CN108768280A - 高效联动清洁的光伏发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种高效联动清洁的光伏发电装置,包括安装座,该安装座上安装有多个包括印刷银电极栅线的太阳能电池片,安装座中竖直穿设有主旋转轴和至少一个副旋转轴,主旋转轴和副旋转轴的上端伸出安装座后分别水平连接有清洁条刷,主旋转轴和副旋转轴的下端连接有升降旋转调节组件。与现有技术相比,本发明结构紧凑,将升降驱动和转动驱动高效结合,能稳定可靠的实现对太阳能电池板表面的全方位清洁以及对清洁工具的收纳,降低设备复杂度,清洁条刷上的清洁刷头随轴旋转而自动完成清洁过程,节省成本,提高能量转换效率,太阳能电池片电池串联电阻低,光电转换效率高,既满足发展新能源的需求,又符合环保理念,具有广阔的应用前景。

Description

高效联动清洁的光伏发电装置
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域,特别涉及一种高效联动清洁的光伏发电装置。
背景技术
随着资源短缺和环境污染问题的日益突出,太阳能作为一种清洁可再生能源越来越受到世人的关注。因此,太阳能光伏发电的应用也越来越广泛。太阳能光伏发电技术的关键元件是太阳能电池,近年来,晶体硅太阳能电池作为主要的太阳能光伏发电单元得以迅速发展,其中,太阳能电池正面是晶体硅太阳能电池的重要组成部分,目前,商用晶体硅太阳能电池正面电极通常采用印刷和喷墨打印导电银浆形成高宽比尽可能大的栅线结构,随后经过快速烧结过程,形成与n型扩散层紧密接触的导电电极,所述导电银浆中一般含有银粉、玻璃粉及有机载体。在晶体硅太阳能电池中,要获得最大的受光面积的情况下导电性要好,最大程度的把硅片产生的电能输出来,这就要求正面电子银浆的触变性好,能印出高宽比大的栅线,烧结后开路电压大,串联电阻小,并联电阻大等,并且还要遵循欧盟的RoHS指令(不含Pb、Cd、Hg、Cr(VI)、多溴联苯PBB、多溴联苯醚PBDE)及欧盟RoHS关于邻苯二甲酸酯的指令2005/84/EC的行业的环保标准。
在光伏板进行能量转换的过程中,光伏板表面的洁净程度至关重要,若光伏板表面不洁将会使其能量转换效率大大降低,为此,就需要经常对光伏板进行清洁。目前,对光伏电站清扫装置的研究基本上都是针对单块光伏电池板,也没有考虑清扫装置阴影对光伏电池板形成的光斑效应;另外,采用水洗除尘的装置不适于在干旱少雨地区推广应用,并且由于水的存在,灰尘会在毛滚刷上堆积,以至于越往后清洗效果越差;采用静电除尘技术清理光伏电池板表面,但是,在静电感应下,可能会对电池元件造成损坏。
发明内容
为解决以上技术问题,本发明提供一种高效联动清洁的光伏发电装置,以解决对光伏面板表面进行可靠无死角的清洁,防止太阳能电池表面出现灰尘堆积并影响工作效率,以及降低电池串联电阻,提高光电转化效率并满足环保的要求的问题。
本发明采用的技术方案如下:一种高效联动清洁的光伏发电装置,关键在于:包括安装座,该安装座上安装有多个太阳能电池片,所述安装座的中心竖直穿设有主旋转轴,围绕该主旋转轴竖直设有至少一个副旋转轴,多个所述太阳能电池片均匀分布在所述主旋转轴和副旋转轴之间,所述主旋转轴和副旋转轴分别活动穿设在所述安装座中,所述主旋转轴和副旋转轴的上端伸出所述安装座后分别水平连接有清洁条刷,所述主旋转轴和所述副旋转轴下部伸入所述安装座中分别固套有第一主动齿轮和第一从动齿轮,所述第一主动齿轮和所述第一从动齿轮啮合,所述主旋转轴和所述副旋转轴的下端连接有升降旋转调节组件;
所述清洁条刷包括条刷座,所述主旋转轴和所述副旋转轴的上端分别固定连接所述条刷座,所述条刷座中水平穿设有刷杆,所述刷杆上活动套设有导向滚筒,所述导向滚筒的外壁上均匀设有多个刷台,所述刷台上设有清洁刷头;
