CN209740414U - 带状膜卷绕结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种带状膜卷绕结构，属于太阳能电池发电组件技术领域，其可至少部分解决现有的导光膜卷绕结构容易产生塌卷、散落等不良的问题。本实用新型的带状膜卷绕结构包括：圆柱状的卷轴；带状膜，其以在第一端和第二端间往复的方式逐层卷绕在卷轴上；在任意过卷轴轴线的截面中，任意一层带状膜最远离卷轴且最靠近第一端的点为其第一边缘点，最远离卷轴且最靠近第二端的点为其第二边缘点；任意两相邻层带状膜中，两第一边缘点连线与轴向的夹角为其中靠内的层的第一边缘角，两第二边缘点连线与轴向的夹角为其中靠内的层的第二边缘角；带状膜的至少一层的第一边缘角和第二边缘角小于或等于预设的临界角度，临界角度的取值范围小于或等于60度。

Description

带状膜卷绕结构

技术领域

本实用新型属于太阳能电池发电组件技术领域，具体涉及一种带状膜卷绕结构。

背景技术

太阳能电池板上设有用于将电流导出的主栅线和互联条(焊条)，其中互联条不透明，为利用照在互联条上的阳光，可在互联条上贴附导光膜，以将照在其上的光传导到互联条两侧的太阳能电池板上，提高光利用率。

随着技术的发展，互联条宽度越来越窄，故相应的导光膜的宽度也越来越窄，即导光膜是很窄、很薄的带状膜，为便于存储，其要卷绕在卷芯上形成导光膜卷绕结构，在使用时再进行解卷。

如图3所示，卷芯具有圆柱状的卷轴2和连接在卷轴2两端并与卷轴2垂直的端盖3，故其在截面中为“工字形”。导光膜1以“在卷轴2两端间往复的方式逐层卷绕”在卷轴2上，如图1所示，导光膜1先从一端(以左端为例)开始在卷轴2上一道道(一圈圈)的缠绕，每缠绕“一道”都向卷轴2另一端(右端)前进一段距离(步进长度)，直到缠绕至卷轴2右端而形成“一层”；之后，如图2所示，导光膜1再从右端开始一道道缠绕在卷轴2上，且每缠绕一道向左端前进一个步进长度，以形成缠绕在前一层导光膜1上的、更靠外的新一层，如此在卷轴2两端间往复缠绕，即可形成如图3所示的导光膜卷绕结构。

如图3所示，不同层导光膜1的最靠两端的侧面是分别齐平的，且分别与相应端的端盖3接触，即如图4所示，在截面中，卷轴2一侧的多层导光膜1整体上为矩形。但由于导光膜1侧面与端盖3间不可避免的存在间隙，且导光膜1很软，故导光膜1可能卡入以上间隙中且很难被拉出，故在解卷中容易引起塌卷、散落等不良。

实用新型内容

本实用新型至少部分解决现有的导光膜卷绕结构容易产生塌卷、散落等不良的问题，提供一种可减少或避免不良的带状膜卷绕结构。

解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是一种带状膜卷绕结构，其包括：圆柱状的卷轴，其沿轴向具有相对的第一端和第二端；宽度在0.5mm至1.5mm间的带状膜，其以在第一端和第二端间往复的方式逐层卷绕在卷轴上；其中，

在任意过卷轴轴线的截面中，任意一层带状膜最远离卷轴且最靠近第一端的点为其第一边缘点，最远离卷轴且最靠近第二端的点为其第二边缘点；

任意两相邻层带状膜中，靠外的层第一边缘点比靠内的层第一边缘点更靠近第二端，靠外的层第二边缘点比靠内的层第二边缘点更靠近第一端；任意两相邻层带状膜中，两第一边缘点连线与轴向的夹角为其中靠内的层的第一边缘角，两第二边缘点连线与轴向的夹角为其中靠内的层的第二边缘角；

