CN220946317U - 一种太阳能电池背板膜的流延生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能电池背板膜的流延生产装置，包括：流延挤出组件，用于向下挤出并排的防护膜、阻隔外膜、支撑膜、阻隔内膜和粘接膜；挤压对辊，用于将流延挤出组件挤出的防护膜、阻隔外膜、支撑膜、阻隔内膜和粘接膜挤压成一体，形成复合背板膜；收卷组件，包括收卷辊和驱动收卷辊绕自身轴心线旋转的旋转单元。该太阳能电池背板膜的流延生产装置通过挤压对辊将流延挤出组件同时挤出的防护膜、阻隔外膜、支撑膜、阻隔内膜和粘接膜挤压复合，连成一体以形成太阳能背板膜，既简化了生产工艺，缩短加工周期的同时降低了生产成本，又提高了层间剥离强度，保证产品的长期耐候性，且避免了溶剂型胶粘剂的使用，防止对环境造成污染。

Description

一种太阳能电池背板膜的流延生产装置

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池背板膜生产工艺，尤其是涉及一种太阳能电池背板膜的流延生产装置。

背景技术

太阳能电池背板对太阳能电池的保护起到了关键作用，能够直接影响太阳能电池组件的使用寿命和效率。现有技术中的太阳能背板主要分为五层：外层、外粘接层、中间层、内粘接层和内层。

太阳能板背板在生产过程中，层与层之间通过胶水涂布机进行复合后烘干收卷，具体的，生产时，需要在基材表面一侧涂抹聚氨酯层粘接剂，进行固化处理烘干后，再对另一侧涂抹粘接剂并复合另一层膜，整个制作过程需要多步完成，工序复杂，操作周期长；并且，由于粘合剂层的厚度一般较薄，粘合强度和耐候性差，在长期使用过程后会发生讲解，导致层间分离和脱落，进而使太阳能电池组件失去保护而报废；同时，粘合过程中采用大量的溶剂溶解粘合剂，而溶剂挥发会对环境造成一定的污染，且由于需要多道工序成型，成本较高。

因此，有必要对现有技术中的太阳能电池背板膜的生产装置进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种缩短生产周期、减少环境污染、提高产品耐候性、降低成本的太阳能电池背板膜的流延生产装置。

为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案为：一种太阳能电池背板膜的流延生产装置，包括:

流延挤出组件，所述流延挤出组件用于向下挤出沿水平方向并排且紧邻的防护膜、阻隔外膜、支撑膜、阻隔内膜和粘接膜；

挤压对辊，所述挤压对辊设置于所述流延挤出组件挤出端的正下方，以将所述流延挤出组件挤出的防护膜、阻隔外膜、支撑膜、阻隔内膜和粘接膜挤压成一体，形成复合背板膜；

收卷组件，所述收卷组件设置于所述挤压对辊的一侧，所述收卷组件包括收卷辊和驱动所述收卷辊绕自身轴心线旋转以卷绕收集复合背板膜的旋转单元。

优选的，为了能够同时挤出防护膜、阻隔外膜、支撑膜、阻隔内膜和粘接膜，通过挤压进行复合连接，形成太阳能电池背板膜，所述流延挤出组件包括沿所述收卷辊轴向延伸的分配器，所述分配器上设置有沿自身宽度方向并排分布的五个膜料成型腔，五个所述膜料成型腔向下延伸至所述分配器的底面，所述分配器连接有与五个所述膜料成型腔一一对应连接的五个螺杆挤出机。

优选的，为了方便五个螺杆挤出机的生产材料通入分配器内后，能够形成并排分布的防护膜、阻隔外膜、支撑膜、阻隔内膜和粘接膜，所述分配器的顶部设置有五个输入口，五个所述输入口分别一一对应连通于五个所述螺杆挤出机的输出端和五个所述膜料成型腔之间。

优选的，为了保证装置的结构紧凑性，减少占用空间，方便工人的活动，五个所述螺杆挤出机分布于所述分配器同一侧的上方且相邻两个螺杆挤出机紧邻设置。

优选的，为了保证挤压复合效果，所述挤压对辊包括轴向均与所述收卷辊轴向平行的两个挤压辊，两个所述挤压辊中，至少有一个为弹性辊。

优选的，为了进一步加强挤压复合效果，所述挤压对辊的一侧设置有施压组件，所述施压组件用于向其中一个挤压辊施加挤压力，以增强所述挤压对辊的挤压力。

优选的，为了实现对其中一个挤压辊施加挤压作用力，以保证两个挤压辊之间的挤压作用力，所述施压组件包括施压辊，所述施压辊的轴向与所述挤压辊的轴向一致，所述施压辊连接有驱动自身活动的驱动单元。

