CN212365980U - 太阳电池组件封装系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型目的是针对现有封装系统封装上盖板和下盖板材料不一致、粘胶剂粘度大的光伏组件时电池组件边缘处易产生空腔、发生翘曲的不足，提供一种太阳电池组件封装系统，包括真空层压机、热压机和冷压机，真空层压机为胶板压层压机，热压机的上箱二上固定设置柔性施压件二，柔性施压件二将密封腔二分成独立的上腔二和下腔二，上腔二与充气装置连通；冷压机包括上冷却板、下冷却板，上冷却板和/或下冷却板上设置有容纳光伏组件的容腔，采用本封装系统，由真空层压机通过其柔性施压件对光伏组件实施真空热压，由热压机通过其柔性施压件对光伏组件实施正压，由冷压机通过其上冷却板和下冷却板同时对光伏组件加压冷却，可减少边部翘曲和气泡的产生。

Description

太阳电池组件封装系统

技术领域

本实用新型涉及太阳电池组件封装系统。

背景技术

在制作太阳能光伏电池时，需将其最小的单元-----光伏组件进行封装，目前比较常规的封装方法是首先对光伏组件在粘胶层融化温度以上进行真空热压，而后在粘胶层固化温度进行真空热压固化，相应地，其设备包括两个前后设置的真空层压机，每个真空层压机包括上箱和下箱，上箱和下箱闭合形成密封的腔室，在密封的腔室内设置有柔性施压件，柔性施压件将真空层压机的密封腔室分成上真空室和下真空室，上真空室用于和大气连通，下真空室用于放置光伏组件，并进行抽真空。采用现有技术结构的光伏组件封装设备，为去除光伏组件内的气泡，在层压制程和固化制程的过程中均采用抽真空的方法对光伏组件进行抽真空，通过抽真空将密封腔中的空气及光伏组件中的气体排除，特别是光伏组件本身存在的空气排除，防止封装后的光伏组件内特别是光伏组件的边缘产生气泡。但当用此方法封装屋顶瓦组件等上盖板和下盖板材料不一致的光伏组件或者封装上盖板和下盖板材料一致但厚度相差比较大的光伏组件如玻璃幕墙组件时，封装的光伏组件的边缘产生翘曲，使光伏组件的性能达不到要求，另外还存在一个难题，该难题是当粘结剂的粘度比较大时，光伏组件的边缘会产生空腔，使光伏组件良品率下降。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对采用现有技术太阳电池组件封装系统封装上盖板和下盖板材料不致的光伏组件时电池组件边缘处产生泡状物、电池组件边缘易发生翘曲的不足，提供一种太阳电池组件封装系统。

本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：

一种太阳电池组件封装系统，包括真空层压机、热压机和冷却机，所述的真空层压机为胶板压层压机，所述的热压机包括上箱二和下箱二，加热工作台二设置在下箱二内，在驱动装置的驱动下上箱二和下箱二可开启和闭合，当上箱二和下箱二闭合时组成密封腔二，上箱二和下箱二通过锁紧装置连接，在上箱二上固定设置有柔性施压件二，柔性施压件二将密封腔二分成独立的上腔二和下腔二，上腔二与充气装置连通；所述的冷压机包括上冷却板、下冷却板和缓冲装置，上冷却板和/或下冷却板上设置有容纳光伏组件的容腔，空腔的深度小于等于光伏组件的厚度，上冷却板和下冷却板在驱动装置三的驱动下可开启和闭合，闭合后通过弹性密封件形成密封容腔，当上冷却板与下冷却板闭合时由缓冲装置和弹性密封圈共同对上冷却板进行支撑，所述密封腔与真空装置连通；

所述的缓冲装置包括弹性体，弹性体设置在座体三上，在上箱三上设置有伸出臂，弹性体设置在伸出臂的下方，弹性体的上端面高于下冷却板的上表面，当上冷却板与下冷却板闭合时，由弹性体和弹性充气密封圈支撑上冷却板；

所述的锁紧装置包括座体二(661)和插销(662)，在上箱二上设置插孔一 (663)，在座体二的与上箱上插孔一位置相对应处设置插孔二(664)，插孔一和插孔二均水平设置，插孔一和插孔二通过插销连接；

所述的弹性密封件为弹性充气密封圈，弹性充气密封圈通过密封圈槽设置在上冷却板的下端面上，所述弹性充气密封圈的主体设置在密封圈槽内，其顶部略露在密封圈槽外，当上冷却板和下冷却板闭合接触时，弹性充气密封圈受到压力可缩回到密封圈槽内；当上下冷却板之间有一定的间隙时，弹性充气密封圈在内部气体压力作用下，可部分伸出密封槽，密封上冷却板和下冷却板；

