CN111916532A - 一种高效分裂太阳能电池片的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高效分裂太阳能电池片的方法及装置，属于太阳能电池片技术领域，电池片待分裂数量为n，n≥2，设置切分电池片的切割装置数为n‑1组,且切割装置的设置位置与电池片预切割位置对正，对电池片进行切割的过程中，在远离电池片待分裂线任意一侧0～20mm处设置负压吸附机构对电池片进行吸附定位，本发明通过采用每次切割时同时启动2组切割装置同时同向对电池片进行切割，从而使切割装置一次能够实现两条待分裂线的切割，节省电池片切割次数，提高电池片的切割效率。

Description

一种高效分裂太阳能电池片的方法及装置
技术领域
本发明属于太阳能电池片技术领域，具体涉及一种高效分裂太阳能电池片的方法及装置。
背景技术
近年来，组件行业发展迅猛，通过不断的试验研究，各大组件厂发现，特别是叠片技术中的切片组件技术能更有效地提高组件效率，因此，叠片技术的研发极大地推动了光伏产业高效组件封装技术的发展，并被业界一致看好。
叠片技术较一般常规组件技术，叠片技术优化了组件结构，大大减少了组件的内部损耗，大幅度提高了组件的输出功率。保证了组件封装过程中功率损失最小，有效降低了反向电流和组件产生热斑效应的影响，并具有良好的可靠性。因此，叠片技术成为当前各组件厂家关注的热点，也是光伏行业向前发展的必然趋势。而在叠片生产设备制造企业，不断追求高效生产是行业竞争的一大特点，因此如何提效和高效生产是各设备厂家急需解决的技术难题。要生产叠片组件，首先需要将整片的太阳能电池片切分为所需的分片，如1/2片、1/3片、1/4片、1/5片、1/6片等，在生产1/2片时，采用激光划片方式只需要划片一次，而在生产1/3片、1/4片、1/5片、1/6片时，如果采用传统的划片方式，则分别需要划片2次、3次、4次及5次，因此生产效率低。
且现有技术中的电池片切割装置在切割电池片时存在定位困难的问题。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种高效分裂太阳能电池片的方法及装置。
本发明依据需分裂的电池片的片数，设置切割装置的布局和位置，实现任意2个切割装置同时同向对电池片实施切割动作，从而减少电池片的切割次数，提高电池片的切割效率。
下述技术方案中有关切割装置的组成结构及工作原理已在公开号为：CN111151896A；发明名称为：一种太阳能电池片的切割方法及其切割设备的专利文件中公开。
一种高效分裂太阳能电池片的方法，电池片待分裂数量为n，n≥2，设置切分电池片的切割装置的数量为n-1组,且切割装置的设置位置与电池片预切割位置对正，切割装置对电池片进行切割的过程中，在远离电池片待分裂线任意一侧通过负压吸附机构对电池片进行吸附定位，分时启动不同切割装置对电池片进行切分，最多同时启动任意两个切割装置使其同时同向实现2条待分裂线的切割，直至完成电池片n-1条分裂线的切分。
优选的，负压吸附机构设置在远离电池片待分裂线任意一侧0mm～20mm的位置处，且大于0mm的位置。
优选的，所述切割装置切割待分裂线时，同时向远离该对应待分裂线的一侧连通负压吸附，关闭其他未实施切割动作或已完成切割动作的待分裂线一侧的负压吸附。
本发明还公开了用于实施前述高效分裂太阳能电池片的方法的装置，包括：设置于固定架上方、用于传输电池片的传输装置，设置于传输装置上方的切割装置，所述传输装置包括：承接机械手转运来电池片的承接台，承接台上设有间隔距离的间隙；设置于承接台间隙内、用于将承载电池片抬升的划片台；用于驱动划片台相对于切割装置水平移动的水平驱动组件；用于驱动划片台相对于切割装置竖直方向移动的升降驱动组件；设置于划片台和承接台上用于吸附定位电池片的负压吸附孔。
优选的，所述水平驱动组件固定安装于固定架的基座上。
优选的，所述升降驱动组件固定安装于水平驱动组件的驱动端。
优选的，所述划片台固定安装于所述升降驱动组件的驱动端。
优选的，所述设置于划片台上的负压吸附孔为划片吸附定位孔，所述设置于承接台上的负压吸附孔为电池片吸附孔，划片吸附定位孔和电池片吸附孔沿垂直于传输装置的水平传输方向设置有n排。
优选的，所述划片吸附定位孔的位置为远离电池片待分裂线任意一侧0～20mm且大于0mm处。
优选的，所述电池片吸附孔的负压吸附力小于划片吸附定位孔的负压吸附力。
优选的，所述切割装置包括第一激光组件，第二激光组件和冷却部。
与传统的太阳能电池片切割方法相比，本发明具有如下好处：
(1)对于电池片待分裂数量大于2时，本发明通过设置任意2个切割装置可同时同向对电池片进行切割，从而使一次可以实现2条待分裂线的切割，减少了电池片的切割次数，提高了电池片的切割效率。
