CN218957754U - 对太阳能电池片进行连续干膜压覆以及裁切设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及对太阳能电池片进行连续干膜压覆以及裁切设备，其包括：‑传输机构，其用于在所述设备中传递太阳能电池片(2)；‑热压模块，其用于对所述太阳能电池片进行干膜压覆；‑裁切模块，其用于将经过干膜压覆的太阳能电池片裁切至预期的形状；‑卷收模块，其用于卷起回收裁切后剩余的干膜；其中，所述热压模块包括：提供干膜的供膜组件；相对设置的热压辊(10)和支撑辊(11)，所述太阳能电池片从热压辊(10)和支撑辊(11)中间通过。

Description

对太阳能电池片进行连续干膜压覆以及裁切设备

技术领域

本申请涉及太阳能电池技术领域；尤其涉及一种适用于太阳能电池的干膜压覆及裁切设备。

背景技术

太阳能电池是当今世界电力最清洁的来源方式之一，太阳能电池由于其内部的特殊结构，在太阳光的照射下便会产生电流。近年来，随着技术的成熟及大规模生产降低了原材料成本，截止今年太阳能发电已经可以实现平价上网。可以预见在未来，全球太阳能发电量所占比例将会逐年上升。

目前太阳能电池行业发展的两个趋势：一个是提高效率，另一个是降低成本。提高效率的方式之一便是提高电极栅线高宽比减小电阻，降低成本的方式之一便是用铜电极栅线来替代目前所用的银电极栅线。铜与银的电阻率相差不大，但价格却便宜数十倍，不过由于铜易氧化的特性不能采用丝网印刷工艺，对铜而言电镀是一种比较成熟的工艺。在太阳能电池片(下文简称为电池片)上电镀铜，必须先制作掩膜，干膜热压覆是一种比较成熟的工艺，在一些特殊的电池结构(例如背接触电池)的制备过程中，需要单面压膜，但如何在太阳能电池领域连续性实现干膜的单层压膜目前还没有合适的方案。

更兼电池厚度薄且易碎，直接单面压覆干膜还会碎片，因此需要找到一种合适的方式来给电池片单面压膜。

实用新型内容

为了解决上面存在的问题，本申请提供了：

在一个具体实施方式中，提供了一种对太阳能电池片进行连续干膜压覆以及裁切的设备，其包括：

-传输机构，其用于在所述设备中传递太阳能电池片(2)；

-热压模块，其用于对所述太阳能电池片进行干膜压覆；

-裁切模块，其用于将经过干膜压覆的太阳能电池片裁切至预期的形状；

-卷收模块，其用于卷起回收裁切后剩余的干膜；

其中，所述热压模块包括：提供干膜的供膜组件；相对设置的热压辊(10)和支撑辊(11)，所述太阳能电池片从热压辊(10)和支撑辊(11)中间通过。

在又一具体实施方式中，所述传输机构包括传输皮带或多个传输辊(3)，在所述传输皮带或多个传输辊(3)构成的平面上，在传输方向形成的轴线的两侧布置有导向定位边轮(1)，其用于在传输过程中使所述太阳能电池片(3)相对于所述轴线居中。在再一具体实施方式中，所述供膜组件包括用于提供干膜的干膜辊(9)，用于收卷干膜的保护膜的收卷辊(8)。

在一个具体实施方式中，所述供膜组件还包括分膜辊组(12)，用于将干膜的保护膜和干膜分开。

在又一具体实施方式中，所述热压模块还包括为所述支撑辊(11)提供缓冲膜的送膜辊(13)。

在再一具体实施方式中，所述裁切模块包括：-裁切刀；-裁切台(7)，其上布置有作为裁切刀对准位置的裁切框。

在一个具体实施方式中，所述裁切模块还包括：-位于所述裁切台(7)上的、用于探测所述太阳能电池片(2)在所述裁切台(7)上的居中位置的位置传感器(5)；-用于探测所述太阳能电池片(2)传输状态的停止传感器(6)。

在又一具体实施方式中，所述设备还包括：能够从所述裁切台(7)上吸提以及放下所述太阳能电池片(2)的吸盘。

在一个具体实施方式中，所述设备还包括：所述裁切台(7)上具有传输皮带或多个传输辊(3)，能够将所述太阳能电池片(2)从所述裁切台(7)上运出。

在又一具体实施方式中，所述太阳能电池片(2)为矩形，且边长为x和y，

而所述裁切框也为矩形，且边长为x+a和y+a，其中1mm≤a≤3mm。本申请的技术方案实现的有益技术效果

采用本申请的技术方案，通过在电池片路径两侧分别设置热压辊和支撑辊实现了太阳能电池的单面覆膜，且通过设置导向定位边轮和位置传感器、停止传感器，改进了现有技术中的流水线设备，实现了太阳能电池的自动连续生产(即连续覆膜和裁切步骤)，更通过支撑辊自身结构设置或者结合缓冲膜使用解决了在太阳能电池上单面压覆干膜容易碎片的问题。