所述的弹性密封圈的下端面沿密封圈的长度设置有向密封圈内腔内凹的内凹部，在所述内凹部的外侧表面沿密封圈的长度设置有条形凸起；

所述的弹性密封圈的下端面沿密封圈的长度设置有条形凸起；

所述上冷却板和下冷却板内均设置有冷却液容腔容纳冷却液，冷却液容腔与冷却液供给装置连通。

采用本实用新型的封装系统，由真空层压机通过其柔性施压件对光伏组件实施真空热压，可有效排除光伏组件中的气泡，由热压机通过其柔性施压件对光伏组件实施正压，可将其光伏组件边缘因粘胶剂缺少而引起的空缺部分补齐，因此可减少或防止边部空腔产生，由冷压机通过其上冷却板和下冷却板同时对光伏组件加压冷却，光伏组件上下两个表面同时被接触冷却，可提高对光伏组件的冷却速度，减少光伏组件盖板和底板材料不一致或厚度不一致造成的翘曲，光伏组件是在受压状态下被冷却，减少了边缘胶层向组件内部的收缩，使光伏组件边缘质量情况更好，光伏组件的寿命长。

附图说明

图1是本实用新型太阳电池组件封装系统实施例结构示意图；

图2是本实用新型太阳电池组件封装系统热压机实施例整体结构示意图；

图3是本实用新型太阳电池组件封装系统热压机实施例剖视图结构示意图；

图4是本实用新型太阳电池组件封装系统热压机锁紧装置实施例连接结构示意图；

图5是本实用新型太阳电池组件封装系统冷压机实施例立体结构示意图；

图6是本实用新型太阳电池组件封装系统冷压机实施例剖视图结构示意图；

图7是本实用新型太阳电池组件封装系统冷压机实施例弹性密封件剖视图结构示意图；其中点划线部分为在非充气状态时的外形，实线部分为其在充气状态下未受压状态时的外形；

图8为弹性充气密封圈一实施例横截面示意图；

图9为弹性充气密封圈另一实施例横截面示意图；

图10为采用本实用新型第一种实施例弹性充气密封圈密封状态示意图；

图11为本实用新型缓冲装置另一实施例结构示意图；

图12为使用图11实施例缓冲装置后上冷却板和下冷却板闭合状态示意图。

附图标记说明

500-真空层压机 501-高温布传送带 502-辊轴

600-热压机

610-上箱二 611-柔性施压件二 612-压框二 613-夹钳二 614-密封圈二

615-上腔二 630-下箱二 631-加热工作台二 632-加热装置 633-高温布传送带二 634-下腔二 650-充气装置 651-充气管道二 653-充气阀 660-锁紧装置、661-座体二662-插销 663-插孔一 665-挂钩 666-搭扣 667-螺纹杆 668-锁扣 669-拉杆 680-驱动装置

700-冷压机 701-上冷却板 702-下冷却板 703-容腔三 704-密封腔三 705-冷却通道 706-输出管道 710-驱动装置三 720-缓冲装置 721-弹性体 722-座体三 723-伸出臂 724-弹性回槽 725-弹簧 726-支撑座 730-密封件三 731-条形突起 732-密封圈本体733-密封圈内腔 734-弧形弯折 731-条形突起 732-密封圈本体 733-密封圈内腔 734-弧形弯折 735-压框三 736-内凹部 737-柔性衬垫 738-卷轴装置 739-手轮一 740-手轮二741-卷轴 745-压条 746-衬垫螺栓 747-轴承座

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的描述：

经研究发现，当粘胶剂的粘度比较大时，比如采用PTU或者POE时，在对光伏组件抽真空的过程中，在真空的作用下其边、角处的粘胶产生流动溢出到光伏组件外，使光伏组件的边缘处各层间的粘胶减少，但由于粘胶剂的粘度较高，不能及时流动补充减少的部分，在组件边角及边缘处产生粘胶剂空缺的部位，此部位形成空泡，造成质量缺陷，影响光伏组件的性能。本实用新型为了解决此问题，采用如下结构的太阳电池组件封装系统对光伏组件进行封装。

