CN111618913B - 分离太阳电池组件玻璃的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种分离太阳电池组件玻璃的装置。其结构包括传动机构、刮削机构、激光扫描机构、控制机构和夹持机构等。本发明通过激光扫描机构扫描太阳电池组件,可以先行降低胶膜与玻璃的黏附力,再利用刮削机构中加热后的刮刀刀刃对胶膜进行刮削,刮刀刀刃以斜向上方式切入玻璃与下层组件之间,这种入刀方式更加方便,且可避免因胶膜与玻璃之间间隙小难以对准而导致的玻璃破碎或玻璃上的胶膜去除不干净的问题,保证了玻璃的完整度以及玻璃表面的残胶率。刮削的同时用夹持机构撕拽下层组件,更利于玻璃的分离。通过本发明可以实现太阳电池组件尤其是晶硅组件中完整玻璃的高效分离,且玻璃表面残胶率很低。
Description
技术领域
本发明涉及太阳电池回收领域,具体地说是一种分离太阳电池组件玻璃的装置。
背景技术
光伏发电市场迅猛发展,这就要求对寿命期后光伏组件,尤其是占据世界市场份额达80%以上的晶硅电池组件及组分(硅、铜、铝、银、玻璃、塑料等)进行无害化处理、乃至回收利用,可缓解光伏器件原材料短缺问题,并降低资源浪费与生态环境污染。
国际上,欧洲和日本能源行业对光伏组件回收与无害化处理技术及管理体系开展了深入研究,并已将其纳入法规政策。2012年,欧盟会议正式更改“废弃电气和电子设备”规章,将光伏组件列为废弃电子设备,必须进行收集和回收利用。
当前的研究热点之一是酸解或有机溶剂溶解法。比利时BP solar公司提出酸解技术,即将无背板电池片组成的组件浸泡在60℃硝酸中;热酸反应将电池片和玻璃中间的EVA交联塑料溶解,而电池片上银栅线和铝浆等成分也同时浸出,从而得到完整硅片和玻璃。日本东京大学Doi等采用有机化学方法,筛选发现采用三氯乙烯作为溶剂,在80℃下可有效溶解EVA。此法必须对组件加压,需要7天以上的时间。韩国Kim等通过有机溶剂辅助超声方法来提高溶解速率,研究了不同溶剂浓度、温度、超声波功率和超声辐射时间等条件对溶解反应的影响。发现在450W超声波功率,温度为70℃下,EVA在3mol/L甲苯中1h即可完全溶解。无机酸或有机溶剂溶解法可得到完整硅片和玻璃,但也出现耗酸量大、产生大量有毒气体、有机废液等二次废弃物处理的问题。
热解法也被应用于晶硅组件回收研究中。瑞士能源公司利用高温流化床法,在450℃的氮气氛中45min可将EVA及背板去除,进而回收玻璃和电池片。该法原理是利用细沙在高温流化床内随高温N2气体流动,细沙处于滚烫流动状态,具有液体性质,通过机械力作用使流化床内EVA和背板气化,且废气以二次燃烧法作为反应器热源可得到处理及再利用。德国Deutsche Solar AG公司的固定容器热处理技术,以600℃马弗炉或焚烧炉将塑料类组分(EVA、背板等)全部热处理掉,后续再分离电池片、玻璃和合金边框等。热解法分离电池各组分,其效率较高,但高能耗、并且显著的热解废气和后续刻蚀恢复完整硅片的废液污染等问题不可忽视。
研究表明,热解超过500℃所得油相产物主要为碳原子个数在1-30之间的烯烃、烷烃的长链和直链异构体;气相产物为短链烯烃、烷烃等。油相和气相产物大部分具有污染性。另外,日本学者Katsuya等发现热解过程中EVA受热膨胀导致薄电池片易受力破碎;PVCycle也指出,当电池厚度小于200微米时,热处理技术已无法得到完整硅片。有机溶解与热处理联用法也有报道(韩国忠南国立大学Kim等),但工艺过于复杂。