优选的，为了保证施压辊的施压作用力，所述驱动单元为平移单元，所述平移单元驱动所述施压辊沿平行于所述施压辊和所述挤压辊的分布于方向移动。

优选的，为了保证施压效果，与所述施压辊紧邻的挤压辊为弹性辊。

优选的，为了避免高温的背板膜卷绕在收卷辊上后引起粘连，导致产品报废，所述收卷组件和所述挤压对辊之间设置有降温辊。

综上所述，本实用新型太阳能电池背板膜的流延生产装置与现有技术相比，通过挤压对辊将流延挤出组件同时挤出的防护膜、阻隔外膜、支撑膜、阻隔内膜和粘接膜挤压复合，连成一体以形成太阳能背板膜，既简化了生产工艺，缩短加工周期的同时降低了生产成本，又提高了层间剥离强度，保证产品的长期耐候性，且避免了溶剂型胶粘剂的使用，防止对环境造成污染。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1省略机架后的结构示意图；

图4是图3的侧视图；

图5是本实用新型分配器的结构示意图；

图6是图5的爆炸示意图；

图7是图5另一视角的爆炸示意图；

图中：1、机架；11、侧板；12、顶板；2、分配器；21、输入口；22、膜料成型腔；23、壳体；231、分配凹口；232、连通孔；24、壳盖；241、定位套；25、螺栓；3、螺杆挤出机；4、挤压对辊；41、挤压辊；5、施压组件；51、施压辊；52、驱动单元；53、滑块；6、降温辊；7、收卷组件；71、收卷辊；72、旋转单元；8、导辊。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1-图7所示，本实用新型的太阳能电池背板膜的流延生产装置，包括:

流延挤出组件，流延挤出组件用于向下挤出沿水平方向并排且紧邻的防护膜、阻隔外膜、支撑膜、阻隔内膜和粘接膜；

挤压对辊4，挤压对辊4设置于流延挤出组件挤出端的正下方，以将流延挤出组件挤出的防护膜、阻隔外膜、支撑膜、阻隔内膜和粘接膜挤压成一体，形成复合背板膜；

收卷组件7，收卷组件7设置于挤压对辊4的一侧，收卷组件7包括收卷辊71和驱动收卷辊71绕自身轴心线旋转以卷绕收集复合背板膜的旋转单元72。

具体的，本装置还包括机架1，机架1包括沿水平方向并排分布且竖向设置的两个侧板11，两个侧板11的分布方向与收卷辊71的轴向平行，两个侧板11的顶端架设有顶板12，流延挤出组件设置于顶板12上，挤压对辊4和收卷辊71均设置于两个侧板11之间，旋转单元72为旋转电机，其机壳固定于其中一个侧板11上，输出轴与收卷辊71同轴心线固定连接。

该装置在使用时，通过流延挤出组件在挤压对辊4的上方向下挤出紧密排布的防护膜、阻隔外膜、支撑膜、阻隔内膜和粘接膜后，利用挤压对辊4将防护膜、阻隔外膜、支撑膜、阻隔内膜和粘接膜进行挤压，从而复合成型为一体连接的复合背板膜，旋转单元72启动，带动收卷辊71旋转，将挤压成型的复合背板膜进行卷绕收集。

上述装置中，通过挤压对辊4将挤出的多层膜料进行挤压，从而复合形成安装于太阳能电池组件背面的背板膜，相比于现有技术中需要在基材表面涂抹粘接剂将膜料进行连接，不仅避免了使用溶剂型胶粘剂，防止对环境造成污染，且生产时，多种膜料同时挤出后，经过挤压对辊4挤压连成一体，简化了生产工艺，从而大幅度缩短生产周期，提高济钢效率，并且一体成型的结构，加固了层间的粘结力，从而提高了层间玻璃强度，使得成型的产品不易出现分层和脱落现象，保证了太阳能电池背板的长期耐候性，使得太阳能电池组件能够正常稳定进行光伏发电。