带状膜的至少一层的第一边缘角和第二边缘角均小于或等于预设的临界角度，临界角度的取值范围小于或等于60度。

可选的，带状膜中至少有连续的30层的第一边缘角和第二边缘角均小于或等于临界角度。

可选的，带状膜的任意层的第一边缘角和第二边缘角均小于或等于临界角度。

可选的，带状膜的任意层的第一边缘角和第二边缘角均等于临界角度。

可选的，所述临界角度为40度。

可选的，所述临界角度为30度。

可选的，所述临界角度为20度。

可选的，任意一层带状膜中，任意两道相邻带状膜位于同一侧的侧面在轴向上的距离为步进长度，所述步进长度在(d-0.4mm)至(d+0.4mm)间，所述d为带状膜宽度。

可选的，所述步进长度在(d-0.2mm)至(d+0.2mm)间。

可选的，所述带状膜的宽度在0.8mm至1.2mm间。

可选的，所述带状膜的厚度在10μm至200μm间。

可选的，所述带状膜的厚度在40μm至150μm间。

可选的，所述带状膜为导光膜。

可选的，所述卷轴第一端连接第一端盖，第一端盖具有与第一端接触且垂直于轴向的第一面，最内层带状膜最靠近第一端的侧面与第一面接触；

所述卷轴第二端连接第二端盖，第二端盖具有与第二端接触且垂直于轴向的第二面，最内层带状膜最靠近第二端的侧面与第二面接触。

经研究发现，当带状膜卷绕结构中的第一边缘角和第二边缘角符合以上条件时，即越靠外的带状膜层宽度越窄，可减少或消除解卷时产生的塌卷、散落等不良，

附图说明

图1为一种导光膜卷绕结构中缠绕第1层导光膜时的剖面结构示意图；

图2为一种导光膜卷绕结构中缠绕第2层导光膜时的剖面结构示意图；

图3为一种现有的导光膜卷绕结构的剖面结构示意图；

图4为一种现有的导光膜卷绕结构中导光膜的整体剖面结构示意图；

图5为本实用新型的实施例的一种导光膜卷绕结构的剖面结构示意图；

图6为本实用新型的实施例的一种导光膜卷绕结构中导光膜的整体剖面结构示意图；

图7为本实用新型的实施例中进行测试用的卷芯的尺寸示意图；

其中，附图标记为：1、导光膜；11、第一边缘点；12、第一边缘点；2、卷轴；3、端盖；31、第一端盖；32、第二端盖；a1、第一边缘角；a2、第二边缘角。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

带状膜卷绕结构

如图5、图6所示，本实用新型实施例提供一种带状膜卷绕结构，其包括圆柱状的卷轴2，其沿向具有相对的第一端和第二端；带状膜，其以在第一端和第二端间往复的方式逐层卷绕在卷轴2上。

本实用新型实施例的带状膜卷绕结构包括圆柱状的卷轴2和卷绕在卷轴2上的带状膜。在卷绕完成后，各层带状膜间，以及带状膜与卷轴2之间均具有确定的位置关系，且该位置关系是相对稳固的(因在外层的带状膜能固定在内层的带状膜)，故其是具有确定结构的产品，属于实用新型的保护范围。

可选的，带状膜为导光膜1，即用于贴附在太阳能电池的互联条上的导光膜1，以下均以导光膜1作为带状膜的例子。当然，只要符合以下的要求，其它种类的带状膜也是可行的。

其中，导光膜1是长条形的带状，其长度应远远大于其宽度和厚度。具体的，导光膜1是宽度很窄的超窄膜，其宽度在0.5mm至1.5mm间；可选的，其宽度在0.8mm至1.2mm间。

同时，导光膜1厚度也不应太高，可选的，其厚度在10μm至200μm间；进一步可选的，其厚度在40μm至150μm间；更进一步可选的，其厚度在75μm至115μm间。

