CN112164736A - 一种太阳能板的生产方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能板的生产方法，其包括以下步骤：S1、将多个电池片串联在一起，相邻电池片的正负极之间通过主栅线焊接，形成太阳能电池组；S2、把太阳能电池组固定于黑色线路板上得到半成品太阳能板；S3、将半成品太阳能板放上输送线，并根据主栅线和焊锡带的长度和宽度进行黑色油墨的自动喷印，以将主栅线和焊锡带准确覆盖；S4、半成品太阳能板进行封装。还公开了一种太阳能板的生产设备，其包括输送线、自动喷印装置、机架、自动卸料装置及摆放收集装置。本发明不仅喷印作业的效率高、覆盖主栅线和焊锡带的一致性好，而且喷印可以采用最小的宽度来覆盖主栅线和焊锡带，使得电池片有效的晶硅片被覆盖面积小，保证太阳能板的额定电流。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能板技术领域，具体涉及一种太阳能板的生产方法及设备。
背景技术
目前，小型太阳能板的生产过程大致为切片(根据所需要的产品尺寸及充电电流确定所需要的激光分切晶硅电池片的尺寸大小，形成所需尺寸的电池片)、焊接(根据太阳能板需要的电压确定需要几个电池片，并将各电池片串联焊接在电路板上)、封装(对焊接后的电路板进行封装)等步骤。
其中，封装一般包括玻璃层压、PET层压、滴胶等方式，对于PET层压和滴胶的封装方式，为保证产品的美观和防止太阳能板在长期日晒的情况下出现主栅线发生黄变，甚至脱焊，传统的做法是，在电池组固定到电路板上后、封装前，将一条具有一定宽度的黑色或接近黑色的胶带覆盖住整个主栅线和焊锡带(即行业内俗称贴黑条)，如名称为一种太阳能电池板、授权公告号为CN204927313U和名称为PCB太阳能电池组件用层压板、授权公告号为CN210926040U的专利文献中，通过设置黑色胶带来提高产品的美观性或者避免主栅线发黄、脱焊。
现有太阳能板“贴黑条”的一般做法是购买整卷较宽的黑色单面胶带，通过刻绘机裁切需要的宽度及长度，或者直接购买刻绘或裁切好的成品黑色单面胶带，然后通过人工粘贴的方式，将整个主栅线和焊锡带覆盖。这种作业方式因为是依靠人工完成的，不仅效率低下、粘贴过程容易导致断片、粘贴的整齐度难以保证，而且为保证整齐度，一般都使用约3mm宽度的胶带，因为胶带较宽，容易导致电池片有效的晶硅片被覆盖，从而使得太阳能板的额定电流比预设电流低。
此外，对于滴胶封装方式的太阳能板，其“贴黑条”后，根据滴胶工艺的要求，需要将贴好黑色胶带的半成品摆放在托盘上，以便自动滴胶装置能有效识别滴胶位置并自动滴胶。由于现有技术中采用人工作业的方式贴胶带，故贴好胶带后需人工将半成品太阳能板摆放在托盘上，生产效率非常低下。
发明内容
本发明的目的在于提供一种太阳能板的生产方法及设备，其不仅作业效率高、一致性好，而且可以使电池片有效的晶硅片被覆盖面积小，保证太阳能板的额定电流。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种太阳能板的生产方法，包括以下步骤：
S1、将多个电池片串联在一起，相邻电池片的正负极之间通过主栅线焊接，形成太阳能电池组；
S2、把太阳能电池组固定于黑色线路板上，得到半成品太阳能板；
S3、将半成品太阳能板放上输送线，并根据主栅线和焊锡带的长度和宽度进行黑色油墨的自动喷印，以将主栅线和焊锡带准确覆盖；
S4、对喷印后的半成品太阳能板进行封装，得到成品太阳能板。
进一步地，步骤S3中，自动喷印的过程包括：
S31、根据主栅线和焊锡带的长度和宽度设置喷墨装置的喷墨长度和宽度；
S32、通过输送线上的识别装置识别半成品太阳能板的位置，使喷墨装置根据半成品太阳能板的位置和所需的喷墨长度和宽度对经过的主栅线和焊锡带进行喷墨；
S33、使主栅线和焊锡带上的喷墨固化。
