CN102825894A

CN102825894A - 一种光伏组件的层压方法及层压机

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Publication number: CN102825894A
Application number: CN2012103532383A
Authority: CN
Inventors: 张昊; 崔海根; 李越; 张鹏飞; 陈洪林
Original assignee: Tianjin Yingli New Energy Resource Co Ltd
Current assignee: Tianjin Yingli New Energy Resource Co Ltd
Priority date: 2012-09-20
Filing date: 2012-09-20
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2032-09-20
Also published as: CN102825894B

Abstract

本发明公开了一种光伏组件的层压方法，在抽真空阶段，使上腔室的压力小于下腔室的压力，使得上腔室和下腔室产生压力差，层压设备的上腔室真空度大于下腔室真空度，从而使位于上腔室下侧的硅胶板始终被上腔室吸附，不会对层压机下腔室的组件造成下压，不会使得光伏组件产生隐性裂纹，能够减少光伏组件生产过程中的不良品。本发明还公开了一种采用上述层压方法的光伏组件的层压机。

Description

一种光伏组件的层压方法及层压机

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，特别是涉及一种光伏组件的层压方法。此外，本发明还涉及一种光伏组件的层压机。

背景技术

在光伏组件的整个生产过程中，会出现不同问题的不良品，不良品对于光伏企业的生产成本有着极大的影响，所以控制不良品的数量、降低生产成本是所有光伏加工企业的首要工作。

在对各类不良品的研究中发现：不良品控制的最大难点是人眼不可见的隐性裂纹，大约占所有不良品的40%到50%，由于这种内在质量问题人的眼睛直观上不可见，只能依靠专门的感光设备才能发现，所以很难得到有效控制，其数量庞大。

目前，光伏制造行业中普遍采用的层压工艺分为两个阶段，即：抽真空阶段和层压阶段。抽真空阶段是指：产品放入层压设备后，设备密闭并将内部空气抽出，在设备内部形成一个相对真空的环境，此阶段是为了在下一个阶段时产品内部没有空气存在；层压阶段是指：利用高温高压，挤压内部放置的产品，使多层结构的产品被压制在一起。

经过研究发现，层压工艺中，抽真空阶段，位于上下腔室之间的硅胶板受到重力会下垂，对位于层压机下腔室的组件造成向下的挤压，从而造成隐性裂纹的产生。

有鉴于此，亟待针对上述技术问题，改进层压工艺，避免由于层压工艺而产生的隐性裂纹，减少光伏组件生产过程中的不良品。

发明内容

本发明的目的是提供一种光伏组件的层压方法，该层压方法能够避免由于层压工艺产生的隐性裂纹，减少光伏组件生产过程中的不良品。本发明的另一目的是提供采用上述层压方法的层压机。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种光伏组件的层压方法，包括以下步骤：

1）对层压机的上腔室抽真空，使上腔室的压力达到第一预定压力；

2）控制上腔室下降，并对层压机的下腔室抽真空，使下腔室的压力达到第二预定压力，第二预定压力大于第一预定压力；

3）经过第一工艺时间后，上腔室叠压在下腔室上，使下腔室的压力小于上腔室的压力；

4）经过第二工艺时间后，使上腔室和下腔室的压力均恢复到正常气压；

5）对上腔室抽真空，并控制上腔室上升。

优选地，步骤3）中使下腔室的压力小于上腔室的压力包括以下步骤：

A1）上腔室的压力恢复到正常气压；

A2）下腔室的压力保持第二预定压力。

B1）使上腔室的压力达到第三预定压力，第三预定压力大于第二预定压力；

B2）下腔室的压力保持第二预定压力。

优选地，第一预定压力为50帕斯卡，第二预定压力为125帕斯卡。

优选地，第一工艺时间为5分钟，第二工艺时间为10分钟。

本发明还提供了一种光伏组件的层压机，包括上腔室及上腔室压力控制系统、下腔室及下腔室压力控制系统、位于上腔室下表面的硅胶板，所述上腔室压力控制系统能够对所述上腔室抽真空并使其压力为第一预定压力，所述下腔室压力控制系统能够对所述下腔室抽真空并使其压力为第二预定压力，所述第二预定压力大于所述第一预定压力。

优选地，所述上腔室压力控制系统包括上腔室真空控制表和上腔室控制阀，所述上腔室控制阀位于主管路与上腔室管路之间，根据所述上腔室真空控制表的压力值控制上腔室控制阀的开启或关闭；所述下腔室压力控制系统包括下腔室真空控制表和下腔室控制阀，所述下腔室控制阀位于主管路与下腔室管路之间，根据所述下腔室真空控制表的压力值控制下腔室控制阀的开启或关闭。

