CN117080286A - 光伏组件制作方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种光伏组件制作方法、装置、计算机设备和存储介质。光伏组件制作方法包括提供前板；在所述前板上铺设第一胶膜层；在所述第一胶膜层上排布电池串；沿所述前板的边缘设置密封胶，并使所述密封胶上形成贯穿所述密封胶内外两侧的排气槽；在所述电池串上铺设第二胶膜层；在所述第二胶膜层上设置背板，以形成待层压组件；对所述待层压组件进行真空层压，以使所述密封胶密封连接所述前板与所述背板，并使所述密封胶填充所述排气槽。上述光伏组件制作方法、装置、计算机设备和存储介质减少了电池串发生搭接短路的现象。

Description

光伏组件制作方法、装置、计算机设备和存储介质

技术领域

本申请涉及太阳电池制备技术领域，特别是涉及光伏组件制作方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

随着科技的飞速发展，能源匮乏等问题也接踵而至，在现有的可持续能源中，太阳能无疑是一种最清洁、最普遍和最有潜力的替代能源，因此太阳电池也在迅速发展。

光伏组件是太阳电池的重要组成部分，光伏组件一般通过真空层压的方式进行封装，以对光伏组件内部的电池串进行密封保护。真空层压一般包括抽真空以及加热层压两个步骤，抽真空用于抽出光伏组件内部空气，加热层压用于保证光伏组件各结构层密封连接。然而在光伏组件抽真空过程中，光伏组件内部的空气由四周向中心汇集，并通过开设在光伏组件的玻璃中部的出线孔排出，在此过程中，靠近光伏组件边缘的电池串容易受到气流扰动而发生位移，从而导致相邻电池串之间发生搭接短路现象，最终导致光伏组件报废。在相关技术中，通过定位胶带将靠近光伏组件边缘的电池串进行粘接固定，减少抽真空时电池串发生位移，然而在后续的加热层压工序时，定位胶带无法取出，影响了光伏组件内胶膜的密封效果，容易导致胶膜出现脱层现象，也同样会导致光伏组件报废。

发明内容

基于此，有必要针对如何减少光伏组件抽真空时电池串出现搭接短路现象问题，提供一种光伏组件制作方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种光伏组件制作方法，包括：

提供前板；

在所述前板上铺设第一胶膜层；

在所述第一胶膜层上排布电池串；

沿所述前板的边缘设置密封胶，并使所述密封胶上形成贯穿所述密封胶内外两侧的排气槽；

在所述电池串上铺设第二胶膜层；

在所述第二胶膜层上设置背板，以形成待层压组件；

对所述待层压组件进行真空层压，以使所述密封胶密封连接所述前板与所述背板，并使所述密封胶填充所述排气槽。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述沿所述前板的边缘设置密封胶，并使所述密封胶上形成贯穿的排气槽的步骤包括：

