CN108831943A - 一种包角调节机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种包角调节机构，用于薄膜太阳能电池制造工艺中，包角调节机构包括调节辊(1)、位于调节辊(1)两端的支撑板(3)以及机架(10)，所述包角调节机构还包括位于所述调节辊(1)两端的两个调节板(4)，所述每个调节板(4)的一端固定于所述机架(10)，同时所述调节板(4)的另一端设置为能够以不同的角度连接于支撑板(3)。根据本发明的设备，更够快速方便地改变薄膜太阳能电池子组件与热层压机下层压辊之间的包角，调节方式快速可靠，并且调节后不再需要电力维持或供给，成本低廉而有效。
Description
技术领域
本发明涉及一种薄膜材料的制造设备，具体涉及一种用于薄膜太阳能电池制造工艺中的包角调节机构。
背景技术
随着经济社会的发展，环保和节能是当今可持续发展的两大主题。越来越多的研究和关注涉及了传统能源(例如石油，火力发电)以外的新能源技术。毫无疑问地，太阳能光伏技术是这一趋势中必不可少的一个具有发展潜力的技术领域。
这其中，薄膜太阳能电池是缓解能源危机的新型光伏器件。可预期地，薄膜太阳能电池通过新材料等技术的发展可能使用在价格上低廉的陶瓷、石墨、金属片等不同材料当基板来制造，目前转换效率已经可以超过10％。薄膜电池太阳电池除了平面之外，还可预期地具有可挠性能够制作成非平面的构造，其可以广泛地应用于建筑、工业用电和民用取电领域。
在薄膜太阳能电池的工艺中，薄膜太阳能电池子组件的生产是关键技术，决定成品电池的质量。薄膜太阳能电池子组件包含太阳能电池芯片和成品薄膜。将电池芯片焊接在成品薄膜上后，成品薄膜和电池芯片一起进入热层压机，在高温和压力作用下，电池芯片牢固地粘贴在成品薄膜上，形成薄膜太阳能电池子组件。其中，热层压是生产薄膜太阳能电池子组件的关键工序，其热层压辊的温度高低、辊面温度均匀性、上下两辊间压力、以及薄膜太阳能电池子组件的张力都会直接影响电池片与薄膜间的粘贴质量。
然而，薄膜材料与热压辊的调节技术还存在众多阻碍生产率等方面的问题。例如，CN107160852A涉及了应用于覆膜机的多用式双面覆膜系统，其中使用舒展气缸的自由收缩控制舒展辊的位置，进而控制下薄膜与预热辊的包角大小。一方面，该设计根本没有考虑薄膜太阳能电池的性能、制造工艺和步骤，其设置不适合于薄膜太阳能电池生产，另外，由该专利文献的教导清晰可见的是，在设备运行中为了保持舒展辊的位置，舒展气缸保持带电的工作状态，这导致控制调节方式复杂。
因此还有待于提出有利于薄膜太阳能电池的生产工艺中，特别是针对薄膜太阳能电池子组件的生产和特性控制的包角调节机构和实施方法。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明特提供解决所述问题的一个或者多个的设备及操作方法。在本发明以下的方案中，将提供用于薄膜太阳能电池制造工艺中的包角调节机构，包含其的薄膜太阳能电池子组件热层压设备。应用本发明的设备，通过提供用于薄膜太阳能电池子组件热层压装备的包角调节机构，简单有效，并且成本低廉而便捷，并且能够有效地调节薄膜太阳能电池组件的热层压性能。
本发明的第一个方面，提供一种包角调节机构，用于薄膜太阳能电池制造工艺，所述包角调节机构包括调节辊、位于所述调节辊两端的支撑板以及机架，所述调节辊的两端分别与其所述支撑板通过轴承连接，其特征在于，所述包角调节机构还包括分别位于所述调节辊两端的两个调节板，所述每个调节板的一端固定于所述机架，同时所述调节板的另一端设置为能够以不同的角度连接于支撑板。这样的设计使得所述包角调节机构能够调整薄膜太阳能电池的组件与用于薄膜太阳能电池组件的热轧辊之间的包角。