附图说明

图1为本申请的干膜压覆以及裁切设备的俯视图。

图2为本申请的干膜压覆以及裁切设备的侧视图。

附图标记说明

1         导向定位边轮         2        电池片

3         传输辊               4        热压辊

5         位置检测器           6        停止检测器

7         裁切台               8        收卷辊

9         干膜辊               10       热压辊

11        支撑辊               12       分膜辊组

13        送膜辊               14       收膜辊

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的具体实施例。虽然附图中显示了本发明的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，技术人员可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

如在本说明书中所使用的，“一”或“一个”可以表示一个或多个。如权利要求中所使用的，当与单词“包含”一起使用时，单词“一”或“一个”可以表示一个或多于一个。

在权利要求中使用术语“或”用于表示“和/或”，除非明确指出仅指代替代方案或者替代方案是相互排斥的，尽管本公开内容支持仅指代替代方案和“和/或”的定义。如本文所用，“另一个”可以表示至少第二个或更多个。

贯穿本申请，术语“约”用于指示值包括装置的误差的固有变化，该方法用于测定该值或存在于研究对象之间的变化。

为了解决直接单面压覆干膜会碎片以及连续生产的问题，本申请提供了：

在一个具体实施方式中，提供了对太阳能电池片进行连续干膜压覆以及裁切的设备，其包括：-传输机构，其用于在所述设备中传递太阳能电池片2；-热压模块，其用于对所述太阳能电池片进行干膜压覆；-裁切模块，其用于将经过干膜压覆的太阳能电池片裁切至预期的形状；-卷收模块，其用于卷起回收裁切后剩余的干膜；其中，所述热压模块包括：提供干膜的供膜组件；相对设置的热压辊10和支撑辊11，所述太阳能电池片从热压辊10和支撑辊11中间通过。

在本说明书的上下文中，“干膜”指下述高分子材料，其通过紫外线的照射后能够产生的聚合反应生成，进而形成一种稳定的物质附着于电池片上，从而达到部分区域阻挡电镀和蚀刻的功能。

在又一具体实施方式中，所述传输机构包括传输皮带或多个传输辊3，在所述传输皮带或多个传输辊3构成的平面上，在传输方向形成的轴线的两侧布置有导向定位边轮1，其用于在传输过程中使所述太阳能电池片3相对于所述轴线居中。每两个所述导向定位边轮(1)相对设置，相对设置的导向定位边轮(1)之间的距离大于等于电池片的宽度，相对设置的导向定位边轮(1)之间的距离沿着电池片行进方向逐渐减小。相对设置的导向定位边轮(1)之间的距离是指相对设置的导向定位边轮(1)相隔最近的两点之间的连线距离。

在一个具体实施方式中，所述供膜组件包括用于提供干膜的干膜辊9，用于收卷干膜的保护膜的收卷辊8。

在本说明书的上下文中，太阳能电池片被携带干膜的热压辊施加干膜压覆；所述干膜来自“上卷筒”，该上卷筒在本说明书中有时也称为“干膜辊”，干膜辊9与热压辊10配合，在太阳能电池片上方压覆干膜；可选地，在本申请的设备中还提供“下卷筒”，所述下卷筒在本文中有时也称为“PET辊”或“送膜辊13”，送膜辊13和支撑辊11配合，在压覆干膜的过程中，提供缓冲膜(PET缓冲膜、PE缓冲膜等具有一定的弹性且能耐受一定高温的膜)垫于太阳能电池片2下方和支撑辊之间，能够有效减轻热压轮对电池片的压力，减少碎片的发生；在“干膜辊”上方还布置有负责回收干膜的保护膜(如PE膜，PET膜等)膜的“PE辊”或“收卷辊8”。缓冲膜的作用是在进行热压时为电池片从下方提供支撑，避免碎片；保护膜的作用是作为干膜的保护层，防止干膜层在运输储存过程中发生损伤，也防止两层干膜直接贴合导致粘连。

在再一具体实施方式中，所述供膜组件还包括分膜辊组12，用于将干膜的保护膜和干膜分开。分膜辊组可以进一步分为前辊12-2和后辊12-1，被保护膜负载的干膜首先被前辊12-2导向，随后在后辊12-1与保护膜分离，并被进一步地导向至热压辊10。保护膜经过干膜辊9由收卷辊8回收。

