CN116825892A - 一种无主栅光伏电池串的制备装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光伏组件技术领域，公开一种无主栅光伏电池串的制备装置，包括从左至右安装的收卷机构、剪切机构及传送机构；传送机构放有左右两电池片；剪切机构切断收卷机构的焊丝来供两电池片串联；传送机构的上方从左至右设有压块取放机构、熔融涂胶组件及牵引组件；牵引组件牵引焊丝，使焊丝首部铺于右侧电池片正面的胶膜点处，并使焊丝尾部放于传送机构；熔融涂胶组件将熔融的胶膜粒子点涂于右侧电池片正面及焊丝尾部，焊丝尾部的胶膜点处放有左侧电池片；胶膜粒子为EVA、POE或EPE胶膜粒子；压块取放机构放置压块来预固定胶膜点粘接的焊丝与电池片；牵引组件的右侧安装有烘箱。该制备装置的结构简单、易改造，能降低裂片，提高可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及光伏组件技术领域，具体涉及一种无主栅光伏电池串的制备装置。
背景技术
光伏晶硅电池片发展至今，其制作成本及发电量成为制约其发展的主要因素。在晶硅电池片的制作成本方面，硅材料占据着60-70％的材料成本，电池片栅线所需的银浆料占据着20-30％的材料成本。因此，前人大胆的提出无主栅线技术，也是对降低晶硅电池片的制作成本这一目标的急切渴望，而且这一技术也有助于增大晶硅电池片的有效光照面积，提高发电量。
而德国Schmid公司的无主栅线技术对焊接机要求太苛刻，从而大大提高了设备成本。而由苏州沃特维自动化系统有限公司的公开号为：CN 216145631U的一种光伏电池串制作装置及光伏组件生产，可知：其无主栅电池片成串的制备装置，采用先施加胶膜点，然后将切好的焊丝利用胶膜点预固定在无主栅电池片的正面及相邻无主栅电池片的反面，再采用低温焊接，来制作光伏电池串。然而，这种光伏电池串制作装置的结构极其复杂，会大大增加其投入成本。例如，这种光伏电池串制作装置，需要先在无主栅电池片的正面设置至少两个胶膜点后，需借助翻转设备进行无主栅电池片的背面的胶膜点设置；且在粘接完电池片正面的焊丝后，也需借助翻转设备进行电池片背面的粘接。
这种光伏电池串制作装置与现有串焊机的结构相差较大，难以改造成现有的用于对有主栅线电池片进行高温焊接成串的串焊机，改造性差，所以这进一步增加了生产商对不同种类的光伏电池片(如无主栅电池片、有主栅线电池片)成串制作的设备投入。
此外，现有无主栅电池片成串的技术(如CN 216145631U)，为实现胶膜点预固定，通常需引入新的化学物质(如UV胶水)，UV胶水通过UV固化，会在焊丝与电池片之间的局域预固定点形成一定厚度、且硬质的固化后的UV胶，这会增大如电池片裂片的可靠性问题，还会增大焊丝与电池片之间的局部未预固定区域的间隙高度，故而在后续光伏组件的加热层压下，封装胶膜(如EVA或POE或EPE材质的封装胶膜)熔融后容易溢入并填充至该间隙内，进而影响串联质量及导电效果。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种无主栅光伏电池串的制备装置。
基于此，本发明公开了一种无主栅光伏电池串的制备装置，包括收卷焊丝的收卷机构、剪切机构、传送机构、压块取放机构、施涂胶膜点的熔融涂胶组件及牵引组件；
所述传送机构上依次放有左右相邻的两块电池片；
所述剪切机构安装于收卷机构与牵引组件之间，以切断收卷机构的焊丝来供相邻的两块电池片串联；
所述牵引组件安装于传送机构的上方，以牵引焊丝，使焊丝的首部铺设于右侧电池片正面的胶膜点处，并使焊丝的尾部放置在传送机构上；
所述熔融涂胶组件安装于传送机构的上方，以将熔融的胶膜粒子点涂于右侧电池片的正面及焊丝的尾部，而焊丝尾部的胶膜点处放有左侧电池片；