沿所述前板的边缘间隔设置多条密封胶，使相邻两条所述密封胶之间的间隙形成所述排气槽。

在其中一个实施例中，所述沿所述前板的边缘间隔设置多条密封胶，使相邻两条所述密封胶之间的间隙形成所述排气槽的步骤包括：

沿所述前板的各条边缘各设置一条所述密封胶，使相邻两条所述密封胶于所述前板的拐角处形成所述排气槽。

在其中一个实施例中，所述沿所述前板的边缘设置密封胶，并使所述密封胶上形成贯穿的排气槽的步骤包括：

沿所述前板的边缘设置环形的密封胶，在所述密封胶上开设所述排气槽。

在其中一个实施例中，所述对所述待层压组件进行真空层压，以使所述密封胶密封连接所述前板与所述背板，并使所述密封胶填充所述排气槽的步骤包括：

将所述待层压组件送入层压机构的腔体；

对所述腔体抽真空；

在真空环境下对所述层压组件进行加热加压。

在其中一个实施例中，在沿所述前板的边缘设置密封胶前还包括以下步骤：

对所述密封胶进行加热，加热温度为130℃-150℃。

在其中一个实施例中，所述排气槽的宽度为4mm-6mm；和/或，

所述密封胶的宽度为7mm-9mm；和/或，

所述密封胶的厚度为1mm-2mm；和/或，

所述密封胶到所述第一胶膜层的边缘的距离为3mm-5mm；和/或，

所述密封胶到所述第二胶膜层的边缘的距离为3mm-5mm。

本申请还提供一种光伏组件制作装置，包括：

叠层机构，所述叠层机构用于将前板、第一胶膜层、电池串、第二胶膜层以及背板依次层叠铺设以形成待层压组件；

打胶机构，所述打胶机构用于沿所述前板的边缘设置密封胶，并使所述密封胶上形成贯穿所述密封胶内外两侧的排气槽；以及，

层压机构，所述层压机构用于对所述待层压组件进行真空层压，以使所述密封胶密封连接所述前板与所述背板，并使所述密封胶填充所述排气槽。

本申请还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时能实现上述的光伏组件制作方法的步骤。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时能实现上述的光伏组件制作方法的步骤。

上述光伏组件制作方法，通过在沿前板的边缘设置密封胶时，在密封胶上预留排气槽，从而在对光伏组件进行抽真空时，光伏组件内部的气体除了能通过背板中部的出线孔排出外，还能通过排气槽从光伏组件的边缘排出，增加了气体排出的通道，使得光伏组件内部的气体更便于抽出，减少了气体在光伏组件内的流动路程以及强度，从而减少了气流带动电池串位移的现象，进而减少了电池串发生搭接短路的现象。同时在加热层压时，密封胶能在热压下能自动填充前述步骤预留的排气槽，最终使得密封胶在前板以及背板之间形成一圈包围电池串的环形密封结构，以对电池串进行防水保护，实现对电池串的封装。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

此外，附图并不是1:1的比例绘制，并且各个元件的相对尺寸在附图中仅示例地绘制，而不一定按照真实比例绘制。在附图中：

图1为一实施例的待层压组件的结构示意图。

图2为一实施例的光伏组制作方法的流程图。

附图标记说明：

10、前板；20、第一胶膜层；30、电池串；40、密封胶；41、排气槽。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参见图1以及图2，本申请一实施例提供一种光伏组件制作方法，包括以下步骤：

S110:提供前板10。

其中，前板10的材质可以为玻璃或有机高分子材料，前板10作为光伏组件的承载基础，用以承载第一胶膜层20、电池串30、密封胶40、第二胶膜层(未图示)以及背板(未图示)等结构。

S120:在前板10上铺设第一胶膜层20。

其中,第一胶膜层20的材质可以为EVA(Ethylene Vinyl Acetate Copolymer，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物材料)等有机高分子材料。

S130:在第一胶膜层20上排布电池串30。

具体地，在排布电池串30时，可先将多个电池片按照设计间隔排布在第一胶膜层20上，相邻两个电池片通过电连接件采用串联或者并联的方式电连接，以形成电池串30，然后再通过固定胶带等限位连接件连接相邻两个电池串30，以对电池串30进行初步限位。

S140:沿前板10的边缘设置密封胶40，并使密封胶40上形成贯穿密封胶40内外两侧的排气槽41。

其中，密封胶40可以丁基胶等胶体，沿前板10的边缘设置指的是在前板10上沿前板10的四条边缘设置一圈密封胶40，使得密封胶40围合在第一胶膜层20的外围。密封胶40的内外两侧分别指的是密封胶40靠近电池串30的一侧以及密封胶40背离电池串30的一侧。