如图1所示，本实用新型实施例结构的太阳电池组件封装系统包括真空层压机、热压机和冷压机。真空层压机采用现有技术中的胶板压层压机，具体为包括上箱一和下箱一，在上箱一内设置有柔性施压件一，上箱一和下箱一通过驱动装置驱动可以闭合或开启，当上箱一和下箱一闭合时上箱一和下箱一形成密封腔一、且由柔性施压件一将密封腔一分成上腔一和下腔一，在下箱一内设置有加热工作台一，在加热工作台一的两侧环绕加热工作台的前后端设置传动链，在传动链上设置有座体一，座体一上设置有高温布传送带一，高温布传送带一最好能覆盖整个加热工作台，工件被高温布传送带一传送到加热工作台一上方，并在加热工作台一上完成层压，下箱一与真空装置连接，由真空装置抽真空，上箱一与真空装置连接，由真空装置抽真空，上箱一还通过充气阀与外界连通，充气阀开启时向上腔一内充入大气，或者设置充气装置，充入气体，气体压力小于等于一个大气压的压力。

如图2-4所示，热压机600采用与真空层压机基本相同的结构，不同之处是，上箱二610内腔通过充气管道二651连通充气装置650，当上箱二和下箱二在驱动装置680的驱动下闭合时下箱二630和上箱二610间通过锁紧装置660 锁紧固定连接，锁紧装置对于上箱二和下箱二的锁紧力大于密封腔内的充气的压力。具体可采用如下实施例结构：如图2和3所示，包括上箱二610和下箱二630，上箱二设置有柔性施压件二611，柔性施压件二封闭在上箱二的下开口处，一个较好的实施例中采用硅胶板作为柔性施压件二，压框二612设置在上箱二端面上，柔性施压件二位于压框二上端面和上箱二间，将密封腔二分成相互独立的上腔二和下腔二，压框二通过夹钳二613与上箱二的箱体固定连接从而将作为柔性施压件二的硅胶板固定设置在上箱二的开口处，在压框二的下端面上设置密封圈二614，上箱二与下箱二闭合时通过密封圈二形成作为固化腔的密封腔二，密封腔二被柔性施压件二分成相互密封隔离的上腔二615和下腔二 634，充气通道设置在上箱二上，充气装置650通过充气通道二(图中没有示出) 与上腔二内腔连通，充气通道二与充气装置650间通过充气管道二651连通，在充气管道二上设置有充气阀653，控制充气量和充气的时机，在下箱二630内设置加热工作台二631，在加热工作台二内设置加热装置632，在下箱二的机架上，环绕加热工作台二设置有传动链(图中未示出)，传动链由链传动装置传动，高温布传送带二633与传动链连接。如图4所示，锁紧装置660可采用可调式螺纹搭扣与挂钩的组合，通常可调式螺纹搭扣设置在下箱二630上，其螺纹杆 667竖向设置，其锁扣668位于上方，挂钩设置在上箱二610上，与锁扣668的位置相适应，沿着上箱二和下箱二的箱体边沿分别设置多对可调式螺纹搭扣666 和挂钩665，当上箱二和下箱二闭合时，通过搭扣666和挂钩665将上箱和下箱锁紧。如图3所示，还可采用如下结构的锁紧装置660，包括座体二661和插销662，座体二的下端和下箱二固定连接，在上箱二上设置插孔一663，在座体二的与上箱上插孔一位置相对应处设置插孔二664，插孔一和插孔二均水平设置，插孔一和插孔二通过插销连接，从而上箱二和下箱二通过座体二和插销固定连接，最好插孔一和插孔二均为楔形孔，插销为楔形销，插销的小头端作为插入端，采用本结构，可以将上箱和下箱锁得更为紧密，最好在插销的自由端设置拉杆669，拉杆与插销垂直设置。比如，还可设置成挂钩与弹簧相结合式的锁紧装置，包括挂钩部和座体二部，在挂钩部和座体二部间设置有拉簧，座体二部的下端与下箱转动连接，在上箱上设置有钩台与挂钩连接。