所述压块取放机构安装于传送机构的左端上方，以将抓取的压块放于焊丝首部和左侧电池片上，以预固定经胶膜点粘接的焊丝与电池片；
所述牵引组件的右侧安装有固化涂于焊丝与电池片之间的胶膜点的烘箱；所述胶膜粒子为EVA、POE或EPE材质的胶膜粒子。
优选地，所述熔融涂胶组件安装于牵引组件的左上方，且熔融涂胶组件包括熔融装置及连通熔融装置的下方的涂胶装置；
所述熔融装置连接有带动其上下运动的第一伸缩气缸，第一伸缩气缸连接有第一弹性件；所述熔融装置包括螺旋杆和容器，第一伸缩气缸连接螺旋杆的上端部，螺旋杆的下端部伸入容器内、并连接于容器的底部，且螺旋杆的下端部还设有若干个倾斜向下延伸的搅棒；所述容器的上部开设有进料口，容器的侧壁内设有加热丝。
进一步优选地，所述涂胶装置包括打胶气缸、活塞及装有熔融的胶膜粒子的涂胶器，所述活塞安装于涂胶器内，所述打胶气缸连接活塞，以驱动活塞挤压涂胶器内熔融的胶膜粒子来使涂胶器施涂胶膜点。
更进一步优选地，所述涂胶器的底部设有若干个点胶头，点胶头的出胶口设有倒梯形块，且点胶头内设有连接倒梯形块的第二弹性件，以通过第二弹性件的伸缩来带动倒梯形块开闭点胶头的出胶口。
优选地，所述的一种无主栅光伏电池串的制备装置，还包括安装于烘箱右侧、且对电池串进行散热降温的散热装置。
进一步优选地，所述的一种无主栅光伏电池串的制备装置，还包括安装于散热装置的右侧的压块移除机构，所述压块移除机构与第二伸缩气缸转动连接，以使第二伸缩气缸驱动压块移除机构进行上下运动来移除电池串上的压块。
优选地，所述传送机构的左上方安装有传动装置，所述传动装置连接所述压块取放机构和用于将电池片放于传送机构上的吸盘装置；所述吸盘装置与压块取放机构分别连接于传动装置的不同侧面，使传动装置带动吸盘装置及压块取放机构进行逆时针或顺时针转动。
优选地，所述剪切机构包括至少两组切刀，两组切刀分别设于焊丝的上方和下方，且每组切刀均连接有剪切气缸，剪切气缸驱动切刀上下运动来切断焊丝。
优选地，所述的一种无主栅光伏电池串的制备装置，还包括定位焊丝的定位导柱，所述定位导柱安装于所述剪切机构的左侧。
进一步优选地，所述焊丝的外表面涂覆有熔融温度为140-160摄氏度的导电的合金涂膜(简称低温焊丝)。
与现有技术相比，本发明至少包括以下有益效果：
相比现有的生产无主栅电池串的光伏电池串制作装置(CN 216145631 U)，本发明的无主栅光伏电池串的制备装置，不仅能对无主栅PAD点电池片进行涂胶膜点串连，满足无主栅PAD点光伏电池串(尤其是采用低温焊丝串联的无主栅PAD点光伏电池串)的批量生产及其光伏组件量产的需求，还无需额外设置如翻转装置等设备，结构更简单，能降低装置的投入成本；该无主栅光伏电池串的制备装置的布局更合理，易改造成用于对有主栅PAD点电池串进行高温焊接的焊接装置，故而能进一步降低生产商对不同种类的光伏电池片(如无主栅电池片、有主栅电池片)成串制作的设备投入成本。
而且，本发明的无主栅光伏电池串的制备装置，通过压块的预固定、以及EVA或POE或EPE材质的胶膜粒子的配合，所制得的电池串的焊丝与电池片之间的间隙高度小；故而在后续光伏组件加热层压的过程中，能大大降低电池串的裂片风险，并能有效避免封装胶膜(如EVA或POE或EPE材质的封装胶膜)熔融后因溢入并填充至该间隙内而影响串联质量及导电效果；且电池串所用的胶膜粒子与光伏组件所用的封装胶膜的材质相同，相比现有用UV胶制备无主栅光伏电池串的技术，不会引入新的粘结材料，故而还能提高整个光伏组件的可靠性。
附图说明
图1为本实施例的一种无主栅光伏电池串的制备装置的主视图。
图2为本实施例中夹取有焊丝的牵引组件的俯视图。
图3为本实施例的传动装置逆时针转动90度后的主视图。
图4为本实施例的熔融涂胶组件的结构示意图。
图5为本实施例的点胶头的局部放大图。
图6为本实施例的点胶头在右侧电池片上施涂胶膜点的局部结构示意图。
图7为本实施例的点胶头在焊丝的尾部施涂胶膜点的局部结构示意图。
