CN111415877B - 一种太阳电池胶接质量检测标样的制作方法及模具 - Google Patents

一种太阳电池胶接质量检测标样的制作方法及模具 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种太阳电池胶接质量检测标样的制作方法及模具，该方法包含：步骤1，将设有镂空部的模具贴到基板上，将第一胶粘剂涂覆在镂空部内，刮去模具表面多余的第一胶粘剂，使模具的镂空部内的第一胶粘剂与模具的上表面齐平；该模具由若干层带胶膜堆叠粘贴形成；步骤2，待第一胶粘剂固化后，用溶剂稀释第二胶粘剂，再涂覆在已固化的第一胶粘剂的表面；步骤3，取下模具，将太阳电池粘贴在经过稀释的第二胶粘剂上，对太阳电池施压，直至第二胶粘剂固化。本发明采用多层带胶膜构成的模具，二次涂覆胶粘剂，不仅制备的标样具有胶粘剂内部缺陷的形状和尺寸控制精度高、电池不易碎裂，且太阳电池胶接质量检测标样制作简单、精度高、成本低。

Description

一种太阳电池胶接质量检测标样的制作方法及模具
技术领域
本发明涉及航天领域电源技术，特别涉及一种太阳电池胶接质量检测标样的制作方法及模具。
背景技术
空间用太阳电池阵制造过程中，需要采用胶粘剂将太阳电池粘贴在基板上。为确保胶接可靠性，需要对太阳电池胶接部位的胶粘剂的分布形状和内部缺陷进行检测。经研究，采用红外热波成像方法可以较好地检测胶粘剂的分布形状和内部缺陷，但红外热波成像是一种半定量检测方法，为确保检测结果的准确性，需要采用检测标样对检测装置进行校准。
太阳电池胶接质量检测标样是一种特殊的太阳电池胶接样件，其胶粘剂制作成特定形状并在其内部预置了特定尺寸的缺陷。所述的特定形状、特定尺寸是根据具体的检测方法和对应的标准规定的，一般来说胶接样件内部的胶粘剂应制成长方形，内部预置不同宽度的几个长条形空洞，样件制作完成后用无损检测方法对其进行检测，检测图像上如果能发现的宽度最小的长条形空洞，该宽度即为此无损检测方法的检测分辨率。
常规的标样制作方法中，一种是将胶粘剂涂覆成特定的形状，然后放上太阳电池进行加压固化，但在加压固化过程中胶粘剂会在压力作用下流动变形，无法精确控制胶粘剂内部的缺陷的形状和尺寸；另一种是涂覆胶粘剂后，在胶粘剂的边缘预埋长方形或楔形的模具，然后放上太阳电池进行加压固化，固化后拔出模具，但由于太阳电池胶粘剂的胶接强度相对较低，太阳电池为脆性材料、机械强度不高，在拔出模具时容易造成胶粘剂缺损导致形状变形失真、胶接界面脱胶、电池碎裂等问题。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术下太阳电池胶接质量检测标样的制作难度大、胶粘剂和缺陷的形状变形失真、胶接界面脱胶、电池碎裂等问题。
为了达到上述目的，本发明提供了一种太阳电池胶接质量检测标样的制作方法，该方法包含：
步骤1，将设有镂空部的模具贴到基板上，将第一胶粘剂涂覆在模具的镂空部内，用刮板沿着模具表面刮去多余的第一胶粘剂，使模具的镂空部内的第一胶粘剂与模具的上表面齐平；其中，所述的模具由若干层带胶膜堆叠粘贴形成；
步骤2，待第一胶粘剂固化后，用溶剂稀释第二胶粘剂，将经过稀释的第二胶粘剂，涂覆在已固化的第一胶粘剂的表面；
步骤3，取下模具，将太阳电池粘贴在经过稀释的第二胶粘剂上，对太阳电池施压，直至经过稀释的第二胶粘剂固化。
较佳地，所述的镂空部呈梳状，具有若干矩形梳齿。
较佳地，所述的带胶膜包含：膜层、设在膜层一个表面的不干胶层，以及覆盖在所述不干胶层表面的保护膜。
较佳地，所述的膜层为PET薄膜层。
较佳地，所述的模具由至少三层带胶膜堆叠粘贴形成，其中，与基板接触的带胶膜的膜层与其上形成的不干胶层预先切割成若干独立的单元。
较佳地，步骤3中，取下模具的步骤包含：先取下模具的最上层的带胶膜，露出已固化的第一胶粘剂的一部分，再依次取下模具的下一层带胶膜，最后取下模具的最底层带胶膜。
较佳地，所述第一胶粘剂、第二胶粘剂选择硅橡胶，稀释第二胶粘剂的溶剂为能与该胶粘剂充分混合的有机溶剂，稀释时该溶剂与第二胶粘剂的体积比为1：3～1：5。
