专利名称：光敏染料丝网印刷式薄膜太阳能结构及全自动化生产结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光敏染料丝网印刷式薄膜太阳能结构及全自动化生产结构，尤指利用全自动化生产设备装置结构的硬式及软式双用型全自动化生产设备前置制程装置、硬式(如玻璃基材)及软式(如PVC基材)共享型太阳能电池单元自动化生产设备及全自动化生产设备后段制程装置所形成各种薄膜太阳能迭层结构。
技术背景 一般能源效率项目是指以更新设备、优化设计、能源回收利用等方式为手段，以节省煤、石油、天然气等一次性能源和电力、蒸汽等二次能源为目的的能源节约项目，新能源资源的开发和利用，如风能、太阳能、沼气、生物质能、水源/地源热泵等，也属于能源效率项目的范畴。一些发达国家亦将新能源特别是太阳能光伏产业的发展作为有效应对温室效应、增加就业岗位、积极化解金融危机的重要举措，纷纷出台鼓励发展新能源，特别是鼓励发展太阳能光伏产业的政策。《可再生能源法》实施细则的摧生，完善的相关法规政策，推动太阳能光伏产业的优先发展。如能提高太阳能光伏发电总量规模，增加其在可再生能源中的比例；在光伏发电并网规范和光伏发电分类上网电价的优惠政策下；如能完善扶持太阳能光伏产业的税收优惠政策及在扶持太阳能电站建设的长期低息贷款政策下；将有助于完善推广太阳能屋顶发电系统的应用政策，推进光伏产品建筑一体化应用的既定目标。随着太阳能利用科技水平的不断提高，太阳能建筑已经从太阳能采暖建筑发展到可以集成太阳能光电、太阳能热水、太阳能吸收式制冷、太阳能通风降温、可控自然采光等新技术的建筑，其技术含量更高，内涵更丰富，适用范围更广。太阳能建筑在经历了几十年的发展。在太阳能与建筑一体化技术已基本成熟的条件下，太阳能与建筑一体化是太阳能利用行业发展的必然趋势。对C02减排国际义务的承诺和科学发展观的落实，以及不断加强的建筑节能全民意识和日益成熟的房地产市场环境，促进了建筑节能完整利益链与市场化运行机制的形成，为建筑利用太阳能提供了良好机遇。可以肯定，未来的建筑市场将是节能减排的市场，太阳能建筑将迎来快速发展的春天。
实用新型内容本实用新型主要目的在于提出一种光敏染料丝绸印刷式薄膜太阳能结构及全自动化生产结构专利申请，而本实用新型第三代太阳能电池光敏染料(PDSC)丝网印刷式薄膜太阳能的新制程技术，延展出一种新的丝网印刷式薄膜太阳能的全自动化生产设备结构，透过全自动化生产设备不同的设计规划结构，此结构将使光伏产业运用领域进入BIPV一体化建筑，发电站、LED路灯庭院灯，外墙造景，街道街灯人行道广告一体化城市造电造景，军用携带型电力，住屋供电全方面的解决方案，道路安全供电系统、无人看管电力供电系统等等。透过丝网印刷式薄膜太阳能全自动化生产设备不同的设计规划结构，运用于屋顶建材，织物，塑料，金属，陶瓷，玻璃，电子产品，证卷，债卷，电视广告板，金属广告板，不锈钢制品，光反射体，版画以及漆器产业等等。本实用新型的光敏染料丝网印刷式薄膜太阳能结构及全自动化生产结构，其中全自动化生产结构有硬式及软式双用型全自动化生产设备前置制程装置(Bl-A)连接硬式及软式共享型太阳能电池单元自动化生产设备(Bl-B)，该共享型太阳能电池单元自动化生产设备(Bl-B)装设有监测控管系统；另连接全自动化生产设备后段制程装置，其分为软式双用型全自动化生产设备后段制程装置(Cl-A)及硬式双用型全自动化生产设备后段制程装置(C2-A)。优选的，硬式及软式双用型全自动化生产设备前置制程装置包括有硬式送料机构、NG品堆栈机台及PV基材送料机构，其中硬式送料机构接续料输送定位，玻璃基材清洗 机构，玻璃基材烘干机构，密度透光测试机，边际测试机，静电除尘机构，连接NG品横移式排除机构，连接下方装置为软式起料输送定位及平整定位，密度透光测试机，边际测试机，静电除尘机构，前导入输送带，后导输送带。优选的，硬式及软式共享型太阳能电池单元自动化生产设备(Bl-B)接续硬式及软式双用型全自动化生产设备前置制程装置，及连接导电银胶丝网喷墨印刷机构，连接UV固化干燥机构，连接透明绝缘胶层丝网喷墨印刷机构，连接UV固化干燥机构，连接半导体活性层丝网喷墨印刷机构，连接UV固化干燥机构，连接气相固化机构，连接透明绝缘胶层丝网喷墨印刷机构，接续UV固化干燥机构,接续导电银胶丝网喷墨印刷机构,接续UV固化干燥机构，接续气相固化机构。