图8为本实施例中待固化的光伏电池串的局部结构示意图。
图9为本实施例的光伏电池串在加热层压后的光伏组件中的局部结构示意图。
附图标号说明：焊丝1；电池片2；胶膜点3；收卷机构4；定位导柱5；剪切机构6；剪切气缸6-1；切刀6-2；安装架7；传动装置8；吸盘装置9；压块取放机构10；熔融涂胶组件11；熔融装置11-1；第一弹性件11-1-1；螺旋杆11-1-2；搅棒11-1-3；容器11-1-4；进料口11-1-5；加热丝11-1-6；涂胶装置11-2；打胶气缸11-2-1；活塞11-2-2；涂胶器11-2-3；点胶头11-2-4；倒梯形块11-2-5；第二弹性件11-2-6；第一伸缩气缸12；牵引组件13；牵引气缸13-1；伸缩杆13-1-1；滑轨13-2；夹具13-3；压块14；散热装置15；压块移除机构16；第二伸缩气缸17；传送机构18；烘箱19；合金层20；熔融的胶膜粒子21。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例
本实施例的一种无主栅光伏电池串的制备装置，参见图1，包括收卷机构4、定位导柱5、剪切机构6、传送机构18、压块取放机构10、施涂胶膜点3的熔融涂胶组件11、牵引组件13、烘箱19、散热装置15及压块移除机构16。
其中，收卷机构4用来收卷焊丝1。具体地，收卷机构4的收卷轴上缠绕着焊丝1，且该收卷机构4的收卷轴可以随焊丝1被拉取而转动，以实现焊丝1的放卷功能。
其中，定位导柱5用来对焊丝1进行定位，以确保焊丝1的位置与电池片2上的胶膜点3位置相对应、不偏移，而电池片2上的胶膜点3位置与电池片2的细栅位置相对应，从而能提高焊丝1串联电池片2的精准度，进而能降低串焊电阻，并能有效避免因焊丝1焊偏而遮挡电池片2所导致的电池片2受光面积减小的缺陷。具体地，定位导柱5安装于收卷机构4与剪切机构6之间，且定位导柱5安装于剪切机构6的左侧(如图1所示)，使从收卷机构4的收卷轴上拉取的焊丝1先经定位导柱5定位，再采用剪切机构6进行剪切。
本实施例中，若无特殊说明，电池片2即为无主栅的光伏电池片。
其中，剪切机构6安装于收卷机构4与牵引组件13之间，用于切断从收卷机构4的收卷轴上拉取的焊丝1，使切断的焊丝1能用来串联左右相邻的两块电池片2(以下分别称为左侧电池片2和右侧电池片2)，进而形成电池串。
具体地，剪切机构6包括至少两组切刀6-2，其中一组切刀6-2设于焊丝1的上方，而另一组切刀6-2设于焊丝1的下方。每组切刀6-2均连接有剪切气缸6-1，切刀6-2靠近焊丝1，而剪切气缸6-1远离焊丝1设置，且剪切气缸6-1的伸缩轴连接切刀6-2，以使剪切气缸6-1驱动切刀6-2进行上下运动来切断焊丝1。
本实施例中，在被拉取的焊丝1长度满足串联左右相邻的两片电池片2的长度需求时，位于焊丝1上方的剪切气缸6-1驱动切刀6-2向下运动，与此同时，位于焊丝1下方的剪切气缸6-1驱动切刀6-2向上运动；如此，通过向下运动的切刀6-2与向上运动的切刀6-2的配合，以实现对焊丝1的剪切。
优选地，两组切刀6-2的刃口上下对称设置；也即，位于焊丝1上方的切刀6-2的刃口与位于焊丝1下方的切刀6-2的刃口上下对称设置，以实现对焊丝1的快速、高效的剪切。
其中，牵引组件13安装于传送机构18的上方，牵引组件13拉取并牵引焊丝1向传送机构18的右侧移动，进而实现对焊丝1的铺设。
具体地，参见图1-2，牵引组件13包括滑轨13-2、牵引气缸13-1及用于夹持焊丝1的夹具13-3(如夹钳)，滑轨13-2安装于传送机构18的上方，夹具13-3滑动连接于滑轨13-2的左端部，而牵引气缸13-1安装在滑轨13-2的右端部，且牵引气缸13-1的伸缩杆13-1-1连接夹具13-3，以使牵引气缸13-1能驱动夹具13-3在滑轨13-2上进行左右滑动；这样，在牵引气缸13-1的驱动下，能够使夹持有焊丝1的夹具13-3在滑轨13-2上朝着传送机构18的右侧滑动，以实现对焊丝1的自动拉取，进而使夹具13-3能将拉取的焊丝1放置于传送机构18上。