根据本发明的方案，所述的包角调节机构，提供了特别适合于调整薄膜太阳能电池组件(如下所述特别是薄膜太阳能电池子组件但不限于此)的包角调节机构，其中通过设置特定结构的调节板，通过使该调节板与机架和调节辊可调地机械连接而调整机架与调节辊之间的角度和距离，这事实上在工艺上将实现薄膜太阳能电池组件的热轧辊之间的包角的调节。
在此，薄膜太阳能电池组件的热轧辊之间的“包角”可以理解为待制造的薄膜太阳能电池组件与热轧辊的接触点和分离点之间形成的圆弧对应的角度范围，或者理解为二者接触的距离长度。当包角大时，薄膜太阳能电池组件与后续工艺的热轧辊之间的接触距离长；当该包角小时，薄膜太阳能电池组件与后续工艺的热轧辊之间的接触距离较短；本发明的实施方案通过机械方式调节辊与机架、膜太阳能电池组件和/或热轧辊之间的相对距离，使得能够合理地调节该包角大小，从而有利地控制薄膜太阳能电池子组件的张力大小和对热层压工艺带来的效果。
在优选的方案中，根据本发明的技术方案，所述的薄膜太阳能电池的组件为薄膜太阳能电池子组件，并且所述包角调节机构设置在用于所述薄膜太阳能电池子组件的热轧辊之前。
在进入热轧辊之间设置该包角调节工艺，将特别有利于调整和控制在热压形成过程中的热压工艺和效果。
根据进一步可选的方案，其中所述调节辊的两端分别连接两块支撑板，所述调节辊的两端具有轴颈，并且所述调节辊通过其轴颈分别与两块支撑板的一侧实现转动连接。
根据本优选方案的连接方式将以较为有利的方式实现支撑板、调节辊与机架之间的连接。然而本发明的技术方案不限于此。本领域技术人员能够根据本说明书公开的内容而实现合适的连接方式。
根据进一步优选的方案，本发明所述的包角调节机构，其中所述包角调节机构还包括分别位于所述调节辊两端的两个调节板，其中每个调节板上具有位于其一侧的原点孔，同时每个调节板的另一侧具有多个定位销孔。
在该优选的方案中，原点孔和定位销孔之间的设置和距离可以确定包角调节机构中的调节辊的位置。在该方案中，多个定位销孔设置成使得调节辊与连接板和调节板固定连接之后与机架之间的垂直距离可以变得不同，从而实现不同定位销孔对于调节辊的位置的不同定位。该方式可以简洁地通过特定的机械连接结构而实现调节辊的定位和设置，从而实现所述包角的调节。
在优选的方案中，本发明所述的包角调节机构，其中所述原点孔位于所述调节板(4)的上部，并且多个定位销孔以原点孔为圆心，呈圆弧状等距离地分布于所述调节板(4)的下部。。
在该优选的方案中，调节板可以设置为扇形。将有利于规模化的生产制造和便捷地调整调节辊的距离和位置。在这样的设置中，在执行包角调节工艺和热压工艺之前，仅仅需要操作人员调节支撑板与调节板之间的角度并通过定位销固定两者之间的相对位置就能根据现场不同工况快速完成调节辊位置的调节，从而改变薄膜太阳能电池子组件与热层压机下层压辊之间的包角，调节方式快速可靠，并且调节后不再需要其他动力供给。然而本发明的技术方案不限于此。本领域技术人员根据本发明的启示能够选择其他相似的替代实施方案。
在另一个可选的技术方案中，每个支撑板上相隔一定距离地分别设置有转动孔和定位孔，所述转动孔与所述调节板上的所述原点孔对应设置并且通过销轴铰接，所述定位孔与调节板上的所述定位销孔对应设置并通过定位销彼此连接固定。
通过该实施方案可以有效地实施支撑板通过转动孔、定位孔与调节板连接于机架和调节辊。
本发明的第二方面，将提供一种用于薄膜太阳能电池子组件的热层压设备，其中所述用于薄膜太阳能电池子组件热层压设备包括上述方案任一项所述的用于薄膜太阳能电池制造工艺中的包角调节机构。
根据本发明所提供的热层压设备，能够通过有效方便地设置薄膜太阳能电池子组件与热层压机下层压辊之间的包角从而实现更优化的薄膜太阳能电池制造工艺，特别是热层压工艺，来获得所期望的薄膜太阳能电池的性能。
根据优选的方案，所述的用于薄膜太阳能电池子组件的热层压设备，其中还包括上层热压辊以及下层热压辊，所述包角调节机构设置在所述上层热压辊以及下层热压辊的上游处，以使得待制造的薄膜太阳能电池子组件在进入所述上层热压辊以及下层热压辊之前通过所述包角调节机构，来设置适合于太阳能电池子组件热压工艺的所述薄膜太阳能电池子组件与所述下层热压辊之间的包角。