优选的，为太阳能电池单元自动化生产设备一个单元工序所组成的监测控管系统，其由为选择一种基材送料的软式送料机构，起料输送定位及平整定位，丝网喷墨印刷机构，墨盒供墨机构，计算机监控系统，UV固化干燥机构或气相固化机构，排气管机构，计算机监控系统，计算机中央监控系统及输送带装置所组成。优选的，软式双用型全自动化生产设备后段制程装置接续硬式及软式共享型太阳能电池单元自动化生产设备、CCD自动定位焊接机、CCD自动定位封装机、CCD自动定位裁切机、CCD自动定位测试机、人工装箱输送带、自动化设备硬式基材产出横移到检测机构及太阳能电池单元完成品。优选的，硬式双用型全自动化生产设备后段制程装置其由连接检测机构、CCD自动定位测试机、CCD自动定位焊接机、CCD自动定位测试机、CCD自动定位裁切机、CCD自动定位测试机、NG品横移式排除机构、NG品排除机构横移式、NG品排除机构横移式、完成品堆栈机台、NG品堆栈机台及装箱输送带。优选的，所述的光敏染料丝网印刷式薄膜太阳能结构主要分为玻璃基材的太阳能板与软性PVC基材的太阳能板，其中玻璃基材的太阳能板的玻璃基材上依序层迭正电极膜层、正电极绝缘膜层、半导体活性层、负电极绝缘膜层、负电极膜层及连接正电极、负电极，并外面被覆保护层；其中软性PVC基材的太阳能板的软性PVC基材上依序层迭正电极膜层、正电极绝缘膜层、半导体活性层、负电极绝缘膜层、负电极膜层(A4-1)及引出连接正电极、负电极，并外面被覆保护层。优选的，所述的光敏染料丝网印刷式薄膜太阳能结构为太阳能模块，所述的太阳能模块是指光敏染料丝网印刷式薄膜太阳能模块迭层结构，两侧为太阳能板接合胶，底层为高强度透明度玻璃，上层为高强度透明度玻璃，上层与底层之间装设有太阳能电池；或所述的太阳能模块是指光敏染料丝网印刷式薄膜太阳能模块软式基材无框迭层结构，底层为高强度高透明度玻璃模块结构，中央太阳能软胶片接合胶模块结构，上层为太阳能电池模块结构；或所述的太阳能模块是指光敏染料丝网印刷式薄膜太阳能模块软式基材加框的迭层结构，为软式基材太阳能电池贴附玻璃，上层为太阳能保护塑料胶模块结构，底层为高强度玻璃模块结构，近底层迭层太阳能软胶片接合胶模块结构，上层下方为太阳能电池模块结构，为两侧装设铝框模块结构及填加入缓冲树脂模块结构；或所述的太阳能模块是指光敏染料丝网印刷式薄膜太阳能模块硬式基材无框的迭层结构，其中硬式基材太阳能电池贴附玻璃，两侧为太阳能板接合胶模块结构，底层为高强度透明度玻璃模块结构，上层为高强度透明度玻璃模块结构，上层与底层之间装设太阳能电池模块结构；或所述的太阳能模块是指光敏染料丝网印刷式薄膜太阳能模块硬式基材加框的迭层结构，硬式基材太阳能电池贴附玻璃，两侧为太阳能板接合胶模块结构，底层为高强度高透明度玻璃模块结构，上层为高强度透明度玻璃模块结构，上层与底层之间装设太阳能电池结构，两侧外装铝框模块结构；或所述的太阳能模块是指薄膜太阳能软式基材一组丝网网版多组电池结构，是将事先已规划好的网版(Fl-1，F-1-1)，产出裁切后的太阳能电池(Fl-2，F1-2-1)，为产出后未裁切的太阳能电池(F1-3);其中，形成网印正电极层(F1-4)，为网印正电极绝缘层(F1-5)，为网印半导体活性层(F1-6)，为网印负电极绝缘层(F1-7)，为网印负电极层(F1-8)，为封装树脂保护层裁切及电极设置(F1-9)所迭层形成；或所述的太阳能模块是指薄膜太阳能硬式及软式基材一组网版一组电池结构，为一组网版一组电池规格结构(F2-1)，为产出裁切后的太阳能电池(F2-2)，为产出后引出正负极性的太阳能电池(F2-3);其中形成网印正电极层(F2-4)，为网印正电极绝缘层(F2-5)，为网印半导体活性层(F2-6)，为网印负电极绝缘层(F2-7)，为网印负电极层(F2-8)，为封装树脂保护层裁切及电极设置(F2-9)所迭层形成；或所述的太阳能模块是指薄膜太阳能硬式及软式基材一组网版一组电池透光结构，裁切后的太阳能电池(F3-2)，为产出后引出正负极性的太阳能电池(F3-3);其中形成网印正电极层(F3-4)，为网印正电极绝缘层(F3-5)，为网印半导体活性层(F3-6)，为网印负电极绝缘层(F3-7)，为网印负电极层(F3-8)，为封装树脂保护层裁切及电极设置(F3-9)所迭层形成。本实用新型光敏染料丝网印刷式薄膜太阳能全自动化生产结构，其中有硬式及软式双用型全自动化生产设备前置制程装置(Bl-A)连接硬式(如玻璃基材)及软式(如PVC基材)共享型太阳能电池单元自动化生产设备(Bl-B):装设有监测控管系统，连接全自动化生产设备后段制程装置(Bl-C):可分为软式(如PVC基材)双用型全自动化生产设备后段制程装置(Cl-A)及硬式(如玻璃板基材)双用型全自动化生产设备后段制程装置(C2-A)。