优选地，滑轨13-2设有至少两条轨道，且其中一条轨道位于传送机构18的前侧，而另一条轨道位于传送机构18的后侧；这样，将滑轨13-2的两条轨道分别设于传送机构18的前后两侧，滑轨13-2的这两条轨道就不会对位于传送机构18中部的上方空间形成阻碍，所以，能够将熔融涂胶组件11安装于传送机构18中部的上方空间，故而，能节省安装空间，使整个无主栅光伏电池串的制备装置的布局更紧凑，还能确保焊丝1的拉取与胶膜点3施涂工作互不干扰。
其中，参见图1、3，传送机构18的左上方安装有传动装置8，传动装置8传动连接有吸盘装置9。如此，传动装置8能带动吸盘装置9进行逆时针或顺时针转动，以使吸盘装置9能将吸取的右侧电池片2放置于传送机构18上，并在焊丝1的尾部施涂胶膜点3之后，吸盘装置9还能将吸取的左侧电池片2放置于焊丝1的尾部的胶膜点3上。
例如，传送机构18带动吸盘装置9逆时针转动90°，以使吸盘装置9将吸取的电池片2放至传送机构18上。实际中，可通过如PLC的现有控制系统来控制传送机构18进行逆时针90°或顺时针90°的转动。
其中，参见图1，熔融涂胶组件11安装于传送机构18的上方，以将熔融的胶膜粒子21点涂于右侧电池片2的正面(如图6所示)及焊丝1的尾部(如图7所示)。其中，焊丝1的尾部即为图7所示的铺设于右侧电池片2的上表面的焊丝1的左边。
具体地，参见图1、4-5，熔融涂胶组件11位于牵引组件13的左上方，且熔融涂胶组件11包括熔融装置11-1及与熔融装置11-1的下方连通的涂胶装置11-2。先采用熔融装置11-1将胶膜粒子进行加热熔融，再使熔融的胶膜粒子21借助重力作用而快速流至下方的涂胶装置11-2内，然后采用涂胶装置11-2快速完成胶膜点3的施涂。
具体地，熔融装置11-1连接有第一伸缩气缸12，第一伸缩气缸12能驱动熔融装置11-1进行上下运动，进而上下运动的熔融装置11-1带动涂胶装置11-2一同进行上下运动，以使涂胶装置11-2能远离或靠近传送机构18上的右侧电池片2及焊丝1尾部，进而完成对右侧电池片2及焊丝1尾部的胶膜点3的施涂。
熔融装置11-1包括螺旋杆11-1-2和容器11-1-4，第一伸缩气缸12连接螺旋杆11-1-2的上端部，且第一伸缩气缸12连接有第一弹性件11-1-1(如弹簧)。
当第一伸缩气缸12驱动螺旋杆11-1-2向下运动时，第一弹性件11-1-1因随第一伸缩气缸12的伸缩杆的向下运动而被拉长；而当第一伸缩气缸12驱动螺旋杆11-1-2向上运动时，第一弹性件11-1-1能借助自身的弹性恢复作用而促使第一伸缩气缸12通过伸缩杆驱动螺旋杆11-1-2快速向上运动，以防止第一伸缩气缸12下降后因产生故障不回收所导致的宕机风险。
螺旋杆11-1-2的下端部伸入容器11-1-4内，且螺旋杆11-1-2的下端部连接于容器11-1-4的底部，如此，上下运动的螺旋杆11-1-2能带动容器11-1-4同步进行上下运动。容器11-1-4的上部开设有进料口11-1-5，以便胶膜粒子能从进料口11-1-5快速投入容器11-1-4内。容器11-1-4的侧壁内设有加热丝11-1-6，以通过加热丝11-1-6来实现胶膜粒子的加热熔融。而且，螺旋杆11-1-2的下端部还设有若干个倾斜向下延伸的搅棒11-1-3，螺旋杆11-1-2旋转，以带动搅棒11-1-3一同进行旋转，以实现搅棒11-1-3对容器11-1-4内的胶膜粒子的搅拌。本实施例的一种示例中，搅棒11-1-3的数量优选为三个，三个搅棒11-1-3间隔分布在螺旋杆11-1-2上。
通过搅棒11-1-3与加热丝11-1-6的配合，以对容器11-1-4内的胶膜粒子进行边搅拌边加热熔融，以加速胶膜粒子的加热熔融进程，并避免胶膜粒子局部过热而影响熔融的胶膜粒子21的品质。