进一步地，步骤S3中喷印完成后，通过与输送线末端相衔接的自动卸料装置对半成品太阳能板进行自动整齐摆放收集。
更进一步地，步骤S4中，通过自动滴注设备对整齐摆放收集的半成品太阳能板逐个进行透明环氧树脂的滴注，然后在真空环境下加热固化，得到成品太阳能板。
进一步地，步骤S4中，在半成品太阳能板的表面用透明EVA和PET覆盖，然后在真空环境下加热粘合，得到成品太阳能板。
一种太阳能板的生产设备，包括输送线、自动喷印装置、机架、自动卸料装置及摆放收集装置；所述自动喷印装置包括机座、识别装置及喷墨装置，所述机座设于输送线上，所述识别装置和喷墨装置安装于机座上，并位于所述输送线输送轨道的正上方，所述识别装置用于识别半成品太阳能板上的位置，使所述喷墨装置根据半成品太阳能板的位置及所需的喷墨长度和宽度对经过的主栅线和焊锡带进行喷墨；所述机架设置于所述输送线的后端，所述自动卸料装置和摆放收集装置分别安装于所述机架上；所述自动卸料装置与输送线的输送轨道相衔接，所述自动卸料装置用于拾取所述输送线上的半成品太阳能板，并移送至所述摆放收集装置中进行整齐摆放。
进一步地，所述自动卸料装置包括横向移动机构、纵向移动机构、竖向移动机构及取料机构；所述横向移动机构安装于所述机架上，用于驱动所述纵向移动机构沿着所述输送线的输送方向进行移动；所述纵向移动机构用于驱动所述竖向移动机构垂直所述输送线的输送方向进行移动；所述竖向移动机构用于驱动所述取料机构进行升降；所述取料机构用于拾取所述输送线输送轨道上的半成品太阳能板。
进一步地，所述横向移动机构包括第一线性模组和第一安装座，所述第一线性模组设于所述机架上，所述第一安装座滑动地设置于第一线性模组上；所述纵向移动机构包括第二线性模组和第二安装座，所述第二线性模组设于所述第一安装座上，所述第二安装座滑动地设置于第二线性模组上；所述竖向移动机构包括第三线性模组和第三安装座，所述第三线性模组设于所述第二安装座上，所述第三安装座滑动地设置于第三线性模组上；所述取料机构包括移动组件和取料组件，所述移动组件设于所述第三安装座上，所述取料组件设于所述移动组件上。
进一步地，所述摆放收集装置包括两个并排设置的升降组件，两所述升降组件分别通过一安装板固设于所述机架上，两所述升降组件上分别设置有摆放台，所述摆放台位于所述取料机构的下方。
进一步地，所述输送线包括线体、一组导板及若干个调节组件，所述导板位于所述线体的上方，所述调节组件包括固定座、活动座、锁紧螺栓及连接块，所述固定座设于所述线体的侧边，所述活动座的顶部设有一垂直所述线体输送方向的调节口，所述活动座通过穿设于所述调节口中的所述锁紧螺栓与固定座相固定，所述连接块的一端与活动座相固接、另一端与所述导板相固接。
采用上述技术方案后，本发明与背景技术相比，具有如下优点：
1、本发明通过采用自动喷印准确覆盖主栅线和焊锡带来取代传统贴胶带的作业方式，不仅喷印作业的效率高、覆盖主栅线和焊锡带的一致性好，而且喷印可以采用最小的宽度来覆盖主栅线和焊锡带，使得电池片有效的晶硅片被覆盖面积小，保证太阳能板的额定电流。
2、本发明对输送线上喷印后的半成品太阳能板进行自动卸料，并将其进行自动整齐摆放，以便于后续自动滴胶装置能有效识别滴胶位置并自动滴胶，极大地提高了太阳能板的生产效率。
附图说明
图1为实施例一的流程框图；
图2为实施例二的立体示意图；
图3为实施例二中输送线的立体示意图；
图4为实施例二中自动卸料装置和摆放收集装置的立体示意图；
图5为实施例二中自动卸料装置的立体示意图。
附图标记说明：
输送线100、线体110、导板120、调节组件130、固定座131、活动座132、调节口1321、锁紧螺栓133、连接块134；
自动喷印装置200；
机架300；
自动卸料装置400、横向移动机构410、第一线性模组411、第一安装座412、纵向移动机构420、第二线性模组421、第二安装座422、竖向移动机构430、第三线性模组431、第三安装座432、取料机构440、移动组件441、取料组件442；