本实用新型规划设计专用的、特殊的丝网印刷机适用于不同环境、不同的使用场合将薄膜太阳能运用于不同的诉求场合。丝网印刷式薄膜太阳能全自动化生产设备不同的规划设计结构可体现在以半导体化合物油墨网印在薄如X光片的胶卷上，如印报纸般的方式连续产出，制程可设计成可程序、连续性的，产出后再利用剪裁的方式依需求剪裁大小，利用roll-to-roll制程,可弯曲、卷起来。本实用新型的丝网印刷式薄膜太阳能全自动化生产设备可规划设计单一产品专用设备，也可规划设计多种产品共享专用设备。全自动化生产设备可规划设计制作举凡软材质、硬材质的平面性、曲面性、圆弧面、不规则面、区域性的表面；形状可规划设计制作面版状、条状形、块状形、圆弧形、不规则形的物体上。网版印刷的最大的优势是它可以印刷在任何类型材料上使用。丝网印刷式薄膜太阳能全自动化生产设备规划设计体现丝网印刷式薄膜太阳能丝网网版的制作方法及太阳能CELL的生产专用设备与生产过程质量监控系统及前置送料系统与后置检测封装系统。其中，本实用新型具有光敏染料(PDSC)丝网印刷式薄膜太阳能第三代太阳能电池制程技术具有下述优点(I)制程简易可大规模量产。·(2)容易制成透光性。(3)可挠性极佳。(4)长效日光受旋旋光性能，早晨及黄昏也有好的输出功率。(5)产品制造成本低。(6)高温性能在日光强度最强时电池依然维持相同的转换效率(7)竞争力强可增加远红外线波段的应用光敏染料(PDSC)丝网印刷式薄膜太阳能具有以下产品特性(I)抗腐蚀；产品易于密封有效控制湿气进入。(2)柔和电流电压曲线的优良特性。(3)防潮；薄膜制程技术是在胶质上印刷可易于密封防潮。(4)电池间的连接为涂层内部印刷制程，形成不间断的均匀分布，各电池间不会有短路现象。(5)温度系数；自然环境温度下，光电转换效率的稳定度佳。(6)暗旋旋光性能(日光较弱的环境)在早晨及黄昏的时候也有好的输出功率。(7)日光受光转换效率在组成模块时,模块的受光表面是灵敏的,受光表面可以设计成曲面的，在相同的平面面积及太阳光能量下，超越了硅晶模块的光电转换效率。(8)柔和的电流电压曲线(电池输出功率的曲线)电流电压曲线在日光强度最强及最弱时产生光电转换功率输出是缓升缓降的，内部电阻是保持恒定的数值，所以电池组件不发热，光电转换效率输出稳定。(9)新的制程技术，采用了半导体化合物油墨，网印在薄如X光片的胶卷上，如印报纸般的方式连续产出，制程可设计成可程序、连续性的，产出后再利用剪裁的方式依市场需求剪裁大小，利用roll-to-roll制程，产品可弯曲、卷起来，材质轻易于运送。本实用新型属光伏产业是一种环保型能源产业，就是利用太阳电池，不需要复杂的中间环节，就可以直接把光能转换为电能，将太阳赋予的能量送到每一个地方，与其它常规能源相比，太阳能光伏发电具有明显的优越性(I).具有高度的清洁性，发电过程中无污染、无噪音、无损耗，对保护环境极其有利；(2).具有绝对的安全性,太阳光一照射太阳电池就能发电,对人、动植物无任何伤害;(3).具有普遍的实用性，凡是能安装太阳电池的地方就能实现“到处阳光到处电”的目标，可广泛用于通信、交通、海事、军事等各个领域，上至航天器，下至家用电器，大到兆瓦级电站，小到玩具，都能运用光伏太阳能；(4).具有资源的充足性，太阳的能量几乎是取之不尽的。
图I为本实用新型之喷墨式混合印刷机薄膜太阳能五个单元制作工序示意图。图2为本实用新型之玻璃基材的薄膜太阳能结构图。图3为本实用新型之软性PVC基材的薄膜太阳能结构图。图4为本实用新型之光敏染料(PDSC)丝网印刷式薄膜太阳能的制程程序图。图5(A)为本实用新型之图4的光敏染料(PDSC)丝网印刷式薄膜太阳能焊接示意图。图5(B)为本实用新型之图4的光敏染料(PDSC)丝网印刷式薄膜太阳能封装保护
