CN108247875A - 一种太阳能电池切片用主辊及其制造方法 - Google Patents

一种太阳能电池切片用主辊及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种太阳能电池切片用主辊及其制造方法，包括辊芯，辊芯由内到外依次设置有基础层及薄膜包覆层，其中，薄膜包覆层的外壁上开设有螺旋形凹槽或若干圆环形凹槽，该主棍及其制造方法操作简单，时间短，能耗低，成本低。

Description

一种太阳能电池切片用主辊及其制造方法
技术领域
本发明属于硬脆材料多线切割领域，涉及一种太阳能电池切片用主辊及其制造方法。
背景技术
随着能源需求增加，将太阳能辐射高效、廉价地转换为电能、热能等可有效利用的能源日益受到关注。当前主要使用的太阳能电池是基于晶体硅片制造的——经过初步加工的硅晶棒，通过多线切片设备被制作成为合适的硅片。在这一过程中，表面涂覆有聚氨酯，并开有线槽的主辊成为切割线材的载体。在聚氨酯涂覆层表面，通过刀具开出环绕聚氨酯胶套表面的槽，其目的是容纳切割丝，保证切割丝的运动方向，从而实现多线切割。
目前多线切割中使用的主辊系统，包括辊芯、以及在辊芯外表面涂覆的聚氨酯胶层，同时，形成聚氨酯胶层后，再通过刀具在胶层表面开出预设的槽型。聚氨酯胶层的生产过程存在技术要求高、时间长、能耗大、成本高等缺点；而开槽的过程存在技术要求高、精度低、槽形控制困难、时间长、成本高等缺点。这些都阻碍了太阳能硅片生产对低成本的要求，不利于尽早实现光伏平价上网的社会需要。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种太阳能电池切片用主辊及其制造方法，该主辊及其制造方法操作简单，时间短，能耗低，成本低。
为达到上述目的，本发明所述的太阳能电池切片用主辊包括辊芯，辊芯由外设置有基薄膜包覆层，其中，薄膜包覆层的外壁上开设有螺旋形凹槽或若干圆环形凹槽。
各圆环形凹槽按设定需求分布；
辊芯与薄膜包覆层之间设置有基础层。
薄膜包覆层的材质为聚氨酯。
本发明所述的太阳能电池切片用主辊的制造方法包括以下步骤：2)制备聚氨酯薄膜，再裁剪聚氨酯薄膜，然后再通过开槽刀具在聚氨酯薄膜的表面开设线性凹槽；3)将聚氨酯薄膜并贴敷于基础层上，并保证聚氨酯薄膜光滑，以形成薄膜包覆层及圆环形凹槽，得太阳能电池切片用主辊。
本发明所述的太阳能电池切片用主辊的制造方法包括以下步骤：1)制备聚氨酯薄膜，然后再进行裁剪，2)通过开槽刀具在聚氨酯薄膜上开设有线性凹槽，然后再弯曲聚氨酯薄膜，以形成圆环形凹槽及薄膜包覆层，得聚氨酯薄膜套筒；3)将步骤2)得到的聚氨酯薄膜套筒套入并贴合于辊芯上，并保证薄膜包覆层表面光滑，得太阳能电池切片用主辊。
所述开槽刀具为激光刻蚀刀具。
所述开槽刀具的前端为刃具形状。
所述开槽工具为加热丝，在开槽时，先对加热丝进行加热，然后将加热丝贴合于聚氨酯薄膜表面，通过加热丝对聚氨酯薄膜的表面进行加热，使聚氨酯薄膜变形，以形成线性凹槽。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的太阳能电池切片用主辊及其制造方法在具体操作时，省去传统工艺中聚氨酯浇铸，涂覆过程简化为薄膜一次成型后包覆的方式，省去原来工艺中的浇铸温度控制、聚氨酯体内异常点检测及消除、聚氨酯表面处理的工序，从而大幅降低加工成本及难度；同时本发明在平整的聚氨酯薄膜上开设有线性凹槽，避免在曲面形的聚氨酯开槽的过程，免除原有工艺中存在的刀具与聚氨酯表面接触瞬间槽形不可控的问题，使得开设的凹槽一致性及横截面可控性较好，同时，凹槽底部不易撕裂，凹槽与凹槽之间的聚氨酯强度得以保证，降低工艺难度、加工成本、能耗及加工时间，并且操作较为简单、方便。
附图说明
图1为实施例一的流程图；
图2为实施例二的流程图；
图3为开槽刀具16的一种结构示意图；
图4为开槽刀具16的另一种结构示意图；
图5为螺旋形凹槽17的结构示意图；
图6为现有技术的流程图；
图7为现有技术开设螺旋形凹槽时的结构示意图。
其中，11为辊芯、12为基础层、13为薄膜包覆层、14为线性凹槽、15为加热丝、16为开槽刀具、17为螺旋形凹槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
本发明所述的太阳能电池切片用主辊包括辊芯11，辊芯11由外设置有薄膜包覆层13，其中，薄膜包覆层13的外壁上开设有螺旋形凹槽17或若干圆环形凹槽；各圆环形凹槽按设定需求分布；辊芯11与薄膜包覆层13之间设置有基础层12，薄膜包覆层13的材质为聚氨酯。
实施例一
参考图1，本发明所述的太阳能电池切片用主辊的制造方法包括以下步骤：制备聚氨酯薄膜，再裁剪聚氨酯薄膜，然后再通过开槽刀具16在聚氨酯薄膜的表面开设线性凹槽14；将聚氨酯薄膜并贴敷于基础层12上，并保证聚氨酯薄膜光滑，以形成薄膜包覆层13及圆环形凹槽，得太阳能电池切片用主辊。
实施例二
参考图2，本发明所述的太阳能电池切片用主辊的制造方法包括以下步骤：1)制备聚氨酯薄膜，然后再进行裁剪；2)通过开槽刀具16在聚氨酯薄膜上开设有线性凹槽14，然后再弯曲聚氨酯薄膜，以形成圆环形凹槽及薄膜包覆层13，得聚氨酯薄膜套筒；3)将步骤2)得到的聚氨酯薄膜套筒套入并贴合于辊芯11上，并保证薄膜包覆层13表面光滑，得太阳能电池切片用主辊。
参考图3、图4及图5，所述开槽刀具16为加热丝15、激光刻蚀刀具或者所述开槽刀具16的前端为刃具形状。当开槽工具为加热丝15时，在开槽时，先对加热丝15进行加热，然后将加热丝15贴合于聚氨酯薄膜表面，通过加热丝15对聚氨酯薄膜的表面进行加热，使聚氨酯薄膜变形，以形成线性凹槽14。