所述太阳能电池片包括硅片和设于硅片正面上的银电极栅线,所述银电极栅线通过在硅片上丝网印刷导电银浆料,然后经烘干、烧结后得到,所述导电银浆料由复配银粉75-85份,高性能无铅玻璃粉8-15份,有机载体15-25份组成,其中所述复配银粉为含有质量分数为4-9%超细氧化银的微米银粉。
优选的,所述升降旋转调节组件包括水平设置的旋转轴安装盘,所述主旋转轴的下端与所述旋转轴安装盘轴承连接,所述副旋转轴的下端伸出所述旋转轴安装盘后固套有第二从动齿轮,多个第二从动齿轮啮合同一个第二主动齿轮,所述第二主动齿轮的中心穿设有连接丝杆,所述旋转轴安装盘的下表面固定连接有升降调节筒,所述升降调节筒与所述连接丝杆)的上部螺纹连接,当清洁条刷需要进行升降时,所述连接丝杆的下端和所述驱动电机的输出轴通过升降旋转离合套件转动连接,当清洁条刷需要进行旋转清洁时,所述第二主动齿轮和所述驱动电机的输出轴通过升降旋转离合套件转动连接。
优选的,所述升降旋转离合套件包括离合套筒和设置在所述驱动电机上的离合套筒驱动装置,所述离合套筒的内外表面分别设有从动内花键和驱动外花键,所述离合套筒的上端内表面设有向内凸出的花键齿,所述驱动电机的输出轴上设有与所述从动内花键相啮合的外花键,所述连接丝杆的下端设有与所述花键齿相啮合的外花键,所述第二主动齿轮的中心设有与所述驱动外花键相啮合的齿轮花键。
优选的,所述副旋转轴与所述旋转轴安装盘通过轴承连接,所述第二主动齿轮与所述连接丝杆通过轴承连接。
优选的,所述主旋转轴、升降调节筒、连接丝杆和所述驱动电机同轴线设置。
优选的,所述安装座的上表面开设有条形刷槽,所述清洁条刷设置在所述条形刷槽中。
优选的,所述复配银粉采用以下方法制得:将氨水滴加至质量浓度为0.5mol/L的硝酸银溶液中,氨水与硝酸银的摩尔比为(1-4):1,混合均匀得到混合溶液A,将质量比为1:(1-1.2)的油酸与质量浓度为1.5mol/L的抗坏血酸溶液混合均匀得到混合溶液B,然后将溶液A与溶液B同时滴加至反应器中,溶液A与溶液B的质量比为(18-40):1,反应温度为15-45℃,反应时间为2-5h,反应完成后,将反应物过滤得到滤渣,将滤渣依次用去离子水和无水乙醇洗涤,洗涤产物在50℃真空下干燥4h得到所述微米银粉,所述微米银粉的粒径为0.8-2.5μm,振实密度为3.8-5.5g/cm3,然后将超细氧化银和微米银粉混合均匀得到所述复配银粉。
优选的,所述高性能无铅玻璃粉为低熔点玻璃粉,软化点为370℃~480℃;所述高性能无铅玻璃粉的无机成分以及相应质量百分比为:Bi2O360-80%,SiO210-20%,TiO24-8%,ZrO56-12%。
优选的,所述有机载体按以下质量百分比组成:有机溶剂70-80%,脲基润滑脂13-16%,聚乙烯醋酸酯6-9%,蓖麻油1-5%;其中所述有机溶剂为松油醇、柠檬酸三丁酯和丁基卡必醇醋酸酯的混合溶剂,松油醇、柠檬酸三丁酯和丁基卡必醇醋酸酯的质量比为(8-5):(4-2):1。
优选的,所述有机载体采用以下方法制得:将有机溶剂加热至50-80℃,加入脲基润滑脂,搅拌并升温至250-290℃,加入聚乙烯醋酸酯,搅拌并升温至150-200℃,然后加入蓖麻油,继续搅拌5-15min,冷却至室温得到所述有机载体。