膜示意图。图5(C)为本实用新型之图4的光敏染料(PDSC)丝网印刷式薄膜太阳能裁切(边角)测试包装示意图。图6为本实用新型之太阳能电池Cells、模块及模块矩阵示意图。图7为本实用新型之光敏染料(PDSC)丝网印刷式薄膜太阳能全自动化生产结构示意图。图8为本实用新型之硬式(如玻璃基材)及软式(如PVC基材)双用型全自动化生产设备前置制程装置示意图。图9为本实用新型之硬式(如玻璃基材)及软式(如PVC基材)共享型太阳能电池单元(Cells)自动化生产设备示意图。图10为本实用新型之太阳能电池单元(Cells)自动化生产设备中一个单元工序所组成的监测控管系统图。图11为本实用新型之软式(如PVC基材)双用型全自动化生产设备后段制程装置示意图。图12为本实用新型之硬式(如玻璃基材)全自动化生产设备后段制程装置示意图。图13为本实用新型之光敏染料(PDSC)丝网印刷式薄膜太阳能模块制程流程图。图14为本实用新型之光敏染料(PDSC)丝网印刷式薄膜太阳能模块制程工序图。图15为本实用新型之光敏染料(PDSC)丝网印刷式薄膜太阳能模块迭层结构图。图16为本实用新型之光敏染料(PDSC)丝网印刷式薄膜太阳能模块软式(如PVC基材)基材无框的制程及迭层结构图。图17为本实用新型之光敏染料(PDSC)丝网印刷式薄膜太阳能模块软式(如PVC基材)基材加框的制程及迭层结构图。[0067]图18为本实用新型之光敏染料(PDSC)丝网印刷式薄膜太阳能模块硬式(如玻璃基材)基材无框的制程及迭层结构图。图19为本实用新型之光敏染料(PDSC)丝网印刷式薄膜太阳能模块硬式(如玻璃基材)基材加框的制程及迭层结构图。图20为本实用新型之薄膜太阳能软式(如PVC基材)基材一组丝网网版多组电池结构示意图。图21为本实用新型之太阳能硬式(如玻璃基材)及软式(如PVC基材)基材一组网版一组电池结构示意图。
具体实施方式
下面结合图I至图21对本实用新型作进一步的说明。 本实用新型为一种光敏染料丝网印刷式薄膜太阳能结构及全自动化生产结构，其中包括有硬式及软式双用型全自动化生产设备前置制程装置Bl-A如图7所示、硬式(如玻璃基材)及软式(如PVC基材)共享型太阳能电池单元自动化生产设备Bl-B如图8所示及全自动化生产设备后段制程装置可分为软式(如PVC基材)双用型全自动化生产设备后段制程装置Cl-A如图10所示及硬式(如玻璃板基材)双用型全自动化生产设备后段制程装置C2-A如图11所不。如图7所示其中硬式及软式双用型全自动化生产设备前置制程装置Bl-A包括有硬式(如玻璃基材)送料机构B2-1、NG品堆栈机台(机械手臂夹取机构)B2-2、PV基材送料机构B2-3，其中硬式(如玻璃基材)起料输送定位B2-4，玻璃基材清洗机构B2-5，玻璃基材烘干机构B2-6，密度透光测试机B2-7，为边际测试机B2-8，为静电除尘机构B2-9，为NG品排除机构横移式(真空吸盘夹取机构)B2-10，为软式(如PVC基材)起料输送定位及平整定位B2-11，为密度透光测试机B2-12，为边际测试机B2-13，为静电除尘机构B2-14，为前导入输送带B2-15，为输送带B2-16，连接至硬式(如玻璃基材)及软式(如PVC基材)共享型太阳能电池单元(Cells)自动化生产设备B1-B。如图8所示为硬式(如玻璃基材)及软式(如PVC基材)共享型太阳能电池单元(Cells)自动化生产设备B1-B，其中接续硬式(如玻璃基材)及软式(如PVC基材)双用型全自动化生产设备前置制程装置B3-2，连接导电银胶丝网喷墨印刷机构B3-3，连接UV固化干燥机构B3-4，连接透明绝缘胶层丝网喷墨印刷机构B3-5，连接UV固化干燥机构B3-6，连接半导体活性层丝网喷墨印刷机构B3-7，连接UV固化干燥机构B3-8，连接气相固化机构B3-9，连接透明绝缘胶层丝网喷墨印刷机构B3-10，接续UV固化干燥机构B3-11，接续为导电银胶丝网喷墨印刷机构B3-12，接续为UV固化干燥机构B3-13，接续为气相固化机构B3-14，为五个单元工序中的12个程序，完成太阳能电池单元(Cells)的生产制程。显示一个单元工序的组成B3-16，显示气相固化机构B3-17加入气体以达到固化作用。如图9所示为太阳能电池单元(Cells)自动化生产设备中一个单元工序所组成的监测控管系统，如为硬式(如玻璃基材)送料机构B4-1，为软式(如PVC基材)送料机构B4-2，为选择一种基材送料B4-3，为起料输送定位及平整定位B4-4，为丝网喷墨印刷机构B4-5，为墨盒供墨机构B4-6，为计算机监控系统B4-7，为UV固化干燥机构或气相固化机构B4-8，为排气管机构B4-9，为计算机监控系统B4-10，为计算机中央监控系统B4-11，为输送带装置B4-12。为显示一个单元工序B5-1的组成为丝网喷墨印刷机构B5-2，在此单元工序具有如下特性I.自动网印设备采用计算机式CCD定位系统，油墨采用数字式微墨喷头控制系统，计算机定位系统于PVC或玻离基材提供了精密定位，微墨喷头控制系统精密的管理了油墨喷墨的量间接的监控了涂层的厚度。