Granata 等对废旧光伏板的机械处理法进行了研究。光伏板采用双叶转子破碎机-锤式破碎机进行二级破碎后,对粒径大于1mm的颗粒再经过650℃热处理后筛分,有利于直接回收玻璃组分颗粒,但无法得到完整玻璃。
国内专利申请(CN 107803389 A)公开了一种光伏组件的回收装置,并具体公开了:切割组件包括刀座和热刀,所述刀座的高度可调节,所述热刀固定在所述刀座上,且所述热刀位于所述承载组件的上方,所述热刀用于通过所述刀座与承载组件之间的相对移动,切割所述光伏组件中的EVA材料层,以分离并回收所述光伏组件的玻璃板、电池片和背板。该技术提出用热刀切割组件各层,但其切割时是直接从组件一端的端面入刀,由于胶膜(即EVA材料层)与玻璃间隙很小,因此使得准确切入玻璃与胶膜之间非常难,可能会导致玻璃破碎或玻璃上的胶膜去除不干净,即该技术不能保证玻璃的完整度以及玻璃表面的残胶率。
发明内容
本发明的目的就是提供一种分离太阳电池组件玻璃的装置,以解决现有技术中难以获得完整玻璃以及玻璃表面残胶率高的问题。
本发明是这样实现的:一种分离太阳电池组件玻璃的装置,包括:
传动机构,与所述控制机构相接,用于在控制机构的控制下带动太阳电池组件运动,太阳电池组件包括上层的玻璃以及通过胶膜连接的下层组件;
刮削机构,与所述控制机构相接,用于在控制机构的控制下动作,通过刮刀刀刃实现对行走中的太阳电池组件中黏附在玻璃下方的胶膜进行刮削,以便将玻璃从太阳电池组件中剥离开来;
激光扫描机构,设置在太阳电池组件上方,用于在刮削机构对胶膜刮削之前发射激光辐射扫描太阳电池组件,以降低胶膜的黏附力;以及
控制机构,分别与所述传动机构和所述刮削机构相接,用于控制传动机构和刮削机构的动作。
优选的,所述激光扫描机构包括激光头以及带动所述激光头摆动的水平摆动单元;所述激光扫描机构通过所述激光头可发射波长范围为0.6μm -12μm、功率为5W-200W的激光,所述激光扫描机构的扫描速度为0.1 m2/min -2 m2/min。
优选的,所述刮削机构包括刮刀以及用于对刮刀刀刃进行加热的加热机构;所述加热机构通过导热油、电阻丝或射频加热的方式对所述刮刀刀刃进行加热;刮刀刀刃的温度控制在180℃-350℃之间。
优选的,所述刮削机构中的刮刀刀刃从太阳电池组件前端的端面切入玻璃与下层组件之间,并随太阳电池组件的运动,实现对黏附在玻璃下方的胶膜进行刮削。
优选的,所述刮削机构中的刮刀刀刃从太阳电池组件下方斜向上切入玻璃与下层组件之间,并随太阳电池组件的运动,实现对黏附在玻璃下方的胶膜进行刮削。
优选的,所述刮削机构还包括与所述刮刀连接用于控制其俯仰角度的俯仰角度调节机构,所述俯仰角度调节机构与控制机构相接;所述刮削机构中的刮刀刀刃从太阳电池组件下方斜向上切入玻璃与下层组件之间的过程具体是:由俯仰角度调节机构控制刮刀刀刃向上转动,使刮刀刀刃首先接触太阳电池组件的下层组件底部,随着刮刀刀刃的向上转动,刮刀刀刃斜向上切入下层组件,之后切入胶膜并与玻璃的下表面接触,待刮刀刀刃接触到玻璃的下表面时,由俯仰角度调节机构控制刮刀刀刃停止转动;在刮刀刀刃上均布有2-5个压力传感器,所述压力传感器与所述控制机构相接,所述压力传感器用于检测刮刀刀刃所接触到的压力信号,并将所检测到的压力信号传送至所述控制机构,所述控制机构可根据接收到的压力信号控制俯仰角度调节机构动作,以对刮刀刀刃的俯仰角度进行调节。
优选的,所述刮削机构中的刮刀刀刃为单刃结构、双刃反向结构或双刃同向结构。
优选的,所述刮刀刀刃的厚度小于1mm,刮刀刀刃的倒角为30°-70°,刮刀刀刃的长度比太阳电池组件端面长度长10cm-30cm。