有益效果:与现有技术相比,本发明提供了一种高效联动清洁的光伏发电装置,结构简单,通过调节离合套筒的位置,分别实现调节离合套筒与连接丝杆的啮合以及调节离合套筒与第二主动齿轮的啮合,使驱动电机分别驱动连接丝杆和第二主动齿轮转动,从而实现利用一台电机进行升降驱动和转动驱动的需求,当需要将清洁条刷从条形刷槽中取出及收纳时,离合套筒的从动内花键与驱动电机的输出轴上的轴外花键啮合,离合套筒上端的花键齿与连接丝杆下端的杆外花键相啮合,驱动电机驱动连接丝杆转动,从而升降调节筒可以带动清洁条刷在竖直方向上进行升降,当需要清洁条刷对光伏面板进行旋转式无死角的清洁时,离合套筒的驱动外花键与第二主动齿轮中心的齿轮花键啮合,驱动电机驱动第二主动齿轮转动,进而由第二从动齿轮和第一主动齿轮带动各清洁条刷转动,实现与光伏面板的最大接触面积,而清洁条刷随轴旋转时,清洁刷头与太阳能光伏板接触,从而达到对太阳能光伏板的清洁目的,从而减少了人力和物力的消耗;
太阳能电池片中的导电银浆料具有良好的触变性、低的接触电阻和低的单片需浆量,制备的晶体硅太阳能电池片光电转换效率达到17.9%~18.1%。采用超细氧化银与微米银粉进行复配,有利于致密平整的银膜层的形成,能有效的提高电极纵横比,降低电阻率,而微米银粉的粒度适中,具有较大的振实密度和较高的烧结活性,Ag-Si界面的银微晶大小和数量适中,具有使电池具有较高的转换效率;增强了导电银浆的各项性能;采用高性能无铅玻璃粉实现了晶硅太阳能电池正面银导电浆料的无铅化,并且基本达到含铅浆料的性能;通过有机载体组分及含量的调节,有效的控制有机载体的挥发速度,使导电银浆料的表面张力和自身流变性能得到改善,使其在硅片表面的流平能力得到显著提高,银浆印刷后形成的电极与其底部的硅片的实际接触面积增加,电极与硅片的接触电阻降低,相应的电池串阻降低,电池的转换效率得到提升。因此,本发明提供的智能清洁的太阳能采集装置,结构紧凑,将升降驱动和转动驱动高效结合,能稳定可靠的实现对太阳能电池板表面的全方位清洁以及对清洁工具的收纳,降低设备复杂度,节省成本,提高能量转换效率以及太阳能电池光电转化效率高,既满足发展新能源的需求,又符合环保理念,具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为图1的C-C剖视图;
图3为图2的A部放大图;
图4为本发明工作时的结构示意图;
图5为图4的B部放大图;
图6为图1中清洁条刷5的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案,下面结合具体实施方式对本发明作详细说明。
实施例1高效联动清洁的光伏发电装置I
图1-6所示,一种高效联动清洁的光伏发电装置,包括安装座1,该安装座1上安装有多个太阳能电池片2,所述太阳能电池片2包括硅片和设于硅片正面上的银电极栅线,所述银电极栅线通过在硅片上丝网印刷导电银浆料I,然后经烘干、烧结后得到,所述安装座1的中心竖直穿设有主旋转轴3,围绕该主旋转轴3竖直设有至少一个副旋转轴4,多个所述太阳能电池片2均匀分布在所述主旋转轴3和副旋转轴4之间,所述主旋转轴3和副旋转轴4分别活动穿设在所述安装座1中,所述主旋转轴3和副旋转轴4的上端伸出所述安装座1后分别水平连接有清洁条刷5,所述安装座1的上表面开设有条形刷槽9,所述清洁条刷5设置在所述条形刷槽9中,所述主旋转轴3和所述副旋转轴4下部伸入所述安装座1中分别固套有第一主动齿轮6和第一从动齿轮7,所述第一主动齿轮6和所述第一从动齿轮7啮合,所述主旋转轴3和所述副旋转轴4的下端连接有升降旋转调节组件8。
图2和图4中还可以看到,所述升降旋转调节组件8包括水平设置的旋转轴安装盘81,所述主旋转轴3的下端与所述旋转轴安装盘81轴承连接,所述副旋转轴4的下端伸出所述旋转轴安装盘81后固套有第二从动齿轮82,所述副旋转轴4与所述旋转轴安装盘81通过轴承连接,多个第二从动齿轮82啮合同一个第二主动齿轮83,所述第二主动齿轮83的中心竖直穿设有连接丝杆84,所述第二主动齿轮83与所述连接丝杆84通过轴承连接,所述旋转轴安装盘81的下表面固定连接有升降调节筒85,所述升降调节筒85与所述连接丝杆84的上部螺纹连接,所述主旋转轴3、升降调节筒85、连接丝杆84和所述驱动电机86同轴线设置,当清洁条刷5需要进行升降时,所述连接丝杆84的下端和所述驱动电机86的输出轴通过升降旋转离合套件87转动连接,当清洁条刷5需要进行旋转清洁时,所述第二主动齿轮83和所述驱动电机86的输出轴通过升降旋转离合套件87转动连接。