其中，卷轴2为圆柱状，故具有轴线和轴向，且其在轴向上具有两个相对的端部，即第一端和第二端，各附图中以第一端为左端、第二端为右端为例进行说明；而轴线为该圆柱状结构的中心轴，由此，在任意过轴线的截面中，卷轴2所截得的图形相对于轴线均是轴对称的。

可选的，卷轴2第一端连接第一端盖31，第一端盖31具有与第一端接触且垂直于轴向的第一面，最内层导光膜1最靠近第一端的侧面与第一面接触；卷轴2第二端连接第二端盖32，第二端盖32具有与第二端接触且垂直于轴向的第二面，最内层导光膜1最靠近第二端的侧面与第二面接触。

也就是说，卷轴2两端也可具有与其垂直的端盖，卷芯整体上为“工字形”；如图5所示，当具有端盖时，导光膜1的最内层(即导光膜1直接接触卷轴2的层)沿轴向的两侧面应分别与两端盖的内侧面接触。而根据本实用新型实施例的缠绕方式，导光膜1的其它层的侧面不与端盖接触。

以上导光膜1以在第一端和第二端间往复的方式逐层卷绕在卷轴2上，即导光膜1先从卷轴2第一端一道道的缠绕在卷轴2上，并且每缠绕一道都向第二端前进一定的距离，直至形成一层；之后导光膜1从第二端开始向第一端一道道的缠绕，形成位于前一层导光膜1上的新一层；如此往复，直到完成全部导光膜1的缠绕。

在本实用新型实施例的导光膜卷绕结构中，在任意过卷轴2轴线的截面中，任意一层导光膜1最远离卷轴2且最靠近第一端的点为其第一边缘点11，最远离卷轴2且最靠近第二端的点为其第二边缘点12；

任意两相邻层导光膜1中，靠外的层第一边缘点11比靠内的层第一边缘点11更靠近第二端，靠外的层第二边缘点12比靠内的层第二边缘点12更靠近第一端；任意两相邻层导光膜1中，两第一边缘点11连线与轴向的夹角为其中靠内的层的第一边缘角a1，两第二边缘点12连线与轴向的夹角为其中靠内的层的第二边缘角a2；

导光膜1的至少一层的第一边缘角a1和第二边缘角a2均小于或等于预设的临界角度，临界角度的取值范围小于或等于60度。

如图5所示，在任意过卷轴2轴线的截面中，每层导光膜1在卷轴2一侧(如图5中的上侧或下侧)的图形为一个矩形，该矩形有两个平行于轴线的对边，其中一条边距离卷轴2较远，该边就是导光膜1的该层最远离卷轴2的部分，其中最靠左右两端的点即为该层导光膜1的第一边缘点11和第二边缘点12。

其中，越靠外(越远离卷轴2)的层的第一边缘点11和第二边缘点12在轴向上越靠卷轴2的中部，或者说，越靠外的层在轴向上的宽度越窄，其中实际包括的导光膜1的总长度越短。

进一步的，如图5所示，两相邻层中的第一边缘点11间的连线与轴向间形成朝向第二端的夹角，该夹角是其中较靠内的层(即较靠近卷轴2的层)的第一边缘角a1。其中，图5中示出的是导光膜1的第2层和第3层第一边缘点11和第二边缘点12，以及导光膜1的第2层的第一边缘角a1和第二边缘角a2。

当然，应当理解，在每个截面中，导光膜1的同一层在卷轴2上下两侧各有一个第一边缘角a1(和第二边缘角a2)，这两个第一边缘角a1(和第二边缘角a2)应当是相等的。

在本实用新型实施例的导光膜卷绕结构中，导光膜1至少有部分层的第一边缘角a1和第二边缘角a2不是任意的，而是必须小于或等于特定的临界角度。

其中，临界角度是一个预设的值，对于每个带状膜卷绕结构，临界角度的取值是固定的；而对于不同的带状膜卷绕结构，临界角度可取不同的值；但是，临界角度的取值范围小于或等于60度，即对于任意的带状膜卷绕结构，其对应的临界角度的值都不能超过60度。

