CN115588711A - 一种ibc光伏电池串制作装置及光伏组件生产设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种IBC光伏电池串制作装置及光伏组件生产设备，用于制备基于IBC无主栅电池片的光伏组件，包括施胶装置、胶点位置定位装置、布丝装置、成串装置、串预固化装置、焊带位置定位装置，涂覆位置定位装置、绝缘层涂覆装置中的多项，本发明采用先施加胶点，再将焊带用胶点预固定在电池片的背面，成串后的光伏电池串焊带与电池片之间并没有实现完全金属化连接，是一种全新的工艺设备，制备的光伏电池串的焊接工序可以实现采用低温焊接材料及工艺，克服了现有技术高温焊接所带来的弊端。电池片上无需再设置主栅线、PAD点或焊盘，降低了光伏组件的生产成本，使得I BC无主栅电池片能进入光伏电池组件的量产序列，极大的推动了光伏电池行业的技术发展。

Description

一种IBC光伏电池串制作装置及光伏组件生产设备
技术领域
本发明涉及光伏电池领域，具体涉及IBC光伏电池串制作装置及光伏组件生产设备。
背景技术
能源危机下光伏产业发展迅速，进一步推广光伏应用的关键是提高太阳能电池片的光电转换效率，降低电池片的制作成本。其中银浆占据较大的生产成本，降低银浆使用量，实现光伏组件的成本降低成为研究的重点方向。现有的光伏电池片设有多条汇流作用的主栅线，主栅线的设置需要消耗大量的银浆，因此出现一种无主栅电池片的新概念，无主栅电池片不再设置主栅线，从而降低银浆的使用成本。但现有的IBC无主栅电池虽然去除了太阳电池片背面的主栅线，但是受限于现有的生产工艺和设备，焊带和无主栅电池片之间需要首先经过PAD点或焊盘进行固定，然后进行高温焊接，从而使焊带将所有细栅线连通。目前制备IBC光伏电池串及光伏组件的设备，首先是通过IBC电池片背面设置的多个焊盘(或PAD点)，通过高温焊接将焊带与电池片上的PAD点合金化，完成固定，或将焊带与IBC电池片上的PAD点通过导电胶高温焊接，完成固定。为了确保焊接的可靠性，PAD点或焊盘尺寸较大，损耗银浆，依然存在较大的改进空间。目前的设备无法实现无PAD点或焊盘的无主栅电池片的成串制备工艺。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明公开了一种IBC光伏电池串制作装置及光伏组件生产设备，通过设置施胶装置用于对电池片或焊带进行施胶，通过设置布丝装置将焊带和IBC无主栅电池片之间实现预固定，本设备无需电池片设置PAD点或焊盘，无需前置的PAD点或焊盘焊接，实现了节能降本的目的。
具体的，一种IBC光伏电池串制作装置，用于制备基于IBC无主栅电池片的光伏组件，对应于正极细栅线、负极细栅线为交替间断设置的IBC无主栅电池片，包括：
施胶装置，所述施胶装置用于对IBC无主栅电池片的背面涂布胶点，所述胶点沿焊带布置路径间隔设置，对应每条焊带的布置路径在每片IBC无主栅电池片的背面均设置至少两个胶点；
胶点位置定位装置，所述胶点位置定位装置指令施胶装置将胶点施加在IBC无主栅电池片正极细栅线、负极细栅线间断的间隙处或对应间隙处的正极细栅线、负极细栅线之间的位置；
布丝装置，将多条焊带预固定在IBC无主栅电池片背面，每条焊带通过至少两个胶点预固定在IBC无主栅电池片上；
成串装置，按照IBC光伏电池串成串工艺要求依次放置IBC无主栅电池片；
所述IBC无主栅电池片上细栅线与焊带之间不完全连接或完全不连接，所述焊带与细栅线非平行设置；
串预固化装置，用于对完成IBC成串工序的IBC无主栅电池串进行整串预固化；
或，包括：
施胶装置，所述施胶装置用于对焊带间隔施加胶点，对应每片IBC无主栅电池片至少两个胶点；
布丝装置，将多条焊带预固定在IBC无主栅电池片的背面上，每条焊带通过至少两个胶点预固定在IBC无主栅电池片上；
焊带位置定位装置，所述焊带定位装置指令布丝装置将焊带上的胶点定位预固定在IBC无主栅电池片正极细栅线、负极细栅线间断的间隙处或对应间隙处的正极细栅线、负极细栅线之间的位置；
成串装置，按照IBC光伏电池串成串工艺要求依次放置IBC无主栅电池片；
所述IBC无主栅电池片上细栅线与焊带之间不完全连接或完全不连接，所述焊带与细栅线非平行设置；
串预固化装置，用于对完成IBC成串工序的IBC无主栅电池串进行整串预固化；
或，对应于正极细栅线、负极细栅线为连续无间断设置的IBC无主栅电池片，包括：
施胶装置，所述施胶装置用于对IBC无主栅电池片的背面涂布胶点，所述胶点沿焊带布置路径间隔设置，对应每条焊带的布置路径在每片IBC无主栅电池片的背面均设置至少两个胶点；
绝缘层涂覆装置1，用于把绝缘层沿焊带设置路径涂覆在IBC无主栅电池片正极细栅线、负极细栅线上；
涂覆位置定位装置，所述涂覆位置定位装置指令绝缘层涂覆装置1把绝缘层沿焊带设置路径涂覆在IBC无主栅电池片正极细栅线、负极细栅线上，对应正极焊带设置路径，绝缘层涂覆在负极细栅线上，对应负极焊带设置路径，绝缘层涂覆在正极细栅线上；所述绝缘层的涂覆宽度大于焊带的宽度，所述焊带预固定后位于绝缘层区域内；
布丝装置，将多条焊带预固定在IBC无主栅电池片背面，每条焊带通过至少两个胶点预固定在IBC无主栅电池片上；
成串装置，按照IBC光伏电池串成串工艺要求依次放置IBC无主栅电池片；
所述IBC无主栅电池片上细栅线与焊带之间不完全连接或完全不连接，所述焊带与细栅线非平行设置；
串预固化装置，用于对完成IBC成串工序的IBC无主栅电池串进行整串预固化；
或，包括：