图3和图5中所示,所述升降旋转离合套件87包括离合套筒87a和设置在所述驱动电机86上的离合套筒驱动装置,所述离合套筒87a的内外表面分别设有从动内花键和驱动外花键,所述离合套筒87a的上端内表面设有向内凸出的花键齿87b,所述驱动电机86的输出轴上设有与所述从动内花键相啮合的轴外花键87c,所述连接丝杆84的下端设有与所述花键齿87b相啮合的杆外花键87d,所述第二主动齿轮83的中心设有与所述驱动外花键相啮合的齿轮花键87e。
图1和图6中还可以看到,所述清洁条刷5包括条刷座51,所述主旋转轴3和所述副旋转轴4的上端分别固定连接所述条刷座51,所述条刷座51中水平穿设有刷杆52,所述刷杆52上活动套设有导向滚筒53,所述导向滚筒53的外壁上均匀设有多个刷台54,所述刷台54上设有清洁刷头55。
所述导电银浆料I采用以下方法制备:
步骤一、复配银粉的制备:将氨水滴加至质量浓度为0.5mol/L的硝酸银溶液中,氨水与硝酸银的摩尔比为1:1,混合均匀得到混合溶液A,将质量比为1:1的油酸与质量浓度为1.5mol/L的抗坏血酸溶液混合均匀得到混合溶液B,然后将溶液A与溶液B同时滴加至反应器中,溶液A与溶液B的质量比为18:1,反应温度为15-45℃,反应时间为2-5h,反应完成后,将反应物过滤得到滤渣,将滤渣依次用去离子水和无水乙醇洗涤,洗涤产物在50℃真空下干燥4h得到所述微米银粉,所述微米银粉的粒径为0.8μm,振实密度为3.8g/cm3,然后将质量比为4:96的超细氧化银和微米银粉混合均匀得到所述复配银粉,所述超细氧化银的粒径为1.2-5μm;
有机载体的制备:将质量比为8:4:1的松油醇、柠檬酸三丁酯和丁基卡必醇醋酸酯混合成为有机溶剂,然后将质量百分比为70%的有机溶剂加热至50-80℃,加入质量百分比为16%的脲基润滑脂,搅拌并升温至250-290℃,加入质量百分比为9%的聚乙烯醋酸酯,搅拌并升温至150-200℃,然后加入质量百分比为5%的蓖麻油,继续搅拌5-15min,冷却至室温得到所述有机载体;
步骤二、将Bi2O360%,SiO220%,TiO28%,ZrO512%充分混匀后,在1100-1250℃熔炼30~50min,将熔融的玻璃倾入水中淬火,将淬火后的玻璃块经过二次研磨,得到粒径为1μm,软化点为480℃的高性能无铅玻璃粉,;
步骤三、将75份复配银粉和9份有机载体混合后在70~110℃下加热搅拌均匀,然后经研磨机分散后得到银粉浆料,将8份高性能无铅玻璃粉和6份有机载体混合后在70~110℃下加热搅拌均匀,然后经研磨机分散后得到玻璃浆料;
步骤四、将银粉浆料和玻璃浆料进一步混合研磨均匀得到粒度为2.0μm,粘度为290Pa·s,触变指数为5.0的导电银浆料I。
性能测试结果:该实施例制得的太阳能电池片的短路电流为5.716mA/cm2,串联电阻为0.0059Ω,光电转换率为17.57%。
实施例2高效联动清洁的光伏发电装置II
图1-6所示,一种高效联动清洁的光伏发电装置,包括安装座1,该安装座1上安装有多个太阳能电池片2,所述太阳能电池片2包括硅片和设于硅片正面上的银电极栅线,所述银电极栅线通过在硅片上丝网印刷导电银浆料II,然后经烘干、烧结后得到,所述安装座1的中心竖直穿设有主旋转轴3,围绕该主旋转轴3竖直设有至少一个副旋转轴4,多个所述太阳能电池片2均匀分布在所述主旋转轴3和副旋转轴4之间,所述主旋转轴3和副旋转轴4分别活动穿设在所述安装座1中,所述主旋转轴3和副旋转轴4的上端伸出所述安装座1后分别水平连接有清洁条刷5,所述安装座1的上表面开设有条形刷槽9,所述清洁条刷5设置在所述条形刷槽9中,所述主旋转轴3和所述副旋转轴4下部伸入所述安装座1中分别固套有第一主动齿轮6和第一从动齿轮7,所述第一主动齿轮6和所述第一从动齿轮7啮合,所述主旋转轴3和所述副旋转轴4的下端连接有升降旋转调节组件8。