可选的，导光膜1中至少有连续的30层的第一边缘角a1和第二边缘角a2均小于或等于临界角度。

也就是说，以上卷绕结构的导光膜1中至少存在连续的30层的第一边缘角a1和第二边缘角a2均小于或等于以上临界角度。通过使连续的30层的第一边缘角a1和第二边缘角a2均符合以上条件，可使卷绕结构整体上在较大范围具有合适的形态，从而更好的避免塌卷、散落等。具体的，以上连续的30层优选为在卷绕结构中较靠外或较靠中间的30层。

可选的，导光膜1的任意层的第一边缘角a1和第二边缘角a2均小于或等于临界角度。

也就是说，可以是导光膜1的所有层中，第一边缘角a1和第二边缘角a2均符合以上条件，而不是仅有最靠内的部分层符合以上条件。

进一步可选的，导光膜1的任意层的第一边缘角a1和第二边缘角a2均等于临界角度。

也就是说，导光膜1的各层的第一边缘角a1和第二边缘角a2可均等于以上临界角度。而由于每层导光膜1的厚度实际很薄，如图6所示，在截面中，卷轴2一侧的多层导光膜1整体上为“梯形”，且该梯形的两个底角即等于以上第一边缘角a1和第二边缘角a2，也等于以上临界角度。

其中，可选的，以上临界角度为40度。进一步可选的，临界角度为30度。更进一步可选的，临界角度为20度。

可选的，任意一层导光膜1中，任意两道相邻导光膜1位于同一侧的侧面在轴向上的距离为步进长度L，步进长度L与导光膜1的宽度d满足以下条件：步进长度L在(d-0.4mm)至(d+0.4mm)间，进一步在(d-0.2mm)至(d+0.2mm)间，更进一步在(d-0.1mm)至(d+0.1mm)间。

如图5所示，在每层中，每缠绕一道导光膜1即需要在轴向上前进一定的距离，该距离即为步进长度，而步进长度与导光膜1宽度不能相差太大，如果差距过大，则会造成导光膜1的每层过于稀疏或过于密集，进而导致卷绕结构整体上的平整度差，存在凹凸不平。其中，应当理解，当步进长度大于导光膜1宽度时，如图5所示，同层中相邻两道导光膜1间是有间隙的；而当步进长度等于导光膜1宽度时，同层中相邻两道导光膜1间无间隙而紧密排列；而当步进长度小于导光膜1宽度时，同层中相邻两道导光膜1间是存在重叠的。

实施例和对比例

以下将导光膜产品以不同方式缠绕在卷芯上，形成不同的导光膜卷绕结构，并对其进行解卷测试，以确定不同导光膜卷绕结构的性能。

测试中采用的卷芯如图7所示，整体为“工字形”，其包括长120mm而直径为3英寸的卷轴，其两端分别连接与其垂直的端盖，端盖直径150mm，沿轴向厚度11mm，且具有沿轴线设置的直径20.5mm的孔，以供将卷芯装在解卷设备上。

导光膜采用购自3M公司的3M T80X型(其又分为两种不同尺寸)或3M T81X型导光膜产品，将其按照所有层的第一边缘角和第二边缘角均等于临界角度的方式缠绕在卷轴上，形成各实施例和对比例的导光膜卷绕结构。

将导光膜卷绕结构装在购自无锡奥特维科技有限公司的光伏贴膜机上面，按照3秒每电池的速度进行贴膜，其中，以每解卷10层导光膜时发生塌卷、散落的次数作为不良次数。其实验结果如下表：