施胶装置，所述施胶装置用于对焊带间隔施加胶点，对应每片IBC无主栅电池片至少两个胶点；
绝缘层涂覆装置，用于把绝缘层沿焊带设置路径涂覆在IBC无主栅电池片正极细栅线、负极细栅线上；
涂覆位置定位装置，所述涂覆位置定位装置指令绝缘层涂覆装置把绝缘层沿焊带设置路径涂覆在IBC无主栅电池片正极细栅线、负极细栅线上，对应正极焊带设置路径，绝缘层涂覆在负极细栅线上，对应负极焊带设置路径，绝缘层涂覆在正极细栅线上；所述绝缘层的涂覆宽度大于焊带的宽度；
布丝装置，将多条焊带预固定在IBC无主栅电池片的背面上，每条焊带通过至少两个胶点预固定在IBC无主栅电池片上；
焊带位置定位装置，所述焊带定位装置指令布丝装置将焊带上的胶点定位预固定在IBC无主栅电池片正极细栅线、负极细栅线之间，并使焊带预固定后位于绝缘层区域内；
成串装置，按照IBC光伏电池串成串工艺要求依次放置IBC无主栅电池片；
所述IBC无主栅电池片上细栅线与焊带之间不完全连接或完全不连接，所述焊带与细栅线非平行设置；
串预固化装置，用于对完成IBC成串工序的IBC无主栅电池串进行整串预固化。
本发明提供的IBC无主栅电池片成串制备装置，采用先在IBC无主栅电池片背面上施加胶点，且在背面均沿每条焊带布置的路径上施加至少两个胶点，然后将IBC无主栅电池片背面向上有间隙的按照串列方向排布好，然后将焊带利用胶点预固定在IBC无主栅电池片的背面，且前一片IBC无主栅电池片的负极焊带与后一片IBC无主栅电池片上的正极焊带连通，形成串联的IBC无主栅电池串。本发明提供的IBC无主栅电池片成串制备装置，采用先施加胶点，然后将焊带利用胶点预固定在IBC无主栅电池片的背面，成串后的光伏电池串焊带与IBC无主栅电池片之间并没有实现完全金属化连接，是一种全新的工艺设备，制备的光伏电池串的焊接工序可以实现采用低温焊接材料及工艺，克服了现有技术高温焊接所带来的弊端。电池片上无需再设置主栅线、PAD点或焊盘，进一步降低了光伏组件的生产成本，使得IBC无主栅电池片能进入光伏电池组件的量产序列，极大的推动了光伏电池行业的技术发展。
现有IBC无主栅电池片主要为正极细栅线、负极细栅线为交替间断设置，正极焊带对应于负极细栅线的间断处的间隙位置与所有正极细栅线焊接，正极焊带与负极细栅线不接触，这样避免正极焊带与负极细栅线连接导致短路，同理，负极焊带对应于正极细栅线的间断处的间隙位置与所有负极细栅线焊接，负极焊带与正极细栅线不接触，这样避免负极焊带与正极细栅线连接导致短路。对应于现有IBC无主栅电池片的特点，特别设置胶点位置定位装置，以确保胶点施加到在IBC无主栅电池片正极细栅线、负极细栅线间断的间隙处或对应间隙处的正极细栅线、负极细栅线之间的位置。这样确保正极焊带和负极焊带可以分别避免和负极细栅线、正极细栅线接触短路。对于在焊带上施加胶点的特殊实方案，增加焊带位置定位装置，来确保布丝装置准确的把正极焊带和负极焊带预固定到正确的位置，且焊带上的胶点也正好对应于IBC无主栅电池片正极细栅线、负极细栅线间断的间隙处或对应间隙处的正极细栅线、负极细栅线之间的位置。从而达到确保正极焊带和负极焊带可以分别避免和负极细栅线、正极细栅线接触短路的目的。
本发明还提供了一种全新的可能，即可以采用正极细栅线、负极细栅线为连续无间断设置的IBC无主栅电池片，这样IBC无主栅电池片的加工工艺更加简单，后续焊带的数量和位置不再受IBC无主栅电池片的限制。为了满足这样的目标，本发明创造性的设置绝缘层涂覆装置和涂覆位置定位装置，绝缘层涂覆装置用于把绝缘层沿焊带设置路径涂覆在IBC无主栅电池片正极细栅线、负极细栅线上；涂覆位置定位装置，所述涂覆位置定位装置指令绝缘层涂覆装置把绝缘层沿焊带设置路径涂覆在IBC无主栅电池片正极细栅线、负极细栅线上，对应正极焊带设置路径，绝缘层涂覆在负极细栅线上，对应负极焊带设置路径，绝缘层涂覆在正极细栅线上；所述绝缘层的涂覆宽度大于焊带的宽度，所述焊带预固定后位于绝缘层区域内；从而达到确保正极焊带和负极焊带可以分别避免和负极细栅线、正极细栅线接触短路的目的，同时不再需要正极细栅线、负极细栅线交替间断设置。对于在焊带上施胶胶点的特例，原理相似，不再赘述。
对于在焊带上间隔施胶，只要调整好胶水的粘稠度，使之能在焊带上形成稳定的胶点。
进一步的，所述施胶装置涂布胶点的位置与IBC无主栅电池片上PAD点或焊盘的位置无关，或用于制备光伏电池串的IBC无主栅电池片上无PAD点或焊盘。这样，就无需在电池片上制备PAD点或焊盘，节约工序和生产成本，且焊带的布置位置和数量都可以灵活设置，极大的提高了生产设备的通用性。
进一步的，对应于正极细栅线、负极细栅线为交替间断设置的IBC无主栅电池片，所述IBC光伏电池串制作装置按照工序依次设置胶点位置定位装置、施胶装置、成串装置、布丝装置、串预固化装置；
或，所述IBC光伏电池串制作装置按照工序依次设置成串装置、胶点位置定位装置、施胶装置、布丝装置、串预固化装置。
进一步的，对应于正极细栅线、负极细栅线为交替间断设置的IBC无主栅电池片，所述IBC光伏电池串制作装置按照工序依次设置施胶装置、成串装置、焊带位置定位装置、布丝装置、串预固化装置。
进一步的，对应于正极细栅线、负极细栅线为连续无间断设置的IBC无主栅电池片，所述IBC光伏电池串制作装置按照工序依次设置：施胶装置、涂覆位置定位装置、绝缘层涂覆装置1、成串装置、布丝装置、串预固化装置；
或，所述IBC光伏电池串制作装置按照工序依次设置：成串装置、施胶装置、涂覆位置定位装置、绝缘层涂覆装置1、布丝装置、串预固化装置。