S150:在电池串30上铺设第二胶膜层。

其中,第二胶膜层的材质也可以为EVA等有机高分子材料。

S160:在第二胶膜层上设置背板，以形成待层压组件；

其中背板的材质也可以为玻璃，进一步地，背板上可设置有出线孔，以便供光伏组件的引出线穿出。

S170:对待层压组件进行真空层压，以使密封胶40密封连接前板10与背板，并使密封胶40填充排气槽41。

具体地，对待层压组件进行真空层压的步骤包括抽真空以及加热层压两部分：先对待层压组件进行抽真空以排出待层压组件内部的气体，从而保证加热层压时前板10、第一胶膜层20、电池串30、第二胶膜层、背板以及密封胶40能更紧密地结合。在抽真空时，光伏组件内部的气体除了能通过背板的出线孔流出外，还能通过开设在密封胶40上的排气槽41排出。加热层压即对待层压组件加热加压，使得密封胶40受高温融化，在通过压力挤压密封胶40，使得密封胶40与前板10以及背板紧密粘接，同时使得密封胶40自动填充前述步骤预留的排气槽41，最终使得密封胶40在前板10以及背板之间形成一圈包围电池串30的环形密封结构，以对电池串30进行防水保护。同时加热层压也能使得第一胶膜层20与第二胶膜层热融，从而粘接前板10与背板并包覆电池串30，进而实现对电池串30进行封装。

在传统的光伏组件在制作过程中，在光伏组件抽真空前，密封胶40即对光伏组件的四周进行了密封，导致了在光伏组件抽真空过程中，光伏组件内部的气体只能通过背板中部的出线孔排出，难以从光伏组件四周排出，导致光伏组件内部的气流从光伏组件的四周向中部流动，如此，气流容易带动光伏组件四周边缘的电池串30及胶膜的边缘向中心流动，最终导致了电池串30之间发生搭接短路现象。

本申请一实施例的光伏组件制作方法，通过在沿前板10的边缘设置密封胶40时，在密封胶40上预留排气槽41，从而在对光伏组件进行抽真空时，光伏组件内部的气体除了能通过背板中部的出线孔排出外，还能通过排气槽41从光伏组件的边缘排出，增加了气体排出的通道，使得光伏组件内部的气体更便于抽出，减少了气体在光伏组件内的流动路程以及强度，从而减少了气流带动电池串30位移的现象，进而减少了电池串30发生搭接短路的现象。同时在加热层压时，密封胶40能在热压下能自动填充前述步骤预留的排气槽41，最终使得密封胶40在前板10以及背板之间形成一圈包围电池串30的环形密封结构，以对电池串30进行防水保护，实现对电池串30的封装。

可选地，在一实施例中，步骤S140具体可以是沿前板10的边缘间隔设置多条密封胶40，使相邻两条密封胶40之间的间隙形成排气槽41。具体地，在本实施例中，沿前板10的各条边缘各设置有一条密封胶40，使相邻两条密封胶40于前板10的拐角处形成排气槽41。例如，图1所示，前板10具有四条边缘，沿前板10的四条边缘一一对应地设置四条密封胶40，相邻两条密封胶40间隔设置，如此即可形成四个排气槽41，并且四个排气槽41的位置与前板10的四个拐角的位置一一对应，便于光伏组件内的气体抽出。值得说明的是，在其他实施例中，也可以是，沿前板10的每条边缘均设置多条密封胶40，如此能形成更多排气槽41，更利于光伏组件内的气体抽出。

在另一实施例中，步骤S140也可以是先沿前板10的边缘设置环形的密封胶40，再在环形的密封胶40上开设排气槽41，如此，也能实现使光伏组件内的气体便于抽出的目的。

在一实施例中，步骤170包括以下步骤：

S171:将待层压组件送入层压机构的腔体；

具体地，可通过人工或自动化设备将待层压送入层压机构的腔体内。

S172:对腔体抽真空；

具体地，通过对层压机构的腔体抽真空，使得层压机构的腔体形成真空环境，从而抽出光伏组件内部的气体。

S173:在真空环境下对层压组件进行加热加压。

通过对层压组件进行加热加压。以能使得密封胶40高温融化并与前板10以及背板紧密粘接，同时高温挤压能使得密封胶40自动填充前述步骤预留的排气槽41，最终使得密封胶40在前板10以及背板之间形成一圈包围电池串30的环形密封结构，以对电池串30进行防水保护。同时加热加压也能使得第一胶膜层20与第二胶膜层热融，从而粘接前板10与背板并包覆电池串30，进而实现对电池串30进行封装。