将包角调节机构设置在所述上层热压辊以及下层热压辊的上游处，将使得本发明的设备特别适用于调节薄膜太阳能电池子组件在热压工艺中的工艺参数，有利于设置薄膜太阳能电池子组件的张力大小等对热层压效果和性能的影响。
根据本发明的设备，非限制性地，将获得以下优于相关技术的有益效果的一种或多种：
1.可以便捷地实现实际生产中热层压辊的温度高低、薄膜太阳能电池子组件的张力调节，并以此根据对太阳能薄膜电池组件的特性效果的需求，来设置薄膜太阳能电池子组件在热层压辊上的包角；
2.设备操作者只需调节支撑板与调节板之间的角度并通过定位销固定两者之间的相对位置就能根据现场不同工况快速完成调节辊位置的调节，从而改变薄膜太阳能电池子组件与热层压机下层压辊之间的包角，调节方式快速可靠，相比需要电力维持的辊调节方式，本发明在调节后不再需要动力供给，成本低廉。
附图说明
图1是本发明一个实施方案的用于薄膜太阳能电池制造工艺中的包角调节机构的立体示意图。
本发明的附图标记：
1—调节辊；2—轴承座；3—支撑板；4—调节板；5—销轴；5’—转动孔；6—定位销；6’—定位孔；7—上层热压辊；8—下层热压辊；9—薄膜太阳能电池子组件；10—机架。
具体实施方式
以下，将结合说明书附图及具体实施方式，对本发明的技术方案及优点做出更加详细的解释和说明。应当理解的是，说明书、具体实施方式及说明书附图中所呈现的内容，仅仅为了更加清楚地说明本发明的技术方案及其优点，并不对本发明的保护范围构成限制。本领域技术人员能够在说明书公开内容的基础上，针对各种合理的变换得到变化后的技术方案，只要不脱离本发明的精神，各种变化后的技术方案均包括在本发明的保护范围之内。
参考图1是本发明一个实施例提供的用于薄膜太阳能电池制造工艺中的包角调节机构。如图所示，本工艺是制造薄膜太阳能电池子组件的工艺。在所述机构中，包角调节机构包括调节辊1、位于所述调节辊1两端的支撑板3由图1可见，此处可包括位于所述调节辊两端的两块支撑板，(可以称作第一支撑板和第二支撑板)以及机架10，所述调节辊1的两端分别与所述支撑板3的一侧连接，其中所述包角调节机构还包括调节板4，所述每个调节板4的一端固定于所述机架10，同时所述调节板4的另一端设置为能够以不同的角度和距离连接于支撑板3，使得所述包角调节机构能够调整薄膜太阳能电池的组件与用于薄膜太阳能电池组件的热轧辊之间的包角。
其中每个调节板4上具有位于其一侧的原点孔，同时每个调节板4的另一侧具有多个定位销孔。所述原点孔位于调节板4的上部，并且多个定位销孔以原点孔为圆心，呈圆弧状等距离地分布于所述调节板(4)的下部。
在此，每个支撑板3上相隔一定距离地分别设置有转动孔5’和定位孔6’，所述转动孔5’与所述调节板4上的所述原点孔对应设置并且通过销轴5铰接，所述定位孔6’与调节板4上的所述定位销孔对应设置并通过定位销6彼此连接固定。
根据这样的方案，虽然每个定位孔6’的距离与转动孔5’的距离相同，但是由于调节板4下部的定位孔，以原点孔为圆心，呈圆弧状等距离地分布。当调节板4的顶端与机架顶端固定连接而不可移动后，利用不同位置的定位孔6’与支撑板3相连进而与调节辊相连，事实上调整了调节辊1与机架10顶端的垂直距离。换言之，当这样的调节辊下方经过薄膜太阳能电池子组件9时，其可以迫使薄膜太阳能电池子组件位于距离机架顶端不同的距离，进而可以控制薄膜太阳能电池子组件9进入两个热压辊时的角度和位置，特别地将调整平板组件在下层热压辊8上的包角角度。
在本实施方案中，无须借助任何外部电源或电力控制设备，即能够实现调节辊位置的调节，从而改变薄膜太阳能电池子组件与热层压机下层压辊之间的包角，调节方式快速可靠。
