CN219998243U - 一种层压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种层压装置，在该层压装置的第一子腔体中设置有电子负载源表、发光组件、加热组件以及遮光组件，在对第二子腔体中的待层压组件进行层压的过程中，由于电子负载源表与待层压组件连接，所以可以检测出加热条件下，不同光照时间段内以及遮光时间段内待层压组件的层压数据，从而在保证层压效果的同时在最佳功率点结束层压，进一步提高层压良品率。

Description

一种层压装置

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域，更具体地说，涉及一种层压装置。

背景技术

钙钛矿太阳能电池是指采用有机-无机复合金属卤化钙钛矿材料为光敏剂的一类新型固态薄膜太阳能电池，作为太阳能电池领域的后起之秀，自问世以来，钙钛矿太阳能电池获得了广泛关注。在大面积钙钛矿电池的制备过程中，多采用基于溶剂工程结合多种成膜策略(例如风刀吹扫、真空闪蒸、反溶剂浴等)，将多种不同极性、不同饱和蒸汽压的有机溶剂结合，促使大面积钙钛矿薄膜均匀快速的形核，再通过薄膜的加热退火结晶，形成最终的钙钛矿多晶薄膜，钙钛矿的结晶的好坏，直接影响最终钙钛矿太阳能电池的发电性能。

光伏层压装置是封装太阳能电池组件所必须的重要设备，光伏层压装置可以将封装薄膜(如EVA、POE膜)、太阳能电池、封装玻璃等在高温真空加热的条件下制做成隔绝水汽、空气的封闭整体。目前常见的光伏层压装置功能比较简单，一般是将真空泵连接光伏层压装置的上腔室和下腔室，对上腔室和下腔室进行抽真空，再通过导热油或加热丝等对下腔室基台进行加热，再通过对上腔室的橡胶板腔充气对光伏层压装置进行加压，整个层压过程中光伏层压装置只能对层压的压力、温度、时间进行控制。

当层压装置对钙钛矿太阳能电池进行层压时，钙钛矿薄膜在加热加压的过程中会进行再结晶，尤其是在钙钛矿太阳能电池的埋底界面处再结晶，钙钛矿太阳能电池的再结晶如果在最佳功率点完成，有利于钙钛矿太阳能电池功率的提升，层压时各功能层界面在加压过程中界面接触的改善也有利于钙钛矿太阳能电池的功率提升。

但是现有的层压装置无法监控待层压组件再结晶过程，使得待层压组件很难在最佳功率点完成层压，不利于待层压组件的功率和良品率的提升。

实用新型内容

有鉴于此，为解决上述问题，本实用新型提供一种层压装置，技术方案如下：

一种层压装置，所述层压装置包括：

层压腔体；所述层压腔体包括在第一方向上相对设置的第一子腔体与第二子腔体，以及位于所述第一子腔体与所述第二子腔体之间的透明载体；所述透明载体用于放置待层压组件；所述第一方向垂直于所述透明载体所在平面，且由所述第一子腔体指向所述第二子腔体；

所述第一子腔体内部包括在所述第一方向上依次设置第一区域、第二区域以及第三区域，所述第一区域与所述第二区域之间具有间隔，所述第二区域与所述第三区域之间具有间隔；

位于所述第一区域的电子负载源表以及发光组件；所述电子负载源表与所述待层压组件连接，用于测量所述待层压组件的层压数据；所述发光组件的发光面与所述透明载体相对设置；

位于所述第二区域的加热组件；位于所述第三区域的遮光组件；所述遮光组件用于对所述待层压组件进行遮光。

可选的，在上述层压装置中，所述第二子腔体包括：

压强调节组件，所述压强调节组件与所述透明载体相对设置，用于控制所述第二子腔体的压强。

可选的，在上述层压装置中，所述层压装置还包括：

位于所述层压腔体外部的控制系统；所述控制系统分别与所述电子负载源表、所述发光组件、所述加热组件、所述遮光组件以及所述压强调节组件连接。

可选的，在上述层压装置中，所述遮光组件包括：

电控导轨，以及位于所述电控导轨上的遮光板；所述电控导轨与所述控制系统连接。

可选的，在上述层压装置中，所述发光组件包括：

位于所述发光面上的多个第一发光单元以及多个第二发光单元；多个所述第一发光单元以及多个所述第二发光单元交替阵列排布；所述第一发光单元具有第一光照强度；所述第二发光单元具有第二光照强度；所述第一光照强度与所述第二光照强度不同。