进一步的，对应于正极细栅线、负极细栅线为连续无间断设置的IBC无主栅电池片，所述IBC光伏电池串制作装置按照工序依次设置：施胶装置、涂覆位置定位装置、绝缘层涂覆装置、成串装置、焊带位置定位装置、布丝装置、串预固化装置。
进一步的，还包括片间距控制装置，用于向成串装置发送相邻IBC无主栅电池片之间间隙宽度的指令，控制成串装置排布相邻IBC无主栅电池片之间间隙宽度。
进一步的，还包括覆膜装置，所述覆膜装置沿焊带方向或垂直于焊带方向，对完成预固化的光伏电池串进行覆膜。
进一步的，所述胶点的材质为绝缘胶。
进一步的，所述IBC光伏电池串制作装置制备的光伏电池串上各IBC无主栅电池片之间没有电连接或没有完全电连接。
进一步的，还包括焊带缓冲结构压制装置，用于在焊带的中部压制出一个折线或弯曲结构。
本发明还提供一种光伏电池组件生产设备，包括上述任一所述的IBC光伏电池串制作装置，还包括层压固化装置，用于将焊带与IBC无主栅电池片焊接在一起。
进一步的，采用绝缘胶，胶点位置可依据电池片图形进行任意设置，优选胶点的位置设置在IBC无主栅电池片的两端边沿附近，可以避开细栅线，实现后期焊带焊接完成后焊带与细栅线全部的良好连接特性外，还避免采用导电胶带来的问题，例如对胶点大小的更严格要求，以及层压低温焊接后胶点位置与其它位置的电性能的不一致。在实现同样的电性能条件下，成本更低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是正极细栅线和负极细栅线交替间断的IBC光伏电池片的示意图；
图2是是正极细栅线和负极细栅线连续不间断的IBC光伏电池片的示意图；
图3是正极细栅线和负极细栅线连续不间断的IBC光伏电池片上涂覆绝缘层的示意图；
图4是正极细栅线和负极细栅线连续不间断的IBC光伏电池片成串的示意图；
图5是正极细栅线和负极细栅线交替间断设置的IBC光伏电池片成串制作装置的示意图；
图6是正极细栅线和负极细栅线连续不间断的IBC光伏电池片成串制作装置的示意图；
图7是具有缓冲结构的焊带的示意图。
其中附图中所涉及的标号如下：
施胶装置11；涂覆位置定位装置113,；绝缘层涂覆装置112；成串装置12；布丝装置14；焊带15；正极焊带151；负极焊带152；预固化装置20；IBC无主栅电池片16；正极细栅线161；负极细栅线162，正极涂覆部163；负极涂覆部164；间隙165；胶点17；缓冲结构153。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
本申请所述的IBC无主栅电池片，主要是指IBC无主栅电池片正面无栅线，背面交替设置正极细栅线和负极细栅线，且这些细栅线为尺寸规格相同的细栅线；尤其是指所有这些细栅线没有局部尺寸变大的情形的IBC无主栅电池片，这些IBC无主栅电池片可以经过进一步切割，专用于制备IBC的光伏电池串。
为了解决现有技术中光伏电池串生产中存在的前述技术问题，在本申请的一些实施例中，对应于正极细栅线161、负极细栅线162为交替间断设置的IBC无主栅电池片16，所述IBC光伏电池串制作装置按照工序依次设置胶点位置定位装置、施胶装置11、成串装置12、布丝装置14、串预固化装置20。
或，对应于正极细栅线161、负极细栅线162为交替间断设置的IBC无主栅电池片16，所述IBC光伏电池串制作装置按照工序依次设置施胶装置11、成串装置12、焊带位置定位装置、布丝装置14、串预固化装置20。
或，对应于正极细栅线161、负极细栅线162为连续无间断设置的IBC无主栅电池片16，所述IBC光伏电池串制作装置按照工序依次设置：施胶装置11、涂覆位置定位装置113、绝缘层涂覆装置112、成串装置12、布丝装置14、串预固化装置20。
或，对应于正极细栅线161、负极细栅线162为连续无间断设置的IBC无主栅电池片16，所述IBC光伏电池串制作装置按照工序依次设置：施胶装置11、涂覆位置定位装置113、绝缘层涂覆装置112、成串装置12、焊带位置定位装置、布丝装置14、串预固化装置20。
或，还包括片间距控制装置，用于向成串装置12发送相邻IBC无主栅电池片16之间间隙宽度的指令，控制成串装置12排布相邻IBC无主栅电池片16之间间隙宽度。
结合附图具体进行说明，在一些实施例中，一种IBC光伏电池串制作装置，用于制备基于IBC无主栅电池片的光伏组件，对应于正极细栅线161、负极细栅线162为交替间断设置的IBC无主栅电池片16，如图1所示，IBC无主栅电池片16的正极细栅线161、负极细栅线162为交替间断设置，具有间隙165。如图5所示，IBC光伏电池串制作装置包括：
施胶装置11，所述施胶装置11用于对IBC无主栅电池片16的背面涂布胶点17，所述胶点17沿焊带15布置路径间隔设置，对应每条焊带15的布置路径在每片IBC无主栅电池片16的背面均设置至少两个胶点17；
胶点位置定位装置114，所述胶点位置定位装置114指令施胶装置将胶点施加在IBC无主栅电池片16正极细栅线161、负极细栅线162间断的间隙165处或对应间隙165处的正极细栅线161、负极细栅线162之间的位置；如图1所示。
成串装置12，按照IBC光伏电池串成串工艺要求依次放置IBC无主栅电池片16；IBC光伏电池串成串工艺要求各电池片之间具有间隙，防止电池片之间的正极细栅线和负极细栅线短路。相邻IBC光伏电池片的正极细栅线161、负极细栅线162间断的间隙刚好交错，这样方便将前一片IBC无主栅电池片16上的负极焊带152与后一片IBC无主栅电池片16上的正极焊带连接一般用一根焊带15同时连接前一片电池片的负极细栅线162和后一片电池片的正极细栅线161，从而将相邻的两片IBC无主栅电池片串联起来。