优选的,所述俯仰角度调节机构包括第一电机以及与所述第一电机相接的角度控制单元;所述第一电机连接控制机构,所述角度控制单元连接刮刀;在第一电机的控制下,所述角度控制单元用于控制刮刀刀刃在0-10°的范围内进行俯仰角度调节。
优选的,所述分离太阳电池组件玻璃的装置还包括夹持机构,所述夹持机构包括夹持头以及用于带动夹持头移动的夹持传动单元;所述夹持头用于对经刮削机构刮削后黏附有胶膜的下层组件进行夹持,并在夹持传动单元的控制下带动黏附有胶膜的下层组件向与太阳电池组件运动方向相反的方向移动。
优选的,所述传动机构包括传动平台以及设置在所述传动平台上并用于压紧、传送太阳电池组件的传动转轴;所述传动转轴为上下双层结构,且上下双层结构之间设有用于容纳太阳电池组件的间隙,间隙距离为2-10cm。
优选的,所述分离太阳电池组件玻璃的装置还包括助推机构;所述助推机构包括与太阳电池组件等宽等厚的助推块,所述助推块的前端面与太阳电池组件的后端面相接触,所述助推块通过推杆连接第二电机,在第二电机的作用下,所述推杆可将推力传送至所述助推块,进而由助推块将推力传送至太阳电池组件。
优选的,所述分离太阳电池组件玻璃的装置还包括鼓风机构和收料机构;所述鼓风机构用于向被刮刀刀刃剥离开的玻璃与胶膜的界面处输送200℃-500℃的热风;所述收料机构包括真空单元、吸盘以及玻璃传动单元;所述吸盘可在真空单元的作用下,对剥离后的玻璃进行吸附,并可被玻璃传动单元运送至设定置物架上。
本发明通过激光扫描机构扫描太阳电池组件,激光辐射能量穿透玻璃、胶膜,然后被下层组件中的硅片吸收,进而可实现从内部发热,将玻璃下表面的胶膜黏附力降低,实验结果表明通过激光扫描机构对硅片进行无接触加热,可显著降低胶膜与玻璃的黏附力,进而有助于保证后续拆解玻璃的完整性和效率,降低玻璃表面的残余胶膜量。
在此基础上,刮刀刀刃的结构以及使刮刀刀刃从太阳电池组件下方斜向上切入玻璃与下层组件之间的入刀方式,可以很好地解决胶膜与玻璃之间间隙很小、难以对准的问题,进而可避免因胶膜与玻璃之间间隙小难以对准而导致的玻璃破碎或玻璃上的胶膜去除不干净的问题,保证了玻璃的完整度以及玻璃表面的残胶率。
再者,本发明通过设置夹持机构,由夹持机构夹持黏附有胶膜的下层组件向与太阳电池组件运动方向相反的方向移动,相当于给黏附有胶膜的下层组件施加了一个拉拽的外力,这样更加速了玻璃与胶膜的分离。鼓风机构的设置同样可加速玻璃与胶膜的分离。
本发明在激光扫描机构的作用下先行降低胶膜与玻璃的黏附力,再利用单刃、水平反向排列的双刃或水平同向排列的双刃刮刀刮削组件玻璃下的黏附有EVA胶膜的下层组件,同时用夹持机构撕拽下层组件,从而分离出玻璃,本发明分离玻璃更加干净彻底。通过本发明可以实现太阳电池组件尤其是晶硅组件中完整玻璃的高效分离,且玻璃表面残胶率很低。
附图说明
图1是本发明中刮刀刀刃以水平切入方式切入玻璃与下层组件之间的装置结构示意图。
图2是本发明中刮刀刀刃以斜向上切入方式切入玻璃与下层组件之间的装置结构示意图。
图3是本发明中刮刀刀刃以斜向上切入方式切入玻璃与下层组件之间、且刮刀刀刃刮削太阳电池组件中部分胶膜后的装置结构示意图。
图4是本发明中太阳电池组件的结构示意图。
图5是本发明中刮刀刀刃为单刃结构的示意图。
图6是本发明中刮刀刀刃为双刃反向结构的示意图。
图7是本发明中刮刀刀刃为双刃同向结构的示意图。
图中:1、玻璃;2、下层组件;3、传动滚轴;4、传动平台;5、激光扫描机构;6、刮刀;7、夹持机构;8、助推块。
具体实施方式
如图1~3所示,本发明所提供的分离太阳电池组件玻璃的装置包括传动机构、刮削机构、激光扫描机构5、控制机构、夹持机构7、助推机构、鼓风机构和收料机构。