2.当硬式(如玻璃基材)及软式(如PVC基材)基材经网版网印后将经过计算机 数字电子显微系统比对网印后的颗粒及均匀性。3.当硬式(如玻璃基材)及软式(如PVC基材)基材经计算机数字电子显微系统比对合格后将进行计算机数字密度检测仪检测密度。其中UV固化干燥机构或气相固化机构B5-3的特性(I).当前一网版网印及检测程序后将进入烘烤干燥装置。(2).烘烤干燥装置过程中将全程受计算机数字控温系统所监控，过程中会有几次的升温及降温以达到固化及不龟裂的效果，温度的良好控制也量产质量的要素之一。 (3) ·当硬式(如玻璃基材)及软式(如PVC基材)基材经烘烤干燥装置过程后将经过计算机数字电子显微系统比对烘烤干燥后颗粒及均匀性是否有变化。⑷.当硬式(如玻璃基材)及软式(如PVC基材)基材经计算机数字电子显微系统比对合格后将进行计算机数字密度检测仪检测烘烤干燥后密度是否有所变化。(5).每组制程在检测过程中，如有检测出不合格的对象及程序，计算机监控系统将告知或发出警报，以使设备工程师能及时排除故障点。又，本实用新型具有化合物染料丝网印刷式薄膜太阳能全自动化生产结构，在全自动化生产设备结构上采用喷墨式混合印刷机台及UV固化干燥机组合为一个单元工序，其中太阳能电池Cells的成品完成需要五个单元工序，而五个单元工序内包含12个程序使可完成，其中五个单兀工序为如图I所不，A2-8为一玻璃基材，A2-9为日光入射光的方向，而经过五个单元工序依序迭层于玻璃基材A2-8上；如正电极导电银胶(为正电极膜层其材料，为自由电子积蓄层)A2-1，透明绝缘胶(为正电极绝缘膜层其材料)A2-2，依不同的面积网版规划可调整电压及电流，半导体光电化合物溶剂(为半导体活性层其材料)A2-3，受日光照射后自由电子游离跳越到正电级，正电荷游离到负电极而形成电压差输出，负电极透明绝缘胶(为负电极绝缘膜层其材料)A2-4，依不同的面积网版规划可调整电压及电流，负电极导电银胶(为负电极膜层其材料)A2-5，正电荷游离积蓄层，后引出正电极A2-6、负电极A2-7即可完成太阳能电池Cells的制程。请参阅图2及图3所示，其中薄膜太阳能可分为玻璃基材的薄膜太阳能A3-A与软性PVC基材的薄膜太阳能A4，请参阅图2所示为玻璃材的薄膜太阳能A3，为日光入射光的方向A3-9，其中玻璃基材A3-8上依序层迭正电极膜层A3-1，正电极绝缘膜层A3-2，半导体活性层A3-3，负电极绝缘膜层A3-4，负电极膜层A3-5，连接正电极A3-6、负电极A3-7，为外被覆保护层A3-10。请参阅图3所示为软性PVC基材的薄膜太阳能A4，A3-9为日光入射光的方向，其软性PVC基材A4-8上依序层迭正电极膜层A4-5，正电极绝缘膜层A4-2，半导体活性层A4-3，负电极绝缘膜层A4-4，负电极膜层A4-1，后引出连接正电极A4-7、负电极A4-6，外被覆保护层A4-10。又，如图4为光敏染料丝网印刷式薄膜太阳能的制程为五个单元工序中的12个程序，分别为前置送料系统选择基材No. A，为导电银胶薄膜电池制程的第I道程序No. 1，为UV固化干燥No. 2，为绝缘胶层No. 3，为UV固化干燥No. 4，为半导体活性层No. 5，为UV固化干燥No. 6，为气相固化No. 7，为绝缘胶层No. 8，为UV固化干燥No. 9，为导电银胶No. 10，为UV固化干燥No. 11，为气相固化薄膜电池制程的第12道程序No. 12，为焊接/封装No. B，为裁切/测试/包装No. C。如图5 (A)，⑶，(C)所示为在No. B为焊接/封装及No. C裁切/测试/包装的后段制作工序，为太阳能电池Cell A5-1，为焊接正极引出线A5-2，为焊接负极引出线A5-3,太阳能电池Cell固定焊接端点A5-4,为封装机台A5-6,已封装保护膜太阳能电池Cell A5-7，A5-8，为测试机台A5-9，测试包装完成的太阳能电池Cells A5-10。如图6所示为光敏染料(PDSC)丝网印刷式薄膜太阳能的模块组成，及A6-2为完成的太阳能电池单兀(Cells) A6-1, A6-2,为太阳能电池模块A6-3 ；A6-4为太阳能电池模块矩阵。如图10所示为软式(如PVC基材)双用型全自动化生产设备后段制程装置Cl-A接续硬式(如玻璃基材)及软式(如PVC基材)共享型太阳能电池单元(Cells)自动化生产设备Cl-I，为CCD自动定位焊接机C1-2，为CCD自动定位封装机C1-3，为CCD自动定位裁切机C1-4，为CCD自动定位测试机C1-5，为人工装箱输送带C1-6，为自动化设备硬式(如玻·璃基材)基材产出横移到检测机构(真空吸盘夹取机构)Cl-7，为太阳能电池单元(Cells)完成品C1-8。