如图5-7所示，本实用新型的冷压机700包括上冷却板701和下冷却板702 以及驱动上冷却板和下冷却板开启和闭合的驱动装置三710，在上冷却板和/或下冷却板上设置有容纳光伏组件的容腔三704，容腔三的深度略小于光伏组件的厚度，上冷却板和下冷却板闭合时通过密封件三730密封连接成密封冷却腔。在上冷却板和下冷却板上均设置有冷却通道或冷却液腔，在冷却液腔或冷却通道内分布有冷却液。如图6所示的实施例中，在上冷却板和下冷却板上均设置有冷却通道705，冷却液设置在冷却通道内，冷却通道与冷却液供给装置的输出管道706连通，冷却液循环装置与冷却通道和冷却供给装置连通，冷却液供给装置包括冷却液温度控制装置和冷却液循环装置，由冷却液温度控制装置控制冷却液温度，由冷却液循环装置循环冷却液。密封件三730采用弹性充气密封圈，弹性充气密封圈可设置在上冷却板的下端面周边上，也可设置在下冷却板的上端面周边上，当容腔三由压框三735围成时，压框三的下端面视作上冷却板的下端面。如图7和10所示，最好采用弹性充气密封圈，充气密封圈的本体部分设置在上冷却板的端面上设置的密封圈槽内，在不做充气处理时充气密封圈本体最好完全位于密封圈槽内，当充气时，密封圈的小部分露在上冷却板的端面外。采用此种结构，由充气密封圈外露的部分密封上冷却板和下冷却板形成的冷却腔，当需要密封圈密封时向密封圈内充入定量的气体，使密封圈内的气体压力略大于或等于上冷却板的自重，当上冷却板和下冷却板闭合时，由弹性密封件对上冷却板进行支撑，光伏组件不受力，当抽真空时，真空压力作用下弹性充气密封圈变形，由光伏组件和密封圈共同承受真空压力，由于密封圈为充气式并且可缩回密封圈槽内不会由于真空产生的强大压力而损坏，同时当上冷却板和下冷却板间出现缝隙时充气密封圈的缩入到密封圈槽内的部分可在自身内部压力的作用下伸出到密封圈槽外保持上冷却板和下冷却板间的密封状态，保证冷却腔的密封性能；当不需要密封时，密封圈缩回到密封槽内，当上冷却板和下冷却板闭合时密封圈不承受压力，因此当密封时密封圈承受的压力小，当不需密封时，密封圈不受力，使密封圈寿命长，不易损坏。优选采用如下结构的弹性充气密封圈进行密封：如图8所示，包括密封圈本体732，密封圈本体732下端设置有向密封圈内腔中内凹的内凹部736，在内凹部与密封圈本体间形成弯折部734，在内凹部的外表面设置条形突起731，条形突起731位于内凹部736内，密封圈本体的横截面可以是矩形也可以是圆形，密封圈内腔与充气装置连通。如图9所示，当向密封圈内充入定量气体时，密封圈本体膨胀，内凹部带动条形突起向外移动，露出在密封圈槽外，当上冷却板和下冷却板闭合时，受到压力作用密封圈本体变形，由于突起部分位于最外侧，突起部分向密封圈槽内回缩，直到回缩到密封圈槽内，但由于密封圈依旧和下冷却板接触，因此，突起部和弯折部一直起到密封作用。还可采用如下结构的弹性充气密封圈，在密封圈本体的下端面沿密封圈的长度设置条形凸起731，密封圈本体设置在密封圈槽内，条形凸起的一部分或全部位于密封圈槽外，密封圈本体的截面最好呈矩形或圆形，在密封圈内充入定量气体，当上冷却板和下冷却板闭合时，由于条形凸起位于最外侧，首先受到压力向密封圈本体内移动带动两侧向密封圈槽内弯折，形成向内弯折的内凹部736和向外凸的弯折部734，直到条形凸起缩回到密封圈槽内，此时，密封圈通过其弯折部734和条形凸起731与下冷却板密封连接。采用上述结构的密封圈，当密封圈承受上冷却板和真空压力时，密封圈的条形突起部分可以向密封圈内腔内回缩，通过计算充入的气体和密封圈本体的尺寸可以使上冷却板和下冷却板闭合时，密封圈的突起部分均回缩到密封圈内，且仍保持二者间密封，这样，既可以保持上冷却板和下冷却板间可靠的密封同时减少真空强大的压力对于密封圈的压力，避免密封圈因承受过大压力而受损，减少密封圈更换的次数。一般密封圈本体的五分之一至四分之一位于密封圈槽外。