涂胶装置11-2包括打胶气缸11-2-1(如伸缩气缸)、活塞11-2-2及装有熔融的胶膜粒子21的涂胶器11-2-3，活塞11-2-2安装于涂胶器11-2-3内，打胶气缸11-2-1连接活塞11-2-2，以驱动活塞11-2-2挤压涂胶器11-2-3内的熔融的胶膜粒子21，为涂胶器11-2-3内的熔融的胶膜粒子21提供向下的挤压力，进而使涂胶器11-2-3能够施涂胶膜点3。该活塞11-2-2优选为单通活塞。
更具体地，参见图4-5，涂胶器11-2-3底部设有依次排布的若干个点胶头11-2-4，每个点胶头11-2-4的出胶口均设有倒梯形块11-2-5，且点胶头11-2-4内设有连接于倒梯形块11-2-5顶部的第二弹性件11-2-6(如弹簧)，通过第二弹性件11-2-6的上下伸缩运动来带动倒梯形块11-2-5打开或闭合点胶头11-2-4的出胶口。
参见图1、4-5，以对右侧电池片2的正面施涂胶膜点3为例，熔融涂胶组件11的工作过程为：胶膜粒子从进料口11-1-5倒入容器11-1-4内，螺旋杆11-1-2开始旋转，以带动搅棒11-1-3对胶膜粒子进行搅拌，与此同时，加热丝11-1-6对搅拌的胶膜粒子进行加热熔融，熔融的胶膜粒子21在重力的作用下快速流至涂胶器11-2-3的活塞11-2-2处，并顺势流至充满各点胶头11-2-4；故而，在需要点涂熔融的胶膜粒子21时，打胶气缸11-2-1驱动活塞11-2-2挤压涂胶器11-2-3内熔融的胶膜粒子21，以使涂胶器11-2-3的下部的点胶头11-2-4充满熔融的胶膜粒子21，进而在点胶头11-2-4随涂胶装置11-2下降至右侧电池片2的正面时，倒梯形块11-2-5轻轻点触右侧电池片2的正面，以使第二弹性件11-2-6收缩来带动倒梯形块11-2-5向上运动，以打开点胶头11-2-4的出胶口，使点胶头11-2-4内熔融的胶膜粒子21涂至右侧电池片2的正面的局部位置，以完成胶膜点3的施涂，进而获得正面施涂有胶膜点3的右侧电池片2，以供后续拉取的焊丝1首部铺设在该右侧电池片2正面的胶膜点3处，进而使得焊丝1首部与右侧电池片2正面经胶膜点3实现粘接。其中，焊丝1的首部即为图7所示的正在点涂胶膜点3的焊丝1的右边。
本实施例中，参见图4-5，容器11-1-4、连通容器11-1-4与涂胶器11-2-3的通道、以及涂胶器11-2-3，这三者优选为一体连接结构，且该一体连接结构设有外壁和内壁，其外壁和内壁均为耐高温的合金材料；加热丝11-1-6位于该一体连接结构的外壁与内壁之间。本实施例的一种示例中，该一体连接结构的外壁与内壁之间为密封连接，以保护好加热丝11-1-6，并有效避免加热丝11-1-6的热量快速扩散至外部空气中，而降低加热丝11-1-6对胶膜粒子的加热熔融进程，并能避免热量浪费。该一体连接结构的结构简单，且除了容器11-1-4设有加热丝11-1-6外，通道及涂胶器11-2-3也设有加热丝11-1-6，以对熔融的胶膜粒子21起到很好的保温作用。
参见图1、3，压块取放机构10安装于传送机构18的左端上方，传动装置8还传动连接该压块取放机构10(如夹爪)。如此，传动装置8能带动压块取放机构10进行逆时针或顺时针转动，以使压块取放机构10能将抓取的压块14放于焊丝1首部及左侧电池片2上，以预固定经胶膜点3粘接的焊丝1与电池片2，并通过压块14的重力作用，使焊丝1与电池片2之间能通过胶膜点3粘接得更紧密，进而缩小焊丝1与电池片2之间的间隙高度。
本实施例的一种示例中，传送机构18带动压块取放机构10顺时针转动90°，以使压块取放机构10将夹取的压块14放至于焊丝1首部或左侧电池片2上。
进一步，吸盘装置9与压块取放机构10分别连接于传动装置8的不同侧面，以防吸盘装置9与压块取放机构10的工作的相互干扰，并能使整个装置的结构更紧凑，节省安装空间，简化整个制备装置的结构，提高工作效率。