如图11所示为硬式(如玻璃基材)全自动化生产设备后段制程装置C2-A，如为自动化设备硬式(如玻璃基材)基材产出横移到检测机构(真空吸盘夹取机构)Cl-7，为CCD自动定位测试机C2-1，为CCD自动定位焊接机C2-2，为CCD自动定位测试机C2-3，为CCD自动定位裁切机C2-4，为CCD自动定位测试机C2-5，为NG品排除机构横移式(真空吸盘夹取机构)C2-6，为NG品排除机构横移式(真空吸盘夹取机构)C2-7，为NG品排除机构横移式(真空吸盘夹取机构)C2-8，为完成品堆栈机台(机械手臂夹取机构)C2-9，为NG品堆栈机台(机械手臂夹取机构)C2-10，为装箱输送带C2-11。如图12所示为光敏染料(PDSC)丝网印刷式薄膜太阳能模块制程流程，如为太阳能电池单元(Cells)No. 1，为胶水涂布No. 2，为接合胶No. 2-1,为迭层No. 3，为钢化玻璃No. 3-1，为层压No. 4，为边际整修No. 5，为测试No. 5_1，为导线焊接No. 6，为正负极性接线引出No. 6-1，为光模拟测试No. 7，为完成品No. 8。如图13所示为光敏染料(PDSC)丝网印刷式薄膜太阳能模块制程工序、如为硬式(如玻璃基材)及软式(如PVC基材)基材太阳能电池Cells半成品堆栈机台(机械手臂夹取机构)D2-1，为硬式(如玻璃基材)及软式(如PVC基材)基材完成品堆栈机台(机械手臂夹取机构)D2-2，为底层强化玻璃堆栈机台(机械手臂夹取机构)D2-3，为NG品堆栈机台(机械手臂夹取机构)D2-4，为太阳能电池Cells半成品导入D2-5，为CXD自动定位植胶D2-6，为静电除尘机构D2-7，为输送带接续D2-8，为底层玻璃横移式机构D2-9，D2-10，为UV定位胶合D2-11，为CXD定位电气测试D2-12，为NG品排除横移式机构D2-13，D2-14，为产品编号贴标D2-15，为模块成品取出D2-16，为底层强化玻璃导入D2-17，为密度透光测试机D2-18，为修边平整及测试D2-19，为静电除尘机构D2-20，I为NG品堆栈机台暂存输送带D2-2缓冲。如图14所示为光敏染料(PDSC)丝网印刷式薄膜太阳能模块迭层结构，如为太阳能板接合胶D3-1，为高强度透明度玻璃(基材)D3-2，为高强度透明度玻璃(保护材)D3-3，为太阳能电池(Solar Cells)D3-4。如图15所示为光敏染料(PDSC)丝网印刷式薄膜太阳能模块软式(如PVC基材)基材无框的制程及迭层结构，如为软式(如PVC基材)基材太阳能电池Cells导线焊接Ε1-1，Ε1-2，为软式(如PVC基材)基材太阳能电池Cells贴附玻璃(无框)E1_3、E1_4，为高强度高透明度玻璃(基材)模块结构E1-5，为太阳能软胶片接合胶模块结构E1-6，为太阳能电池(Solar Cells)模块结构E1-7。如图16所示为光敏染料(PDSC)丝网印刷式薄膜太阳能模块软式(如PVC基材)基材加框的制程及迭层结构，如为软式(如PVC基材)基材太阳能电池Cells贴附玻离(铝框)E1-8及E1-9，为太阳能保护塑料胶模块结构E1-10，为高强度玻璃(保护材)模块结构E1-11，为太阳能软胶片接合胶模块结构E1-12，为太阳能电池(Solar Cells)模块结构E1-13，为铝框模块结构E1-14，为缓冲树脂模块结构El-15。如图17所示为光敏染料(PDSC)丝网印刷式薄膜太阳能模块硬式(如玻璃基材)基材无框的制程及迭层结构，如为硬式(如玻璃基材)基材太阳能电池Cells导线焊接E2-1及E2-2，为硬式(如玻璃基材)基材太阳能电池Cells贴附玻璃(无框)E2-3及E2-4，为太阳能板接合胶模块结构E2-5，为高强度透明度玻璃(基材)模块结构E2-6，为高强度透明度玻璃(保护材)模块结构E2-7，为太阳能电池(Solar Cells)模块结构E2-8。如图18所示为光敏染料(PDSC)丝网印刷式薄膜太阳能模块硬式(如玻璃基材)基材加框的制程及迭层结构，如为硬式(如玻璃基材)基材太阳能电池Cells贴附玻璃(铝框)E2-9·及E2-10，为太阳能板接合胶模块结构E2-11，为高强度高透明度玻璃(基材)模块结构E2-12，为高强度透明度玻璃(保护材)模块结构E2-13，为太阳能电池(Solar Cells)结构E2-14，为铝框模块结构E2-15。