一种太阳能电池片串的制备装置的制作方法

文档序号：11859269阅读：332来源：国知局

本实用新型涉及一种太阳能电池片串的制备装置，属于一种生产设备，属于太阳能技术领域。

背景技术：

常规的化石燃料日益消耗殆尽，在现有的可持续能源中，太阳能无疑是一种最清洁、最普遍和最有潜力的替代能源。太阳能发电装置又称为太阳能电池或光伏电池，可以将太阳能直接转换成电能，其发电原理是基于半导体PN结的光生伏特效应。太阳能发电装置的核心是电池片，目前绝大多数都是采用硅片制成。

HIT（Heterojunction with Intrinsic Thin-layer）太阳电池是一种利用晶体硅基板和非晶硅薄膜制成的混合型太阳电池，它具有制备工艺温度低、转换效率高、高温特性好等特点，是一种低价高效电池，收到了人们的广泛关注。

在太阳能电池组件的制造过程中，通常是先将多个电池片串联起来形成太阳能电池片串，然后将背板、EVA胶、太阳能电池片串、EVA胶和玻璃面板依次层叠后送入层压机进行层压，最终得到太阳能电池组件。

现有技术中，太阳能电池片上的栅线主要采用丝网印刷技术来制备，将银浆通过网布印刷在电池表面，再经过高温烧结后，形成导电栅极（细栅和主栅）。在制作组件时，再使用焊带和汇流条通过焊接将电池串、并联起来。

然而，该技术存在以下缺陷：（一）昂贵的银浆导致成本高居不下；（二）焊接时的高温可能导致电池片隐裂等问题；（三）在漫长的组件使用过程中，由于热胀冷缩或者老化等因素导致焊带脱落等问题；尤其在HIT太阳能电池上，丝网印刷加焊接的技术方案存在更多问题：由于HIT电池的pn结特别不耐高温（整个工艺制程温度要求控制在250摄氏度之下），因此不但要使用更加昂贵的低温银浆，焊接时的工作温度也要远低于常规的焊接温度（通常为340~360摄氏度）。然而，低温焊接很容易导致虚焊等隐患。

因此，开发一种太阳能电池片串的制备装置，避免低温银浆、低温烧结等不可靠因素带来的潜在隐患，增加组件的可靠性，显然具有积极的现实意义。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的是提供一种太阳能电池片串的制备装置。

为达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：一种太阳能电池片串的制备装置，包括栅线放置机构、栅线定位分孔台、剪切机构、下喷胶机构、上喷胶机构、抓线机构、皮带传送机构，以及放片盒和设于放片盒上方的硅片移取机构；

所述栅线放置机构、栅线定位分孔台、剪切机构、下喷胶机构、上喷胶机构、抓线机构和皮带传送机构位于同一直线上，所述放片盒设于下喷胶机构的一侧。

本实用新型采用多条（20~120条）金属丝（铜丝，或是外表面裹有低熔点金属的铜丝，直径为20~150微米不等），平行排列于异质结双面电池表面，分别连接前后两片电池的上下表面，并通过导电胶固定，并在后续组件的层压固化步骤中，铜丝进一步被电池表面的塑封材料（如TPO）受热后固定在表面，形成了铜丝和电池表面透明导电玻璃(TCO)的良好导电接触，同时起到了细栅，主栅和焊带的收集电流的作用。

上述技术方案中，所述硅片移取机构包括支撑架、滑动连接于支撑架上的伸缩杆、以及设于伸缩杆一端的吸盘。

上述技术方案中，还包括设于所述栅线放置机构与栅线定位分孔台之间的栅线牵引机构；所述栅线牵引机构包括设于两侧的滚轮以及设于中央的惰轮。

所述惰轮可分散掉一半的牵引力，达到省力的功效，使栅线更容易被拉出。

上述技术方案中，还设有底板，所述栅线放置机构、栅线牵引机构、栅线定位分孔台、剪切机构、下喷胶机构、上喷胶机构、抓线机构、皮带传送机构、放片盒和硅片移取机构均设于底板上。