参见图1、7-8，焊丝1首部与右侧电池片2正面通过胶膜点3粘接，并用压块14进行预固定之后，在牵引组件13的拉取和牵引下，将该焊丝1的尾部直接放置在传送机构18上，采用熔融涂胶组件11对焊丝1的尾部施涂胶膜点3；再在焊丝1尾部的胶膜点3处放置左侧电池片2，以使左侧电池片2背面与焊丝1尾部通过胶膜点3实现粘接，然后压块取放机构10将拿取的压块14放置于左侧电池片2的正面，来使焊丝1尾部与左侧电池片2背面的胶膜点3处能实现更好地粘接和预固定。如此，即可实现焊丝1对右侧电池片2的正面和左侧电池片2的背面的初步连接，以供后续烘箱19对胶膜点3的固定。
其中，参见图1，烘箱19安装于牵引组件13的右侧，以固化施涂于焊丝1与电池片2之间的胶膜点3，形成电池串。
其中，参见图1，散热装置15安装于烘箱19的右侧，以对电池串进行散热降温，避免温度太高而影响后期人工返修以及后续光伏组件的制备。
其中，参见图1，压块移除机构16(如夹爪)安装于散热装置15的右侧，且压块移除机构16转动连接于第二伸缩气缸17，以使第二伸缩气缸17驱动压块移除机构16进行上下运动来移除电池串上的压块14。
参见图1，以压块移除机构16移除电池串的右侧电池片2正面的压块14为例，压块移除机构16的工作过程为：第二伸缩气缸17驱动压块移除机构16下降，使压块移除机构16拿取右侧电池片2正面的压块14后，转动至另一传送机构18上，以将压块14移至该无主栅光伏电池串的制备装置配套的另一传送机构18上，进而另一传送机构18将压块14返回至传动装置8旁，以供压块取放机构10夹取压块14。
参见图1，传送机构18的上方设有安装架7，第一伸缩气缸12、散热装置15及第二伸缩气缸17均可安装至该安装架7上。
工作时，参见图1、4、6-8，在传送机构18上放置右侧电池片2，使右侧电池片2随传送机构18向右侧移动；然后第一伸缩气缸12驱动熔融涂胶组件11向下运动，使熔融涂胶组件11将熔融的胶膜粒子21通过涂胶装置11-2涂至右侧电池片2的正面的胶膜点3位置(如图6所示)；再在牵引组件13的拉取及牵引下，焊丝1的首部铺设于右侧电池片2正面的胶膜点3处，以通过该胶膜点3来实现焊丝1首部与右侧电池片2正面的粘接；与此同时，传动装置8带动压块取放机构10转动，以使压块取放机构10将夹取的压块14放至焊丝1的首部上，使焊丝1的首部与右侧电池片2正面的胶膜点3处实现更好地粘接和预固定，并降低焊丝1首部与右侧电池片2之间的间隙高度(如图7所示)。之后，剪切组件剪切焊丝1的尾部；传送机构18的传送带转动，以使焊丝1的尾部直接放置在传送机构18上，并使该焊丝1尾部达到熔融涂胶组件11的正下方；再使第一伸缩气缸12驱动熔融涂胶组件11向下运动，使熔融涂胶组件11将熔融的胶膜粒子21通过涂胶装置11-2涂至焊丝1的尾部(如图7所示)；然后，在焊丝1的尾部的胶膜点3处放置左侧电池片2。再重复上述操作，以将熔融的胶膜粒子21通过涂胶装置11-2涂至左侧电池片2的正面的胶膜点3位置，将第二段焊丝1的首部铺设于左侧电池片2正面的胶膜点3处；再使压块取放机构10重复工作，以将压块14放置在第二段焊丝1的首部，来使第二段焊丝1的首部、焊丝1尾部及左侧电池片2之间的胶膜点3处实现更好地粘接和预固定，并降低左侧电池片2与焊丝1之间的间隙高度，形成待固化的电池串(如图8所示)。然后，传送机构18将该待固化的电池串传送至烘箱19内，烘箱19内的温度设定为130-150摄氏度(优选为140摄氏度)，以使电池串的胶膜点3固化；传送机构18再将已连接固化的电池串运送出烘箱19，再采用散热装置15对电池串进行降温；再采用压块移除机构16移除电池串上的压块14，即可制得连接牢固、结构稳定的电池串。该无主栅光伏电池串的制备装置重复以上工作过程，即可实现对光伏电池串的批量生产。