如图19所示为薄膜太阳能软式(如PVC基材)基材一组丝网网版多组电池结构，如Fl-I及F-1-1为事先已规划好的网版，为产出裁切后的太阳能电池CellsFl-2及F1-2-1，为产出后未裁切的太阳能电池Cells F1-3，为网印正电极层F1-4，为网印正电极绝缘层F1-5，为网印半导体活性层F1-6，为网印负电极绝缘层F1-7，为网印负电极层F1-8，为封装树脂保护层裁切及电极设置F1-9，为产出后未裁切的太阳能电池Cells F1-10，为软式(如PVC基材)基材Fl-II。关于软式(如PVC基材)基材产业用太阳能板其内容是事先规划依所需求的电压及电流以排列设计其格式，产制成Cells后再行裁切，PVC基材可规划最大尺寸内分组成不同大小的方块组合做规划设计，生产前规划产出后裁切，完成品的太阳能板其内容是依事先所规划的内容来产出，所以依事先已规划好的格式来裁切。如图20所示为太阳能硬式(如玻璃基材)及软式(如PVC基材)基材一组网版一组电池规格规划，如为一组网版一组电池规格结构F2-1,为产出裁切后的太阳能电池Cells F2-2，为产出后引出正负极性的太阳能电池Cells F2-3，为网印正电极层F2-4，为网印正电极绝缘层F2-5，为网印半导体活性层F2-6，为网印负电极绝缘层F2-7，为网印负电极层F2-8，为封装树脂保护层裁切及电极设置F2-9，为产出后未裁切的太阳能电池CellsF2-10,为软式(如PVC基材)基材F2-10。如图21所示为太阳能硬式(如玻璃基材)及软式(如PVC基材)基材一组网版一组电池规格透光型结构，如为一组网版一组电池规格透光型结构F3-1,为产出裁切后的太阳能电池Cells F3-2，为产出后引出正负极性的太阳能电池Cells F3-3，为网印正电极层F3-4，为网印正电极绝缘层F3-5，为网印半导体活性层F3-6，为网印负电极绝缘层F3-7，为网印负电极层F3-8，为封装树脂保护层裁切及电极设置F3-9，为产出后未裁切的太阳能电池Cells F3-10,为软式(如PVC基材)基材F3-10。本实用新型为一种光敏染料丝网印刷式薄膜太阳能结构及全自动化生产结构。
权利要求1.一种光敏染料丝网印刷式薄膜太阳能结构及全自动化生产结构，其特征在于，其中全自动化生产结构有硬式及软式双用型全自动化生产设备前置制程装置(Bl-A)连接硬式及软式共享型太阳能电池单元自动化生产设备(Bl-B)，该共享型太阳能电池单元自动化生产设备(Bl-B)装设有监测控管系统；另连接全自动化生产设备后段制程装置，其分为软式双用型全自动化生产设备后段制程装置(Cl-A)及硬式双用型全自动化生产设备后段制程装置(C2-A)。
2.根据权利要求I所述的全自动化生产结构，其特征在于，硬式及软式双用型全自动化生产设备前置制程装置包括有硬式送料机构、NG品堆栈机台及PV基材送料机构，其中硬式送料机构接续料输送定位，玻璃基材清洗机构，玻璃基材烘干机构，密度透光测试机，边际测试机，静电除尘机构，连接NG品横移式排除机构，连接下方装置为软式起料输送定位及平整定位，密度透光测试机，边际测试机，静电除尘机构，前导入输送带，后导输送带。
3.根据权利要求I所述的全自动化生产结构，其特征在于，硬式及软式共享型太阳能电池单元自动化生产设备(Bl-B)接续硬式及软式双用型全自动化生产设备前置制程装置，及连接导电银胶丝网喷墨印刷机构，连接UV固化干燥机构，连接透明绝缘胶层丝网喷墨印刷机构，连接UV固化干燥机构，连接半导体活性层丝网喷墨印刷机构，连接UV固化干燥机构，连接气相固化机构，连接透明绝缘胶层丝网喷墨印刷机构，接续UV固化干燥机构，接续导电银胶丝网喷墨印刷机构，接续UV固化干燥机构，接续气相固化机构。
4.根据权利要求I所述的全自动化生产结构，其特征在于，为太阳能电池单元自动化生产设备一个单元工序所组成的监测控管系统，其由为选择一种基材送料的软式送料机构，起料输送定位及平整定位，丝网喷墨印刷机构，墨盒供墨机构，计算机监控系统，UV固化干燥机构或气相固化机构，排气管机构，计算机监控系统，计算机中央监控系统及输送带装置所组成。
5.根据权利要求I所述的全自动化生产结构，其特征在于，软式双用型全自动化生产设备后段制程装置接续硬式及软式共享型太阳能电池单元自动化生产设备、CCD自动定位焊接机、CCD自动定位封装机、CCD自动定位裁切机、CCD自动定位测试机、人工装箱输送带、自动化设备硬式基材产出横移到检测机构及太阳能电池单元完成品。