可选的，在上述层压装置中，所述发光组件包括LED发光单元。

可选的，在上述层压装置中，所述发光组件的光照强度范围为500W/m²-800W/m²。

可选的，在上述层压装置中，所述加热组件包括红外加热灯。

可选的，在上述层压装置中，所述层压装置还包括：

真空泵；所述真空泵分别与所述控制系统以及所述层压腔体连接，用于对所述层压腔体进行抽真空。

可选的，在上述层压装置中，所述层压装置还包括：

气动装置，所述气动装置与所述控制系统连接，用于控制所述第二子腔体处于打开状态或者关闭状态。

相较于现有技术，本实用新型实现的有益效果为：

本实用新型提供了一种层压装置，在该层压装置的第一子腔体中设置有电子负载源表、发光组件、加热组件以及遮光组件，在对第二子腔体中的待层压组件进行层压的过程中，由于电子负载源表与待层压组件连接，所以可以检测出加热条件下，不同光照时间段内以及遮光时间段内待层压组件的层压数据，从而在保证层压效果的同时在最佳功率点结束层压，进一步提高层压良品率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种层压装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种层压装置的截面结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种发光组件的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种层压装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的另一种层压装置的截面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为使本实用新型的上述目的、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实用新型作进一步详细的说明。

参考图1，图1为本实用新型实施例提供的一种层压装置的结构示意图；参考图2，图2为本实用新型实施例提供的一种层压装置的截面结构示意图；所述层压装置包括：

层压腔体；所述层压腔体包括在第一方向M上相对设置的第一子腔体01与第二子腔体02，以及位于所述第一子腔体01与所述第二子腔体02之间的透明载体03；所述透明载体03用于放置待层压组件04；所述第一方向M垂直于所述透明载体03所在平面，且由所述第一子腔体01指向所述第二子腔体02。

所述第一子腔体01内部包括在所述第一方向M上依次设置第一区域05、第二区域06以及第三区域07，所述第一区域05与所述第二区域06之间具有间隔，所述第二区域06与所述第三区域07之间具有间隔。

位于所述第一区域05的电子负载源表08以及发光组件09；所述电子负载源表08与所述待层压组件04连接，用于测量所述待层压组件04的层压数据；所述发光组件09的发光面与所述透明载体03相对设置。

位于所述第二区域06的加热组件10；位于所述第三区域07的遮光组件11；所述遮光组件11用于对所述待层压组件04进行遮光。

具体的，如图2所示，层压腔体的第一子腔体01中包括第一区域05、第二区域06以及第三区域07，需要说明的是，第一区域05、第二区域06以及第三区域07为虚拟划分，为了更好的说明第一子腔体01中设置的组件的位置，在第一区域05中，对电子负载源表08的位置并不做具体限定，当电子负载源表08的量程在待层压组件04的IV曲线扫描范围内时，可以对待层压组件进行IV曲线扫描，待层压组件04可以为钙钛矿组件。

发光组件09的发光面与透明载体03相对设置，也就是说发光组件09的发光面是朝着透明载体03的，第二区域06中加热组件10设置有支撑结构，支撑结构的设置可以让发光组件09与加热组件10之间具有一定的间隔，避免互相影响，需要说明的是，支撑结构并未在图中画出。

层压腔体的第一子腔体01与第二子腔体02之间还设置有透明载体03，该透明载体03可以为透明的玻璃载体，透明载体03用于放置待层压组件04，具有一定的厚度和机械强度，载体设置为透明的，第一子腔体01中发光组件09产生的光线就可透过载体照射到待层压组件04的受光面上，第三区域07中遮光组件11可以遮挡发光组件09与加热组件10产生的光线，从而使待层压组件04处于暗场中。