本发明还提供了一种用于上述的太阳电池胶接质量检测标样的制作方法的模具，该模具由若干层带胶膜堆叠粘贴形成，设有用于涂覆粘结剂的镂空部，所述的带胶膜包含依次构成的：膜层、设在膜层一个表面的不干胶层，以及覆盖在所述不干胶层表面的保护膜。
较佳地，所述的最底层的带胶膜的膜层及其上覆盖的不干胶层预分割为若干独立的单元。
本发明具有以下优点：
1、由于本发明采用二次涂覆胶粘剂的方法，其中第一次涂覆胶粘剂采用模具精确控制形状并待其固化后再去除模具、粘贴太阳电池，具有胶粘剂内部缺陷的形状和尺寸控制精度高、电池不易碎裂等优点。
2、由于本发明的模具由多层PET带胶膜构成，且最底层的PET带胶膜预先切割成若干独立的长方形，取下模具时采用逐层取下PET带胶膜的方法，具有对胶粘剂损伤小、不会造成胶粘剂与基板脱开的优点。
3、由于本发明在第二次涂覆胶粘剂时采用了稀释胶粘剂的方法，具有涂覆的胶粘剂均匀性好、不易产生溢胶改变胶粘剂形状的优点。
4、由于本发明的模具由PET带胶膜构成，具有容易加工、制作简单、成本低的优点。
附图说明
图1为本发明的模具示意图；
图2为本发明在模具上刮胶的示意图；
图3为本发明涂覆稀释的胶粘剂的示意图；
图4为本发明去除模具后的胶粘剂示意图；
图5为本发明在胶粘剂上粘贴太阳电池的示意图；
图6为本发明的模具的最底层PET带胶膜的示意图；
图7为本发明去除模具的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。
如图1所示，本发明提供的用于制作太阳电池胶接质量检测标样的模具2由三层带胶膜(第一带胶膜21、第二带胶膜22、第三带胶膜23)堆叠粘贴形成，设有用于涂覆粘结剂的镂空部20，所述的每层带胶膜包含：膜层、设在膜层一个表面的不干胶层(膜层的另一个表面不设不干胶)，以及覆盖在所述不干胶层表面的保护膜。
进一步地，所述的镂空部20呈梳状，具有若干矩形梳齿。
进一步地，为了尽量减小胶粘剂损伤，避免胶粘剂与基板脱开，所述的最底层(即，与基板1粘结接触的带胶膜)的带胶膜的膜层及其上覆盖的不干胶层预分割为若干独立的单元，如矩形条单元，如图6所示。
模具2的具体制作过程为：将第一带胶膜21的保护膜去除，利用第一带胶膜21的不干胶将第一带胶膜21和第二带胶膜22(不含不干胶的一面)贴合在一起；再去除第二带胶膜22的保护膜，利用第二带胶膜22的不干胶将第二带胶膜22和第三带胶膜23贴合在一起；最后去除第三带胶膜23的保护膜，利用第三带胶膜23的不干胶将第三带胶膜23和基板1贴合在一起。
本发明的太阳电池胶接质量检测标样的制作方法包括以下步骤：
步骤一，参照图1和图2，将模具2贴到基板1上，将第一胶粘剂3涂覆在模具2上，用刮板4沿着模具2的表面刮去多余的第一胶粘剂3，使模具2的槽内的第一胶粘剂3与模具2的上表面齐平，所述第一胶粘剂3为硅橡胶；
步骤二，参照图3，待步骤一中涂覆的第一胶粘剂3固化后，用溶剂稀释另外的第二胶粘剂5，用毛刷蘸取经过稀释的第二胶粘剂5再次涂覆在已固化的第一胶粘剂3的表面；
步骤三，参照图4和图5，取下模具2，然后将太阳电池6粘贴在经过稀释的第二胶粘剂5上，对太阳电池6施压直至经过稀释的第二胶粘剂5固化。
进一步地，参照图1，所述模具2为梳子形镂空的薄板，由3层PET带胶膜(第一带胶膜21、第二带胶膜22、第三带胶膜23)构成，第一带胶膜21、第二带胶膜22、第三带胶膜23均可优选PET材料制成的薄膜，在该薄膜的一个表面涂覆不干胶，不干胶上覆盖保护膜(如，离型膜)构成。制作模具2时，首先将PET带胶膜切割成所需的尺寸，并按照所需要的胶粘剂外形进行镂空，镂空部的形状即为需要的胶粘剂外形轮廓。
进一步地，参照图6，最底层的第三带胶膜23切割成若干独立的长方形，但该第三带胶膜23的保护膜不切割。
进一步地，参照图7，取下模具2时，先取下模具2的最上层第一带胶膜21，露出已固化的第一胶粘剂3的一部分，再取下模具2的中间层第二带胶膜22，最后取下模具2的最底层的第三带胶膜23。