优选地，所述上腔室压力控制系统包括上腔室真空泵，所述下腔室压力控制系统包括下腔室真空泵，所述上腔室真空泵对所述上腔室抽真空使其压力为第一预定压力，所述下腔室真空泵对所述下腔室抽真空使其压力为第二预定压力。

优选地，上腔室管路与下腔室管路均与主管路相连，所述主管路连接真空泵，所述上腔室管路的管径大于所述下腔室管路的管径。

优选地，所述上腔室具有上腔室泄压阀，所述下腔室具有下腔室泄压阀，所述上腔室泄压阀设定的卸压压力为第一预定压力，所述下腔室泄压阀设定的卸压压力为第二预定压力。

本发明提供的光伏组件的层压方法，在抽真空阶段，使上腔室的压力小于下腔室的压力，使得上腔室和下腔室产生压力差，层压设备的上腔室真空度大于下腔室真空度，从而使位于上腔室下侧的硅胶板始终被上腔室吸附，不会对层压机下腔室的组件造成下压，不会使得光伏组件产生隐性裂纹，能够减少光伏组件生产过程中的不良品。

本发明还提供了一种采用上述层压方法的层压机，该层压机能够分别对上腔室和下腔室抽真空，并使得上腔室和下腔室保持不同的压力值，在抽真空阶段使得上腔室的压力小于下腔室的压力，硅胶板始终被吸附在上腔室，不会对组件造成挤压，能有效的减少由于层压工艺造成的光伏组件的隐性裂纹，减少不良品。

附图说明

图1为本发明所提供的光伏组件的层压方法一种具体实施方式的流程图；

图2为本发明所提供的光伏组件的层压方法另一种具体实施方式的流程图；

图3为本发明所提供的光伏组件的层压方法第三种具体实施方式的流程图；

图4为本发明所提供的光伏组件的层压机一种具体实施方式的结构示意图；

图5为图4所示的层压机抽真空阶段示意图；

图6为图4所示的层压机层压阶段示意图。

其中，图4至图6中的附图标记如下：

真空泵1；主管路2；上腔室管路3；下腔室管路4；下腔室控制阀5；上腔室控制阀6；上腔室7；下腔室8；硅胶板9；上腔室真空控制表10；下腔室真空控制表11。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种光伏组件的层压方法，该层压方法能够避免由于层压工艺产生的隐性裂纹，减少光伏组件生产过程中的不良品。本发明的另一核心是提供一种采用上述层压方法的层压机。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本发明所提供的光伏组件的层压方法一种具体实施方式的流程图。

在一种具体的实施方式中，本发明提供了一种光伏组件的层压方法，包括以下步骤：

步骤S11：对层压机的上腔室抽真空，使上腔室的压力达到第一预定压力；

步骤S12：控制上腔室下降，并对层压机的下腔室抽真空，使下腔室的压力达到第二预定压力，第二预定压力大于第一预定压力；

步骤S13：经过第一工艺时间后，上腔室叠压在下腔室上，使下腔室的压力小于上腔室的压力；

步骤S14：经过第二工艺时间后，使上腔室和下腔室的压力均恢复到正常气压；

步骤S15：对上腔室抽真空，并控制上腔室上升。

在抽真空阶段，使上腔室的压力小于下腔室的压力，使得上腔室和下腔室产生压力差，层压设备的上腔室真空度大于下腔室真空度，从而使位于上腔室下侧的硅胶板始终被上腔室吸附，不会对层压机下腔室的组件造成下压，不会使得光伏组件产生隐性裂纹，能够减少光伏组件生产过程中的不良品。

抽真空阶过程中，组件中的胶膜融化，经过第一工艺时间，上腔室叠压在下腔室上。开始层压阶段，层压阶段硅胶板被吸附在下腔室上，对组件施加一定的压力，层压过程达到第二工艺时间后，使上腔室和下腔室恢复标准气压。再次对上腔室抽真空，硅胶板再次被吸附于上腔室表面，控制上腔室上升，将产品取出，层压工艺结束。