可选的，在本实用新型的另一实施例中，所述加热组件10包括红外加热灯。

需要说明的是，红外加热灯产生的热辐射可以通过透明载体03对待层压组件04进行加热，加热的温度至少满足待层压组件04需要的温度，例如当待层压组件04为钙钛矿组件时，加热温度至少满足100℃-150℃。

可选的，在本实用新型的另一实施例中，参考图3，图3为本实用新型实施例提供的一种发光组件的结构示意图；所述发光组件09包括：

位于所述发光面上的多个第一发光单元09a以及多个第二发光单元09b；多个所述第一发光单元09a以及多个所述第二发光单元09b交替阵列排布；所述第一发光单元09a具有第一光照强度；所述第二发光单元09b具有第二光照强度；所述第一光照强度与所述第二光照强度不同。

具体的，发光组件09的发光面面向透明载体03，在发光面上设置有多个第一发光单元09a与多个第二发光单元09b，第一发光单元09a具有第一光照强度，第二发光单元09b具有第二光照强度，且第一光照强度与第二光照强度不同，当第一发光单元09a发射第一光照强度的光时，电子负载源表08对待层压组件04进行IV曲线扫描得到第一层压数据，第二发光单元09b发射第二光照强度的光时，电子负载源表08对待层压组件04进行IV曲线扫描得到第二层压数据，第一层压数据与第二层压数据不同。

可选的，在本实用新型的另一实施例中，发光组件09包括LED发光单元。

可选的，在本实用新型的另一实施例中，所述发光组件09的光照强度范围为500W/m²-800W/m²。

具体的，发光组件09可以为LED发光单元，对发光组件09并不做具体限定，在层压腔体中发光组件09产生的光强可以满足光照强度范围为500W/m²-800W/m²，例如，光照强度可以为500W/m²、570W/m²、720W/m²等。

可选的，在本实用新型的另一实施例中，如图2所示，所述第二子腔体02包括：

压强调节组件12，所述压强调节组件12与所述透明载体03相对设置，用于控制所述第二子腔体02的压强。

具体的，压强调节组件12可以为橡胶板腔，当橡胶板腔充气时可以增大第二子腔体02的压强，可以根据不同待层压组件04的压力需求，控制橡胶板腔的压力范围，例如，可以控制橡胶板腔的压强范围在-90kPa至-70kPa等。

可选的，在本实用新型的另一实施例中，参考图4，图4为本实用新型实施例提供的另一种层压装置的结构示意图；为所述层压装置还包括：

位于所述层压腔体外部的控制系统13；所述控制系统13分别与所述电子负载源表08、所述发光组件09、所述加热组件10、所述遮光组件11以及所述压强调节组件12连接。

具体的，控制系统13可以控制电子负载源表08对待层压组件04进行IV曲线扫描，电子负载源表08扫描得到的层压数据反馈给控制系统13；控制系统13还可以控制发光组件09发射光照射待层压组件04；控制系统13还可以控制加热组件10对待层压组件04进行加热；控制系统13还可以控制遮光组件11对待层压组件04进行遮光处理；控制系统13还可以控制压强调节组件12调整第二子腔体02的压强；需要说明的是，控制系统13可以对层压装置的层压时间、温度、压力等进行检测，并且可以根据电子负载源表08反馈的层压数据计算出待层压组件04的性能参数。

可选的，在本实用新型的另一实施例中，所述遮光组件11包括：

电控导轨，以及位于所述电控导轨上的遮光板；所述电控导轨与所述控制系统13连接。

具体的，电控导轨连接控制系统13，电控导轨上有遮光板，控制系统13可以控制电控导轨移动遮光板；遮光组件11可以控制待层压组件04处于遮光状态，参考图5，图5为本实用新型实施例提供的另一种层压装置的截面结构示意图；其中控制系统控制电控导轨移动遮光板，使遮光板遮挡由发光组件09与加热组件10产生的光，从而使待层压组件04处于暗场中；遮光组件11也可以控制待层压组件04处于不遮光状态，如图2所示，控制系统13可以控制电控导轨移动遮光板，使待层压组件04可以照射到发光组件09与加热组件10产生的光，从而使待层压组件04处于亮场中。