传动机构与控制机构相接,其用于在控制机构的控制下带动太阳电池组件运动。如图4所示,太阳电池组件包括上层的玻璃1以及通过胶膜与玻璃1相连接的下层组件2,太阳电池组件优选为晶硅太阳电池组件,本实施例中下层组件2由上至下包括硅片、胶膜以及背板;太阳电池组件的常规尺寸为1米*2米。
传动机构具体包括传动平台4以及设置在传动平台4上的传动转轴。传动平台4长度为2-4米、宽度为1-2米。优选的,传动平台4长度为2.5米、宽度为1.5米。传动转轴为上下双层结构,每层包括与传动平台4等宽的4-10根传动滚轴3,传动滚轴3为耐热材料,上下两层传动滚轴3之间具有2cm-10cm的间隙,且该间隙可调。优选的,上下两层传动滚轴3之间具有4.2cm的间隙。工作时,使太阳电池组件平放于下层传动滚轴上,调整上层传动滚轴的位置,使上层传动滚轴对太阳电池组件进行压紧,而且,随着两层传动滚轴3的相对转动,可使中间的太阳电池组件向前或向后运动。
助推机构用于辅助传动机构以对太阳电池组件的运动进行助力。助推机构包括动力单元和助推块8,动力单元又包括通过电机带动的推杆,助推块8与推杆相连接,助推块8为与电池等宽等厚的金属块,且金属块包裹耐热材料。当太阳电池组件向前运动时,将助推块8放置于太阳电池组件后方,且使助推块8的前端面与太阳电池组件的后端面相接触,在电机的作用下,推杆将推力传送至助推块8,进而由助推块8将推力传送至太阳电池组件。当太阳电池组件需要向后运动时,将助推块放置于太阳电池组件前方,且使助推块的端面与太阳电池组件的前端面相接触。
刮削机构与控制机构相接,其用于在控制机构的控制下动作,通过刮刀6的刀刃实现对行走中的太阳电池组件中黏附在玻璃1下方的胶膜进行刮削,以便将玻璃1从太阳电池组件中剥离开来。在刮削机构工作之前,激光扫描机构5发射激光辐射扫描太阳电池组件,以降低胶膜的黏附力。本发明中激光扫描机构5设置在太阳电池组件上方。
激光扫描机构5采用单波长的激光器或可调谐波长的激光器。所发射激光波长范围为0.6-12微米、功率为5W-200W。激光扫描机构5包括激光头以及带动激光头摆动的水平摆动单元。水平摆动单元带动激光头,按垂直于太阳电池组件运动的方向辐射组件,随着组件的运动,对组件施加扫描。且激光头所发射激光的光斑大小可调。
激光扫描机构5的扫描速度为0.1-2平方米/分钟。优选的,发射激光波长为1.064微米,功率为50W,扫描速度优选1平方米/分钟。
很多情况下,玻璃上是有花纹的,这种带有花纹的玻璃在通过胶膜粘结下层组件时,胶膜与玻璃上的花纹处的粘合力会很高,其结合得非常紧密。此时,若单纯依靠刮削机构中的刮刀刀刃对胶膜进行刮削,则花纹处对应的胶膜很难被刮削下来。而本发明通过设置激光扫描机构5,就可以很好地解决此问题。激光扫描机构5发射激光扫描加热下层组件中的硅片,局部高温(能量密度非常高),硅片的热量传导到胶膜,减小了胶膜与玻璃的粘合力(胶膜在界面处微小局域内有一定的气化现象)。刮削机构再通过加热机构对刮刀刀刃进行加热,依靠刀刃的温度,让胶膜相变软化,进而将胶膜从玻璃界面上削下来。因此,通过激光扫描机构5加热太阳电池组件,可以很好地减小玻璃与胶膜的粘合力,尤其对于具有凹凸花纹的玻璃而言,激光扫描机构5的作用会更加突出。
当激光扫描机构5对太阳电池组件辐射扫描加热之后,刮削机构利用刮刀6端部的刀刃对胶膜进行刮削。刀刃厚度一般小于1mm,刀刃的倒角为30-70°,刀刃的长度长于太阳电池组件端面宽度10-30cm。刀刃由加热机构进行加热,加热方式可以为通过导热油、电阻丝或射频加热,根据电池组件的老化情况,一般控制刮刀刀刃的温度在180℃-350℃之间。通过导热油加热时,可以在刮刀6内部开设中空空腔,在中空空腔内注入导热油。通过电阻丝加热时,可以在刮刀6内嵌置用于加热的电阻丝。通过射频加热时,选择刮刀6材料为可射频加热的金属材料即可。在刮刀刀刃上设置有温度传感器,通过温度传感器可实时检测刮刀刀刃的温度,进而由加热机构对刀刃温度进行调节。