如图6所示，为防止上冷却板与下冷却板闭合时对光伏组件产生过大的冲击力，还设置缓冲装置720，本实用新型中优选采用如下结构的缓冲装置，包括弹性体721，弹性体的下端通过座体三722与支撑下冷却板的下箱三固定连接，其上端面超出上冷却板701上表面，其下端面低于上冷却板或与上冷却板上表面平齐，在下压板的两侧或四周设置有多个弹性体，在与其位置相应处，在固定上冷却板的上箱三上设置有伸出臂723，伸出臂位于弹性体的上方，该伸出臂通常兼做驱动装置三710的连接臂，由该伸出臂的一端连接上箱三另一端连接驱动装置三的输出端，这样设置可简化结构。优选地，弹性体721为圆柱体，为了增加变形量，提高缓冲效果，在圆柱体的外表面设置弹性回槽724。在每个驱动装置的连接臂下方分别设置一缓冲装置。如图11-12所示，还可以采用如下结构的缓冲装置，包括弹簧725和支撑座726，支撑座设置在下冷却板的周边外侧，其上端高出下冷却板上表面，弹簧为弧形片簧或角形片簧，其弧形或角部向外设置，在支撑座上与弹簧相对设置有斜支撑面727或弧形支撑面，弧形支撑面的弧形向外凸，采用斜支撑面或弧形支撑面，当上冷却板和下从冷却板闭合时，可对上冷却板进行支撑和缓冲，采用弧形支撑面由于外凸弧形的存在，片簧的突出部分可以被容纳在弧形部，因此可以对上冷却板提供一个最初的稳定的支撑，需要更大的驱动力才可以使上冷却板继续下落，因此，支撑更稳定和可靠，且下落得更平缓；可以将弹性垫设置成充气垫作为缓冲装置缓冲上冷却板和下冷却板间的冲击力，充气垫与充放气装置相连通，设置在下冷却板的外侧周边，在上冷却板的周边外侧与充气垫相对应的位置设置有缓冲压板，缓冲压板可以是分段设置，也可以连续设置在上冷却板的周边，最好采用驱动装置三的连接臂做为压板，在上冷却板与下冷却板闭合前在充气垫中充入气体，上冷却板和下冷却板闭合时，当充气垫内充入足量气体时，充气垫的上表面高于下冷却板的上表面且其与下冷却板上表面的高度差略大于或等于组件的高度，缓冲压板与充气垫先接触，避免上冷却板和下冷却板冲击，当需要密封上冷却板和下冷却板形成的空间时，对充气垫抽气或自然放气，使密封圈与下冷却板或上冷却板接触直到形成密封，将充气垫对于光伏组件的支撑转变成密封圈和充气垫共同支撑，使形成密封腔，再对密封腔抽气，同时对充气垫放气到其失去对上冷却板的支撑，使光伏组件受到的挤压力等于上冷却板自重及真空压力之和。另外一种简单且有效的缓冲件的结构为，密封圈采用充气密封圈，与充气装置和抽气装置均连接，在与充气装置和抽气装置连接的管道上均设置有充气阀或放气阀，密封圈的大部分镶嵌在上冷却板下表面上，当充气密封圈内充入足量气体时，其外露的高度与上冷却板上设置的容腔的深度之和大于等于光伏组件的高度，当上冷却板和下冷却板闭合时，由充气密封圈与下冷却板接触，而上冷却板与光伏组件刚刚接触或不产生接触，此时，上冷却板的压力全部由充气密封圈支撑，上冷却板对光伏组件不产生压力，当需要对光伏组件施加压力时，对充气密封圈放气使其对光伏组件的支撑力逐渐减少，光伏组件对上冷却板的支撑力逐渐增大，对密封腔抽真空，使上冷却板和下冷却板靠真空压力对光伏组件形成挤压。采用本结构的密封件，可减少整个装置的结构，不需采用专门的缓冲装置进行缓冲，还可缓冲密封件在真空过程中的受到的强大的压力，延长密封件的寿命。

上冷却板固定在上箱三上，在上箱三707上设置有柔性衬垫，柔性衬垫737 通过卷轴装置738固定在上冷却板上，在上冷却板的前后两侧分别设置一卷轴装置，每个卷轴装置包括卷轴741，卷轴的两端分别转动设置在冷压机的两侧，柔性衬垫737长和宽要大于等于所压制的光伏组件的长和宽，柔性衬垫的两端分别卷绕在对应侧的卷轴741上，压条745沿卷轴的长度方向设置在卷轴的外侧，柔性衬垫的两端分别位于对应侧的压条下方，通过位于柔性衬垫上方的压条压紧，在压条上设置有通孔，卷轴与通孔相对应的位置设置有螺纹孔，衬垫螺栓746的螺纹端穿过柔性衬垫与螺纹孔螺纹连接。在卷轴的两端的轴承座沿卷轴半径方向设置有手轮二740，手轮二的旋入端与轴承座747上设置的螺纹通孔螺纹连接，在卷轴的两端端面上设置有手轮一739，可在一端的卷轴上设置手轮一和手轮二，最好在卷轴的两端均设置手轮一和手轮二。柔性衬垫的长度被调整好后，手轮二旋紧顶住卷轴，防止卷轴回转，压条压在卷轴上卷绕的柔性衬垫上，由衬垫螺栓穿过柔性衬垫后与螺纹孔连接将柔性衬垫压紧。调整时，柔性衬垫需稍松弛。