请参考图2，图2为本发明所提供的光伏组件的层压方法另一种具体实施方式的流程图。

另一具体的实施方式中，光伏组件的层压方法，包括以下步骤：

步骤S21：对层压机的上腔室抽真空，使上腔室的压力达到第一预定压力；

步骤S22：控制上腔室下降，并对层压机的下腔室抽真空，使下腔室的压力达到第二预定压力，第二预定压力大于第一预定压力；

步骤S23：经过第一工艺时间后，上腔室叠压在下腔室上；

步骤SA1：上腔室的压力恢复到正常气压；

步骤SA2：下腔室的压力保持第二预定压力；

步骤S24：经过第二工艺时间后，使上腔室和下腔室的压力均恢复到正常气压；

步骤S25：对上腔室抽真空，并控制上腔室上升。

在层压阶段，使得上腔室的压力大于下腔室的压力，能够使得硅胶板吸附在下腔室的表面，对组件施加一定的压力，经过第二工艺时间后，即完成了对组件的层压。

请参考图3，图3为本发明所提供的光伏组件的层压方法第三种具体实施方式的流程图。

具体的，使下腔室的压力小于上腔室的压力还可以包括以下步骤：

步骤SB1：使上腔室的压力达到第三预定压力，第三预定压力大于第二预定压力；

步骤SB2：下腔室的压力保持第二预定压力。

在层压阶段，也可以改变下腔室的压力，但要确保下腔室的压力小于上腔室的压力，二者的压力差能够使得硅胶板被吸附在下腔室的表面，且能够产生一定的压力，对产品进行压制。

在上述各实施方式中，第一预定压力可以为50帕斯卡，第二预定压力可以为125帕斯卡。第一工艺时间可以为5分钟，第二工艺时间可以为10分钟。

具体的各预定压力和各工艺时间还可以根据实际生产中的具体情况设定。

需要说明的是，本发明中所提到的压力值，第一预定压力、第二预定压力和第三预定压力均为“绝对压力”，以绝对真空作为起点。

在实际情况中，真空泵的绝对压力值介于0～101325帕斯卡之间。绝对压力值需要用绝对压力仪表测量，在20摄氏度海拔高度为零的地方，用于测量真空度的绝对真空表的初始值为101325帕斯卡，即一个标准大气压。

请参考图4至图6，图4为本发明所提供的光伏组件的层压机一种具体实施方式的结构示意图；图5为图4所示的层压机抽真空阶段示意图；图6为图4所示的层压机层压阶段示意图。

在一种具体的实施方式中，本发明还提供了一种光伏组件的层压机，包括上腔室7及上腔室压力控制系统、下腔室8及下腔室压力控制系统、位于上腔室7下表面的硅胶板9，上腔室压力控制系统能够对上腔室7抽真空并使其压力为第一预定压力，下腔室压力控制系统能够对下腔室8抽真空并使其压力为第二预定压力，第二预定压力大于第一预定压力。

在抽真空阶段，使得上腔室7和下腔室8保持不同的压力值，上腔室7的压力小于下腔室8的压力，也就是上腔室7的真空度大于下腔室8的真空度，从而使位于上腔室7下侧的硅胶板9始终被上腔室7吸附，不会对层压机下腔室8的组件造成下压。

抽真空阶过程中，组件中的胶膜融化，经过第一工艺时间，上腔室7叠压在下腔室8上，开始层压阶段。

层压阶段，控制上腔室7恢复正常压力，下腔室8仍然保持第二预定压力，此时，上腔室7压力大于下腔室8压力，硅胶板9被吸附在下腔室8上，对组件施加一定的压力。层压过程达到第二工艺时间后，使下腔室8恢复标准气压。

再次对上腔室7抽真空，硅胶板9再次被吸附于上腔室7的下表面，控制上腔室7上升，将产品取出，层压工艺结束。

此结构的层压机，在抽真空阶段使得上腔室7的压力小于下腔室8的压力，硅胶板9始终被吸附在上腔室7，不会对组件造成挤压，能有效的减少由于层压工艺造成的光伏组件的隐性裂纹，减少生产过程中的不良品。

具体的，上腔室压力控制系统可以包括上腔室真空控制表10和上腔室控制阀6，上腔室控制阀6位于主管路2与上腔室管路3之间，根据上腔室真空控制表10的压力值控制上腔室控制阀6的开启或关闭，针对不同阶段对上腔室7压力的不同需求控制上腔室7的压力。

下腔室压力控制系统可以与上腔室压力控制系统类似，包括下腔室真空控制表11和下腔室控制阀5，下腔室控制阀5位于主管路2与下腔室管路4之间，根据下腔室真空控制表11根据的压力值控制下腔室控制阀5的开启或关闭，针对不同阶段对下腔室8压力的不同需求控制下腔室8的压力。