图2和图4中还可以看到,所述升降旋转调节组件8包括水平设置的旋转轴安装盘81,所述主旋转轴3的下端与所述旋转轴安装盘81轴承连接,所述副旋转轴4的下端伸出所述旋转轴安装盘81后固套有第二从动齿轮82,所述副旋转轴4与所述旋转轴安装盘81通过轴承连接,多个第二从动齿轮82啮合同一个第二主动齿轮83,所述第二主动齿轮83的中心竖直穿设有连接丝杆84,所述第二主动齿轮83与所述连接丝杆84通过轴承连接,所述旋转轴安装盘81的下表面固定连接有升降调节筒85,所述升降调节筒85与所述连接丝杆84的上部螺纹连接,所述主旋转轴3、升降调节筒85、连接丝杆84和所述驱动电机86同轴线设置,当清洁条刷5需要进行升降时,所述连接丝杆84的下端和所述驱动电机86的输出轴通过升降旋转离合套件87转动连接,当清洁条刷5需要进行旋转清洁时,所述第二主动齿轮83和所述驱动电机86的输出轴通过升降旋转离合套件87转动连接。
图3和图5中所示,所述升降旋转离合套件87包括离合套筒87a和设置在所述驱动电机86上的离合套筒驱动装置,所述离合套筒87a的内外表面分别设有从动内花键和驱动外花键,所述离合套筒87a的上端内表面设有向内凸出的花键齿87b,所述驱动电机86的输出轴上设有与所述从动内花键相啮合的轴外花键87c,所述连接丝杆84的下端设有与所述花键齿87b相啮合的杆外花键87d,所述第二主动齿轮83的中心设有与所述驱动外花键相啮合的齿轮花键87e。
图1和图6中还可以看到,所述清洁条刷5包括条刷座51,所述主旋转轴3和所述副旋转轴4的上端分别固定连接所述条刷座51,所述条刷座51中水平穿设有刷杆52,所述刷杆52上活动套设有导向滚筒53,所述导向滚筒53的外壁上均匀设有多个刷台54,所述刷台54上设有清洁刷头55。
所述导电银浆料II采用以下方法制备:
步骤一、复配银粉的制备:将氨水滴加至质量浓度为0.5mol/L的硝酸银溶液中,氨水与硝酸银的摩尔比为4:1,混合均匀得到混合溶液A,将质量比为1:1.2的油酸与质量浓度为1.5mol/L的抗坏血酸溶液混合均匀得到混合溶液B,然后将溶液A与溶液B同时滴加至反应器中,溶液A与溶液B的质量比为40:1,反应温度为15-45℃,反应时间为2-5h,反应完成后,将反应物过滤得到滤渣,将滤渣依次用去离子水和无水乙醇洗涤,洗涤产物在50℃真空下干燥4h得到所述微米银粉,所述微米银粉的粒径为2.5μm,振实密度为5.5g/cm3,然后将质量比为9:91的超细氧化银和微米银粉混合均匀得到所述复配银粉,所述超细氧化银的粒径为1.2-5μm;
有机载体的制备:将质量比为5:2:1的松油醇、柠檬酸三丁酯和丁基卡必醇醋酸酯混合成为有机溶剂,然后将质量百分比为80%的有机溶剂加热至50-80℃,加入质量百分比为13%的脲基润滑脂,搅拌并升温至250-290℃,加入质量百分比为6%的聚乙烯醋酸酯,搅拌并升温至150-200℃,然后加入质量百分比为1%的蓖麻油,继续搅拌5-15min,冷却至室温得到所述有机载体;
步骤二、将Bi2O380%,SiO210%,TiO24%,ZrO56%充分混匀后,在1100-1250℃熔炼30~50min,将熔融的玻璃倾入水中淬火,将淬火后的玻璃块经过二次研磨,得到粒径为4μm,软化点为430℃的高性能无铅玻璃粉;
