CN110277474B - 一种太阳能电池金属线膜的制备方法 - Google Patents

一种太阳能电池金属线膜的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种太阳能电池金属线膜的制备方法，金属线膜包括多股金属线和偶数个复合膜，所述金属线膜的制备方法为多股所述金属线平行设置形成一平面，沿所述金属线的长度延伸延伸方向，各个所述复合膜顺序通过热压的方式交错设置在所述平面的相对两侧，相邻的两个所述复合膜之间具有一间隔距离。本发明的太阳能电池金属线膜的制备方法简单，通过加热使得复合膜与多股金属线粘结形成连续的金属线膜，简化了生产工艺、提高了生产效率，同时减去银浆料的使用，极大的降低了成本，增强了复合膜的透光度，从而可提高光伏电池的稳定性和容量。

Description

一种太阳能电池金属线膜的制备方法
技术领域
本发明涉及电池生产制造技术领域，具体涉及一种太阳能电池金属线膜的制备方法。
背景技术
国内外太阳能光伏设备制造领域内，现有技术中有太阳能光伏串焊机设备，在电极串的制造过程中电极片主栅与金属线通过银浆料焊接，且金属线与电极片主栅之间位置的对齐度较高，金属线电极片主栅连接是通过几根横截面是矩形的金属线连接，焊接接触面积小、焊接性能一般，同时银浆料焊接对透光性能也有较大影响。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的问题，提供一种太阳能电池金属线膜的制备方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种太阳能电池金属线膜的制备方法，金属线膜包括多股金属线和偶数个复合膜，所述金属线膜的制备方法为多股所述金属线平行设置形成一平面，沿所述金属线的长度延伸延伸方向，各个所述复合膜顺序通过热压的方式交错设置在所述平面的相对两侧，相邻的两个所述复合膜之间具有一间隔距离。
优选地，各个所述复合膜均为电绝缘光学透明膜。
优选地，相邻两股所述金属线之间的距离均相同。
优选地，所述复合膜包括位于所述平面一侧的上复合膜和位于所述平面的另一侧的下复合膜，在第一工位位置处使所述上复合膜与多股所述金属线热压粘结，在第二工位位置处使所述下复合膜与多股所述金属线热压粘结。
进一步地，所述第一工位的长度和所述第二工位的长度相同，所述第一工位和所述第二工位之间的间隔距离为所述第一工位的长度或所述第二工位的长度的整数倍。
进一步地，多个所述上复合膜沿所述金属线的长度延伸方向间隔设置在所述第一工位位置处，多个所述下复合膜沿所述金属线的长度延伸方向间隔设置在所述第二工位位置处，在所述第一工位位置处相邻两个所述上复合膜之间的距离、在所述第二工位位置处相邻两个所述下复合膜之间的距离均与所述金属线膜上相邻两个所述复合膜之间的间隔距离相同。
更进一步地，处于奇数位置的所述上复合膜同步移动与多股所述金属线相粘结，处于偶数位置的所述上复合膜同步移动与多股所述金属线相粘结，处于奇数位置的所述上复合膜和处于偶数位置的所述上复合膜不同步移动；处于奇数位置的所述下复合膜同步移动与多股所述金属线相粘结，处于偶数位置的所述下复合膜同步移动与多股所述金属线相粘结，处于奇数位置的所述下复合膜和处于偶数位置的所述下复合膜不同步移动。
一种具体的实施例，一段长度的所述金属线处于所述第一工位位置处时，处于奇数位置的所述上复合膜移动与所述金属线粘结，该段长度的所述金属线移动到所述第二工位位置处时，处于偶数位置的所述下复合膜移动与该段所述金属线粘结，或者一段长度的所述金属线处于所述第一工位位置处时，处于偶数位置的所述上复合膜移动与所述金属线粘结，该段长度的所述金属线移动到所述第二工位位置处时，处于奇数位置的所述下复合膜移动与该段所述金属线粘结。
优选地，所述金属线膜包括中间金属线膜，所述中间金属线膜的相邻两个所述复合膜之间的间隔距离为2~10mm。
优选地，所述金属线膜包括首尾金属线膜，所述首尾金属线膜的相邻两个所述复合膜之间的间隔距离为40~100mm。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的太阳能电池金属线膜的制备方法简单，通过加热使得复合膜与多股金属线粘结形成连续的金属线膜，简化了生产工艺、提高了生产效率，同时减去银浆料的使用，极大的降低了成本，增强了复合膜的透光度，从而可提高光伏电池的稳定性和容量。