(2)另外，本发明中的切割装置在电池片底部设置有负压吸附机构，负压吸附机构设置在电池片待分裂线0～10mm且大于0mm的位置处以对电池片待分裂线进行吸附定位，使电池片能够按照待分裂线切开，且极大地减少了电池片的破损率。
(3)本发明提供的用于实施分裂太阳能电池片方法的装置，电池片的承接台上设有一定间隔距离的间隙，间隙内设置有划片台，可以确保每次对电池片进行切割时，划片台和承接台有一定的高度差，电池片切割时受力面相对减少，避免因为各受力面受力不均匀而导致电池片碎裂。
(4)本发明提供的用于实施分裂太阳能电池片方法的装置，电池片吸附孔的负压吸附力小于划片吸附定位孔的负压吸附力，且电池片吸附孔为开放式吸附孔，确保电池片切割时，基本只接受来自于划片吸附定位孔的负压吸附力，避免因为电池片吸附孔和划片吸附定位孔吸附力不均导致电池片碎裂。
附图说明
图1为本发明高效分裂太阳能电池片的切割装置的结构示意图；
图2为传输装置的结构示意图。
图3为传输装置的另一结构示意图。
图4为划片台的结构示意图。
图5为传输装置的侧视图。
图6、图7为三分片的切割方式图。
图8、图9、图10、图11为四分片的切割方式图。
图12-图23为六分片的切割方式图。
图中：高效分裂太阳能电池片的切割装置10，电池片100，待分裂线100-1，小分片101，切割装置11，第一组激光组件111-1，第二组激光组件111-2，冷却部112，传输装置12，固定架121、水平驱动组件122、升降驱动组件123、划片台124，划片吸附定位孔124-1，承接台125，电池片吸附孔125-1。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的实施方式进行具体说明。
实施例一
本实施方式给出将整片电池片切分为等分的1/2片电池片的方法，此时电池片待分裂数量为2，具体地分裂方法如下：
设置一个切割装置11，切割装置的设置位置与电池片预切割位置对正，切割装置11对电池片进行切割的过程中，在远离电池片待分裂线100-1的一侧10mm处通过负压吸附定位机构对电池片进行吸附定位，传输装置将电池片相对于切割装置水平输送，同时切割装置完成对电池片的切割分离。
实施该方法的装置，该装置的结构包括：第一激光组件(111-1)，第二激光组件(111-2)和冷却部(112)，设置于固定架121上方、用于传输电池片的传输装置12，设置于传输装置12上方的切割装置11，切割装置的结构包括：传输装置12的结构包括：承接机械手转运来电池片的承接台125，承接台125上设有间隔距离的间隙，设置于承接台间隙内、用于将承载电池片抬升的划片台124，固定安装于固定架121的基座上的水平驱动组件122，用于驱动划片台124相对于切割装置水平移动，固定安装于水平驱动组件122驱动端的升降驱动组件123，用于驱动划片台124相对于切割装置竖直方向移动，划片台124固定安装于所述升降驱动组件123的驱动端，设置于划片台124上的划片吸附定位孔124-1，设置于承接台125上的电池片吸附孔125-1，划片吸附定位孔124-1和电池片吸附孔125-1沿垂直于传输装置的水平方向设置有1排，划片吸附定位孔124-1的吸附力大于电池片吸附孔125-1中的吸附力。该实施方式中切割装置的结构构成及工作原理详见公开号为：CN111151896A，发明名称为：一种太阳能电池片的切割方法及其切割设备的专利文献中记载的技术方案。
该装置的具体实施方式为：机械手从电池片输送线上转送来电池片放至电池片的承接台125上，设置其上的电池片吸附孔125-1的吸附力将电池片吸附定位，升降驱动组件123将划片台124顶起，划片吸附定位孔124-1对电池片吸附定位，此时电池片高于承接台125，
水平驱动组件123驱动划片台124相对于切割装置11水平运动，移动过程中切割装置完成对电池片的切割，电池片吸附孔125-1的吸附力小于划片吸附定位孔124-1的吸附力，确保电池片切割过程中不会因为整体受力不均而破碎。
实施例二
本实施例中给出将整片电池片切分为等分的1/3片电池片的方法，此时电池片待分裂数量为3，具体地分裂方法和实施例一的区别在于：用于切割电池片的切割装置数量为2，切割过程中，两个切割装置同时同向对电池片实施切割动作，得到等份的三个小分片101的电池片。
用于实施该切割方法的装置，和实施例一相比，其区别在于：切割装置设置有2个，划片吸附定位孔124-1和电池片吸附孔125-1沿垂直于传输装置的水平方向设置有2排，切割装置实施切割动作时，两条待分裂线一侧所有的划片吸附定位孔124-1中均接通负压吸附。
实施例三