Claims (9)

1.一种太阳能电池切片用主辊，其特征在于，包括辊芯(11)，辊芯(11)外设置有薄膜包覆层(13)，其中，薄膜包覆层(13)的外壁上开设有螺旋形凹槽(17)或若干圆环形凹槽。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池切片用主辊，其特征在于，各圆环形凹槽按设定需求分布。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池切片用主辊，其特征在于，辊芯(11)与薄膜包覆层(13)之间设置有基础层(12)。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池切片用主辊，其特征在于，薄膜包覆层(13)的材质为聚氨酯。
5.一种权利要求3所述的太阳能电池切片用主辊的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：制备聚氨酯薄膜，再裁剪聚氨酯薄膜，然后再通过开槽刀具(16)在聚氨酯薄膜的表面开设线性凹槽(14)；将聚氨酯薄膜贴敷于基础层(12)上，并保证聚氨酯薄膜光滑，以形成薄膜包覆层(13)及圆环形凹槽，得太阳能电池切片用主辊。
6.一种权利要求1所述的太阳能电池切片用主辊的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：1)制备聚氨酯薄膜，然后再进行裁剪，2)通过开槽刀具(16)在聚氨酯薄膜上开设有线性凹槽(14)，然后再弯曲聚氨酯薄膜，以形成圆环形凹槽及薄膜包覆层(13)，得聚氨酯薄膜套筒；3)将步骤2)得到的聚氨酯薄膜套筒套入并贴合于辊芯(11)上，并保证薄膜包覆层(13)表面光滑，得太阳能电池切片用主辊。
7.根据权利要求5或6所述的太阳能电池切片用主辊的制造方法，其特征在于，所述开槽刀具(16)为激光刻蚀刀具。
8.根据权利要求5或6所述的太阳能电池切片用主辊的制造方法，其特征在于，所述开槽刀具(16)的前端为刃具形状。
9.根据权利要求5或6所述的太阳能电池切片用主辊的制造方法，其特征在于，所述开槽工具为加热丝(15)，在开槽时，先对加热丝(15)进行加热，然后将加热丝(15)贴合于聚氨酯薄膜表面，通过加热丝(15)对聚氨酯薄膜的表面进行加热，使聚氨酯薄膜变形，以形成线性凹槽(14)。
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