本实用新型的层压设备中，真空层压机、热压机和冷却机依次前后设备，其工作台位于同一个平面内真空层压机、热压机和冷却机可各自独立设置高温布传送带，也可以三个设备共用一个高温布传送带，由高温布传送带环绕真空层压机、热压机和冷却机的工作台设置。

可采用如下工艺完成光伏组件的封装，电池组件进入到真空层压机内，加热板温度保持在粘胶层的融化温度，上箱一和下箱一闭合后抽真空，将光伏组件的粘胶层加热到融化态，在此过程中，对下腔一抽真空，真空度达到100±33Pa 时、保持5-7分钟，然后在真空负压的作用下上腔一内充入气体对光伏组件进行施压，柔性施压件在气体压力作用下覆盖在电池组件上并逐渐将光伏组件的边部包覆住，充气压力为0.04-0.1Mpa，施压时间为5-12分钟。在此过程中，由于封装光伏组件的粘胶材料被加热到融化温度，粘胶材料呈融化态，其胶联度比较小，气泡在真空环境和压力的作用下易被挤出到组件外，易于抽去光伏组件间的气泡。真空加热层压完毕，打开真空层压机，光伏组件被送到热压机内，热压机的上箱二和下箱二闭合，锁紧装置将上箱二和下箱二锁紧，在热压机内继续对光伏组件加热到封装材料也就是粘胶材料的固化温度或固化温度以上，向上腔二充入压缩空气，压缩空气的压力视具体的粘胶材料和组件材料而定，一般为0.01-0.1Mpa，最佳压力为0.025-0.05mpa，最好控制加压的速度，加压在4-5分钟完成，对光伏组件施加正压，柔性施压件在压缩气体的作用下逐渐覆盖在光伏组件上，由柔性施压件直接对光伏组件施压，施压过程中，上腔充入压缩气体后，柔性施压件的四周由于被压框固定，因此中间部分鼓出形成气囊，由中间部分先对光伏组件的中部施压，而后再逐渐向光伏组件的四周扩散施压，因此，光伏组件内的气泡被从中间向四周挤压，粘胶液也向四周缓慢微量流动，易将位于组件边沿的气泡挤出且补充在真空热压过程中由于抽真空造成的边角处粘胶液缺失之处，防止边角处产生泡状结构形成空腔，随着组件内部温度升高，固化更完全，组件的粘胶层的致密度越来越高，因此，外界气泡不易再充入到粘胶层中，当柔性施压件完全与光伏组件接触后，对光伏组件的整个表面施加正压，避免了光伏组件因真空负压的作用产生变形，光伏组件受压压力更均匀，特别是边角处的压力更均匀，对光伏组件施加正压，从理论上可以无限制增加对光伏组件的压力，因此工艺压力的大小选择范围更大，组件压合固化后平整度更好，本实用新型中采用正压方式对光伏组件施压，可以解决现有技术普遍采用的真空固化加压中由于粘胶剂在此固化温度下胶联度好，胶体粘度更大，气泡不易排出，且易因抽真空在边沿处粘胶液流出使边沿局部粘胶减少产生无胶区域也就是空穴区域而在边沿处产生泡状结构、使粘胶液发泡的技术问题。本实用新型方法中在非真空状态下，对上腔充入气体，高压气体自柔性施压件上方对柔性施压件施加正压，柔性施压件变形并压在光伏组件上表面，由于在层压过程中电池组件仅受到挤压力的作用，没有真空吸附力，对光伏组件施加的压力是逐渐增加的，粘胶液的流动性是慢慢减少的，粘胶材料的胶体四周边沿缓慢扩散，因此有助于将在真空加热加压过程中边沿没有排出的气泡排挤出去，填充由于热压真空过程形成的粘胶压空缺之处，同时由于粘胶材料的粘性大，因此不易外流，不会在边沿处再次产生无胶区域，因此不易在边沿产生空泡，光伏组件性能优良。施压5-15分钟后，打开热压机，光伏组件进入到冷压机的下冷却板上，上冷却板和下却板闭合，闭合时先由缓冲装置对上冷却板进行支撑，而后使上冷却板和下冷却板进一步闭合通过密封圈密封形成冷却腔，将光伏组件密封在冷却腔中，使上冷却板与光伏组件处于刚刚接触的状态或有一定的间隙，此时仍由缓冲装置支撑上冷却板，充气密封圈内冲有一定量的压缩空气，压缩空气的压力为上冷却板重量的40-60％，通常为0.15-0.3Mpa，对上冷却板产生一定的支撑力，使上冷却板与下冷却板处于接近平行状态，同时光伏组件处于非受压状态，然后，对冷却腔抽真空，上冷却板平行下压，因冷却腔腔体内外压差产生压力对光伏组件进行压紧冷却，冷却时组件所受压力的大小通过控制冷却腔腔体内的真空压力大小来调整，冷却到室温或低于室温后，为冷却腔破真空。采用冷却板对光伏组件进行加压冷却的好处在于可以更好的提高组件的平整度，冷却板与组件直接接触使冷却板受冷却的效率提高，最好冷却板温度控制在光伏组件的空气露点温度以上15℃以下，最好是13±2℃，真空压力为0-0.1MPa，最佳压力0.06±0.02Mpa，冷却时间为6-15分钟，这样，当光伏组件进入到冷却腔内后由于冷却板温度较底，对于光伏组件的冷却强度大，且组件的表面和底面同时受冷受压被快速冷却和加压，因此可以减少由于光伏组件各层或表层与底层间材料不一致而造成的冷却速度不一致使光伏组件翘曲变形的情况，同时光伏组件的表面和内部不易产生雾，使光伏组件各层间不易开裂，光伏组件的寿命长。本冷压工艺特别适用于封装屋顶瓦组件，可以有效避免由于屋顶瓦组件的上盖板和下板材料材质和硬度相差大封装后产生的翘曲和开裂。也可以在上冷却板和下冷却板闭合的过程中充气密封圈内的压缩空气同时向外缓慢放气，这样使得下压的压力更柔和。