布丝装置14，将多条焊带15预固定在IBC无主栅电池片16背面，每条焊带15通过至少两个胶点17预固定在IBC无主栅电池片16上；如前所述，相邻两片IBC无主栅电池片16上的正极焊带151和负极焊带152的位置交错对应的，即同一根焊带15包括前一片电池片上的负极焊带152和后一片电池片上的正极焊带151。对同一片IBC无主栅电池片16上的正极焊带151和负极焊带152分别与前一片IBC无主栅电池片16上的负极焊带152和后一片IBC无主栅电池片16上的正极焊带151连接，从而将需要数量的IBC无主栅电池片16串联起来。最终的电池串经过层压焊接工艺后，就实现了电学串联结构。
所述IBC无主栅电池片上细栅线与焊带15之间不完全连接或完全不连接，所述焊带与细栅线非平行设置；
串预固化装置20，用于对完成IBC成串工序的IBC无主栅电池串进行整串预固化；
IBC无主栅电池片16原片被传送装置或移载装置移送到施胶装置11的点胶工位上，胶点位置定位装置114先对BC无主栅电池片16原片扫描，确定所有间隙165的位置，进而确定所有胶点17的位置，一般将胶点17设置在IBC无主栅电池片16的靠近两个长边的位置，如图1所示。将这些位置参数发送给施胶装置11，施胶装置按照位置参数进行点胶。为了提高效率，也可以胶点位置定位装置114和施胶装置11不在同一个工位，这样在点胶的同时，也在完成胶点位置确定作业。完成点胶作业的IBC无主栅电池片16被成串装置12按照IBC电池串成串工艺的要求串行排布好，说明书所有附图图示中各电池片的尺寸、细栅线和焊带的数量，以及相邻电池片的间距都是为了将原理示意清楚，不等于实际产品的相关参数。布丝装置14根据胶点的位置完成正极焊带151组合负极焊带152组的排布，完成焊带15预固定，并将各电池片串联起来，最后经串预固化装置20完成预固化。
或，在另一些实施例中，包括：
施胶装置11，所述施胶装置11用于对焊带15间隔施加胶点，对应每片IBC无主栅电池片16至少两个胶点；
布丝装置14，将多条焊带15预固定在IBC无主栅电池片16的背面上，每条焊带15通过至少两个胶点17预固定在IBC无主栅电池片16上；
焊带位置定位装置，所述焊带定位装置指令布丝装置14将焊带上的胶点定位预固定在IBC无主栅电池片16正极细栅线161、负极细栅线162间断的间隙165处或对应间隙165处的正极细栅线161、负极细栅线162之间的位置；
成串装置12，按照IBC光伏电池串成串工艺要求依次放置IBC无主栅电池片16；
所述IBC无主栅电池片上细栅线与焊带15之间不完全连接或完全不连接，所述焊带与细栅线非平行设置；
串预固化装置20，用于对完成IBC成串工序的IBC无主栅电池串进行整串预固化。
在本实施例中，省却胶点位置定位装置114，采用施胶装置11在焊带15上施加胶点17的工艺，通过焊带位置定位装置来定位焊带上胶点落在电池片上的位置。胶点17的位置与在电池片上施胶的位置要求实质上是一致的。
或，对应于正极细栅线161、负极细栅线162为连续无间断设置的IBC无主栅电池片16，如图2所示，在一些实施例中，如图3、图4、图6所示，IBC光伏电池串制作装置包括：
施胶装置11，所述施胶装置11用于对IBC无主栅电池片16的背面涂布胶点17，所述胶点17沿焊带15布置路径间隔设置，对应每条焊带15的布置路径在每片IBC无主栅电池片16的背面均设置至少两个胶点17；如图3所示的胶点17的位置示意。图4示意了焊带的排布方向。
绝缘层涂覆装置112，用于把绝缘层沿焊带15设置路径涂覆在IBC无主栅电池片16正极细栅线161、负极细栅线162上；
涂覆位置定位装置113，所述涂覆位置定位装置113指令绝缘层涂覆装置112把绝缘层沿焊带15设置路径涂覆在IBC无主栅电池片16正极细栅线161、负极细栅线162上，对应正极焊带151设置路径，绝缘层涂覆在负极细栅线162上，对应负极焊带151设置路径，绝缘层涂覆在正极细栅线161上；所述绝缘层的涂覆宽度大于焊带15的宽度，所述焊带预固定后位于绝缘层区域内；
布丝装置14，将多条焊带15预固定在IBC无主栅电池片16背面，每条焊带15通过至少两个胶点17预固定在IBC无主栅电池片16上；IBC无主栅电池串上焊带15分为连接正极细栅线161的正极焊带151和连接负极细栅线162的负极焊带152，但实际上，如前所述，同一根焊带15包括前一片电池片上的负极焊带152和后一片电池片上的正极焊带151。对同一片IBC无主栅电池片16上的正极焊带151和负极焊带152分别与前一片IBC无主栅电池片16上的负极焊带152和后一片IBC无主栅电池片16上的正极焊带151连接，从而将需要数量的IBC无主栅电池片16串联起来。最终的电池串经过层压焊接工艺后，就实现了电学串联结构。
成串装置12，按照IBC光伏电池串成串工艺要求依次放置IBC无主栅电池片16；
所述IBC无主栅电池片上细栅线与焊带15之间不完全连接或完全不连接，所述焊带与细栅线非平行设置；
串预固化装置20，用于对完成IBC成串工序的IBC无主栅电池串进行整串预固化。