具体刮削时,刮刀6刀刃可以如图1所示以水平方式从太阳电池组件前端的端面切入玻璃1与下层组件2之间,也可以如图2所示从太阳电池组件下方以斜向上方式切入玻璃1与下层组件2之间。对于前者,需保证刮刀6刀刃正对准玻璃1与下层组件2之间的胶膜,然后由控制机构控制传动机构带动太阳电池组件向前运动,随着太阳电池组件的运动,刮刀6刀刃实现对黏附在玻璃1下方的胶膜进行刮削。对于后者,需要设置俯仰角度调节机构,以对刮刀刀刃的俯仰角度进行调节。俯仰角度调节机构同样由控制机构进行控制。对于图2中使刮刀刀刃以斜向上方式切入玻璃1与下层组件2之间的过程具体是:待太阳电池组件向前运动一定距离(例如5-50cm)后,此时刮刀刀刃处于太阳电池组件下方,与太阳电池组件紧邻但并不接触;在控制机构的控制下,俯仰角度调节机构控制刮刀刀刃向上转动(即在图2中以顺时针方向旋转),转动过程中刮刀刀刃首先接触太阳电池组件的下层组件2底部,随着刮刀刀刃的向上转动,刮刀刀刃斜向上切入下层组件2,之后切入胶膜并与玻璃1的下表面接触,待刮刀刀刃接触到玻璃1的下表面时,俯仰角度调节机构控制刮刀刀刃停止转动;之后控制机构控制传动机构带动太阳电池组件向前运动,随着太阳电池组件的运动,刮刀刀刃实现对黏附在玻璃下方的胶膜进行刮削。如图3所示,由于刮刀刀刃是从太阳电池组件下方斜向上切入的,因此对于太阳电池组件前端的部分是没有切入并刮削的,故后续需使太阳电池组件向后运动,再由刮刀刀刃对太阳电池组件前端剩下的部分进行刮削。这里需要说明,激光扫描机构5可在太阳电池组件向前运动的过程中自太阳电池组件前面端部开始进行辐射扫描,直至太阳电池组件后面端部也完成辐射扫描,这样就能在太阳电池组件向后运动,且在刮刀刀刃对太阳电池组件前端剩下的部分进行刮削之前,保证太阳电池组件前端部分已经被辐射扫描完成。
俯仰角度调节机构包括与控制机构相接的电机以及与电机相接的角度控制单元;角度控制单元同时连接刮刀6,在电机的控制下,角度控制单元用于控制刮刀刀刃在0-10°的范围内进行俯仰角度调节。
在刮刀刀刃上均布有2-5个压力传感器,压力传感器用于检测刮刀刀刃所接触到的压力信号,并将所检测到的压力信号传送至控制机构。当刮刀刀刃接触到太阳电池组件中的不同层(硅片、胶膜、玻璃等)时,压力传感器能够检测到不同的压力信号,控制机构可根据接收到的压力信号控制俯仰角度调节机构动作,以对刮刀刀刃的俯仰角度进行调节。具体来说:当刮刀刀刃接触到下层组件的底部时,压力传感器检测到第一压力信号并传送至控制机构,控制机构控制俯仰角度调节机构动作,使刮刀刀刃向上转动(当下层组件包含多层不同材质的结构时,压力传感器会检测到不同的压力信号);向上转动的过程中,刮刀刀刃切入下层组件,并接触胶膜;当刮刀刀刃接触到胶膜时,压力传感器检测到第二压力信号并传送至控制机构,控制机构控制俯仰角度调节机构动作,使刮刀刀刃继续向上转动;直至刮刀刀刃切入胶膜,接触到玻璃下表面时,压力传感器检测到第三压力信号并传送至控制机构,此时控制机构控制俯仰角度调节机构停止动作,即:使刮刀刀刃停止旋转。之后控制机构控制传动机构带动太阳电池组件向前运动,随着太阳电池组件的运动,刮刀刀刃实现对黏附在玻璃下方的胶膜进行刮削。