本实施例中给出将整片电池片切分为等分的1/4片电池片的方法，此时电池片待分裂数量为4，具体地分裂方法和实施例一的区别在于：用于切割电池片的切割装置数量为3，具体切割方式有两种，可任意选择其中一种，先同时启动位于两侧的两个切割装置及该切割装置对应的划片吸附定位孔124-1，定位孔位于远离待分裂线一侧5mm处，电池片传输过程中逐步完成两条待分裂线的切割，关闭前述两个切割装置及前述两排划片吸附定位孔，传输装置继续向前传输，启动位于中间的切割装置和划片吸附定位孔，逐步完成中间待分裂线的切割。另一种方式是，将上述分裂方法的顺序进行对调，先切割中间的待分裂线，再分裂两侧的待分裂线。
用于实施该切割方法的装置，和实施例一相比，其区别在于：切割装置设置有3个，划片吸附定位孔124-1和电池片吸附孔125-1沿垂直于传输装置的水平方向设置有3排。
实施例四
本实施例中给出将整片电池片切分为等分的1/6片电池片的方法，此时电池片待分裂数量为6，具体地分裂方法和实施例一的区别在于：用于切割电池片的切割装置数量为5，综合切分三分片、四分片方式，共有六种切分电池片100的方法，均可得到等份的六分片的电池片100，可任意选择其中一种，
在切割六分片时，先启动一个切割装置及其对应的划片吸附定位孔将电池片切割为两个等份的小分片电池片，完成一条待分裂线的切割，然后关闭前述切割装置和吸附定位孔，再任意启动2个切割装置同时同向完成第2条和第3条待分裂线的切割，然后关闭上述两个切割装置及吸附定位孔，再启动最后两个切割装置，完成最后两条待分裂线的切割，最终完成6个等分电池片的切分工作。
变换上述切割装置及吸附定位孔的启停顺序，均可实现6分片电池的切割。
用于实施该切割方法的装置，和实施例一相比，其区别在于：切割装置设置有5个，划片吸附定位孔124-1和电池片吸附孔125-1沿垂直于传输装置的水平方向设置有5排。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种高效分裂太阳能电池片的方法，电池片待分裂数量为n，n≥2，其特征在于，设置切分电池片的切割装置(11)的数量为n-1组,且切割装置(11)的设置位置与电池片预切割位置对正，切割装置(11)对电池片进行切割的过程中，在远离电池片待分裂线(100-1)的任意一侧通过负压吸附机构对电池片进行吸附定位，分时启动不同切割装置(11)对电池片进行切分，最多同时启动任意两个切割装置使其同时同向实现2条待分裂线(100-1)的切割，直至完成电池片n-1条分裂线的切分。
2.如权利要求1所述的一种高效分裂太阳能电池片的方法，其特征在于，所述负压吸附机构设置在距离电池片待分裂线(100-1)一侧0mm～20mm的位置处，且大于0mm的位置。
3.如权利要求1所述的一种高效分裂太阳能电池片的方法，其特征在于，所述切割装置切割待分裂线(100-1)时，同时向远离该对应待分裂线(100-1)的一侧连通负压吸附，关闭其他未实施切割动作或已完成切割动作的待分裂线一侧的负压吸附。
4.一种实施权利要求1所述方法的装置，包括：设置于固定架(121)上方、用于传输电池片的传输装置(12)，设置于传输装置(12)上方的切割装置(11)，其特征在于：
所述传输装置(12)的结构包括：承接机械手转运来电池片的承接台(125)，承接台(125)上设有一定间隔距离的间隙；设置于承接台间隙内、用于将承载电池片抬升的划片台(124)；用于驱动划片台(124)相对于切割装置水平移动的水平驱动组件(122)；用于驱动划片台(124)相对于切割装置竖直方向移动的升降驱动组件(123)；设置于划片台(124)和承接台(125)上用于吸附定位电池片的负压吸附孔。
5.如权利要求4所述装置，其特征在于，所述水平驱动组件(122)固定安装于固定架(121)的基座上。
6.如权利要求4或5所述装置，其特征在于，所述升降驱动组件(123)固定安装于水平驱动组件(122)的驱动端，所述划片台(124)固定安装于所述升降驱动组件(123)的驱动端。
7.如权利要求4所述装置，其特征在于，所述设置于划片台(124)上的负压吸附孔为划片吸附定位孔(124-1)，所述设置于承接台(125)上的负压吸附孔为电池片吸附孔(125-1)，划片吸附定位孔(124-1)和电池片吸附孔(125-1)沿垂直于传输装置的水平传输方向设置有n-1排。
8.如权利要求7所述装置，其特征在于，所述划片吸附定位孔(124-1)的位置为远离电池片待分裂线(100-1)任意一侧0～20mm且大于0mm处。
9.如权利要求7所述装置，其特征在于，所述电池片吸附孔(125-1)的负压吸附力小于划片吸附定位孔(124-1)的负压吸附力。
10.如权利要求4所述装置，其特征在于，所述切割装置包括第一激光组件(111-1)，第二激光组件(111-2)和冷却部(112)。
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