CN102779876A - 一种全玻组件及其生产制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的是一种全玻组件，包括由电池片和焊带形成的电池串，还包括设置于所述电池片间的缓冲支撑装置。本发明提供的全玻组件，缓冲支撑装置对电池串结构进行了有效的支撑；在胶片融化过程中，电池串受到缓冲支撑装置的支撑，气囊下压后，电池串不会发生移动，焊带受到支撑力的影响，也不会发生移动。本发明焊带笔直，增强了组件的观赏性，阳光照射下，不会发出耀眼白光，影响行人视线，防止了碎片的产生。本发明还公开了一种全玻组件生产制造方法。

Description

一种全玻组件及其生产制造方法
技术领域
本发明涉及全玻组件技术领域，更具体地说，涉及一种全玻组件及其生产制造方法。
背景技术
太阳能发电作为一种洁净的可再生能源，有着矿物能源不可比拟的优越性。中国的太阳能资源十分丰富，为各种太阳能利用系统提供了巨大的市场。由此，建筑界提出“21世纪建筑”的一个概念即由建筑物自己产生能源，太阳能光伏建筑物一体化(BIPV：Building Integrated Photovoltaics)便成为21世纪建筑及光伏技术市场的热点。
太阳能光伏幕墙是将传统建筑幕墙与光电转换技术相结合的一种新型建筑，是将光伏发电体系与现代建筑完美结合的一种新概念；换句话说，主要是利用太阳能发电的一种新型、绿色的能源技术。光伏与建筑相结合的进一步目标，是将光伏器件与建筑材料集成化。将屋顶、向阳的外墙、窗户都用光伏组件代替，则既能做为建材使用又能发电，可谓一举两得，真正实现了现代住宅绿色、环保、节能的特点。太阳能全玻组件的产生正式可以替代传统建筑幕墙中的夹胶玻璃，而将整个建筑制成发电、环保、节能的新型建筑。
太阳能光伏幕墙在建筑幕墙中的使用，其主要的突出特点是环保节能、造型美观。客户往往追求其艺术效果即组件的透光性；阳光照射在光伏幕墙上，一部分光被电池片遮挡，一部分光会透过电池片缝隙洒进室内，产生出独特的艺术效果。因此，全玻组件的透光率往往会很大；因此，全玻组件在电池布阵的时候，会将电池片间距扩大(2mm-60mm)，电池串间扩大；由此，生产过程中，会导致电池片间用于导电的焊带弯曲现象；焊带弯曲现象的产生，会直接影响组件的外观效果；弯曲的部分在太阳光的照射下会发出耀眼的光芒。全玻组件的生产，焊带弯曲的现象，成为直接制约组件成品合格率的关键因素，也是考量生产厂家核心技术的关键点。
因此，如何在全玻组件生产过程中，避免焊带弯曲的现象，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种全玻组件及其生产制造方法，以在全玻组件生产过程中，避免焊带弯曲的现象。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种全玻组件，包括由电池片和焊带形成的电池串，还包括设置于所述电池片间的缓冲支撑装置。
优选地，在上述全玻组件中，所述缓冲支撑装置包括：
设置于纵向布置的相邻两列电池串之间，并与所述焊带平行布置的缓冲支撑条；
设置于横向布置的两个所述电池片之间，且位于相邻两个焊带之间的第一缓冲支撑块。
优选地，在上述全玻组件中，所述缓冲支撑条为PVB条，所述第一缓冲支撑块为PVB块。
优选地，在上述全玻组件中，还包括设置于所述焊带与缓冲支撑条之间的第二缓冲支撑块。
优选地，在上述全玻组件中，所述第二缓冲支撑块为PVB块。
一种全玻组件生产制造方法，包括步骤：