需要说明的是，移动遮光板的装置包括但不限定于电控导轨，只需可以连接控制系统13从而移动遮光板的位置即可。

可选的，在本实用新型的另一实施例中，所述层压装置还包括：

真空泵；所述真空泵分别与所述控制系统13以及所述层压腔体连接，用于对所述层压腔体进行抽真空。

具体的，真空泵位于层压腔体外部，并连接层压腔体，由于层压装置进行层压时，需要对层压腔体进行抽真空处理，控制系统13连接真空泵，当需要抽真空时，控制系统13控制真空泵对层压腔体进行抽真空。

可选的，在本实用新型的另一实施例中，所述层压装置还包括：

气动装置，所述气动装置与所述控制系统13连接，用于控制所述第二子腔体02处于打开状态或者关闭状态。

具体的，层压装置进行层压时，需要将待层压组件04放置在第二子腔体02中的透明载体03上，控制系统13控制气动装置使第二子腔体02处于打开状态，放入待层压组件04后，控制系统13控制气动装置使第二子腔体处于关闭状态。

基于上述实施例中的层压装置，本实用新型还提供了一种控制上述层压装置的实施例，下面进行说明。

首先将待层压组件04的正负极引出端与电子负载源表08进行连接，控制系统13控制气动装置使第二子腔体02处于打开状态，打开后将连接了电子负载源表08的待层压组件04放置于第二子腔体02一侧的透明载体03表面，放置好后控制系统13控制气动装置使第二子腔体02处于关闭状态，关闭后就可以对层压腔体中的其他条件进行控制，以对待层压组件04进行层压。

控制系统13控制真空泵对层压腔体进行抽真空，该抽真空是对第一子腔体01与第二子腔体02都进行抽真空，以待层压组件04为钙钛矿组件为例，控制真空度达到1Pa至5Pa的真空范围，控制系统13控制加热组件10对待层压组件04进行加热，此处加热组件10可以为红外加热灯，红外加热灯的热辐射可以透过透明载体03对待层压组件04进行加热，以待层压组件04为钙钛矿组件为例，加热的温度优选120℃至150℃，控制系统13控制压强调节组件12调节第二子腔体02的压强，此处压强调节组件12可以为橡胶板腔，控制系统13控制橡胶板腔充气，根据待层压组件04所需要的压力，选取压力范围，以待层压组件04为钙钛矿组件为例，可以选择-90kPa至-70kPa。

在层压装置进行真空、加热、加压的过程中，控制系统13控制发光组件09发光，发光组件09包括两组光照强度不同的LED发光单元，控制系统13控制第一发光单元09a与第二发光单元09b交替发光，发出的光透过透明载体03照射在待层压组件04上，当第一发光单元09a发射第一光照强度的光的时间段内，控制系统13控制电子负载源表08对待层压组件进行IV曲线扫描，获得第一层压数据，当第二发光单元09b发射第二光照强度的光的时间段内，控制系统13控制电子负载源表08对待层压组件进行IV曲线扫描，获得第二层压数据，电子负载源表08将扫描得到的第一层压数据与第二层压数据反馈给控制系统13，控制系统13根据第一层压数据与第二层压数据，依据公式1：

计算出光照时间段内层压过程中待层压组件04的串阻值，在层压过程中第一发光单元09a与第二发光单元09b交替多次发光，可以得到多个层压数据，并计算出多个不同时间段内的串阻值。

需要说明的是，发光组件09并不是一直进行发光的，是间隔一段时间进行的，这个间隔时间的频次是可以调节的，并不做具体限定。

此外，在层压装置进行真空、加热、加压的过程中，控制系统13控制电控导轨移动遮光板，对待层压组件04进行短暂遮光，在遮光期间控制系统13控制电子负载源表08进行暗场IV曲线扫描，得到第三层压数据，电子负载源表08将扫描得到的第三层压数据反馈给控制系统13，控制系统13根据第三层压数据，依据公式2：