附图说明
附图1为本发明的太阳能电池金属线膜的制备设备的结构示意图；
附图2为附图1中A处局部放大图；
附图3为附图1中B处局部放大图；
附图4为本发明的太阳能电池金属线膜的制备过程的结构示意图；
附图5为图4的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图来对本发明的技术方案作进一步的阐述。
金属线膜包括平行设置的多股金属线100、通过热压方式顺序交错设置在多股金属线100所形成的平面的相对两侧的复合膜，复合膜设置有偶数个，本实施例中，该复合膜为电绝缘光学透明膜。复合膜包括位于平面的一侧的上复合膜200和位于平面的另一侧的下复合膜300，相邻的上复合膜200和下复合膜300之间具有一间隔距离。本实施例中，上复合膜200和下复合膜300相同。
如图1~图5所示，本发明的太阳能电池金属线膜的制备设备包括金属线放卷机构1、上复合膜热压机构2、下复合膜热压机构3、牵引机构4和线膜收卷机构5。
金属线放卷机构1用于对料盘上设置的金属线100进行放卷，金属线放卷机构1包括放卷辊11和用于使放卷出的金属线100保持张紧状态的控制部件12。
上复合膜热压机构2设置于第一工位位置处，用于将上复合膜200与多股金属线100进行热压粘结。如图1和图2所示，上复合膜热压机构2包括用于使上复合膜200加热软化的上加热吸附平台21、用于使上复合膜200与金属线100相粘接的上膜热复合平台22和用于将上复合膜200从上加热吸附平台21上移动到上膜热复合平台上22的上驱动装置，上驱动装置能够上下升降地设置在上加热吸附平台21上。
下复合膜热压机构3设置于第二工位位置处，用于将下复合膜300与多股金属线100进行热压粘结。如图1和图3所示，下复合膜热压机构3包括用于驱使下复合膜300加热软化的下加热吸附平台31、用于驱使下复合膜300与金属线100相粘接的下膜热复合平台32和用于将下复合膜300从下加热吸附平台31上移动到下膜热复合平台32上的下驱动装置，下驱动装置能够上下升降地设置在下加热吸附平台31上。
复合膜由复合膜卷带切割形成，复合膜卷带包括上复合膜卷带400和下复合膜卷带500，金属线膜制备设备还包括上复合膜放卷机构6、下复合膜放卷机构7以及裁切机构8，裁切机构8分别设置在第一工位位置和第二工位位置处。
上复合膜放卷机构6放出的上复合膜卷带400固定设置在上加热吸附平台21上，然后通过裁切机构8将位于上加热吸附平台21上的上复合膜卷带400裁切成多个上复合膜200。下复合膜放卷机构7放出的下复合膜卷带500固定设置在下加热吸附平台31上，然后通过裁切机构8将位于下加热吸附平台21上的下复合膜卷带500裁切成多个下复合膜300。
裁切后的多个上复合膜200沿金属线100的长度延伸方向间隔设置在上加热吸附平台21上，每个上驱动装置驱动一个上复合膜200移动。裁切后的多个下复合膜300沿金属线100的长度延伸方向间隔设置在下加热吸附平台32上，每个下驱动装置驱动一个下复合膜300移动。
本实施例中，在上加热吸附平台21上的相邻两个上复合膜200之间的距离、在下加热吸附平台31上的相邻两个下复合膜300之间的距离均与金属线膜上相邻两个上复合膜200和下复合膜300之间的距离相同。
上驱动装置包括处于奇数位置的第一驱动装置231和处于偶数位置的第二驱动装置232，各第一驱动装置231同步动作，各第二驱动装置232同步动作，且第一驱动装置231和第二驱动装置232的动作不同步。下驱动装置包括处于奇数位置的第三驱动装置331和处于偶数数位置的第四驱动装置332，各第三驱动装置331同步动作，各第四驱动装置332同步动作，且第三驱动装置331和第四驱动装置332的动作不同步。当一段长度的金属线100处于第一工位位置处时，第一驱动装置231驱动处于奇数位置的上复合膜200移动与金属线100相粘结，然后该段金属线向后移动到第二工位位置处，第四驱动装置332驱动处于偶数位置的下复合膜300与该段金属线100相粘结。或者，当一段长度的金属线100处于第一工位位置处时，第二驱动装置232驱动处于偶数位置的上复合膜200移动与金属线100相粘结，然后该段金属线向后移动到第二工位位置处，第三驱动装置331驱动处于奇数位置的下复合膜300与金属线100相粘结。