可选地，在一实施例中，可通过打胶机构沿前板10的边缘涂敷密封胶40。具体地，在打胶机构涂敷密封胶40前，对密封胶40进行加热，以融化密封胶40，使得密封胶40流动性更好，便于将密封胶40沿前板10的边缘涂敷。较佳地，加热密封胶40的温度为130℃-150℃。

可选地，在一实施例中，排气槽41的宽度为4mm-6mm，具体地，排气槽41太窄不利于气体抽出，排气槽41太宽则容易导致后续加热层压后排气槽41无法被密封胶40填满。通过将排气槽41的宽度配置为4mm-6mm，既利于光伏组件内的气体能顺利抽出，又保证了在后续加热层压时，密封胶40能填满排气槽41。

较佳地，在一实施例中，密封胶40的宽度为7mm-9mm；密封胶40的厚度为1mm-2mm。如此保证密封胶40的量足以在加热层压后密封连接前板10与背板的同时，又避免密封胶40太多导致的溢胶现象发生。

可选地，在一实施例中，第一胶膜层20在铺设前可先进行裁切，以保证第一胶膜层20的大小合适。较佳地，第一胶膜层20的边缘到密封胶40的之间具有第一间隔，且第一间隔为3mm-5mm。第一间隔能作为第一胶膜层20加热层压的预留空间，避免第一胶膜层20受挤压时溢出光伏组件的边缘。

同理，在一实施例中，第二胶膜层在铺设前也可先进行裁切，以保证第二胶膜层的大小合适。较佳地，第二胶膜层的边缘到密封胶40的之间具有第二间隔，且第二间隔为3mm-5mm。第二间隔能作为第二胶膜层加热层压的预留空间，避免第二胶膜层受挤压时溢出光伏组件的边缘。

基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及光伏组件制作方法的光伏组件制作装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个光伏组件制作装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于光伏组件制作方法的限定，在此不再赘述。

在一实施例中，光伏组件制作装置中可通过硬件及软件组合来实现。具体地，一实施例的光伏组件制作装置包括叠层机构、打胶机构以及层压机构，其中：

叠层机构用于将前板10、第一胶膜层20、电池串30、第二胶膜层以及背板依次层叠铺设以形成待层压组件。具体地，叠层机构可以为机械臂或移动吸盘等，在此不做限制。

打胶机构用于沿前板10的边缘设置密封胶40，并使密封胶40上形成贯穿密封胶40内外两侧的排气槽41。较佳地，打胶机构可以为胶泵，通过计算机程序控制胶泵沿述前板10的边缘间隔地涂覆多条密封胶40，即可使得相邻两条密封胶40之间的间隙形成排气槽41。

层压机构用于对待层压组件进行真空层压，以使密封胶40密封连接前板10与背板，并使密封胶40填充排气槽41。具体地，层压机构包括抽真空机构以及加热加压机构，层压机构还设有用于容置待层压组件的腔体，抽真空机构用于对腔体抽真空，从而使得层压机构的腔体形成真空环境，进而抽出光伏组件内部的气体。加热加压机构用于对层压组件进行加热加压。以使得密封胶40高温融化并与前板10以及背板紧密粘接，并使得密封胶40自动填充排气槽41，最终使得密封胶40在前板10以及背板之间形成一圈包围电池串30的环形密封结构，以对电池串30进行防水保护。同时加热加压机构用于对层压组件进行加热加压也能使得第一胶膜层20与第二胶膜层热融，从而粘接前板10与背板并包覆电池串30，进而实现对电池串30进行封装。