IBC无主栅电池片16原片经传送装置或移载装置传送到施胶装置11的工位，按照焊带15的布置数量及位置要求在细栅线之间施胶胶点17，每个电池片上对应每条焊带施加至少两个胶点17，一般两个胶点即可。然后涂覆位置定位装置113根据每条焊带对应设置路径，以及焊带15的极性，来确定每条细栅线上涂覆区域的位置。如是正极焊带151，则将路径下的负极细栅线涂覆一小段绝缘层，如是负极焊带152，则将路径下的正极细栅线涂覆一小段绝缘层，如图3中所示，正极细栅线161上的涂覆区域为正极涂覆部163，负极细栅线162上的涂覆区域为负极涂覆部164，这些涂覆区域的宽度大于焊带的宽度，设置的位置也确覆盖保焊带，避免焊带与涂覆区域所在的细栅线电接触导致短路。实际上，正极涂覆部163、负极涂覆部164等同传统IBC无主栅电池片上的间隙165。确定好所有正极涂覆部163、负极涂覆部164的位置后，指令绝缘层涂覆装置112完成涂覆作业。后续成串装置12、布丝装置14和串预固化装置20的工序和前述实施例一致，不再赘述。
同样，对应于细栅线连续非间断的IBC无主栅电池片的成串，也可以采用在焊带上施加胶点的方式，IBC无主栅电池串制作装置包括：
施胶装置11，所述施胶装置11用于对焊带15间隔施加胶点，对应每片IBC无主栅电池片16至少两个胶点；对应连接两片电池片的焊带，则包括至少四个胶点17。
绝缘层涂覆装置112，用于把绝缘层沿焊带15设置路径涂覆在IBC无主栅电池片16正极细栅线161、负极细栅线162上；
涂覆位置定位装置113，所述涂覆位置定位装置113指令绝缘层涂覆装置112把绝缘层沿焊带15设置路径涂覆在IBC无主栅电池片16正极细栅线161、负极细栅线162上，对应正极焊带151设置路径，绝缘层涂覆在负极细栅线162上，对应负极焊带151设置路径，绝缘层涂覆在正极细栅线161上；所述绝缘层的涂覆宽度大于焊带15的宽度；
布丝装置14，将多条焊带15预固定在IBC无主栅电池片16的背面上，每条焊带15通过至少两个胶点17预固定在IBC无主栅电池片16上；
焊带位置定位装置，所述焊带定位装置指令布丝装置14将焊带上的胶点定位预固定在IBC无主栅电池片16正极细栅线161、负极细栅线162之间，并使焊带预固定后位于绝缘层区域内；
成串装置12，按照IBC光伏电池串成串工艺要求依次放置IBC无主栅电池片16；
所述IBC无主栅电池片上细栅线与焊带15之间不完全连接或完全不连接，所述焊带与细栅线非平行设置；
串预固化装置20，用于对完成IBC成串工序的IBC无主栅电池串进行整串预固化。
本发明提供的IBC无主栅电池片成串制备装置，采用先在IBC无主栅电池片背面上施加胶点，且在背面均沿每条焊带布置的路径上施加至少两个胶点，然后将IBC无主栅电池片背面向上有间隙的按照串列方向排布好，然后将焊带利用胶点预固定在IBC无主栅电池片的背面，且前一片IBC无主栅电池片的负极焊带与后一片IBC无主栅电池片上的正极焊带连通，形成串联的IBC无主栅电池串。本发明提供的IBC无主栅电池片成串制备装置，采用先施加胶点，然后将焊带利用胶点预固定在IBC无主栅电池片的背面，成串后的光伏电池串焊带与IBC无主栅电池片之间并没有实现完全金属化连接，是一种全新的工艺设备，制备的光伏电池串的焊接工序可以实现采用低温焊接材料及工艺，克服了现有技术高温焊接所带来的弊端。电池片上无需再设置主栅线、PAD点或焊盘，进一步降低了光伏组件的生产成本，使得IBC无主栅电池片能进入光伏电池组件的量产序列，极大的推动了光伏电池行业的技术发展。
现有IBC无主栅电池片主要为正极细栅线161、负极细栅线162为交替间断设置，正极焊带对应于负极细栅线的间断处的间隙位置与所有正极细栅线焊接，这样避免正极焊带与负极细栅线连接导致短路，同理，负极焊带对应于正极细栅线的间断处的间隙位置与所有负极细栅线焊接，这样避免负极焊带与正极细栅线连接导致短路。对应于现有IBC无主栅电池片的特点，特别设置胶点位置定位装置，以确保胶点施加到在IBC无主栅电池片16正极细栅线161、负极细栅线162间断的间隙处或对应间隙处的正极细栅线161、负极细栅线162之间的位置。这样确保正极焊带和负极焊带可以分别避免和负极细栅线、正极细栅线接触短路。对于在焊带上施加胶点的特殊实方案，增加焊带位置定位装置，来确保布丝装置准确的把正极焊带和负极焊带预固定到正确的位置，且焊带上的胶点也正好对应于IBC无主栅电池片16正极细栅线161、负极细栅线162间断的间隙处或对应间隙处的正极细栅线161、负极细栅线162之间的位置。从而达到确保正极焊带和负极焊带可以分别避免和负极细栅线、正极细栅线接触短路的目的。
本发明还提供了一种全新的可能，即可以采用正极细栅线161、负极细栅线162为连续无间断设置的IBC无主栅电池片16，这样IBC无主栅电池片16的加工工艺更加简单，后续焊带的数量和位置不再受IBC无主栅电池片16的限制。为了满足这样的目标，本发明创造性的设置绝缘层涂覆装置112和涂覆位置定位装置113，绝缘层涂覆装置112用于把绝缘层沿焊带15设置路径涂覆在IBC无主栅电池片16正极细栅线161、负极细栅线162上；涂覆位置定位装置113，所述涂覆位置定位装置113指令绝缘层涂覆装置112把绝缘层沿焊带15设置路径涂覆在IBC无主栅电池片16正极细栅线161、负极细栅线162上，对应正极焊带151设置路径，绝缘层涂覆在负极细栅线162上，对应负极焊带151设置路径，绝缘层涂覆在正极细栅线161上；所述绝缘层的涂覆宽度大于焊带15的宽度，所述焊带预固定后位于绝缘层区域内；从而达到确保正极焊带和负极焊带可以分别避免和负极细栅线、正极细栅线接触短路的目的，同时不再需要正极细栅线161、负极细栅线162交替间断设置。对于在焊带上施胶胶点的特例，原理相似，不再赘述。
对于在焊带上间隔施胶，只要调整好胶水的粘稠度，使之能在焊带上形成稳定的胶点。