步骤三、将85份复配银粉和15份有机载体混合后在70~110℃下加热搅拌均匀,然后经研磨机分散后得到银粉浆料,将8份高性能无铅玻璃粉和10份有机载体混合后在70~110℃下加热搅拌均匀,然后经研磨机分散后得到玻璃浆料;
步骤四、将银粉浆料和玻璃浆料进一步混合研磨均匀得到粒度为8.0μm,粘度为250Pa·s,触变指数为7.0的导电银浆料II。
性能测试结果:该实施例制得的太阳能电池片的短路电流为5.701mA/cm2,串联电阻为0.0061Ω,光电转换率为17.12%。
实施例3高效联动清洁的光伏发电装置III
图1-6所示,一种高效联动清洁的光伏发电装置,包括安装座1,该安装座1上安装有多个太阳能电池片2,所述太阳能电池片2包括硅片和设于硅片正面上的银电极栅线,所述银电极栅线通过在硅片上丝网印刷导电银浆料I,然后经烘干、烧结后得到,所述安装座1的中心竖直穿设有主旋转轴3,围绕该主旋转轴3竖直设有至少一个副旋转轴4,多个所述太阳能电池片2均匀分布在所述主旋转轴3和副旋转轴4之间,所述主旋转轴3和副旋转轴4分别活动穿设在所述安装座1中,所述主旋转轴3和副旋转轴4的上端伸出所述安装座1后分别水平连接有清洁条刷5,所述安装座1的上表面开设有条形刷槽9,所述清洁条刷5设置在所述条形刷槽9中,所述主旋转轴3和所述副旋转轴4下部伸入所述安装座1中分别固套有第一主动齿轮6和第一从动齿轮7,所述第一主动齿轮6和所述第一从动齿轮7啮合,所述主旋转轴3和所述副旋转轴4的下端连接有升降旋转调节组件8。
图2和图4中还可以看到,所述升降旋转调节组件8包括水平设置的旋转轴安装盘81,所述主旋转轴3的下端与所述旋转轴安装盘81轴承连接,所述副旋转轴4的下端伸出所述旋转轴安装盘81后固套有第二从动齿轮82,所述副旋转轴4与所述旋转轴安装盘81通过轴承连接,多个第二从动齿轮82啮合同一个第二主动齿轮83,所述第二主动齿轮83的中心竖直穿设有连接丝杆84,所述第二主动齿轮83与所述连接丝杆84通过轴承连接,所述旋转轴安装盘81的下表面固定连接有升降调节筒85,所述升降调节筒85与所述连接丝杆84的上部螺纹连接,所述主旋转轴3、升降调节筒85、连接丝杆84和所述驱动电机86同轴线设置,当清洁条刷5需要进行升降时,所述连接丝杆84的下端和所述驱动电机86的输出轴通过升降旋转离合套件87转动连接,当清洁条刷5需要进行旋转清洁时,所述第二主动齿轮83和所述驱动电机86的输出轴通过升降旋转离合套件87转动连接。
图3和图5中所示,所述升降旋转离合套件87包括离合套筒87a和设置在所述驱动电机86上的离合套筒驱动装置,所述离合套筒87a的内外表面分别设有从动内花键和驱动外花键,所述离合套筒87a的上端内表面设有向内凸出的花键齿87b,所述驱动电机86的输出轴上设有与所述从动内花键相啮合的轴外花键87c,所述连接丝杆84的下端设有与所述花键齿87b相啮合的杆外花键87d,所述第二主动齿轮83的中心设有与所述驱动外花键相啮合的齿轮花键87e。
图1和图6中还可以看到,所述清洁条刷5包括条刷座51,所述主旋转轴3和所述副旋转轴4的上端分别固定连接所述条刷座51,所述条刷座51中水平穿设有刷杆52,所述刷杆52上活动套设有导向滚筒53,所述导向滚筒53的外壁上均匀设有多个刷台54,所述刷台54上设有清洁刷头55。
导电银浆料III的制备
步骤一、复配银粉的制备:将氨水滴加至质量浓度为0.5mol/L的硝酸银溶液中,氨水与硝酸银的摩尔比为3:1,混合均匀得到混合溶液A,将质量比为1:1.1的油酸与质量浓度为1.5mol/L的抗坏血酸溶液混合均匀得到混合溶液B,然后将溶液A与溶液B同时滴加至反应器中,溶液A与溶液B的质量比为25:1,反应温度为15-45℃,反应时间为2-5h,反应完成后,将反应物过滤得到滤渣,将滤渣依次用去离子水和无水乙醇洗涤,洗涤产物在50℃真空下干燥4h得到所述微米银粉,所述微米银粉的粒径为1.7μm,振实密度为5.1g/cm3,然后将质量比为5:95的超细氧化银和微米银粉混合均匀得到所述复配银粉,所述超细氧化银的粒径为1.2-5μm;