一种优选的方式中，上腔室压力控制系统包括上腔室真空泵，下腔室压力控制系统包括下腔室真空泵，上腔室真空泵对所述上腔室7抽真空使其压力为第一预定压力，下腔室真空泵对所述下腔室8抽真空使其压力为第二预定压力。

上腔室真空泵与下腔室真空泵的功率不同，利用两台真空泵自身的真空差形成上腔室7和下腔室8之间抽真空阶段的压力差，同样能够实现抽真空阶段硅胶板9始终被吸附在上腔室7，不会对组件造成挤压。

另一种优选的实施方式中，上腔室管路3与下腔室管路4均与主管路2相连，主管路2连接真空泵1，上腔室管路3的管径大于下腔室管路4的管径，能够使得上腔室7和下腔室8真空度的上升速度具有一定的差异，能够实现抽真空阶段上腔室7和下腔室8具有一定的的压力差。

另一种具体的实施方式中，上腔室7具有上腔室泄压阀，下腔室8具有下腔室泄压阀，上腔室泄压阀设定的卸压压力为第一预定压力，下腔室泄压阀设定的卸压压力为第二预定压力，利用泄压阀实现抽真空阶段上腔室7和下腔室8具有一定的压力差。

当然，上腔室压力控制系统和下腔室压力控制系统的结构形式不仅仅局限于上述实施例所述的情况，其他能够实现抽真空阶段上腔室7和下腔室8具有一定的压力差的结构也可以在本发明中应用。

以上对本发明所提供的光伏组件的层压方法及层压机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种光伏组件的层压方法，包括以下步骤：

5）对上腔室抽真空，并控制上腔室上升。

2.如权利要求1所述的光伏组件的层压方法，其特征在于，步骤3）中使下腔室的压力小于上腔室的压力包括以下步骤：

A1）上腔室的压力恢复到正常气压；

A2）下腔室的压力保持第二预定压力。

3.如权利要求1所述的光伏组件的层压方法，其特征在于，步骤3）中使下腔室的压力小于上腔室的压力包括以下步骤：

B2）下腔室的压力保持第二预定压力。

4.如权利要求1至3任一项所述的光伏组件的层压方法，其特征在于，第一预定压力为50帕斯卡，第二预定压力为125帕斯卡。

5.如权利要求1至3任一项所述的光伏组件的层压方法，其特征在于，第一工艺时间为5分钟，第二工艺时间为10分钟。

6.一种光伏组件的层压机，包括上腔室（7）及上腔室压力控制系统、下腔室（8）及下腔室压力控制系统、位于上腔室（7）下表面的硅胶板（9），其特征在于，所述上腔室压力控制系统能够对所述上腔室（7）抽真空并使其压力为第一预定压力，所述下腔室压力控制系统能够对所述下腔室（8）抽真空并使其压力为第二预定压力，所述第二预定压力大于所述第一预定压力。

7.如权利要求6所述的光伏组件的层压机，其特征在于，所述上腔室压力控制系统包括上腔室真空控制表（10）和上腔室控制阀（6），所述上腔室控制阀（6）位于主管路（2）与上腔室管路（3）之间，根据所述上腔室真空控制表（10）的压力值控制上腔室控制阀（6）的开启或关闭；所述下腔室压力控制系统包括下腔室真空控制表（11）和下腔室控制阀（5），所述下腔室控制阀（5）位于主管路（2）与下腔室管路（4）之间，根据所述下腔室真空控制表（11）的压力值控制下腔室控制阀（5）的开启或关闭。

8.如权利要求6所述的光伏组件的层压机，其特征在于，所述上腔室压力控制系统包括上腔室真空泵，所述下腔室压力控制系统包括下腔室真空泵，所述上腔室真空泵对所述上腔室（7）抽真空使其压力为第一预定压力，所述下腔室真空泵对所述下腔室（8）抽真空使其压力为第二预定压力。

9.如权利要求6所述的光伏组件的层压机，其特征在于，上腔室管路（3）与下腔室管路（4）均与主管路（2）相连，所述主管路（2）连接真空泵（1），所述上腔室管路（3）的管径大于所述下腔室管路（4）的管径。

10.如权利要求6所述的光伏组件的层压机，其特征在于，所述上腔室（7）具有上腔室泄压阀，所述下腔室（8）具有下腔室泄压阀，所述上腔室泄压阀设定的卸压压力为第一预定压力，所述下腔室泄压阀设定的卸压压力为第二预定压力。