本实施例的无主栅光伏电池串的制备装置，若要用其进行有主栅电池片2的串焊，仅需将该无主栅光伏电池串的制备装置的熔融涂胶组件11更换成焊接装置，将胶膜粒子换成焊接材料，并将烘箱19移除，同时增加底部加热平台，整体改动较小，易改造成现有的串焊机来对有主栅电池片进行高温焊接成串。
相比现有的生产无主栅电池串的光伏电池串制作装置(CN 216145631 U)，本实施例的无主栅光伏电池串的制备装置，能对无主栅PAD点电池片2进行涂胶膜点3串连，满足无主栅PAD点光伏电池串的批量生产及其光伏组件量产的需求，且无需额外设置如翻转装置等设备，结构更简单，能降低装置的投入成本；而且，该无主栅光伏电池串的制备装置的布局更合理，易改造成用于对有主栅PAD点电池串进行高温焊接的焊接装置，故而能进一步降低生产商对不同种类的光伏电池片2(如无主栅电池片2、有主栅电池片2)成串制作的设备投入成本。
本实施例中，胶膜粒子为EVA胶膜粒子或POE胶膜粒子或EPE胶膜粒子；这些胶膜粒子相比UV胶，其性质更软，故而，在压块14预固定及后续光伏组件加热层压的过程中，能进一步降低焊丝1与电池片2之间的间隙高度。
而且，本实施例中，焊丝1的外表面还涂覆有熔融温度为140-160摄氏度的导电的合金涂膜，故而，在后续光伏组件加热层压的过程中，焊丝1外表面的合金涂膜会快速熔融，并填充至焊丝1与电池片2之间仅有的较小的间隙中，以形成合金层20(如图9所示)，使焊丝1与电池片2表面之间实现更好的导电连接。
因此，本实施例的无主栅光伏电池串的制备装置，通过压块14的预固定、EVA或POE或EPE材质的胶膜粒子、以及焊丝1外表面的合金涂膜的配合，所制得的电池串的焊丝1与电池片2之间的间隙高度小；故而在后续光伏组件加热层压的过程中，能大大降低电池串的裂片风险，且合金涂膜会快速熔融，并填充至焊丝1与电池片2之间仅有的较小的间隙中，故而能有效避免封装胶膜(如EVA或POE或EPE材质的封装胶膜)熔融后因溢入并填充至该间隙内而影响串联质量及导电效果；此外，电池串所用的胶膜粒子与光伏组件所用的封装胶膜的材质相同，相比现有用UV胶制备无主栅光伏电池串的技术，不会引入新的粘结材料，故而还能提高整个光伏组件的可靠性。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种无主栅光伏电池串的制备装置，其特征在于，包括收卷焊丝的收卷机构、剪切机构、传送机构、压块取放机构、施涂胶膜点的熔融涂胶组件及牵引组件；
所述传送机构上依次放有左右相邻的两块电池片；
所述剪切机构安装于收卷机构与牵引组件之间，以切断收卷机构的焊丝来供相邻的两块电池片串联；
所述牵引组件安装于传送机构的上方，以牵引焊丝，使焊丝的首部铺设于右侧电池片正面的胶膜点处，并使焊丝的尾部放置在传送机构上；
所述熔融涂胶组件安装于传送机构的上方，以将熔融的胶膜粒子点涂于右侧电池片的正面及焊丝的尾部，而焊丝尾部的胶膜点处放有左侧电池片；
所述压块取放机构安装于传送机构的左端上方，以将抓取的压块放于焊丝和电池片上，以预固定经胶膜点粘接的焊丝与电池片；
所述牵引组件的右侧安装有固化涂于焊丝与电池片之间的胶膜点的烘箱；所述胶膜粒子为EVA、POE或EPE材质的胶膜粒子。
2.根据权利要求1所述的一种无主栅光伏电池串的制备装置，其特征在于，所述熔融涂胶组件安装于牵引组件的左上方，且熔融涂胶组件包括熔融装置及连通熔融装置的下方的涂胶装置；
所述熔融装置连接有带动其上下运动的第一伸缩气缸，第一伸缩气缸连接有第一弹性件；所述熔融装置包括螺旋杆和容器，第一伸缩气缸连接螺旋杆的上端部，螺旋杆的下端部伸入容器内、并连接于容器的底部，且螺旋杆的下端部还设有若干个倾斜向下延伸的搅棒；所述容器的上部开设有进料口，容器的侧壁内设有加热丝。
3.根据权利要求2所述的一种无主栅光伏电池串的制备装置，其特征在于，所述涂胶装置包括打胶气缸、活塞及装有熔融的胶膜粒子的涂胶器，所述活塞安装于涂胶器内，所述打胶气缸连接活塞，以驱动活塞挤压涂胶器内熔融的胶膜粒子来使涂胶器施涂胶膜点。