在又一具体实施方式中，所述热压模块还包括为所述支撑辊11提供缓冲膜的送膜辊13。

在其他实施方式中所述支撑辊11可以由硅胶或耐高温的树脂材质构成，所述支撑辊11还可以是内层由刚性材料制成芯层(如耐高温的硬塑料、不锈钢材料等已知金属材料)，外层为硅胶或耐高温的树脂材质，以增加弹性，减少太阳能电池片2碎片的情况发生。在又一具体实施方式中，所述裁切模块包括：-裁切刀；-裁切台7，其上布置有作为裁切刀对准位置的裁切框。所述裁切刀可以是机械裁切刀或激光裁切刀，与它们相应地，所述裁切框可以是实体裁切框或虚拟裁切框。可选地，裁切台7可以设置为可升降的形式。

在再一具体实施方式中，所述裁切模块还包括：-位于所述裁切台7上的、用于探测所述太阳能电池片2在所述裁切7上的居中位置的位置传感器5；-用于探测所述太阳能电池片2传输状态的停止传感器6。

在一个具体实施方式中，所述设备还包括：能够从所述裁切台7上吸取以及放下所述太阳能电池片2的吸盘。

在本说明书的上下文中，位置传感器5和停止传感器6所起的作用是：当处于裁切台7中心位置的停止传感器检测到太阳能电池片2达到裁切台时，与停止传感器6连接的单片机控制传输辊3和热压辊10停止运行；在裁切台7上布置有裁切框，沿着所述裁切框7的周长的内外各布置有至少三个位置传感器5，当框内的至少三个(优选四个)位置传感器5检测到太阳能电池片2，而框外的至少三个位置传感器5检测不到太阳能电池片2，则开始在裁切框所在的位置进行裁切；经裁切的太阳能电池片2而后用吸盘从裁切台7上移除，所述裁切台7和吸盘与控制机构(本文中也称“单片机”)相连，并可以向所述单片机发出裁切完成的信号；另外，所述吸盘还负责在太阳能电池片2在裁切台7上不处于居中位置时，由所述单片机控制调整所述太阳能电池片2处于居中位置。

在再一具体实施方式中，所述设备还包括：所述裁切台7上具有传输皮带或多个传输辊3，能够将所述太阳能电池片2从所述裁切台7上运出。传输皮带或传输辊最外侧两边之间的距离较与传输方向垂直的裁切框两边短，裁切台7上设置有容纳传输皮带或者传输辊的凹槽，传输皮带可以为两根平行设置，传输辊可以为两组。裁切台7或传输皮带或传输辊可以设置为可升降的形式。当裁切台7可升降时，太阳能电池片2运输至指定位置，传输台上升传输皮带或者传输辊陷入裁切台7，太阳能电池片2落到裁切台7上，裁剪完成后，裁切台7下降适当高度，传输皮带或传输辊露出将太阳能电池片2转运至下一步工序。当传输皮带或传输辊可升降时，太阳能电池片2运输至指定位置，传输皮带或者传输辊下降陷入裁切台7，太阳能电池片2落到裁切台7上，裁剪完成后，传输皮带或传输辊上升至适当高度，露出将太阳能电池片2转运至下一步工序。

在一个具体实施方式中，所述太阳能电池片2为矩形，且边长为x和y，而所述裁切框也为矩形，且边长为x+a和y+a，其中1mm≤a≤3mm。这样设置的效果是：在最终得到的裁切完成的太阳能电池片2成品中，在太阳能电池片的边缘(太阳能电池片为矩形)，干膜和PET薄膜冗余多出至少0.5mm，以使干膜和PET薄膜将太阳能电池片完全包裹。

上文述及的各模块相互配合工作的方式为：

-所述太阳能电池片由传输机构(本文中也称“传输辊”)向热压辊方向传输，且由导向定位变轮调整位置为相对于所述传输辊的与传输方向平行的中轴线居中；

-当所述太阳能电池片传输至热压辊时，被携带干膜的热压辊施加干膜压覆；所述干膜来自“上卷筒”，该上卷筒在本说明书中有时也成为“干膜辊”，干膜辊与热压辊配合，在太阳能电池片上方压覆干膜；特别地，在本申请的设备中还提供“下卷筒”，所述下卷筒在本文中有时也成为“PET辊”或“送膜辊”，PET辊和支撑辊配合，在太阳能电池片下方压覆PET薄膜；特别地，在“干膜辊”上方还布置有“PE辊”或者“收卷辊”，用来收卷作为干膜负载材料的PE薄膜。