摆放收集装置500、升降组件510、安装板520、摆放台530；
收集感应器600。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明中需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“竖直”“水平”“内”“外”等均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示本发明的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例一
参考图1所示，本实施例公开了一种太阳能板的生产方法，包括以下步骤：
S1、将多个电池片串联在一起，相邻电池片的正负极之间通过主栅线焊接，形成太阳能电池组。
S2、把太阳能电池组固定于黑色线路板上，得到半成品太阳能板。
S3、将半成品太阳能板放上输送线，并根据主栅线和焊锡带的长度和宽度进行黑色油墨的自动喷印，以将主栅线和焊锡带准确覆盖。
步骤S3中，自动喷印的过程包括：
S31、根据主栅线和焊锡带的长度和宽度设置喷墨装置的喷墨长度和宽度；
S32、通过输送线上的识别装置识别半成品太阳能板的位置，使喷墨装置根据半成品太阳能板的位置和所需的喷墨长度和宽度对经过的主栅线和焊锡带进行喷墨；
S33、使主栅线和焊锡带上的喷墨固化，本工序视不同的油墨类型来决定喷墨的固化方式，如可以常温快速自然固化，可以采用加热装置辅助固化，还可以采用UV固化装置辅助固化(主要针对UV类油墨)。
S4、对喷印后的半成品太阳能板进行封装，得到成品太阳能板。
在本实施例中，对于滴胶封装方式的太阳能板，根据滴胶工艺的要求，需要将喷印后半成品整齐摆放在托盘上，以便自动滴胶装置能有效识别滴胶位置并自动滴胶。因此，步骤S3中喷印完成后，通过与输送线末端相衔接的自动卸料装置对半成品太阳能板进行自动整齐摆放收集。步骤S4中，通过自动滴注设备对整齐摆放收集的半成品太阳能板逐个进行透明环氧树脂的滴注，然后在真空环境下加热固化，得到成品太阳能板。
在本实施例中，步骤S4中，在半成品太阳能板的表面用透明EVA和PET覆盖，然后在真空环境下加热粘合，得到成品太阳能板。(对于PET层压封装方式的太阳能板，由于PET层压的封装方式需要在层压前覆盖EVA、PET等，因此不需要堆叠摆放。)
本发明通过采用自动喷印准确覆盖主栅线和焊锡带来取代传统贴胶带的作业方式，不仅喷印作业的效率高、覆盖主栅线和焊锡带的一致性好，而且喷印可以采用最小的宽度来覆盖主栅线和焊锡带，使得电池片有效的晶硅片被覆盖面积小，保证太阳能板的额定电流。
实施例二
配合图2和图3所示，本实施例公开了一种太阳能板的生产设备，包括输送线100、自动喷印装置200、机架300、自动卸料装置400及摆放收集装置500。
输送线100包括线体110、一组导板120及若干个调节组件130，导板120位于线体110的上方，调节组件130包括固定座131、活动座132、锁紧螺栓133及连接块134，固定座131设于线体110的侧边，固定座132的顶部设有一垂直线体110输送方向的调节口1321，活动座132通过穿设于调节口1321中的锁紧螺栓133与固定座131相固定，连接块134的一端与活动座132相固接、另一端与导板120相固接，在本实施例中，导板120的前端呈喇叭状，以便于半成品太阳能板进入导板120。通过松开锁紧螺栓133并相对固定座131左右移动活动座132，即可调节两导板120之间的距离，以使其宽度适应半成品太阳能板的尺寸。