1)焊接工序，通过焊带将电池片焊接成电池串；
2)合片工序，将所述电池串防止于钢化玻璃上；
3)支撑布置工序，在电池片之间布置缓冲支撑装置；
4)真空预压工序，对敷设缓冲支撑装置的电池串组件放入层压机内进行整体真空预压；
5)高压釜固化工序，通过高压釜设备产生的高温高压对预压完毕的电池串组件进行固化处理；
6)装盒工序，对经过固化处理的电池串组件进行接线盒安装，以形成全玻组件。
优选地，在上述全玻组件生产制造方法中，在所述步骤6)之后还包括7)测试工序，将成品全玻组件放在测试模拟仪上进行电性能测试，并根据测试的结果将全玻组件进行分档，最后对接线盒进行灌胶扣盖。
优选地，在上述全玻组件生产制造方法中，所述缓冲支撑装置包括：
设置于纵向布置的相邻两列电池串之间，并与所述焊带平行布置的缓冲支撑条；
设置于横向布置的两个所述电池片之间，且位于相邻两个焊带之间的第一缓冲支撑块。
优选地，在上述全玻组件生产制造方法中，所述缓冲支撑条为PVB条，所述第一缓冲支撑块为PVB块。
优选地，在上述全玻组件生产制造方法中，还包括设置于所述焊带与缓冲支撑条之间的第二缓冲支撑块，所述第二缓冲支撑块为PVB块。
从上述的技术方案可以看出，本发明提供的全玻组件，缓冲支撑装置对电池串结构进行了有效的支撑；在胶片融化过程中，电池串受到缓冲支撑装置的支撑，气囊下压后，电池串不会发生移动，焊带受到支撑力的影响，也不会发生移动。本发明焊带笔直，增强了组件的观赏性，阳光照射下，不会发出耀眼白光，影响行人视线，防止了碎片的产生。
附图说明
图1为本发明实施例提供的全玻组件的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的全玻组件生产制造方法的工艺流程图。
具体实施方式
本发明公开了一种全玻组件及其生产制造方法，以在全玻组件生产过程中，避免焊带弯曲的现象。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图1为本发明实施例提供的全玻组件的结构示意图。
本发明实施例提供的全玻组件，包括由电池片2和焊带3形成的电池串，本发明的重点在于，还包括设置于电池片2间的缓冲支撑装置。通过在全玻组件的周围设置有PVB(polyvinylbutyral，聚乙烯醇缩丁醛)胶片1。本发明实施例提供的全玻组件的上下两层均为玻璃，玻璃通过PVB胶片1实现与电池片2的连接。
其中，太阳能全玻组件俗称太阳能电池板，由太阳能电池片(整片的两种规格125*125mm、156*156mm)或由激光机切割开的不同规格的太阳能电池组合在一起构成。由于单片太阳能电池片的电流和电压都很小，然后我们把他们先串联获得高电压，再并联获得高电流后，通过一个二极管(防止电流回输)然后输出。并且把他们封装在两片钢化玻璃之间其整体称为组件，也就是光伏全玻组件或说是太阳能电池全玻组件。
太阳能全玻组件的透光率是指太阳能电池全玻组件中无电池片位置的面积与整体组件面积的比。
焊带为光伏组件电池片焊接过程中的重要原材料，起到将每个电池片串联在一起的作用。焊带质量的好坏将直接影响到光伏组件电流的收集效率，对光伏组件的功率影响很大。
PVB胶片是半透明的薄膜，由聚乙烯醇缩丁醛树脂经增塑剂塑化挤压成型的一种高分子材料。外观为半透明薄膜，无杂质，表面平整，有一定的粗糙度和良好的柔软性，对无机玻璃有很好的粘结力、具有透明、耐热、耐寒、耐湿、机械强度高等特性，是当前世界上制造夹层、安全玻璃用的最佳粘合材料，同时在建筑幕墙、招罩棚、橱窗、银行柜台、监狱探视窗、炼钢炉屏幕及各种防弹玻璃等建筑领域也有广泛的应用。