上述过程中，通过牵引机构4驱使金属线放卷机构1放出的多股金属线100移动。牵引机构4位于第一工位位置和第二工位位置之后。
第一工位的长度和第二工位的长度相同，沿金属线100的长度延伸方向，第一工位和第二工位之间的间隔距离为第一工位的长度或第二工位的长度的整数倍，本实施例中，第一工位和第二工位之间的间隔距离为第一工位的长度或第二工位的长度。当一段长度的金属线100处于第一工位位置处进行上复合膜200的热压粘接后，牵引机构4驱使多股金属线100移动两个第一工位的长度或第二工位的长度后该段金属线100移动到第二工位位置处进行下复合膜300的热压粘接。
线膜收卷机构用于将制备完成的金属线膜张紧并卷绕成卷，便于后续工艺使用。
通过该金属线膜制备设备制备金属线膜的工艺过程如下：
（1）通过金属线放卷机构1对料盘上设置的金属线100进行放卷。放卷时，多股金属线100均通过放卷辊11疏展，并均通过控制部件12使放卷后的多股金属线100均保持一定张力。放卷后的多股金属线100位于同一平面内，且相邻两根金属线100之间的距离均相同。放卷后的多股金属线100首先位于上膜热复合平台22上。
（2）通过上复合膜放卷机构6对上复合膜卷带400进行放卷，放卷后的上复合膜卷带400通过真空吸附作用固定在上加热吸附平台21上，然后通过裁切机构8将上复合膜卷带400裁切成多个上复合膜200，上加热吸附平台21加热，使各上复合膜200软化。
通过下复合膜放卷机构7对下复合膜卷带500进行放卷，放卷后的下复合膜卷带500通过真空吸附作用固定在下加热吸附平台31上，然后通过裁切机构8将上下复合膜卷带500裁切成多下上复合膜300，下加热吸附平台31加热，使各下复合膜300软化。
上复合膜200和下复合膜300分别位于步骤（1）中多股金属线100所在平面的两侧。
（3）各第一驱动装置231动作，从而使处于奇数位置的上复合膜200移动，并与金属线100在上膜热复合平台22上进行粘结；
通过牵引机构4驱使多股金属线100向后移动一个第一工位的长度或第二工位的长度后，在第一工位位置处重新进入一段长度的金属线，各第二驱动装置232动作，从而使处于偶数位置的上复合膜200移动，并与金属线100在上膜热复合平台22上进行粘结；
通过牵引机构4驱使多股金属线100再向后移动一个第一工位的长度或第二工位的长度后，此时最初处于第一工位位置处的一段金属线100移动到第二工位位置处，各第四驱动装置332动作，从而使处于偶数位置的下复合膜300移动，并与金属线100在下膜热复合平台32上进行粘结，即下复合膜300填充在原来处于第一工位位置处的一段长度的金属线100的偶数位置处；
通过牵引机构4驱使多股金属线100再向后移动一个第一工位的长度或第二工位的长度后，在第一工位位置处重新进入一段长度的金属线100此时移动到第二工位位置处，各第三驱动装置331动作，从而使处于奇数位置的下复合膜300移动，并与金属线100在下膜热复合平台32上进行粘结，即下复合膜300填充在新进入的一段处于第一工位位置处的金属线100的奇数位置处。
在牵引机构4两次驱使多股金属线100向后移动一个第一工位的长度或第二工位的长度后，在第一工位位置处又重新进入一段长度的金属线100，在第四驱动装置332驱使处于偶数位置的下复合膜300与最初始的一段长度的金属线100相粘结的过程中，在第一工位位置处，第一驱动装置231驱使处于奇数位置的上复合膜200移动与重新进入的一段长度的金属线100相粘结………，如此，牵引机构4持续拉动金属线100移动，逐步实现上复合膜200和下复合膜300与金属线100的热压粘结，完成金属线膜的制备。
上述过程中，也可以先使第二驱动装置232动作，从而使处于偶数位置的上复合膜200移动，并与金属线100在上膜热复合平台22上进行粘结……，具体过程中参照上述。
（4）通过线膜收卷机构5将制备完成的金属线膜拉紧，并收卷成金属线膜卷带，以备后续工艺使用。