本实用新型的方法和设备以屋顶瓦组件为例进行说明，但并不是仅限于在屋顶瓦组件上使用，同样适用于上盖板和下盖板材料一致或材料物理性质区别不大的普通的光伏组件，其可达到一样的效果。

实施例1：

光伏组件为屋顶100瓦组件，改性PTU或者poe作为粘结剂，上盖板为3.2mm 厚玻璃板，下板为2mm厚FRB(也称作纤维背板)。

第一步，真空加热加压，层压机加热工作台一的温度为130-150℃,上箱一和下箱一闭合对上腔下和下腔一同时抽真空，真空度为80-120Pa，抽真空时间为350-500秒，柔性施压件覆盖在光伏组件表面，对光伏组件进行加压，再向上腔一充入气体加热同时加压，压力为0-0.05MPa，下腔一保持抽真空，加热加压时间为5-7分钟，而后进入热压机内进行固化加热加压。

第二步，热压固化胶联

热压机中加热工作台二的温度为155-175℃，边部被胶带封住的光伏组件进入到加热工作台二上后，闭合上箱二和下箱二，向上腔二内充入压缩空气，压力为0.03-0.1Mpa，充气加压加热时间是6-14分钟，而后进入到冷却机；

第三步，加压冷却

光伏组件进入到下冷却板一上，经缓冲装置缓冲后上冷却板一和下冷却板一闭合，给冷却腔抽真空，上冷却板一和下冷却板一在内外压差作用下对光伏组件进行施压，真空度为0-0.08Mpa，上冷却板和下冷却板的温度为14-15℃，真空冷却加压时间为9-12分钟。将光伏组件冷却到14±1℃，完成固化封装。

实施例2、

光伏组件为屋下玻璃幕墙组件，采用PVB作为粘结剂，上板为2.5mm厚玻璃，下板为8mm厚玻璃。

第一步中，层压机加热工作台温度为150±10℃，真空度为80-120Pa，抽真空时间为3-5分钟，向上腔一充入气体，压力为0-0.05MPa，加热加压时间为5-7分钟。

第二步，加热工作台二的温度为160-170℃，向上腔二内充入压缩空气，压力为0.02-0.1Mpa，充气加压加热时间是8-10分钟，

第三步，真空度为0-0.08Mpa上冷却板和下冷却板的温度为13℃，真空冷却加压时间为7-10分钟。

其余同实施例1

如下对比例为采用现有层压工艺，先真空热压，再真空热压固化、再冷却。真空热压、真空固化和冷却时均采用胶板压工艺，采用柔性施压件施压。

对比例1，光伏组件为屋顶瓦组件，采用改性PTU或者poe作为粘结剂。上盖板为3.2mm玻璃，下板为2mmFRB(纤维背板)。

其中真空热压工艺中，层压机加热工作台温度为140℃真空度为 80-120Pa，抽真空时间为4-5分钟，充入气体压力为0.8-一个大气压，抽真加热加压时间为5-7分钟。真空固化工艺中，加热工作台温度为160-170℃，真空度为0.03-0.1Mpa，抽真空时间为4-5分钟，固化时间为6-12分钟，冷却工艺中，冷却工作台温度为20℃，冷却时间为10-18分钟。