计算出遮光时间段内层压过程中待层压组件04的并阻值，并从第三层压数据读出待层压组件04的漏电流值，在层压过程中进行多次遮光，得到多个第三层压数据，并计算出多个不同时间段内的并阻值，同时读取多个不同时间段内的漏电流值。

整个扫描计算过程较快，可以在几十秒内完成，所以当得到的串阻值、并阻值、漏电流值数据都达到目标值时，红外加热灯的加热可以很迅速的结束，从而结束层压工艺。需要说明的是，该目标值为串阻值、漏电流值最小，并阻值最大，此时待层压组件04的再结晶效果达到最佳，以待层压组件04为钙钛矿组件为例，此时钙钛矿组件各功能层界面接触较好。

该层压装置可以在层压的过程中，对待层压组件04的串阻值、并阻值、漏电流值等性能参数进行检测，在保证层压效果的前提下，控制系统13综合分析各性能参数，在最有利于待层压组件04功率最大化的时间点结束层压工艺。

以上对本实用新型所提供的一种层压装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，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实用新型的限制。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素，或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种层压装置，其特征在于，所述层压装置包括：

层压腔体；所述层压腔体包括在第一方向上相对设置的第一子腔体与第二子腔体，以及位于所述第一子腔体与所述第二子腔体之间的透明载体；所述透明载体用于放置待层压组件；所述第一方向垂直于所述透明载体所在平面，且由所述第一子腔体指向所述第二子腔体；

所述第一子腔体内部包括在所述第一方向上依次设置第一区域、第二区域以及第三区域，所述第一区域与所述第二区域之间具有间隔，所述第二区域与所述第三区域之间具有间隔；

位于所述第一区域的电子负载源表以及发光组件；所述电子负载源表与所述待层压组件连接，用于测量所述待层压组件的层压数据；所述发光组件的发光面与所述透明载体相对设置；

位于所述第二区域的加热组件；位于所述第三区域的遮光组件；所述遮光组件用于对所述待层压组件进行遮光。

2.根据权利要求1所述的层压装置，其特征在于，所述第二子腔体包括：

压强调节组件，所述压强调节组件与所述透明载体相对设置，用于控制所述第二子腔体的压强。

3.根据权利要求2所述的层压装置，其特征在于，所述层压装置还包括：

位于所述层压腔体外部的控制系统；所述控制系统分别与所述电子负载源表、所述发光组件、所述加热组件、所述遮光组件以及所述压强调节组件连接。

4.根据权利要求3所述的层压装置，其特征在于，所述遮光组件包括：

电控导轨，以及位于所述电控导轨上的遮光板；所述电控导轨与所述控制系统连接。

5.根据权利要求1所述的层压装置，其特征在于，所述发光组件包括：

位于所述发光面上的多个第一发光单元以及多个第二发光单元；多个所述第一发光单元以及多个所述第二发光单元交替阵列排布；所述第一发光单元具有第一光照强度；所述第二发光单元具有第二光照强度；所述第一光照强度与所述第二光照强度不同。

6.根据权利要求1所述的层压装置，其特征在于，所述发光组件包括LED发光单元。

7.根据权利要求1所述的层压装置，其特征在于，所述发光组件的光照强度范围为500W/m²-800W/m²。

8.根据权利要求1所述的层压装置，其特征在于，所述加热组件包括红外加热灯。

9.根据权利要求3所述的层压装置，其特征在于，所述层压装置还包括：

真空泵；所述真空泵分别与所述控制系统以及所述层压腔体连接，用于对所述层压腔体进行抽真空。

10.根据权利要求3所述的层压装置，其特征在于，所述层压装置还包括：

气动装置，所述气动装置与所述控制系统连接，用于控制所述第二子腔体处于打开状态或者关闭状态。