具体的，流延挤出组件包括沿收卷辊71轴向延伸的分配器2，分配器2上设置有沿自身宽度方向并排分布的五个膜料成型腔22，五个膜料成型腔22向下延伸至分配器2的底面，分配器2连接有与五个膜料成型腔22一一对应连接的五个螺杆挤出机3。

如图1和图2所示，五个螺杆挤出机3均固定于顶板12的正上方，且位于分配器2的同侧上方，相邻两个螺杆挤出机3之间紧邻设置，以保证该流延生产装置的结构紧凑性，且减少了占用的空间，方便工人的活动。

五个螺杆挤出机3中，位于中间位置的螺杆挤出机3，其内部传输的主要原料包括PP和PE，并且材料中混入钛白粉，以在分配器2内挤出形成厚度在170-250μm且为白色的支撑膜，支撑膜用于保证太阳能电池背板膜的整体结构强度和挺度，且呈白色，以增强反射性，提高太阳能电池的太阳光吸收量，进而增加光电转换效率。

位于上述螺杆挤出机3两侧的两个螺杆挤出机3，其内部传输的主要原料包括PP和三元共聚PE，通过螺杆挤出后，在分配器2内形成厚度在15-60μm的阻隔内膜和阻隔外膜，阻隔内膜和阻隔外膜用于防止水汽侵入太阳能电池，如此，保证太阳能电池的正常使用，且还分别用于将防护膜和粘接膜与支撑膜连接。

剩余的端部两个螺杆挤出机3，其内部传输的主要原料包括PP、PE、POE和EVA，通过螺杆挤出后，在分配器2内形成厚度在15-60μm的防护膜和粘接膜，其中防护膜作为保护膜，用于防止太阳能电池背面受到外部的磨损破坏，而粘接膜用于将光伏电池组件中的EVA胶膜与阻隔内膜牢固连接。

进一步的改进是，分配器2的顶部设置有五个分输入口21，五个分输入口21分别一一对应连通于五个螺杆挤出机3的输出端和五个膜料成型腔22之间。

具体的，如图5-图7所示，分配器2包括壳体23和通过螺栓25固定于壳体23上方的壳盖24，膜料成型腔22设置于壳体23的下部，壳体23的上方设置有分配凹口231，分配凹口231的数量与膜料成型腔22的数量相等且一一对应，分配凹口231的底部设置有连通孔232，分配凹口231通过连通孔232与对应的膜料成型腔22连通。

壳盖24上设置有与分配凹口231一一对应连通的输入口21，壳盖24的下方还设置有与分配凹口231一一对应的定位套241，定位套241的周向外缘与分配凹口231的周向内壁密封贴合，以保证壳盖24与壳体23的精准对接，输入口21与螺杆挤出机3的输出端连接。

采用上述结构后，在生产时，螺杆挤出机3塑化熔融物料后，传输至分配器2，通过输入口21输送至分配凹口231内，物料经由分配凹口231后，通过连通孔232向下进入至对应的膜料成型腔22内，五个膜料成型腔22内依次形成防护膜、阻隔外膜、支撑膜、阻隔内膜和粘接膜，而后从分配器2的底部输出，以便通过挤压方式复合连成一体，形成太阳能电池背板膜产品。

进一步的改进是，收卷组件7和挤压对辊4之间设置有降温辊6。

由于膜料挤出成型连成一体后，太阳能电池背板膜呈高温状态，通过降温辊6能够吸收背板膜的热量，降低温度，避免高温的背板膜在收卷辊71上卷绕收集后粘连在一起，最终导致产品报废。

两个侧板11之间还设置有若干导辊8，用于引导挤压成型后的背板膜的传输路径，使得背板膜通过降温辊6后卷绕收集于收卷辊71上。

进一步的改进是，挤压对辊4包括轴向均与收卷辊71轴向平行的两个挤压辊41，两个挤压辊41中，至少有一个为弹性辊。

采用该设计后，保证在挤压过程中，弹性辊通过自身弹性变形，施加压力与五层膜料上，使得两个挤压辊41相互作用，将防护膜、阻隔外膜、支撑膜、阻隔内膜和粘接膜复合连成一体。

进一步的改进是，挤压对辊4的一侧设置有施压组件5，施压组件5用于向其中一个挤压辊41施加挤压力，以增强挤压对辊4的挤压力。通过施压组件5向其中一个挤压辊41施加压力，增强两个挤压辊41对防护膜、阻隔外膜、支撑膜、阻隔内膜和粘接膜的挤压作用力，从而加强层间连接强度，提升产品质量。