刮刀刀刃可以为图5中所示的单刃结构,也可以如图6中所示的双刃反向结构,还可以是图7中所示的双刃同向结构。如采用图5中所示单刃结构,则当太阳电池组件向前运动直至刀刃将太阳电池组件后端边缘的胶膜刮削干净后,使刮刀6旋转180°,由控制机构控制传动机构带动太阳电池组件向后运动,由刮刀刀刃将太阳电池组件前端未刮削的部分再刮削干净,从而获得完整玻璃。如采用图6中所示双刃反向结构,则当太阳电池组件向前运动直至刀刃将太阳电池组件后端边缘的胶膜刮削干净后,由控制机构控制传动机构带动太阳电池组件向后运动,并由控制机构控制俯仰角度调节机构动作,使另一侧的刮刀刀刃向上转动(即图6中右侧刮刀刀刃逆时针旋转),直至刮刀刀刃接触玻璃下表面;之后随着太阳电池组件的向后运动,刮刀刀刃将太阳电池组件前端的胶膜刮削干净。
对于图7中所示双刃同向结构,上刀刃是能够加热的刀刃,且在上刀刃上均布有2-5个压力传感器和温度传感器,下刀刃由高硬度合金构成,上下刀刃的间隙为2-5mm。上刀刃的温度可在180-350℃内调节。待太阳电池组件向前运动一定距离后,刮刀刀刃从太阳电池组件下方斜向上切入,刀刃沿顺时针方向旋转并通过俯仰角度调节机构在0-10°内可调,在压力传感器的作用下,待上刀刃切过下层组件并定位到玻璃的下表面后,使刀刃停止旋转。传动机构带动太阳电池组件向前运动,上刀刃刮削黏附在玻璃上的胶膜,下刀刃刮削下层组件;在到达太阳电池组件的后端边缘后,使刮刀旋转180度,传动机构带动太阳电池组件向后运动,上刀刃刮削黏附在玻璃上剩余的胶膜,下刀刃刮削剩余的下层组件。
随着刮削机构将黏附在玻璃上的胶膜刮削下来,夹持机构7将刮削后黏附有胶膜的下层组件进行夹持,并沿太阳电池组件运动的反向移动。具体是:夹持机构7包括夹持头和用于带动夹持头移动的夹持传动单元;夹持传动单元包括电动机以及可水平移动的连接杆,夹持传动单元的连接杆可带动夹持头移动。夹持头对经刮削机构刮削后黏附有胶膜的下层组件进行夹持,夹持传动单元带动夹持头向与太阳电池组件运动方向相反的方向移动,从而带动黏附有胶膜的下层组件向太阳电池组件运动的反向移动,即:对刮削下来的黏附有胶膜的下层组件施加了一个反向拉力。在夹持机构7的作用下,可以加速黏附有胶膜的下层组件与上层玻璃的分离,加速玻璃的分离效率。
鼓风机构位于刮刀一侧,鼓风机构用于向被刮刀刀刃剥离开的玻璃与胶膜的界面处输送200℃-500℃的热风,以降低胶膜的黏附力,加速玻璃的分离。
在完整玻璃被分离后,由收料机构对玻璃进行回收。收料机构包括真空单元、吸盘以及玻璃传动单元;吸盘可在真空单元的作用下,对剥离后的玻璃进行吸附,玻璃传动单元用于运送被吸盘吸附的玻璃至设定置物架上,之后松开吸盘,实现玻璃的回收。吸盘一般设置4-9个。
Claims (10)
1.一种分离太阳电池组件玻璃的装置,其特征是,包括:
传动机构,与控制机构相接,用于在控制机构的控制下带动太阳电池组件运动,太阳电池组件包括上层的玻璃以及通过胶膜连接的下层组件;
刮削机构,与控制机构相接,用于在控制机构的控制下动作,通过刮刀刀刃实现对行走中的太阳电池组件中黏附在玻璃下方的胶膜进行刮削,以便将玻璃从太阳电池组件中剥离开来;
激光扫描机构,设置在太阳电池组件上方,用于在刮削机构对胶膜刮削之前发射激光辐射扫描太阳电池组件,以降低胶膜的黏附力;以及
控制机构,分别与所述传动机构和所述刮削机构相接,用于控制传动机构和刮削机构的动作;
所述刮削机构中的刮刀刀刃从太阳电池组件下方斜向上切入玻璃与下层组件之间,并随太阳电池组件的运动,实现对黏附在玻璃下方的胶膜进行刮削;
所述刮削机构还包括与所述刮刀连接用于控制其俯仰角度的俯仰角度调节机构,所述俯仰角度调节机构与控制机构相接;