在一实施例中，本申请还提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器或工控机。一实施例的计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口(Input/Output，简称I/O)和通信接口。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储数据。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的光伏组件制作装置通过网络或线缆连接通信。该计算机程序被处理器执行时能实现上述任一实施例的光伏组件制作方法。

在一个实施例中，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时能实现上述任一实施例的光伏组件制作方法。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种光伏组件制作方法，其特征在于，包括：

提供前板(10)；

在所述前板(10)上铺设第一胶膜层(20)；

在所述第一胶膜层(20)上排布电池串(30)；

沿所述前板(10)的边缘设置密封胶(40)，并使所述密封胶(40)上形成贯穿所述密封胶(40)内外两侧的排气槽(41)；

在所述电池串(30)上铺设第二胶膜层；

在所述第二胶膜层上设置背板，以形成待层压组件；

对所述待层压组件进行真空层压，以使所述密封胶(40)密封连接所述前板(10)与所述背板，并使所述密封胶(40)填充所述排气槽(41)。

2.根据权利要求1所述的光伏组件制作方法，其特征在于，所述沿所述前板(10)的边缘设置密封胶(40)，并使所述密封胶(40)上形成贯穿的排气槽(41)的步骤包括：

沿所述前板(10)的边缘间隔设置多条密封胶(40)，使相邻两条所述密封胶(40)之间的间隙形成所述排气槽(41)。

3.根据权利要求2所述的光伏组件制作方法，其特征在于，所述沿所述前板(10)的边缘间隔设置多条密封胶(40)，使相邻两条所述密封胶(40)之间的间隙形成所述排气槽(41)的步骤包括：

沿所述前板(10)的各条边缘各设置一条所述密封胶(40)，使相邻两条所述密封胶(40)于所述前板(10)的拐角处形成所述排气槽(41)。

4.根据权利要求1所述的光伏组件制作方法，其特征在于，所述沿所述前板(10)的边缘设置密封胶(40)，并使所述密封胶(40)上形成贯穿的排气槽(41)的步骤包括：

沿所述前板(10)的边缘设置环形的密封胶(40)，在所述密封胶(40)上开设所述排气槽(41)。

5.根据权利要求1所述的光伏组件制作方法，其特征在于，所述对所述待层压组件进行真空层压，以使所述密封胶(40)密封连接所述前板(10)与所述背板，并使所述密封胶(40)填充所述排气槽(41)的步骤包括：

将所述待层压组件送入层压机构的腔体；

对所述腔体抽真空；

在真空环境下对所述层压组件进行加热加压。

6.根据权利要求1所述的光伏组件制作方法，其特征在于，在沿所述前板(10)的边缘设置密封胶(40)前还包括以下步骤：

对所述密封胶(40)进行加热，加热温度为130℃-150℃。

7.根据权利要求1所述的光伏组件制作方法，其特征在于：

所述排气槽(41)的宽度为4mm-6mm；和/或，

所述密封胶(40)的宽度为7mm-9mm；和/或，

所述密封胶(40)的厚度为1mm-2mm；和/或，

所述密封胶(40)到所述第一胶膜层(20)的边缘的距离为3mm-5mm；和/或，

所述密封胶(40)到所述第二胶膜层的边缘的距离为3mm-5mm。

8.一种光伏组件制作装置，其特征在于，包括：

叠层机构，所述叠层机构用于将前板(10)、第一胶膜层(20)、电池串(30)、第二胶膜层以及背板依次层叠铺设以形成待层压组件；

打胶机构，所述打胶机构用于沿所述前板(10)的边缘设置密封胶(40)，并使所述密封胶(40)上形成贯穿所述密封胶(40)内外两侧的排气槽(41)；以及，

层压机构，所述层压机构用于对所述待层压组件进行真空层压，以使所述密封胶(40)密封连接所述前板(10)与所述背板，并使所述密封胶(40)填充所述排气槽(41)。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时能实现权利要求1至7中任一项所述的光伏组件制作方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时能实现权利要求1至7中任一项所述的光伏组件制作方法的步骤。