4.根据权利要求3所述的一种无主栅光伏电池串的制备装置，其特征在于，所述涂胶器的底部设有若干个点胶头，点胶头的出胶口设有倒梯形块，且点胶头内设有连接倒梯形块的第二弹性件，以通过第二弹性件的伸缩来带动倒梯形块开闭点胶头的出胶口。
5.根据权利要求1所述的一种无主栅光伏电池串的制备装置，其特征在于，还包括安装于烘箱右侧、且对电池串进行散热降温的散热装置。
6.根据权利要求5所述的一种无主栅光伏电池串的制备装置，其特征在于，还包括安装于散热装置的右侧的压块移除机构，所述压块移除机构与第二伸缩气缸转动连接，以使第二伸缩气缸驱动压块移除机构进行上下运动来移除电池串上的压块。
7.根据权利要求1所述的一种无主栅光伏电池串的制备装置，其特征在于，所述传送机构的左上方安装有传动装置，所述传动装置连接所述压块取放机构和用于将电池片放于传送机构上的吸盘装置；所述吸盘装置与压块取放机构分别连接于传动装置的不同侧面，使传动装置带动吸盘装置及压块取放机构进行逆时针或顺时针转动。
8.根据权利要求1所述的一种无主栅光伏电池串的制备装置，其特征在于，所述剪切机构包括至少两组切刀，两组切刀分别设于焊丝的上方和下方，且每组切刀均连接有剪切气缸，剪切气缸驱动切刀上下运动来切断焊丝。
9.根据权利要求1所述的一种无主栅光伏电池串的制备装置，其特征在于，还包括定位焊丝的定位导柱，所述定位导柱安装于所述剪切机构的左侧。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种无主栅光伏电池串的制备装置，其特征在于，所述焊丝的外表面涂覆有熔融温度为140-160摄氏度的导电的合金涂膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310769326.XA CN116825892A (zh) | 2023-06-27 | 2023-06-27 | 一种无主栅光伏电池串的制备装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310769326.XA CN116825892A (zh) | 2023-06-27 | 2023-06-27 | 一种无主栅光伏电池串的制备装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN116825892A true CN116825892A (zh) | 2023-09-29 |
Family
ID=88125313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202310769326.XA Pending CN116825892A (zh) | 2023-06-27 | 2023-06-27 | 一种无主栅光伏电池串的制备装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116825892A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117855343A (zh) * | 2024-03-08 | 2024-04-09 | 江苏国晟世安新能源有限公司 | 一种无主栅电池串的制备装置 |
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2023
- 2023-06-27 CN CN202310769326.XA patent/CN116825892A/zh active Pending
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