参考图1，本发明还提供一种用于薄膜太阳能电池制造工艺中的用于薄膜太阳能电池子组件的热层压设备。该热压设备包括上层热压辊7、下层热压辊8以及将通过其中的薄膜太阳能电池子组件9。本实施例省略了其他用于热层压设备的机电部件，但本领域技术人员能够根据本发明的方案设置合理的结构和部件来设置并结合本说明书的公开内容来获得薄膜太阳能电池子组件的热层压设备，一些不需要的与本发明无特别关联的叙述将省略。
如图1所示及本发明优选方案所描述的，特别适合地，将包角调节机构设置在所述上层热压辊7以及下层热压辊8的上游处，以使得待制造的薄膜太阳能电池子组件在进入所述上层热压辊7以及下层热压辊8之前通过所述包角调节机构，来设置适合于太阳能电池子组件热压工艺的所述薄膜太阳能电池子组件与所述下层热压辊8之间的包角。这样的方案还能够出人预料地通过调节辊的位置和距离来设置薄膜太阳能电池子组件与所述下层热压辊8之间的包角从而获得期望的热压工艺和薄膜太阳能电池的性能。
本发明的用于薄膜太阳能电池制造工艺中的包角调节机构在工艺操作或进行工作时，将待处理的薄膜太阳能电池子组件通过动力传输机构，匀速平衡地运送至机架10下方的包角调节机构的工作区，在本实施方式中，动力传输机构可以使用设置在包角调节机构下游的位置的拉力装置。确定薄膜太阳能电池子组件需要包角的具体区域和起始位置，待薄膜太阳能电池子组件需要包角的起始位置运行至调节辊1可调节的位置范围时，动力传输机构停止运送。根据薄膜太阳能电池子组件所需包角的调控需要，提前计算出具体的薄膜太阳能电池子组件的包角参数。根据上述包角参数，先将调节板4通过销轴5穿过转动孔5’固定于支撑板3上，然后通过销轴5可转动支撑板3，转动至设定好的包角参数位置，通过定位销6插入定位孔6’，至此支撑板3位置固定，从而将两侧支撑板3轴承连接的调节辊1定位在最终设定的位置和角度。这样就实现了以预设的角度和高度来调控调节辊1的定位和设置，此时，调节辊1给薄膜太阳能电池子组件的表面施加了一定的压力。此时可重新开启动力传输机构，薄膜太阳能电池子组件匀速经过调节辊1下方时，即可达到对包角的调节。
虽然本发明内容包括具体的实施例，但是对本领域的技术人员明显的是在不偏离本权利要求和其等同技术方案的发明要点和范围的情况下，可以对这些实施例做出各种形式上和细节上的替换或变动。本文中描述的实施例应被认为只在说明意义上，并非为了限制的目的。在每一个实施例中的特征和方面的描述被认为适用于其他实施例中的相似特征和方面。因此，本发明的范围不应受到具体的描述的限定，而是受权利要求技术方案的限定，并且在本权利要求和其等同物的范围内的所有变化被解释为包含在本发明的技术方案之内。
在此，需要说明的是，上述技术方案的描述是示例性的，本说明书可以以不同形式来体现，并且不应被解释为限于本文阐述的技术方案。相反，提供这些说明将使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本说明书所公开的范围。此外，本发明的技术方案仅由权利要求的范围限定。
用于描述本说明书和权利要求的各方面公开的形状、尺寸、比率、角度和数字仅仅是示例，因此，本说明书和权利要求的不限于所示出的细节。在以下描述中，当相关的已知功能或配置的详细描述被确定为不必要地模糊本说明书和权利要求的重点时，将省略详细描述。
在使用本说明书中描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下，除非使用“仅”，否则还可以具有另一部分或其他部分，所用的术语通常可以是单数但也可以表示复数形式。
应该指出，尽管在本说明书可能出现并使用术语“第一”、“第二”、“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”等来描述各种不同的组件，但是这些成分和部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个成分和部分和另一个成分和部分。例如，在不脱离本说明书的范围的情况下，第一部件可以被称为第二部件，并且类似地，第二部件可以被称为第一部件，顶部和底部的部件在一定情况下，也可以彼此对调或转换；一端和另一端的部件可以彼此性能相同或者不同。