自动喷印装置200包括机座、识别装置及喷墨装置(图中均未示出)，机座设于输送线100上，识别装置及喷墨装置安装于机座上，并位于输送线100输送轨道的正上方，识别装置(如视觉识别装置、光电识别装置等)用于识别半成品太阳能板上的位置，使喷墨装置根据半成品太阳能板的位置及所需的喷墨长度和宽度对经过的主栅线和焊锡带进行喷墨，此外，还可以根据需要设置油墨固化装置(如加热装置、UV固化灯等)，并将油墨固化装置对准喷墨面，以使得已喷墨的产品能够及时被固化。识别装置、喷墨装置及油墨固化装置均可以采用现有技术，故其具体结构在本发明中并未进行赘述。
配合图2、图4及图5所示，机架300设置于输送线100的后端，自动卸料装置400和摆放收集装置500分别安装于机架300上，机架300于靠近输送线100后端的位置设有收集感应器600，收集感应器600用于感应输送至输送线100后端位置的半成品太阳能板，以使自动卸料装置400动作；自动卸料装置400与输送线100的输送轨道相衔接，自动卸料装置400用于拾取输送线100上的半成品太阳能板，并移送至摆放收集装置500中进行整齐摆放。
自动卸料装置400包括横向移动机构410、纵向移动机构420、竖向移动机构430及取料机构440；横向移动机构410安装于机架300上，用于驱动纵向移动机构420沿着输送线100的输送方向进行移动；纵向移动机构420用于驱动竖向移动机构430垂直输送线100的输送方向进行移动；竖向移动机构430用于驱动取料机构440进行升降；取料机构440用于拾取输送线100输送轨道上的半成品太阳能板。
横向移动机构410包括第一线性模组411和第一安装座412，第一线性模组411设于机架300上，第一安装座412滑动地设置于第一线性模组411上；纵向移动机构420包括第二线性模组421和第二安装座422，第二线性模组421设于第一安装座412上，第二安装座422滑动地设置于第二线性模组421上；竖向移动机构430包括第三线性模组431和第三安装座432，第三线性模组431设于第二安装座422上，第三安装座432滑动地设置于第三线性模组431上；取料机构440包括移动组件441和取料组件442，移动组件441设于第三安装座432上，取料组件442设于移动组件441上，在本实施例中，移动组件441包括但不限于采用气缸、丝杆的驱动结构，只要能实现对取料组件442的驱动即可。
在本实施例中，取料组件442包括但不限于采用气动式吸盘装置或者类似叉车的叉臂等方式(附图所示为采用吸盘的方式)，通过控制电磁阀使吸盘吸放半成品太阳能板或者叉臂下托方式来收集摆放半成品太阳能板。
配合图2和图5所示，摆放收集装置500包括两个并排设置的升降组件510，两升降组件510分别通过一安装板520固设于机架300上，两升降组件510上分别设置有摆放台530，摆放台530位于取料机构440的下方，在本实施例中，升降组件510包括但不限于采用气缸、丝杆的驱动结构，只要能实现对摆放台530的驱动即可。
需要说明的是，对于其他不用喷印的太阳能板，也可通过本发明来实现摆放作业(即自动喷印装置停止工作)，以便后续的滴胶作业。
本实施例的工作过程如下：
通过横向移动机构410的横向动作、纵向移动机构420的纵向动作及竖向移动机构430的竖向动作，使取料机构440拾取输送线100输送轨道上的半成品太阳能板，并移送至其中一个摆放台530上，横向移动机构410、纵向移动机构420及竖向移动机构430重复动作，升降组件510根据摆放的半成品太阳能板数量使摆放台530下降，直至摆放台530上摆放满一定数量的半成品太阳能板。之后，转移摆放台530上摆放的半成品太阳能板至自动滴胶设备处，自动卸料装置400拾取输送线100输送轨道上的半成品太阳能板，并移送至另一个摆放台530上，如此循环完成全部半成品太阳能板的卸料摆放。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种太阳能板的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将多个电池片串联在一起，相邻电池片的正负极之间通过主栅线焊接，形成太阳能电池组；