进一步的，所述施胶装置涂布胶点的位置与IBC无主栅电池片上PAD点或焊盘的位置无关，或用于制备光伏电池串的IBC无主栅电池片上无PAD点或焊盘。这样，就无需在电池片上制备PAD点或焊盘，节约工序和生产成本，且焊带的布置位置和数量都可以灵活设置，极大的提高了生产设备的通用性。
在实际应用中，对应于正极细栅线161、负极细栅线162为交替间断设置的IBC无主栅电池片16，所述IBC光伏电池串制作装置还可以按照先成串排布再施胶的工序依次设置成串装置12、胶点位置定位装置、施胶装置11、布丝装置14、串预固化装置20。
同理，对应于正极细栅线161、负极细栅线162为连续无间断设置的IBC无主栅电池片16，所述IBC光伏电池串制作装置也可以按照先成串排布再施胶的工序依次设置：成串装置12、施胶装置11、涂覆位置定位装置113、绝缘层涂覆装置112、布丝装置14、串预固化装置20。
本发明提供的IBC无主栅电池片成串制备装置，所制备的成串后的光伏电池串焊带与IBC无主栅电池片之间并没有实现完全金属化连接，是一种全新的工艺设备，制备的光伏电池串的焊接工序可以实现采用低温焊接材料及工艺，克服了现有技术高温焊接所带来的弊端。电池片上无需再设置主栅线、PAD点或焊盘，进一步降低了光伏组件的生产成本，使得IBC无主栅电池片能进入光伏电池组件的量产序列，极大的推动了光伏电池行业的技术发展。
除了在IBC无主栅电池片上施加胶点，本发明提供了另一个工艺设备的思路，在焊带上间隔施胶，只要调整好胶水的粘稠度，使之能在焊带上形成稳定的胶点，本技术方案可以避免因对施胶装置的复杂要求，简化了施胶装置的功能结构。
进一步的，所述施胶装置涂布胶点的位置与IBC无主栅电池片上PAD点或焊盘的位置无关，或用于制备光伏电池串的IBC无主栅电池片上无PAD点或焊盘。这样，就无需在电池片上制备PAD点或焊盘，节约工序和生产成本，对应于细栅线连续无间断的IBC无主栅电池片，焊带的布置位置和数量都可以灵活设置，极大的提高了生产设备的通用性。
在实际应用中，成串装置12，可以包括吸附或夹持IBC无主栅电池片16的移载装置例如带有吸盘的机械手或其他常用夹持及翻转机构，用于配合施胶装置11完成IBC无主栅电池片16的背面施胶、配合布丝装置14完成布丝，以及按照IBC完成IBC无主栅电池串的成串工序。
进一步的，还包括覆膜装置，所述覆膜装置沿焊带方向或垂直于焊带方向，对完成预固化的光伏电池串进行覆膜。
进一步的，所述胶点的材质为绝缘胶。
进一步的，采用绝缘胶，胶点位置可依据电池片图形进行任意设置，优选胶点的位置设置在IBC无主栅电池片的两端边沿附近，可以避开细栅线，实现后期焊带焊接完成后焊带与细栅线全部的良好连接特性外，还避免采用导电胶带来的问题，例如对胶点大小的更严格要求，以及层压低温焊接后胶点位置与其它位置的电性能的不一致。在实现同样的电性能条件下，成本更低。
在实际应用中，还可以包括转运装置，所述转运装置用于将所述IBC无主栅电池片16对应地转运到所述施胶装置11、布丝装置14、成串装置12和预固化装置20中。
在一些实施例中，还包括覆膜装置，所述覆膜装置沿焊带方向或垂直于焊带方向，对完成预固化的光伏电池串进行覆膜。例如薄膜的覆盖方向为垂直于焊带15的方向，在每一片IBC无主栅电池片16上覆盖薄膜两条，薄膜类似于单面胶带，进一步将焊带固定在IBC无主栅电池片16上，既起到防止焊带15移位变形的作用，又使得焊带15和IBC无主栅电池片接触得更紧密，对后续工序覆盖EVA薄膜并进行低温层压焊接具有提升焊接质量的作用。还可以沿焊带方向进行覆膜，即每一条焊带均进行多段或全覆盖覆膜，对焊带进行进一步固定。覆膜可以进一步防止后续工艺中EVA材料流入焊带和IBC无主栅电池片之间，从而影响最终的焊接的可靠性和质量，使得对EVA流动性的要求有所降低，适应范围更大。
优选的方案，所述胶点17的材质为绝缘胶。
采用绝缘胶制作胶点，所述IBC光伏电池串制作装置制备的光伏电池串上各IBC无主栅电池片上焊带和细栅线之间没有电连接或没有完全电连接焊带与IBC无主栅电池片之间是通过有限的胶点进行固定的，因此这里的焊带与细栅线之间是具有间隙的或者是靠近接触的状态，所以可能出现焊带与细栅线之间完全没有电连接，或只和部分细栅线电连接，那么也造成各IBC无主栅电池片之间也出现完全没有电连接或没有完全电连接的情形，在完成层压焊接之前，这些电连接也是不稳定的。采用绝缘胶，因此胶点的位置可以设置在IBC无主栅电池片的两端边沿处或接近边沿的区域，可以避开细栅线，利于用最少的胶点17两个对焊带15进行预固定，同时实现后期焊带焊接完成后焊带与细栅线全部的良好连接特性外，还避免采用导电胶带来的问题，例如对胶点大小的更严格要求，以及层压低温焊接后胶点位置与其它位置的电性能的不一致导电胶位置为导电胶结，而其他位置为金属化焊接。
在本申请中，所述布丝就是排布焊带，焊丝也是指焊带，采用绝缘胶进行预固定焊带，然后预固化完成物理串联，使得可以采用更细的焊带或焊丝，从而可以在IBC无主栅电池片上排布更多的焊带，如实际使用中每组焊带可以达到18条，有效的提升了组件的光电转换效率。焊丝既起到电学串联的作用，又替代主栅线的汇流作用，取消主栅线、焊盘或PAD点，大大的节约了银浆的消耗和生产成本。
如图7所示，在上述实施例中，还可以增加焊带缓冲结构压制装置，用于在焊带的中部压制出一个折线或弯曲结构。折线或弯曲结构可以形成一个应力纾解的缓冲结构153，可以缓冲组件制程中的应力，确保焊带不受损伤。折线或弯曲结构位于相邻两个无主栅电池片之间的位置。缓冲结构可以采用v、w、s等形状。焊带缓冲结构压制装置也可以一体集成到布丝装置中，当直线型焊带进入布丝装置中，首先对焊丝压制出缓冲结构153，然后再将具有缓冲结构153的焊带推到布丝位，做好布丝的准备。