本发明提供的全玻组件，缓冲支撑装置对电池串结构进行了有效的支撑；在胶片融化过程中，电池串受到缓冲支撑装置的支撑，气囊下压后，电池串不会发生移动，焊带受到支撑力的影响，也不会发生移动。本发明焊带笔直，增强了组件的观赏性，阳光照射下，不会发出耀眼白光，影响行人视线，防止了碎片的产生。
在本发明一具体实施例中，缓冲支撑装置具体包括缓冲支撑条5和第一缓冲支撑块41。
其中，缓冲支撑条5设置于纵向布置的相邻两列电池串之间，并与焊带3平行布置，即缓冲支撑条5纵向布置。第一缓冲支撑块41设置于横向布置的两个电池片2之间，且位于相邻两个焊带3之间，即第一缓冲支撑块41横向布置。在本发明一优选方案中，缓冲支撑条5为PVB条，第一缓冲支撑块41为PVB块。
为了进一步优化上述技术方案，本发明还可包括设置于焊带与缓冲支撑条5之间的第二缓冲支撑块42。在本发明一优选方案中，第二缓冲支撑块42为PVB块。
请参阅图2，图2为本发明实施例提供的全玻组件生产制造方法的工艺流程图。
本发明实施例提供的全玻组件生产制造方法，包括：：
步骤101：焊接工序；
通过焊带将电池片焊接成电池串。具体的，采用自动焊接机及手工焊接配合进行生产。由机械吸嘴吸取电池片，电脑控制系统照相对电池片进行筛选与定位，通过步进电机传送带精确传送电池，自动在电池片上涂刷助焊剂，自动裁切焊带，并经过适当温度预热电池片，依靠热风使焊带的镀锡层熔化与电池片进行焊接，最终焊接成为电池串；本工序完全采用自动焊接设备，保证焊接质量的稳定性，减少人对电池的接触。
手工焊接主要针对焊接间距较大的组件而特定的。焊接过程中，使用特制可调节模块的焊接模具盘进行焊接生产。
生产工艺控制点：
对电池片进行筛选、搭配颜色、并检查电池片外观(包括电池片的正反面)；将存在缺陷的电池挑出，如：崩边、掉角、断栅、颜色不均、电池背面划伤等现象的；
依照图纸要求，对焊接机焊接模块部分进行调节，保证焊接过程中的焊带间的距离；
设备开启前，对设备进行检查，其中包括传动系统、操作系统、电控系统、气动系统、真空系统、加热冷却系统等，确保一切系统正常的前提下，再开启设备；
针对电池等级及厂家的不同调节设备的运行参数，保证焊接质量；
手工焊接过程中，注意拿焊带的手法，及对于焊接过程的把握；
焊接模具盘的应用，间距的确定，准确性的测量(直角尺，游标卡尺)；
焊带拱高＞2mm的要及时进行改片处理；
焊接完成的自检，对于焊带拱高进行测量，确认无误后方可下转；
步骤102：合片工序；
将电池串防止于钢化玻璃上。本工序主要采用半自动合片机进行生产。通过机械移动吸嘴吸取电池串，将电池串按照工艺要求放置在传输线的超白钢化玻璃上，这样可以减少人为对电池的触摸，减少组件中杂物的出现；传输线运转，将预敷组件传输到操作台上，人工进行敷设处理；最后由上方的机械助力臂抓取普通钢化玻璃传送到操作台上完成敷设工作；整条生产线以自动智能化为主，避免了人为操作造成的更多失误，以提高生产效率。
生产工艺控制点：
首先是对于图纸的确定，对焊接完成转到本工序的电池串的间距，串数进行检查及测量，发现拱高超过2mm的，返回焊接工序进行改片；
对玻璃进行配片，保证弧度一致，孔端位置一致，方可生产；
连接汇流带时候，首先连接一边，然后从连接完成的这边手赶到另外一端，完成后再进行连接；
两端连接完成后，再次对焊带拱高进行检查，两根之间存在较大应力的要及时进行改焊；
垫条垫块完成后进行检查，避免缺少；