所述刮削机构中的刮刀刀刃从太阳电池组件下方斜向上切入玻璃与下层组件之间的过程具体是:由俯仰角度调节机构控制刮刀刀刃向上转动,使刮刀刀刃首先接触太阳电池组件的下层组件底部,随着刮刀刀刃的向上转动,刮刀刀刃斜向上切入下层组件,之后切入胶膜并与玻璃的下表面接触,待刮刀刀刃接触到玻璃的下表面时,由俯仰角度调节机构控制刮刀刀刃停止转动;
在刮刀刀刃上均布有2-5个压力传感器,所述压力传感器与所述控制机构相接,所述压力传感器用于检测刮刀刀刃所接触到的压力信号,并将所检测到的压力信号传送至所述控制机构,所述控制机构可根据接收到的压力信号控制俯仰角度调节机构动作,以对刮刀刀刃的俯仰角度进行调节。
2.根据权利要求1所述的分离太阳电池组件玻璃的装置,其特征是,所述激光扫描机构包括激光头以及带动所述激光头摆动的水平摆动单元;所述激光扫描机构通过所述激光头可发射波长范围为0.6μm -12μm、功率为5W-200W的激光,所述激光扫描机构的扫描速度为0.1 m2/min -2 m2/min。
3.根据权利要求1所述的分离太阳电池组件玻璃的装置,其特征是,所述刮削机构包括刮刀以及用于对刮刀刀刃进行加热的加热机构;所述加热机构通过导热油、电阻丝或射频加热的方式对所述刮刀刀刃进行加热;刮刀刀刃的温度控制在180℃-350℃之间。
4.根据权利要求1所述的分离太阳电池组件玻璃的装置,其特征是,所述刮削机构中的刮刀刀刃为单刃结构、双刃反向结构或双刃同向结构。
5.根据权利要求1所述的分离太阳电池组件玻璃的装置,其特征是,所述刮刀刀刃的厚度小于1mm,刮刀刀刃的倒角为30°-70°,刮刀刀刃的长度比太阳电池组件端面长度长10cm-30cm。
6.根据权利要求1所述的分离太阳电池组件玻璃的装置,其特征是,所述俯仰角度调节机构包括第一电机以及与所述第一电机相接的角度控制单元;所述第一电机连接控制机构,所述角度控制单元连接刮刀;在第一电机的控制下,所述角度控制单元用于控制刮刀刀刃在0-10°的范围内进行俯仰角度调节。
7.根据权利要求1所述的分离太阳电池组件玻璃的装置,其特征是,所述分离太阳电池组件玻璃的装置还包括夹持机构,所述夹持机构包括夹持头以及用于带动夹持头移动的夹持传动单元;所述夹持头用于对经刮削机构刮削后黏附有胶膜的下层组件进行夹持,并在夹持传动单元的控制下带动黏附有胶膜的下层组件向与太阳电池组件运动方向相反的方向移动。
8.根据权利要求1所述的分离太阳电池组件玻璃的装置,其特征是,所述传动机构包括传动平台以及设置在所述传动平台上并用于压紧、传送太阳电池组件的传动转轴;所述传动转轴为上下双层结构,且上下双层结构之间设有用于容纳太阳电池组件的间隙,间隙距离为2-10cm。
9.根据权利要求1所述的分离太阳电池组件玻璃的装置,其特征是,所述分离太阳电池组件玻璃的装置还包括助推机构;所述助推机构包括与太阳电池组件等宽等厚的助推块,所述助推块的前端面与太阳电池组件的后端面相接触,所述助推块通过推杆连接第二电机,在第二电机的作用下,所述推杆可将推力传送至所述助推块,进而由助推块将推力传送至太阳电池组件。
10.根据权利要求1所述的分离太阳电池组件玻璃的装置,其特征是,所述分离太阳电池组件玻璃的装置还包括鼓风机构和收料机构;所述鼓风机构用于向被刮刀刀刃剥离开的玻璃与胶膜的界面处输送200℃-500℃的热风;所述收料机构包括真空单元、吸盘以及玻璃传动单元;所述吸盘可在真空单元的作用下,对剥离后的玻璃进行吸附,并可被玻璃传动单元运送至设定置物架上。
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