具体的，施压组件5包括施压辊51，施压辊51的轴向与挤压辊41的轴向一致，施压辊51连接有驱动自身活动的驱动单元52；驱动单元52为平移单元，平移单元驱动施压辊51沿平行于施压辊51和挤压辊41的分布于方向移动；与施压辊51紧邻的挤压辊41为弹性辊。

侧板11上设置有沿水平方向延伸的条形通孔，驱动单元52为平移油缸，其缸筒固定于侧板11上，施压辊51和与施压辊51相邻的挤压辊41端部均设置有与条形通孔滑动配合且与自身转动连接的滑块53，其中，施压辊51所对应的滑块53与平移油缸的活塞杆连接。施压辊51的轴心线和两个挤压辊41的轴心线位于同一水平面。

采用上述结构后，通过平移油缸驱动施压辊51沿着水平方向移动，抵接于其中一个挤压辊41上，将压力传递给该挤压辊41，配合另一个挤压辊41，从两侧施加压力于通过二者之间的防护膜、阻隔外膜、支撑膜、阻隔内膜和粘接膜，从而将五层膜料通过共挤的方式复合形成一体成型的太阳能电池背板膜，提高层间剥离强度，保证产品成型质量。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种太阳能电池背板膜的流延生产装置，其特征在于，包括:

流延挤出组件，所述流延挤出组件用于向下挤出沿水平方向并排且紧邻的防护膜、阻隔外膜、支撑膜、阻隔内膜和粘接膜；

挤压对辊（4），所述挤压对辊（4）设置于所述流延挤出组件挤出端的正下方，以将所述流延挤出组件挤出的防护膜、阻隔外膜、支撑膜、阻隔内膜和粘接膜挤压成一体，形成复合背板膜；

收卷组件（7），所述收卷组件（7）设置于所述挤压对辊（4）的一侧，所述收卷组件（7）包括收卷辊（71）和驱动所述收卷辊（71）绕自身轴心线旋转以卷绕收集复合背板膜的旋转单元（72）。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池背板膜的流延生产装置，其特征在于：所述流延挤出组件包括沿所述收卷辊（71）轴向延伸的分配器（2），所述分配器（2）上设置有沿自身宽度方向并排分布的五个膜料成型腔（22），五个所述膜料成型腔（22）向下延伸至所述分配器（2）的底面，所述分配器（2）连接有与五个所述膜料成型腔（22）一一对应连接的五个螺杆挤出机（3）。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池背板膜的流延生产装置，其特征在于：所述分配器（2）的顶部设置有五个分输入口（21），五个所述分输入口（21）分别一一对应连通于五个所述螺杆挤出机（3）的输出端和五个所述膜料成型腔（22）之间。

4.根据权利要求3所述的太阳能电池背板膜的流延生产装置，其特征在于：五个所述螺杆挤出机（3）分布于所述分配器（2）同一侧的上方且相邻两个螺杆挤出机（3）紧邻设置。

5.根据权利要求1所述的太阳能电池背板膜的流延生产装置，其特征在于：所述挤压对辊（4）包括轴向均与所述收卷辊（71）轴向平行的两个挤压辊（41），两个所述挤压辊（41）中，至少有一个为弹性辊。

6.根据权利要求5所述的太阳能电池背板膜的流延生产装置，其特征在于：所述挤压对辊（4）的一侧设置有施压组件（5），所述施压组件（5）用于向其中一个挤压辊（41）施加挤压力，以增强所述挤压对辊（4）的挤压力。

7.根据权利要求6所述的太阳能电池背板膜的流延生产装置，其特征在于：所述施压组件（5）包括施压辊（51），所述施压辊（51）的轴向与所述挤压辊（41）的轴向一致，所述施压辊（51）连接有驱动自身活动的驱动单元（52）。

8.根据权利要求7所述的太阳能电池背板膜的流延生产装置，其特征在于：所述驱动单元（52）为平移单元，所述平移单元驱动所述施压辊（51）沿平行于所述施压辊（51）和所述挤压辊（41）的分布于方向移动。

9.根据权利要求7所述的太阳能电池背板膜的流延生产装置，其特征在于：与所述施压辊（51）紧邻的挤压辊（41）为弹性辊。

10.根据权利要求1所述的太阳能电池背板膜的流延生产装置，其特征在于：所述收卷组件（7）和所述挤压对辊（4）之间设置有降温辊（6）。