8、伸縮桿連接塊;9、伸縮桿;10、吸盤;11、柵線定位分孔臺;12、剪切機(jī)構(gòu)連接板;13、剪切機(jī)構(gòu);14、下支撐架;15、動力源;16、膠放置盒;17、噴膠分位板;18、導(dǎo)軌支撐架;19、支撐柱;20、抓線機(jī)構(gòu)支撐板;21、抓線機(jī)構(gòu);22、下噴膠機(jī)構(gòu);23、上噴膠機(jī)構(gòu);24、硅片移取機(jī)構(gòu);25、滾輪;26、惰輪;27、第一卡板;28、第二卡板;29、金屬絲。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:

實(shí)施例一:

參見圖1~5所示,一種HIT太陽能電池片串的制備裝置,包括柵線放置機(jī)構(gòu)3、柵線牽引機(jī)構(gòu)4、柵線定位分孔臺11、剪切機(jī)構(gòu)13、下噴膠機(jī)構(gòu)22、上噴膠機(jī)構(gòu)23、抓線機(jī)構(gòu)21、皮帶傳送機(jī)構(gòu)2,以及放片盒5和設(shè)于放片盒上方的硅片移取機(jī)構(gòu)24;

所述柵線放置機(jī)構(gòu)、柵線牽引機(jī)構(gòu)、柵線定位分孔臺、剪切機(jī)構(gòu)、下噴膠機(jī)構(gòu)、上噴膠機(jī)構(gòu)、抓線機(jī)構(gòu)和皮帶傳送機(jī)構(gòu)位于同一直線上,所述放片盒設(shè)于下噴膠機(jī)構(gòu)的一側(cè)。

所述剪切機(jī)構(gòu)設(shè)于剪切機(jī)構(gòu)連接板12上。

所述抓線機(jī)構(gòu)設(shè)于抓線機(jī)構(gòu)支撐板20上,抓線機(jī)構(gòu)支撐板滑動連接于一導(dǎo)軌7上,該導(dǎo)軌設(shè)于由支撐柱19支撐的導(dǎo)軌支撐架18上。

所述硅片移取機(jī)構(gòu)包括支撐架6、支撐架上設(shè)有導(dǎo)軌7,導(dǎo)軌上設(shè)有伸縮桿連接塊8,伸縮桿連接塊上設(shè)有伸縮桿9、吸盤10設(shè)于伸縮桿一端。

所述柵線牽引機(jī)構(gòu)包括設(shè)于兩側(cè)的滾輪25以及設(shè)于中央的惰輪26。

所述柵線定位分孔臺上設(shè)有復(fù)數(shù)個定位孔。

所述下噴膠機(jī)構(gòu)包括下支撐架14、動力源15、膠放置盒16和噴膠分位板17。

所述抓線機(jī)構(gòu)包括活動連接的第一卡板27及第二卡板28,

第一卡板上設(shè)有復(fù)數(shù)個第一卡線部,第二卡板上設(shè)有與第一卡線部相對應(yīng)的第二卡線部。

還設(shè)有底板1,所述柵線放置機(jī)構(gòu)、柵線牽引機(jī)構(gòu)、柵線定位分孔臺、剪切機(jī)構(gòu)、下噴膠機(jī)構(gòu)、上噴膠機(jī)構(gòu)、抓線機(jī)構(gòu)、皮帶傳送機(jī)構(gòu)、放片盒和硅片移取機(jī)構(gòu)均設(shè)于底板上。

本實(shí)用新型的工作過程如下:

(1) 先將柵線圈放置在柵線放置機(jī)構(gòu)的兩個圓擋板之間;

(2) 多根柵線(金屬絲29)被拉出并通過柵線牽引機(jī)構(gòu)減小前牽引力;參見圖3所示;

(3) 多根柵線穿過柵線定位分孔臺的定位孔;

(4) 抓線機(jī)構(gòu)夾持柵線位移至工作位置;

(5) 下噴膠機(jī)構(gòu)(膠放置盒與噴膠分位板)上升至工作位置;

(6) 硅片移取機(jī)構(gòu)的吸盤移動到放片盒的上方;

(7) 吸盤抓取第一硅片并平移至工作位置;

(8) 下噴膠機(jī)構(gòu)開始工作,在第一硅片背面粘合多根柵線;

(9) 將第一硅片位移至下一工作位,即第一硅片平移至上噴膠機(jī)構(gòu)的下方;

(10) 上噴膠機(jī)構(gòu)下降至工作位置;

(11) 上噴膠機(jī)構(gòu)開始工作,在第一硅片正面粘合多根柵線;

(12) 剪切機(jī)構(gòu)移動到規(guī)定位置,在上述步驟完成預(yù)先設(shè)定的電池片串之間的柵線粘結(jié)工作后即可剪斷柵線;

(13) 皮帶傳送機(jī)構(gòu)帶動硅片移動;

(14) 重復(fù)上述2~11步驟完成單片硅片柵線不間斷粘接。

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