进一步地，取下最底层的第三带胶膜23时，由于第三带胶膜23已预先切割成若干独立的长方形，可将这些长方形逐片取下。
由于采用了逐层取下第一带胶膜21、第二带胶膜22、第三带胶膜23的方法，且第三带胶膜23已预先切割成若干独立的长方形，因此在取下第一带胶膜21、第二带胶膜22、第三带胶膜23时，3层PET带胶膜(21、22、23)和第一胶粘剂3的有效接触面积很小，可以减小在操作过程中对第一胶粘剂3造成的损伤，避免第一胶粘剂3产生缺损或造成第一胶粘剂3与基板1脱开。
进一步地，在步骤二中再次涂覆第二胶粘剂5时，先用溶剂稀释第二胶粘剂5，溶剂可采用丙酮、二甲苯等能与第二胶粘剂5在尚未固化时充分混合的有机溶剂，溶剂与第二胶粘剂5的体积比为1：3～1：5。
由于采用了稀释第二胶粘剂5的方法，可显著降低第二胶粘剂5的粘度，改善第二胶粘剂5的流动性，一方面可以提高涂覆第二胶粘剂5的均匀性，避免产生缺胶，另一方面可以降低涂覆第二胶粘剂5的厚度，避免在后继加压固化过程中第二胶粘剂5溢出改变第二胶粘剂5的形状。
综上所述，本发明采用二次涂覆胶粘剂的方法，其中，第一次涂覆胶粘剂采用模具精确控制形状，并待其固化后进行第二次涂覆，第二次涂覆胶粘剂时采用了稀释胶粘剂的方法，胶粘剂均匀性好、不易产生溢胶改变胶粘剂形状，再逐层去除模具，粘贴太阳电池，不仅具有胶粘剂内部缺陷的形状和尺寸控制精度高、电池不易碎裂等优点，而且，取下模具时采用逐层取下带胶膜的方法，具有对胶粘剂损伤小、不会造成胶粘剂与基板脱开的优点。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种太阳电池胶接质量检测标样的制作方法，其特征在于，该方法包含：
步骤1，将设有镂空部的模具贴到基板上，将第一胶粘剂涂覆在模具的镂空部内，沿着模具表面刮去多余的第一胶粘剂，使模具的镂空部内的第一胶粘剂与模具的上表面齐平；其中，所述的模具由若干层带胶膜堆叠粘贴形成；
步骤2，待第一胶粘剂固化后，用溶剂稀释第二胶粘剂，将经过稀释的第二胶粘剂，涂覆在已固化的第一胶粘剂的表面；
步骤3，取下模具，将太阳电池粘贴在经过稀释的第二胶粘剂上，对太阳电池施压，直至经过稀释的第二胶粘剂固化。
2.如权利要求1所述的太阳电池胶接质量检测标样的制作方法，其特征在于，所述的镂空部呈梳状，具有若干矩形梳齿。
3.如权利要求1所述的太阳电池胶接质量检测标样的制作方法，其特征在于，所述的模具由至少三层带胶膜堆叠粘贴形成。
4.如权利要求1所述的太阳电池胶接质量检测标样的制作方法，其特征在于，所述的带胶膜包含：膜层、设在膜层一个表面的不干胶层，以及覆盖在所述不干胶层表面的保护膜。
5.如权利要求4所述的太阳电池胶接质量检测标样的制作方法，其特征在于，所述的膜层为PET薄膜层。
6.如权利要求4所述的太阳电池胶接质量检测标样的制作方法，其特征在于，所述的模具中，与基板接触的最底层带胶膜的膜层与其上形成的不干胶层预先切割成若干独立的单元。
7.如权利要求6所述的太阳电池胶接质量检测标样的制作方法，其特征在于，步骤3中，取下模具的步骤包含：先取下模具的最上层的带胶膜，露出已固化的第一胶粘剂的一部分，再依次取下模具的下一层带胶膜，最后取下模具的最底层带胶膜。
8.如权利要求1所述的太阳电池胶接质量检测标样的制作方法，其特征在于，所述第一胶粘剂、第二胶粘剂选择硅橡胶，稀释第二胶粘剂的溶剂为能与该第二胶粘剂充分混合的有机溶剂，稀释时该溶剂与第二胶粘剂的体积比为1：3～1：5。
9.一种用于权利要求1-8中任意一项所述的太阳电池胶接质量检测标样的制作方法的模具，其特征在于，该模具由若干层带胶膜堆叠粘贴形成，设有用于涂覆粘结剂的镂空部，所述的带胶膜包含依次构成的：膜层、设在膜层一个表面的不干胶层，以及覆盖在所述不干胶层表面的保护膜。
10.如权利要求9所述的太阳电池胶接质量检测标样的制作方法的模具，其特征在于，所述的模具中，与基板接触的最底层带胶膜的膜层与其上形成的不干胶层预先切割成若干独立的单元。
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