剪掉多余的焊带，汇流带；
盖玻璃后再次检查上述几点，尤其是垫块，条，汇流带，及要求的垫条距离；
垫条时候切忌勿搭接；
将敷设完毕的组件边缘多余的PVB条裁切掉；
敷设好组件由传输带传送到EL红外测试仪进行检验测试，观察测试图像，有问题的进行改片，无问题的组件方可下转。
红外图像测试：
对敷设完毕的组件进行测试，观察组件内部是否存在电池等级混、碎片、隐形裂纹、明暗片等电池缺陷，将存在问题的组件进行返修，测试完好组件可转入下一生产工序。
生产工艺控制点：
测试前，针对组件的功率大小对设备进行电流调节，以保证电脑成像图清晰可辨；
测试腔体内禁止摆放其他物品，如壁纸刀，铅笔，手电筒等，防止测试仪合盖后硬物硌坏测试仪上盖；
测试过程中，认真观察图像，找出出现问题的组件；
最后将测试无误的组件放入到传输线上，转入真空预压工序；将有问题的组件下料，进行返修。
步骤103：支撑布置工序；
在电池片之间布置缓冲支撑装置。
步骤104真空预压工序；
对敷设缓冲支撑装置的电池串组件放入层压机内进行整体真空预压。即对敷设好的组件放入层压机内进行整体真空预压，有效预防由于设备原因产生的组件报废情况。
生产工艺控制点：
生产前对设备进行检查，其中包括传动系统、操作系统、电控系统、气动系统、真空系统、加热冷却系统等，确保一切系统正常的前提下，再开启设备；
组件进料前对于敷设的组件进行检查(碎片、极性、结构、垫块、条、距离、及焊带弯曲，不合格的要求改正)；
操作设备进入自动循环状态；
层压出的组件检查融化程度，及其边角气泡，发现有异常问题的(融化程度不好、边角有气泡)应当将不粘布再盖一会进行保温处理；
及时对不合格品进行下料，以防转入下工序；
出炉组件通过传输线转入高压釜固化生产工序，依次提高了物流水平并减少了人工运输过程中造成的质量问题。
步骤105高压釜固化工序；
通过高压釜设备产生的高温高压对预压完毕的电池串组件进行固化处理。通过高压釜设备产生的高温高压对预压完毕的组件进行固化处理并弥补预压工序产生的不足；并提高组件内部的粘接强度，制造出合格的玻璃组件；以提高组件的安全性，可靠性能。
生产工艺控制点：
上板前对组件进行检查(碎片，缩边，气泡，焊带，有异常者进行标识)；
上板时候注意组件玻璃划伤情况；
上夹子力度，带上后轻转半圈，有气泡的地方可以用力上；
对缩边气泡的地方注意力度和夹子数量，缩边的地方全部上夹子，一个挨一个的上；
开启设备前主要检查配电柜大闸是否掉下，降温水是否截止，设备运行参数，无误后开启；
排气阶段开始后关闭空压机；
对于出炉组件进行检查，无气泡流空现象的组件可以下料；
对于下料组件进行再次检查(碎片，焊带，气泡，流空，结构等)无误后方可修边擦拭；
合格组件放到传输线上转入装盒工序，进行接线盒的安装。
步骤106装盒工序；
对经过固化处理的电池串组件进行接线盒安装，以形成全玻组件。
生产工艺控制点：
对组件进行检查(碎片，焊带，气泡，流空，结构等)无误后进行上盒；
注意极性及二极管极性；
接线盒连接件安装完整；
上盒气泡的控制；
待接线盒内硅胶晾干后(装盒8小时后)，方可进行汇流带的焊接；焊接过程中，注意控制手拿烙铁的手法，防止烙铁烫伤接线盒。
为了进一步优化上述技术方案，在步骤106之后还包括步骤107：测试工序；
将成品全玻组件放在测试模拟仪上进行电性能测试，并根据测试的结果将全玻组件进行分档，最后对接线盒进行灌胶扣盖。
生产工艺控制点：
组件测试前对设备进行检查，检查环境温度是否适合(20-25℃)；设备指示灯是否常亮，测试滑轨距离是否适合，固定螺母是否拧紧等；