表1、各实施例和对比例性能测试表

从上表的对比例1至3可见，当临界角度为现有技术的90度时，不论导光膜本身尺寸、步进长度等的情况如何，其发生不良的次数都为7次。而从对比例4、5可见，当临界角度稍微减小但仍未达到本实用新型要求的范围(小于或等于60度)时，不良次数反而增加到了10次，这表明，并不是只要减小临界角度就能解决本实用新型的技术问题。

从实施例1至7可见，当临界角度减小到本实用新型要求的60度时，不良次数大幅降低到3次，而当临界角度降至40度或以下时，则不论导光膜尺寸、步进长度等的情况如何，都不会再发生不良。

这表明，当导光膜卷绕结构采用本实施例要求的临界角度时，可预想不到的达到大幅降低解卷过程中的塌卷、散落等不良的效果。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (14)

1.一种带状膜卷绕结构，其特征在于，包括：圆柱状的卷轴，其沿轴向具有相对的第一端和第二端；宽度在0.5mm至1.5mm间的带状膜，其以在第一端和第二端间往复的方式逐层卷绕在卷轴上；其中，

在任意过卷轴轴线的截面中，任意一层带状膜最远离卷轴且最靠近第一端的点为其第一边缘点，最远离卷轴且最靠近第二端的点为其第二边缘点；

任意两相邻层带状膜中，靠外的层第一边缘点比靠内的层第一边缘点更靠近第二端，靠外的层第二边缘点比靠内的层第二边缘点更靠近第一端；任意两相邻层带状膜中，两第一边缘点连线与轴向的夹角为其中靠内的层的第一边缘角，两第二边缘点连线与轴向的夹角为其中靠内的层的第二边缘角；

带状膜的至少一层的第一边缘角和第二边缘角均小于或等于预设的临界角度，临界角度的取值范围小于或等于60度。

2.根据权利要求1所述的带状膜卷绕结构，其特征在于，

带状膜中至少有连续的30层的第一边缘角和第二边缘角均小于或等于临界角度。

3.根据权利要求1所述的带状膜卷绕结构，其特征在于，

带状膜的任意层的第一边缘角和第二边缘角均小于或等于临界角度。

4.根据权利要求3所述的带状膜卷绕结构，其特征在于，

带状膜的任意层的第一边缘角和第二边缘角均等于临界角度。

5.根据权利要求1所述的带状膜卷绕结构，其特征在于，

所述临界角度为40度。

6.根据权利要求5所述的带状膜卷绕结构，其特征在于，

所述临界角度为30度。

7.根据权利要求6所述的带状膜卷绕结构，其特征在于，

所述临界角度为20度。

8.根据权利要求1所述的带状膜卷绕结构，其特征在于，

任意一层带状膜中，任意两道相邻带状膜位于同一侧的侧面在轴向上的距离为步进长度，所述步进长度在(d-0.4mm)至(d+0.4mm)间，所述d为带状膜宽度。

9.根据权利要求8所述的带状膜卷绕结构，其特征在于，

所述步进长度在(d-0.2mm)至(d+0.2mm)间。

10.根据权利要求1所述的带状膜卷绕结构，其特征在于，

所述带状膜的宽度在0.8mm至1.2mm间。

11.根据权利要求1所述的带状膜卷绕结构，其特征在于，

所述带状膜的厚度在10μm至200μm间。

12.根据权利要求11所述的带状膜卷绕结构，其特征在于，

所述带状膜的厚度在40μm至150μm间。

13.根据权利要求1所述的带状膜卷绕结构，其特征在于，

所述带状膜为导光膜。

14.根据权利要求1所述的带状膜卷绕结构，其特征在于，

所述卷轴第一端连接第一端盖，第一端盖具有与第一端接触且垂直于轴向的第一面，最内层带状膜最靠近第一端的侧面与第一面接触；

所述卷轴第二端连接第二端盖，第二端盖具有与第二端接触且垂直于轴向的第二面，最内层带状膜最靠近第二端的侧面与第二面接触。