-当所述太阳能电池片进一步传输至裁切台时，当处于裁切台中心位置的停止传感器检测到太阳能电池片达到裁切台时，与停止传感器连接的单片机控制传输辊和热压辊停止运行；在裁切台上布置有裁切框，沿着所述裁切框的周长的内外各布置有至少三个位置传感器，当框内的至少三个(优选四个)位置传感器检测到太阳能电池片，而框外的至少三个位置传感器检测不到太阳能电池片，则开始在裁切框所在的位置进行裁切；经裁切的太阳能电池片而后用吸盘从裁切台上移除，所述裁切台和吸盘与控制机构(本文中也称“单片机”)相连，并可以向所述单片机发出裁切完成的信号；另外，所述吸盘还负责在太阳能电池片在裁切台上不处于居中位置时，由所述单片机控制调整所述太阳能电池片处于居中位置；

-在单片机接收到裁切完成的信号后，它控制传输辊、热压辊和收膜辊继续运行，直至下一件太阳能电池片在裁切台上被停止传感器检测到；

-在传输辊、热压辊和收膜辊继续运行期间，裁切后剩余的干膜被收膜辊卷起。

实施例

实施例一：制造M6尺寸的太阳能电池片

M6电池片为正方形，其尺寸为166*166mm(即x＝y＝166mm)，干膜选用200mm宽幅的旭化成YQ30SD干膜，热压辊温度设定为110℃，传输速度为2m/min，电池片与电池片间距20mm，热压轮与裁切台间距为180mm。

连续工作时电池片由前道工艺水平传送过来，或者由吸盘上料，电池片由上料段开始向热压辊方向传输，进入导向定位边轮位置的时候由导向定位边轮将电池片位置约束居中，进入热压辊时开始热压，热压完成继续传输进入裁切台，当裁切台中心位置的停止检测器检测到电池片，电池片继续向前传输直到完全进入裁剪框传输停止，进行激光裁剪，裁剪后由吸盘将电池片吸起放入下一道工艺制程，剩余干膜由收膜轮缠绕收起。需要干膜超出电池片边缘1mm，因此框内与框外相邻的位置检测器间距设置为2mm(每对框内、框外传感器都距离裁切框边缘1mm，而裁切框比太阳能电池片的边长长2mm，即a＝2mm)。

尽管以上结合附图对本发明的实施方案进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。

Claims (10)

1.对太阳能电池片进行连续干膜压覆以及裁切设备，其包括：

-传输机构，其用于在所述设备中传递太阳能电池片(2)；

-热压模块，其用于对所述太阳能电池片进行干膜压覆；

-裁切模块，其用于将经过干膜压覆的太阳能电池片裁切至预期的形状；

-卷收模块，其用于卷起回收裁切后剩余的干膜；

其中，所述热压模块包括：提供干膜的供膜组件；相对设置的热压辊(10)和支撑辊(11)，所述太阳能电池片从热压辊(10)和支撑辊(11)中间通过。

2.如权利要求1所述的设备，其中，所述传输机构包括传输皮带或多个传输辊(3)，在所述传输皮带或多个传输辊(3)构成的平面上，在传输方向形成的轴线的两侧布置有导向定位边轮(1)，其用于在传输过程中使所述太阳能电池片(2)相对于所述轴线居中。

3.如权利要求1所述的设备，其中，所述供膜组件包括用于提供干膜的干膜辊(9)，用于收卷干膜的保护膜的收卷辊(8)。

4.如权利要求3所述的设备，其中，所述供膜组件还包括分膜辊组(12)，用于将干膜的保护膜和干膜分开。

5.如权利要求3所述的设备，其中，所述热压模块还包括为所述支撑辊(11)提供缓冲膜的送膜辊(13)。

6.如权利要求1-5的任一项所述的设备，其中所述裁切模块包括：

-裁切刀；

-裁切台(7)，其上布置有作为裁切刀对准位置的裁切框。

7.如权利要求6所述的设备，其中，所述裁切模块还包括：

-位于所述裁切台(7)上的、用于探测所述太阳能电池片(2)在所述裁切台(7)上的居中位置的位置传感器(5)；

-用于探测所述太阳能电池片(2)传输状态的停止传感器(6)。

8.如权利要求7所述的设备，其中，所述设备还包括：

能够从所述裁切台(7)上吸提以及放下所述太阳能电池片(2)的吸盘。

9.如权利要求7所述的设备，其中，所述设备还包括：

所述裁切台(7)上具有传输皮带或多个传输辊(3)，能够将所述太阳能电池片(2)从所述裁切台(7)上运出。

10.如权利要求6所述的设备，所述太阳能电池片(2)为矩形，且边长为x和y，而所述裁切框也为矩形，且边长为x+a和y+a，其中1mm≤a≤3mm。

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