设备检查完毕后，依照组件的功率对模拟仪进行标准组件的效验，找到合适的理论测试值；
对组件进行测试；
对测试数据进行分档；
测试完毕的组件按照规格、功率的不同单独放置，以免混淆；
对组件接线盒内进行灌胶扣盖处理。
在本发明一具体实施例中，步骤103中的缓冲支撑装置具体包括缓冲支撑条5和第一缓冲支撑块41。
其中，缓冲支撑条5设置于纵向布置的相邻两列电池串之间，并与焊带3平行布置，即缓冲支撑条5纵向布置。第一缓冲支撑块41设置于横向布置的两个电池片2之间，且位于相邻两个焊带3之间，即第一缓冲支撑块41横向布置。在本发明一优选方案中，缓冲支撑条5为PVB条，第一缓冲支撑块41为PVB块。
为了进一步优化上述技术方案，本发明还可包括设置于焊带与缓冲支撑条5之间的第二缓冲支撑块42。在本发明一优选方案中，第二缓冲支撑块42为PVB块。
综上所述，本发明利用PVB条与PVB块的对电池串进行支撑，PVB条与PVB块的添加也可以防止碎片的产生。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种全玻组件，包括由电池片(2)和焊带(3)形成的电池串，其特征在于，还包括设置于所述电池片(2)间的缓冲支撑装置。
2.根据权利要求1所述的全玻组件，其特征在于，所述缓冲支撑装置包括：
设置于纵向布置的相邻两列电池串之间，并与所述焊带平行布置的缓冲支撑条(5)；
设置于横向布置的两个所述电池片(2)之间，且位于相邻两个焊带(3)之间的第一缓冲支撑块(41)。
3.根据权利要求2所述的全玻组件，其特征在于，所述缓冲支撑条(5)为PVB条，所述第一缓冲支撑块(41)为PVB块。
4.根据权利要求2所述的全玻组件，其特征在于，还包括设置于所述焊带与缓冲支撑条(5)之间的第二缓冲支撑块(42)。
5.根据权利要求4所述的全玻组件，其特征在于，所述第二缓冲支撑块(42)为PVB块。
6.一种全玻组件生产制造方法，其特征在于，包括步骤：
1)焊接工序，通过焊带将电池片焊接成电池串；
2)合片工序，将所述电池串防止于钢化玻璃上；
3)支撑布置工序，在电池片之间布置缓冲支撑装置；
4)真空预压工序，对敷设缓冲支撑装置的电池串组件放入层压机内进行整体真空预压；
5)高压釜固化工序，通过高压釜设备产生的高温高压对预压完毕的电池串组件进行固化处理；
6)装盒工序，对经过固化处理的电池串组件进行接线盒安装，以形成全玻组件。
7.根据权利要求6所述的全玻组件生产制造方法，其特征在于，在所述步骤6)之后还包括7)测试工序，将成品全玻组件放在测试模拟仪上进行电性能测试，并根据测试的结果将全玻组件进行分档，最后对接线盒进行灌胶扣盖。
8.根据权利要求6所述的全玻组件生产制造方法，其特征在于，所述缓冲支撑装置包括：
设置于纵向布置的相邻两列电池串之间，并与所述焊带平行布置的缓冲支撑条(5)；
设置于横向布置的两个所述电池片(2)之间，且位于相邻两个焊带(3)之间的第一缓冲支撑块(41)。
9.根据权利要求8所述的全玻组件生产制造方法，其特征在于，所述缓冲支撑条(5)为PVB条，所述第一缓冲支撑块(41)为PVB块。
10.根据权利要求9所述的全玻组件生产制造方法，其特征在于，还包括设置于所述焊带与缓冲支撑条(5)之间的第二缓冲支撑块(42)，所述第二缓冲支撑块(42)为PVB块。
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