6.根据权利要求I所述的全自动化生产结构，其特征为硬式双用型全自动化生产设备后段制程装置其由连接检测机构、CCD自动定位测试机、CCD自动定位焊接机、CCD自动定位测试机、CCD自动定位裁切机、CCD自动定位测试机、NG品横移式排除机构、NG品排除机构横移式、NG品排除机构横移式、完成品堆栈机台、NG品堆栈机台及装箱输送带组成。
7.根据权利要求I所述的光敏染料丝网印刷式薄膜太阳能结构及全自动化生产结构，其特征在于，所述的光敏染料丝网印刷式薄膜太阳能结构主要分为玻璃基材的太阳能板与软性PVC基材的太阳能板，其中玻璃基材的太阳能板的玻璃基材上依序层迭正电极膜层、正电极绝缘膜层、半导体活性层、负电极绝缘膜层、负电极膜层及连接正电极、负电极，并外面被覆保护层；其中软性PVC基材的太阳能板的软性PVC基材上依序层迭正电极膜层、正电极绝缘膜层、半导体活性层、负电极绝缘膜层、负电极膜层(A4-1)及引出连接正电极、负电极，并外面被覆保护层。
8.根据权利要求I所述的光敏染料丝网印刷式薄膜太阳能结构及全自动化生产结构，其特征在于，所述的光敏染料丝网印刷式薄膜太阳能结构为太阳能模块，所述的太阳能模块是指光敏染料丝网印刷式薄膜太阳能模块迭层结构，两侧为太阳能板接合胶，底层为高强度透明度玻璃，上层为高强度透明度玻璃，上层与底层之间装设有太阳能电池；或 所述的太阳能模块是指光敏染料丝网印刷式薄膜太阳能模块软式基材无框迭层结构，底层为高强度高透明度玻璃模块结构，中央太阳能软胶片接合胶模块结构，上层为太阳能电池模块结构；或 所述的太阳能模块是指光敏染料丝网印刷式薄膜太阳能模块软式基材加框的迭层结构，为软式基材太阳能电池贴附玻璃，上层为太阳能保护塑料胶模块结构，底层为高强度玻璃模块结构，近底层迭层太阳能软胶片接合胶模块结构，上层下方为太阳能电池模块结构，为两侧装设铝框模块结构及填加入缓冲树脂模块结构；或 所述的太阳能模块是指光敏染料丝网印刷式薄膜太阳能模块硬式基材无框的迭层结构，其中硬式基材太阳能电池贴附玻璃，两侧为太阳能板接合胶模块结构，底层为高强度透明度玻璃模块结构，上层为高强度透明度玻璃模块结构，上层与底层之间装设太阳能电池模块结构；或 所述的太阳能模块是指光敏染料丝网印刷式薄膜太阳能模块硬式基材加框的迭层结构，硬式基材太阳能电池贴附玻璃，两侧为太阳能板接合胶模块结构，底层为高强度高透明度玻璃模块结构，上层为高强度透明度玻璃模块结构，上层与底层之间装设太阳能电池结构，两侧外装铝框模块结构；或 所述的太阳能模块是指薄膜太阳能软式基材一组丝网网版多组电池结构，是将事先已规划好的网版(F1-1，F-1-1)，产出裁切后的太阳能电池(Fl-2，Fl-2-l);其由网印正电极层(F1-4)、网印正电极绝缘层(F1-5)、网印半导体活性层(F1-6)、网印负电极绝缘层(F1-7)、网印负电极层(F1-8)、封装树脂保护层裁切及电极设置(F1-9)所迭层形成；或所述的太阳能模块是指薄膜太阳能硬式及软式基材一组网版一组电池结构，为一组网版一组电池规格结构(F2-1)，其由产出裁切后的太阳能电池(F2-2)、产出后引出正负极性的太阳能电池(F2-3)、网印正电极层(F2-4)，为网印正电极绝缘层(F2-5)、网印半导体活性层(F2-6)、网印负电极绝缘层(F2-7)、网印负电极层(F2-8)、封装树脂保护层裁切及电极设置(F2-9)所迭层形成；或 所述的太阳能模块是指薄膜太阳能硬式及软式基材一组网版一组电池透光结构，裁切后的太阳能电池(F3-2)，其由产出后引出正负极性的太阳能电池(F3-3)、网印正电极层(F3-4)、网印正电极绝缘层(F3-5)、网印半导体活性层(F3-6)、网印负电极绝缘层(F3-7)、网印负电极层(F3-8)、封装树脂保护层裁切及电极设置(F3-9)所迭层形成。
专利摘要本实用新型为一种光敏染料丝网印刷式薄膜太阳能结构及全自动化生产结构，其中全自动化生产设备装置结构包括有硬式及软式双用型全自动化生产设备前置制程装置、硬式(如玻璃基材)及软式(如PVC基材)共享型太阳能电池单元自动化生产设备及全自动化生产设备后段制程装置，以完成薄膜太阳能、薄膜太阳能迭层模块及薄膜太阳能多组式迭层结构。
文档编号H01L51/48GK202771967SQ20112046907
公开日2013年3月6日 申请日期2011年11月23日 优先权日2011年11月23日
发明者刘沧源 申请人:刘沧源