有机载体的制备:将质量比为7:3:1的松油醇、柠檬酸三丁酯和丁基卡必醇醋酸酯混合成为有机溶剂,然后将质量百分比为75%的有机溶剂加热至50-80℃,加入质量百分比为15%的脲基润滑脂,搅拌并升温至250-290℃,加入质量百分比为7%的聚乙烯醋酸酯,搅拌并升温至150-200℃,然后加入质量百分比为3%的蓖麻油,继续搅拌5-15min,冷却至室温得到所述有机载体;
步骤二、将Bi2O378%,SiO212%,TiO26%,ZrO54%充分混匀后,在1100-1250℃熔炼30~50min,将熔融的玻璃倾入水中淬火,将淬火后的玻璃块经过二次研磨,得到粒径为1.5μm,软化点为370℃的高性能无铅玻璃粉;
步骤三、将82份复配银粉和12份有机载体混合后在70~110℃下加热搅拌均匀,然后经研磨机分散后得到银粉浆料,将9份高性能无铅玻璃粉和8份有机载体混合后在70~110℃下加热搅拌均匀,然后经研磨机分散后得到玻璃浆料;
步骤四、将银粉浆料和玻璃浆料进一步混合研磨均匀得到粒度为2.5μm,粘度为268Pa·s,触变指数为5.5的导电银浆III。
性能测试结果:该实施例制得的太阳能电池片的短路电流为5.725mA/cm2,串联电阻为0.0052Ω,光电转换率为17.67%。
最后需要说明,上述描述仅为本发明的优选实施例,本领域的技术人员在本发明的启示下,在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下,可以做出多种类似的表示,这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高效联动清洁的光伏发电装置,其特征在于:包括安装座(1),该安装座(1)上安装有多个太阳能电池片(2),所述安装座(1)的中心竖直穿设有主旋转轴(3),围绕该主旋转轴(3)竖直设有至少一个副旋转轴(4),多个所述太阳能电池片(2)均匀分布在所述主旋转轴(3)和副旋转轴(4)之间,所述主旋转轴(3)和副旋转轴(4)分别活动穿设在所述安装座(1)中,所述主旋转轴(3)和副旋转轴(4)的上端伸出所述安装座(1)后分别水平连接有清洁条刷(5),所述主旋转轴(3)和所述副旋转轴(4)下部伸入所述安装座(1)中分别固套有第一主动齿轮(6)和第一从动齿轮(7),所述第一主动齿轮(6)和所述第一从动齿轮(7)啮合,所述主旋转轴(3)和所述副旋转轴(4)的下端连接有升降旋转调节组件(8);
所述清洁条刷(5)包括条刷座(51),所述主旋转轴(3)和所述副旋转轴(4)的上端分别固定连接所述条刷座(51),所述条刷座(51)中水平穿设有刷杆(52),所述刷杆(52)上活动套设有导向滚筒(53),所述导向滚筒(53)的外壁上均匀设有多个刷台(54),所述刷台(54)上设有清洁刷头(55);
所述太阳能电池片(2)包括硅片和设于硅片正面上的银电极栅线,所述银电极栅线通过在硅片上丝网印刷导电银浆料,然后经烘干、烧结后得到,所述导电银浆料由复配银粉75-85份,高性能无铅玻璃粉8-15份,有机载体15-25份组成,其中所述复配银粉为含有质量分数为4-9%超细氧化银的微米银粉。