对比例2

光伏组件为玻璃幕墙组件，采用PVB作为粘结剂，抽真空时间为350-500 秒。

其中真空热压工艺中，层压机加热工作台温度为130-150℃，真空度为 80-120Pa，抽真空时间为4-5分钟，充入气体压力为一个大气压，加热加压时间为11-16分钟。真空固化工艺中，加热工作台温度为160-170℃，真空度为 0.03-0.1Mpa，抽真空时间为4-5分钏，固化时间为6-12分钟，冷却工艺中，冷却工作台温度为20-25℃，冷却时间为10-18分钟。

光伏组件质量对照表

本实用新型的太阳电池组件封装系统还可设置成多层的，由至少两层真空层压机和至少两层热压机和至少两层冷却机组成，每层的真空层压机、热压机和冷却机首尾对接，均固定设置在机架上，每层真空层压机、热压机和冷却机的结构相同。本实用新型中，可以采用同一个高温布传送带501传送光伏组件，此时高温布传送带环绕在真空层压机、热压机和冷压机的工作台设置，由辊轴 502进行支撑。

当本封装系统为多层时，采用多层上料机和出料机，每个出料机的每层出料机均设置多个出料装置。

Claims (7)

1.一种太阳电池组件封装系统，包括真空层压机、热压机和冷压机，其特征在于，所述的真空层压机为胶板压层压机；所述的热压机包括上箱二和下箱二，加热工作台二设置在下箱二内，在驱动装置的驱动下上箱二和下箱二可开启和闭合，当上箱二和下箱二闭合时组成密封腔二，上箱二和下箱二通过锁紧装置连接，在上箱二上固定设置有柔性施压件二，柔性施压件二将密封腔二分成独立的上腔二和下腔二，上腔二与充气装置连通；所述的冷压机包括上冷却板、下冷却板和缓冲装置，上冷却板和/或下冷却板上设置有容纳光伏组件的容腔，空腔的深度小于等于光伏组件的厚度，上冷却板和下冷却板在驱动装置三的驱动下可开启和闭合，闭合后通过弹性密封件形成密封容腔，当上冷却板与下冷却板闭合时由缓冲装置和弹性密封圈共同对上冷却板进行支撑，所述密封腔与真空装置连通。

2.如权利要求1所述的太阳电池组件封装系统，其特征在于，所述的缓冲装置包括弹性体，弹性体设置在座体三上，在上箱三上设置有伸出臂，弹性体设置在伸出臂的下方，弹性体的上端面高于下冷却板的上表面，当上冷却板与下冷却板闭合时，由弹性体和弹性充气密封圈支撑上冷却板。

3.如权利要求1或2所述的太阳电池组件封装系统，其特征在于，所述的锁紧装置包括座体二(661)和插销(662)，在上箱二上设置插孔一(663)，在座体二的与上箱上插孔一位置相对应处设置插孔二(664)，插孔一和插孔二均水平设置，插孔一和插孔二通过插销连接。

4.如权利要求1所述的太阳电池组件封装系统，其特征在于，所述的弹性密封件为弹性充气密封圈，弹性充气密封圈通过密封圈槽设置在上冷却板的下端面上，所述弹性充气密封圈的主体设置在密封圈槽内，其顶部略露在密封圈槽外，当上冷却板和下冷却板闭合接触时，弹性充气密封圈受到压力可缩回到密封圈槽内；当上下冷却板之间有间隙时，弹性充气密封圈在内部气体压力作用下，可部分伸出密封槽，密封上冷却板和下冷却板。

5.如权利要求4所述的太阳电池组件封装系统，其特征在于，所述的弹性密封圈的下端面沿密封圈的长度设置有向密封圈内腔内凹的内凹部，在所述内凹部的外侧表面沿密封圈的长度设置有条形凸起。

6.如权利要求4所述的太阳电池组件封装系统，其特征在于，所述的弹性密封圈的下端面沿密封圈的长度设置有条形凸起。

7.如权利要求1所述的太阳电池组件封装系统，其特征在于，所述上冷却板和下冷却板内均设置有冷却液容腔容纳冷却液，冷却液容腔与冷却液供给装置连通。

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