在实际应用中，还可配合增加了转运装置，转运装置用于将电池片16对应地转运到施胶装置11、布丝装置14、成串装置12中。本技术方案的技术效果是：能够对电池片16进行对应的转移，从而便于每个装置均能够对电池片16进行作业。值得注意的是，成串装置属于转运装置的一部分，在布丝和成串(有时还包括施胶)过程中承担IBC无主栅电池片的移载任务。
在实际应用中，转运装置可以包括传送带。传送带具有表面平整的优点，便于对电池片16进行转运，进一步的传送带可以通过正反转电机驱动，从而可以实现传送带可以实现正向运动或反向运动，更加能够具体的对电池片16加工工艺的要求，将电池片16运动到对应的装置中。
在具体实施中，施胶装置11可以选择为丝网印刷机或点胶机。其中，施胶装置11为丝网印刷机时，只需要针对胶点17的位置来制作网板模具，通过印刷的方式可以对电池片16快速施胶，具有较高的工作效率。当施胶装置11为点胶机时，能够精准地对电池片16上进行点胶，从而确定胶点17，采用点胶机的方案，电池板的表面洁净度高，不容易产生多余的胶液。绝缘层涂覆装置112可以采用丝网印刷机或具有可移动涂胶头的涂胶设备。绝缘层涂覆装置112也可以采用在指定位置粘贴绝缘材质制作的绝缘小片的装置。
本发明中所述制作胶点的胶水可采用以下材料：环氧树脂胶水、UV胶水、丙烯酸系胶粘剂、乙烯-醋酸乙烯共聚物热熔胶、聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、缩醛、丙烯酸酯、聚苯乙烯、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、不饱和聚脂、丁基橡胶、丁腈橡胶、酚醛-聚乙烯醇缩醛、环氧-聚酰胺、聚酰胺、烯烃聚合物，以上一种或几种聚合物。本发明所述的绝缘层可以采用以下材料涂覆而成：UV型绝缘油墨、绝缘隔层油墨、聚酰亚胺、绝缘漆等。
本一发明还提供一种光伏电池组件生产设备，包括上述任一所述的IBC光伏电池串制作装置，还包括层压固化装置，用于将焊带与IBC无主栅电池片焊接在一起。通过包含上述装置的光伏电池组件生产设备完成光伏电池组件的封装生产，所生产的光伏电池组件具备了IBC无主栅电池片、更多数量和更小直径的焊带、低温层压焊接带来的诸多优点，具备很强的产业竞争优势。
对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种IBC光伏电池串制作装置，其特征在于，用于制备基于IBC无主栅电池片的光伏组件，对应于正极细栅线(161)、负极细栅线(162)为交替间断设置的IBC无主栅电池片(16)，包括：
施胶装置(11)，所述施胶装置(11)用于对IBC无主栅电池片(16)的背面涂布胶点(17)，所述胶点(17)沿焊带(15)布置路径间隔设置，对应每条焊带(15)的布置路径在每片IBC无主栅电池片(16)的背面均设置至少两个胶点(17)；
胶点位置定位装置，所述胶点位置定位装置指令施胶装置将胶点施加在IBC无主栅电池片(16)正极细栅线(161)、负极细栅线(162)间断的间隙处或对应间隙处的正极细栅线(161)、负极细栅线(162)之间的位置；
布丝装置(14)，将多条焊带(15)预固定在IBC无主栅电池片(16)背面，每条焊带(15)通过至少两个胶点(17)预固定在IBC无主栅电池片(16)上；
成串装置(12)，按照IBC光伏电池串成串工艺要求依次放置IBC无主栅电池片(16)；
所述IBC无主栅电池片上细栅线与焊带(15)之间不完全连接或完全不连接，所述焊带与细栅线非平行设置；
串预固化装置(20)，用于对完成IBC成串工序的IBC无主栅电池串进行整串预固化；
或，包括：
施胶装置(11)，所述施胶装置(11)用于对焊带(15)间隔施加胶点，对应每片IBC无主栅电池片(16)至少两个胶点；
布丝装置(14)，将多条焊带(15)预固定在IBC无主栅电池片(16)的背面上，每条焊带(15)通过至少两个胶点(17)预固定在IBC无主栅电池片(16)上；
焊带位置定位装置，所述焊带定位装置指令布丝装置(14)将焊带上的胶点定位预固定在IBC无主栅电池片(16)正极细栅线(161)、负极细栅线(162)间断的间隙处或对应间隙处的正极细栅线(161)、负极细栅线(162)之间的位置；
成串装置(12)，按照IBC光伏电池串成串工艺要求依次放置IBC无主栅电池片(16)；
所述IBC无主栅电池片上细栅线与焊带(15)之间不完全连接或完全不连接，所述焊带与细栅线非平行设置；
串预固化装置(20)，用于对完成IBC成串工序的IBC无主栅电池串进行整串预固化；
或，对应于正极细栅线(161)、负极细栅线(162)为连续无间断设置的IBC无主栅电池片(16)，包括：
施胶装置(11)，所述施胶装置(11)用于对IBC无主栅电池片(16)的背面涂布胶点(17)，所述胶点(17)沿焊带(15)布置路径间隔设置，对应每条焊带(15)的布置路径在每片IBC无主栅电池片(16)的背面均设置至少两个胶点(17)；
绝缘层涂覆装置(112)，用于把绝缘层沿焊带(15)设置路径涂覆在IBC无主栅电池片(16)正极细栅线(161)、负极细栅线(162)上；
涂覆位置定位装置(113)，所述涂覆位置定位装置(113)指令绝缘层涂覆装置(112)把绝缘层沿焊带(15)设置路径涂覆在IBC无主栅电池片(16)正极细栅线(161)、负极细栅线(162)上，对应正极焊带(151)设置路径，绝缘层涂覆在负极细栅线(162)上，对应负极焊带(151)设置路径，绝缘层涂覆在正极细栅线(161)上；所述绝缘层的涂覆宽度大于焊带(15)的宽度，所述焊带预固定后位于绝缘层区域内；