S2、把太阳能电池组固定于黑色线路板上，得到半成品太阳能板；
S3、将半成品太阳能板放上输送线，并根据主栅线和焊锡带的长度和宽度进行黑色油墨的自动喷印，以将主栅线和焊锡带准确覆盖；
S4、对喷印后的半成品太阳能板进行封装，得到成品太阳能板。
2.如权利要求1所述的一种太阳能板的生产方法，其特征在于，步骤S3中，自动喷印的过程包括：
S31、根据主栅线和焊锡带的长度和宽度设置喷墨装置的喷墨长度和宽度；
S32、通过输送线上的识别装置识别半成品太阳能板的位置，使喷墨装置根据半成品太阳能板的位置和所需的喷墨长度和宽度对经过的主栅线和焊锡带进行喷墨；
S33、使主栅线和焊锡带上的喷墨固化。
3.如权利要求2所述的一种太阳能板的生产方法，其特征在于，步骤S3中喷印完成后，通过与输送线末端相衔接的自动卸料装置对半成品太阳能板进行自动整齐摆放收集。
4.如权利要求3所述的一种太阳能板的生产方法，其特征在于，步骤S4中，通过自动滴注设备对整齐摆放收集的半成品太阳能板逐个进行透明环氧树脂的滴注，然后在真空环境下加热固化，得到成品太阳能板。
5.如权利要求2所述的一种太阳能板的生产方法，其特征在于，步骤S4中，在半成品太阳能板的表面用透明EVA和PET覆盖，然后在真空环境下加热粘合，得到成品太阳能板。
6.一种太阳能板的生产设备，其特征在于，包括输送线、自动喷印装置、机架、自动卸料装置及摆放收集装置；所述自动喷印装置包括机座、识别装置及喷墨装置，所述机座设于输送线上，所述识别装置和喷墨装置安装于机座上，并位于所述输送线输送轨道的正上方，所述识别装置用于识别半成品太阳能板上的位置，使所述喷墨装置根据半成品太阳能板的位置及所需的喷墨长度和宽度对经过的主栅线和焊锡带进行喷墨；所述机架设置于所述输送线的后端，所述自动卸料装置和摆放收集装置分别安装于所述机架上；所述自动卸料装置与输送线的输送轨道相衔接，所述自动卸料装置用于拾取所述输送线上的半成品太阳能板，并移送至所述摆放收集装置中进行整齐摆放。
7.如权利要求6所述的一种太阳能板的生产设备，其特征在于，所述自动卸料装置包括横向移动机构、纵向移动机构、竖向移动机构及取料机构；所述横向移动机构安装于所述机架上，用于驱动所述纵向移动机构沿着所述输送线的输送方向进行移动；所述纵向移动机构用于驱动所述竖向移动机构垂直所述输送线的输送方向进行移动；所述竖向移动机构用于驱动所述取料机构进行升降；所述取料机构用于拾取所述输送线输送轨道上的半成品太阳能板。
8.如权利要求7所述的一种太阳能板的生产设备，其特征在于，所述横向移动机构包括第一线性模组和第一安装座，所述第一线性模组设于所述机架上，所述第一安装座滑动地设置于第一线性模组上；所述纵向移动机构包括第二线性模组和第二安装座，所述第二线性模组设于所述第一安装座上，所述第二安装座滑动地设置于第二线性模组上；所述竖向移动机构包括第三线性模组和第三安装座，所述第三线性模组设于所述第二安装座上，所述第三安装座滑动地设置于第三线性模组上；所述取料机构包括移动组件和取料组件，所述移动组件设于所述第三安装座上，所述取料组件设于所述移动组件上。
9.如权利要求6所述的一种太阳能板的生产设备，其特征在于，所述摆放收集装置包括两个并排设置的升降组件，两所述升降组件分别通过一安装板固设于所述机架上，两所述升降组件上分别设置有摆放台，所述摆放台位于所述取料机构的下方。
10.如权利要求6所述的一种太阳能板的生产设备，其特征在于，所述输送线包括线体、一组导板及若干个调节组件，所述导板位于所述线体的上方，所述调节组件包括固定座、活动座、锁紧螺栓及连接块，所述固定座设于所述线体的侧边，所述活动座的顶部设有一垂直所述线体输送方向的调节口，所述活动座通过穿设于所述调节口中的所述锁紧螺栓与固定座相固定，所述连接块的一端与活动座相固接、另一端与所述导板相固接。
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