2.根据权利要求1所述的高效联动清洁的光伏发电装置,其特征在于:所述升降旋转调节组件(8)包括水平设置的旋转轴安装盘(81),所述主旋转轴(3)的下端与所述旋转轴安装盘(81)轴承连接,所述副旋转轴(4)的下端伸出所述旋转轴安装盘(81)后固套有第二从动齿轮(82),多个第二从动齿轮(82)啮合同一个第二主动齿轮(83),所述第二主动齿轮(83)的中心竖直穿设有连接丝杆(84),所述旋转轴安装盘(81)的下表面固定连接有升降调节筒(85),所述升降调节筒(85)与所述连接丝杆(84)的上部螺纹连接,当清洁条刷(5)需要进行升降时,所述连接丝杆(84)的下端和所述驱动电机(86)的输出轴通过升降旋转离合套件(87)转动连接,当清洁条刷(5)需要进行旋转清洁时,所述第二主动齿轮(83)和所述驱动电机(86)的输出轴通过升降旋转离合套件(87)转动连接。
3.根据权利要求2所述的高效联动清洁的光伏发电装置,其特征在于:所述升降旋转离合套件(87)包括离合套筒(87a)和设置在所述驱动电机(86)上的离合套筒驱动装置,所述离合套筒(87a)的内外表面分别设有从动内花键和驱动外花键,所述离合套筒(87a)的上端内表面设有向内凸出的花键齿(87b),所述驱动电机(86)的输出轴上设有与所述从动内花键相啮合的轴外花键(87c),所述连接丝杆(84)的下端设有与所述花键齿(87b)相啮合的杆外花键(87d),所述第二主动齿轮(83)的中心设有与所述驱动外花键相啮合的齿轮花键(87e)。
4.根据权利要求2或3所述的高效联动清洁的光伏发电装置,其特征在于:所述副旋转轴(4)与所述旋转轴安装盘(81)通过轴承连接,所述第二主动齿轮(83)与所述连接丝杆(84)通过轴承连接。
5.根据权利要求4所述的高效联动清洁的光伏发电装置,其特征在于:所述主旋转轴(3)、升降调节筒(85)、连接丝杆(84)和所述驱动电机(86)同轴线设置。
6.根据权利要求1、2、3或5任一项所述的高效联动清洁的光伏发电装置,其特征在于:所述安装座(1)的上表面开设有条形刷槽(9),所述清洁条刷(5)设置在所述条形刷槽(9)中。
7.根据权利要求6所述的高效联动清洁的光伏发电装置,其特征在于所述复配银粉采用以下方法制得:将氨水滴加至质量浓度为0.5mol/L的硝酸银溶液中,氨水与硝酸银的摩尔比为(1-4):1,混合均匀得到混合溶液A,将质量比为1:(1-1.2)的油酸与质量浓度为1.5mol/L的抗坏血酸溶液混合均匀得到混合溶液B,然后将溶液A与溶液B同时滴加至反应器中,溶液A与溶液B的质量比为(18-40):1,反应温度为15-45℃,反应时间为2-5h,反应完成后,将反应物过滤得到滤渣,将滤渣依次用去离子水和无水乙醇洗涤,洗涤产物在50℃真空下干燥4h得到所述微米银粉,所述微米银粉的粒径为0.8-2.5μm,振实密度为3.8-5.5g/cm3,然后将超细氧化银和微米银粉混合均匀得到所述复配银粉。
8.根据权利要求1、5或7任一项所述的高效联动清洁的光伏发电装置,其特征在于:所述高性能无铅玻璃粉为低熔点玻璃粉,软化点为370℃~480℃;所述高性能无铅玻璃粉的无机成分以及相应质量百分比为:Bi2O3 60-80%,SiO2 10-20%,TiO24-8%,ZrO5 6-12%。
9.根据权利要求8所述的高效联动清洁的光伏发电装置,其特征在于:所述有机载体按以下质量百分比组成:有机溶剂70-80%,脲基润滑脂13-16%,聚乙烯醋酸酯6-9%,蓖麻油1-5%;其中所述有机溶剂为松油醇、柠檬酸三丁酯和丁基卡必醇醋酸酯的混合溶剂,松油醇、柠檬酸三丁酯和丁基卡必醇醋酸酯的质量比为(8-5):(4-2):1。
10.根据权利要9所述的高效联动清洁的光伏发电装置,其特征在于所述有机载体采用以下方法制得:将有机溶剂加热至50-80℃,加入脲基润滑脂,搅拌并升温至250-290℃,加入聚乙烯醋酸酯,搅拌并升温至150-200℃,然后加入蓖麻油,继续搅拌5-15min,冷却至室温得到所述有机载体。
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