此外，在构成部件时，尽管没有其明确的描述，但可以理解必然包括一定的误差区域，。
在描述位置关系时，例如，当位置顺序被描述为“在...上”、“在...上方”、“在...下方”和“下一个”时，除非使用“恰好”或“直接”这样的词汇或术语，此外则可以包括它们之间不接触或者接触的情形。如果提到第一元件位于第二元件“上”，则并不意味着在图中第一元件必须位于第二元件的上方。所述部件的上部和下部会根据观察的角度和定向的改变而改变。因此，在附图中或在实际构造中，如果涉及了第一元件位于第二元件“上”的情况可以包括第一元件位于第二元件“下方”的情况以及第一元件位于第二元件“上方”的情况。在描述时间关系时，除非使用“恰好”或“直接”，否则在描述“之后”、“后续”、“随后”和“之前”时，可以包括步骤之间并不连续的情况。
本发明的各种实施方案的特征可以部分地或全部地彼此组合或者拼接，并且可以如本领域技术人员可以充分理解的以各种不同地构造来执行。本发明的实施方案可以彼此独立地执行，或者可以以相互依赖的关系一起执行。
Claims (8)
1.一种包角调节机构，用于薄膜太阳能电池制造工艺中，所述包角调节机构包括调节辊(1)、位于所述调节辊(1)两端的支撑板(3)以及机架(10)，所述调节辊(1)的两端分别与所述支撑板(3)通过轴承连接，其特征在于，所述包角调节机构还包括位于所述调节辊(1)两端的两个调节板(4)，所述每个调节板(4)的一端固定于所述机架(10)，同时所述调节板(4)的另一端设置为能够以不同的角度连接于支撑板(3)。
2.根据权利要求1所述的包角调节机构，其特征在于，所述包角调节机构还包括分别位于所述调节辊(1)两端的两个调节板(4)，其中每个调节板(4)上具有位于其一侧的原点孔，同时每个调节板(4)的另一侧具有多个定位销孔。
3.根据权利要求2所述的包角调节机构，其特征在于，所述原点孔位于所述调节板(4)的上部，并且多个定位销孔以原点孔为圆心，呈圆弧状等距离地分布于所述调节板(4)的下部。
4.根据权利要求2或3所述的包角调节机构，其特征在于，每个支撑板(3)上相隔一定距离地分别设置有转动孔(5’)和定位孔(6’)，所述转动孔(5’)与所述调节板(4)上的所述原点孔对应设置并且通过销轴(5)铰接，所述定位孔(6’)与调节板(4)上的所述定位销孔对应设置并通过定位销(6)彼此连接固定。
5.根据权利要求1所述的包角调节机构，其特征在于，所述薄膜太阳能电池的组件为薄膜太阳能电池子组件，并且所述包角调节机构设置在用于所述薄膜太阳能电池子组件的热轧辊之前。
6.根据权利要求1-5任一项所述的包角调节机构，其特征在于，所述调节辊(1)的两端分别连接两块支撑板(3)，所述调节辊(1)的两端具有轴颈，并且所述调节辊(1)通过其轴颈分别与两块支撑板(3)的一侧实现转动连接。
7.一种用于薄膜太阳能电池子组件的热层压设备，其特征在于，所述用于薄膜太阳能电池子组件热层压设备包括权利要求1至6中任一项所述的包角调节机构。
8.根据权利要求7所述的用于薄膜太阳能电池子组件的热层压设备，其特征在于，其还包括上层热压辊(7)以及下层热压辊(8)，所述包角调节机构设置在所述上层热压辊(7)以及下层热压辊(8)的上游处，以使得待制造的薄膜太阳能电池子组件在进入所述上层热压辊(7)以及下层热压辊(8)之前通过所述包角调节机构，来设置适合于太阳能电池子组件热压工艺的所述薄膜太阳能电池子组件与所述下层热压辊(8)之间的包角。
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