制备形成的金属线膜包括中间金属线膜和首尾金属线膜，中间金属线膜的相邻的上复合膜200和下复合膜300之间的间隔距离为2~10mm，首尾金属线膜的相邻的上复合膜200和下复合膜300之间的间隔距离为40~100mm。为方便工艺制造，中间金属线膜和首尾金属线膜各自独立制造并收卷。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种太阳能电池金属线膜的制备方法，其特征在于：金属线膜包括多股金属线和偶数个复合膜，所述金属线膜的制备方法为多股所述金属线平行设置形成一平面，沿所述金属线的长度延伸方向，各个所述复合膜顺序通过热压的方式交错设置在所述平面的相对两侧，相邻的两个所述复合膜之间具有一间隔距离，所述复合膜包括位于所述平面一侧的上复合膜和位于所述平面的另一侧的下复合膜，沿所述金属线的长度延伸方向顺序设置有位置固定的第一工位和第二工位，一段长度的所述金属线上分别设置有多个所述上复合膜和多个所述下复合膜，在所述第一工位位置处使多个所述上复合膜与多股所述金属线热压粘结，热压粘结时处于奇数位置的所述上复合膜同步移动与多股所述金属线相粘结，处于偶数位置的所述上复合膜同步移动与多股所述金属线相粘结，处于奇数位置的所述上复合膜和处于偶数位置的所述上复合膜不同步移动，之后多股所述金属线沿其长度延伸方向移动使粘结有多个所述上复合膜的多股所述金属线移动到所述第二工位位置处，在所述第二工位位置处使多个所述下复合膜与多股所述金属线热压粘结，粘结时处于奇数位置的所述下复合膜同步移动与多股所述金属线相粘结，处于偶数位置的所述下复合膜同步移动与多股所述金属线相粘结，处于奇数位置的所述下复合膜和处于偶数位置的所述下复合膜不同步移动。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池金属线膜的制备方法，其特征在于：各个所述复合膜均为电绝缘光学透明膜。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池金属线膜的制备方法，其特征在于：相邻两股所述金属线之间的距离均相同。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池金属线膜的制备方法，其特征在于：所述第一工位的长度和所述第二工位的长度相同，所述第一工位和所述第二工位之间的间隔距离为所述第一工位的长度或所述第二工位的长度的整数倍。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池金属线膜的制备方法，其特征在于：多个所述上复合膜沿所述金属线的长度延伸方向间隔设置在所述第一工位位置处，多个所述下复合膜沿所述金属线的长度延伸方向间隔设置在所述第二工位位置处，在所述第一工位位置处相邻两个所述上复合膜之间的距离、在所述第二工位位置处相邻两个所述下复合膜之间的距离均与所述金属线膜上相邻两个所述复合膜之间的间隔距离相同。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池金属线膜的制备方法，其特征在于：一段长度的所述金属线处于所述第一工位位置处时，处于奇数位置的所述上复合膜移动与所述金属线粘结，该段长度的所述金属线移动到所述第二工位位置处时，处于偶数位置的所述下复合膜移动与该段所述金属线粘结，或者一段长度的所述金属线处于所述第一工位位置处时，处于偶数位置的所述上复合膜移动与所述金属线粘结，该段长度的所述金属线移动到所述第二工位位置处时，处于奇数位置的所述下复合膜移动与该段所述金属线粘结。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的太阳能电池金属线膜的制备方法，其特征在于：所述金属线膜包括中间金属线膜，所述中间金属线膜的相邻两个所述复合膜之间的间隔距离为2~10mm。
8.根据权利要求1~6中任一项所述的太阳能电池金属线膜的制备方法，其特征在于：所述金属线膜包括首尾金属线膜，所述首尾金属线膜的相邻两个所述复合膜之间的间隔距离为40~100mm。
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