布丝装置(14)，将多条焊带(15)预固定在IBC无主栅电池片(16)背面，每条焊带(15)通过至少两个胶点(17)预固定在IBC无主栅电池片(16)上；
成串装置(12)，按照IBC光伏电池串成串工艺要求依次放置IBC无主栅电池片(16)；
所述IBC无主栅电池片上细栅线与焊带(15)之间不完全连接或完全不连接，所述焊带与细栅线非平行设置；
串预固化装置(20)，用于对完成IBC成串工序的IBC无主栅电池串进行整串预固化；
或，包括：
施胶装置(11)，所述施胶装置(11)用于对焊带(15)间隔施加胶点，对应每片IBC无主栅电池片(16)至少两个胶点；
绝缘层涂覆装置(112)，用于把绝缘层沿焊带(15)设置路径涂覆在IBC无主栅电池片(16)正极细栅线(161)、负极细栅线(162)上；
涂覆位置定位装置(113)，所述涂覆位置定位装置(113)指令绝缘层涂覆装置(112)把绝缘层沿焊带(15)设置路径涂覆在IBC无主栅电池片(16)正极细栅线(161)、负极细栅线(162)上，对应正极焊带(151)设置路径，绝缘层涂覆在负极细栅线(162)上，对应负极焊带(151)设置路径，绝缘层涂覆在正极细栅线(161)上；所述绝缘层的涂覆宽度大于焊带(15)的宽度；
布丝装置(14)，将多条焊带(15)预固定在IBC无主栅电池片(16)的背面上，每条焊带(15)通过至少两个胶点(17)预固定在IBC无主栅电池片(16)上；
焊带位置定位装置，所述焊带定位装置指令布丝装置(14)将焊带上的胶点定位预固定在IBC无主栅电池片(16)正极细栅线(161)、负极细栅线(162)之间，并使焊带预固定后位于绝缘层区域内；
成串装置(12)，按照IBC光伏电池串成串工艺要求依次放置IBC无主栅电池片(16)；
所述IBC无主栅电池片上细栅线与焊带(15)之间不完全连接或完全不连接，所述焊带与细栅线非平行设置；
串预固化装置(20)，用于对完成IBC成串工序的IBC无主栅电池串进行整串预固化。
2.根据权利要求1所述的IBC光伏电池串制作装置，其特征在于，所述施胶装置涂布胶点的位置与IBC无主栅电池片上PAD点或焊盘的位置无关，或用于制备光伏电池串的IBC无主栅电池片上无PAD点或焊盘。
3.根据权利要求1所述的IBC光伏电池串制作装置，其特征在于，对应于正极细栅线(161)、负极细栅线(162)为交替间断设置的IBC无主栅电池片(16)，所述IBC光伏电池串制作装置按照工序依次设置胶点位置定位装置、施胶装置(11)、成串装置(12)、布丝装置(14)、串预固化装置(20)；
或，所述IBC光伏电池串制作装置按照工序依次设置成串装置(12)、胶点位置定位装置、施胶装置(11)、布丝装置(14)、串预固化装置(20)。
4.根据权利要求1所述的IBC光伏电池串制作装置，其特征在于，对应于正极细栅线(161)、负极细栅线(162)为交替间断设置的IBC无主栅电池片(16)，所述IBC光伏电池串制作装置按照工序依次设置施胶装置(11)、成串装置(12)、焊带位置定位装置、布丝装置(14)、串预固化装置(20)。
5.根据权利要求1所述的IBC光伏电池串制作装置，其特征在于，对应于正极细栅线(161)、负极细栅线(162)为连续无间断设置的IBC无主栅电池片(16)，所述IBC光伏电池串制作装置按照工序依次设置：施胶装置(11)、涂覆位置定位装置(113)、绝缘层涂覆装置(112)、成串装置(12)、布丝装置(14)、串预固化装置(20)；
或，所述IBC光伏电池串制作装置按照工序依次设置：成串装置(12)、施胶装置(11)、涂覆位置定位装置(113)、绝缘层涂覆装置(112)、布丝装置(14)、串预固化装置(20)。
6.根据权利要求1所述的IBC光伏电池串制作装置，其特征在于，对应于正极细栅线(161)、负极细栅线(162)为连续无间断设置的IBC无主栅电池片(16)，所述IBC光伏电池串制作装置按照工序依次设置：施胶装置(11)、涂覆位置定位装置(113)、绝缘层涂覆装置(112)、成串装置(12)、焊带位置定位装置、布丝装置(14)、串预固化装置(20)。
7.根据权利要求3-6任一所述的IBC光伏电池串制作装置，其特征在于，还包括片间距控制装置，用于向成串装置(12)发送相邻IBC无主栅电池片(16)之间间隙宽度的指令，控制成串装置(12)排布相邻IBC无主栅电池片(16)之间间隙宽度。
8.根据权利要求1-6任一所述的IBC光伏电池串制作装置，其特征在于，还包括覆膜装置，所述覆膜装置沿焊带方向或垂直于焊带方向，对完成预固化的光伏电池串进行覆膜。
9.根据权利要求8所述的IBC光伏电池串制作装置，其特征在于，所述胶点的材质为绝缘胶。
10.根据权利要求9所述的IBC光伏电池串制作装置，其特征在于，所述IBC光伏电池串制作装置制备的光伏电池串上各IBC无主栅电池片之间没有电连接或没有完全电连接。
11.根据权利要求10所述的光伏电池串制作装置，其特征在于，还包括焊带缓冲结构压制装置，用于在焊带的中部压制出一个折线或弯曲结构。
12.一种光伏电池组件生产设备，其特征在于，包括权利要求1到10任一所述的IBC光伏电池串制作装置，还包括层压固化装置，用于将焊带与IBC无主栅电池片焊接在一起。
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