上述技术方案中，所述栅线定位分孔台上设有复数个定位孔。

上述技术方案中，所述下喷胶机构包括下支撑架、动力源、胶放置盒和喷胶分位板。

上述技术方案中，所述喷胶分位板包括与胶放置盒连接的本体及贯穿本体上下表面的复数个喷胶口。

优选的，所述复数个喷胶口间隔设置且沿装置的宽度方向形成相互平行的两列。

上述技术方案中，所述抓线机构包括活动连接的第一卡板及第二卡板，

第一卡板上设有复数个第一卡线部，第二卡板上设有与第一卡线部相对应的第二卡线部。

所述第一卡板与第二卡板在左右方向上做相反运动以将栅线固持于第一、第二卡线部内。

上述技术方案中，所述上喷胶机构与下喷胶机构均为可伸缩机构。

本实用新型的工作过程如下：

(1) 先将栅线圈放置在栅线放置机构的两个圆挡板之间；

(2) 多根栅线被拉出并通过栅线牵引机构减小前牵引力；

(3) 多根栅线穿过栅线定位分孔台的定位孔；

(4) 抓线机构夹持栅线位移至工作位置；

(5) 下喷胶机构（胶放置盒与喷胶分位板）上升至工作位置；

(6) 硅片移取机构的吸盘移动到放片盒的上方；

(7) 吸盘抓取第一硅片并平移至工作位置；

(8) 下喷胶机构开始工作，在第一硅片背面粘合多根栅线；

(9) 将第一硅片位移至下一工作位，即第一硅片平移至上喷胶机构的下方；

(10) 上喷胶机构下降至工作位置；

(11) 上喷胶机构开始工作，在第一硅片正面粘合多根栅线；

(12) 剪切机构移动到规定位置，在上述步骤完成预先设定的电池片串之间的栅线粘结工作后即可剪断栅线；

(13) 皮带传送机构带动硅片移动；

(14) 重复上述2~11步骤完成单片硅片栅线不间断粘接。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1．本实用新型设计了一种太阳能电池片串的制备装置，使用若干条金属丝（如铜丝）代替现有的银浆，并通过导电胶固定，在后续组件的层压固化步骤中，金属丝会进一步被电池表面的塑封材料（如TPO）受热后固定在表面，形成了铜丝和电池表面透明导电玻璃(TCO)的良好导电接触；而金属丝代替导电银浆，可以有效地降低成本；此外，金属丝的直径低于细栅线，并且省去了主栅线，从而进一步降低了电池片的表面遮挡，提高了光生电流；

2. 本实用新型设置了牵引机构，包括一对滚轮及设置在一堆滚轮之间的惰轮，所述惰轮可分散掉一半的牵引力，达到省力的功效，使得栅线更容易被拉出；

3. 本实用新型的抓线机构包括活动连接的第一卡板及第二卡板，第一卡板与第二卡板在左右方向上做相反运动以将栅线固持至第一、第二卡线部内；该结构可以更牢靠的将金属丝从一端拉至另一端；

4. 本实用新型的结构简单，易于实现，适于推广应用。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的立体图。

图2是本实用新型实施例一的爆炸图。

图3是本实用新型实施例一的主视图。（皮带传送机构未画出）

图4是本实用新型实施例一中栅线定位分孔台的立体图。

图5是本实用新型实施例一中抓线机构的立体图。

其中：1、底板；2、皮带传送机构；3、栅线放置机构；4、栅线牵引机构；5、放片盒；6、支撑架；7、导轨；8、伸缩杆连接块；9、伸缩杆；10、吸盘；11、栅线定位分孔台；12、剪切机构连接板；13、剪切机构；14、下支撑架；15、动力源；16、胶放置盒；17、喷胶分位板；18、导轨支撑架；19、支撑柱；20、抓线机构支撑板；21、抓线机构；22、下喷胶机构；23、上喷胶机构；24、硅片移取机构；25、滚轮；26、惰轮；27、第一卡板；28、第二卡板；29、金属丝。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：

参见图1~5所示，一种HIT太阳能电池片串的制备装置，包括栅线放置机构3、栅线牵引机构4、栅线定位分孔台11、剪切机构13、下喷胶机构22、上喷胶机构23、抓线机构21、皮带传送机构2，以及放片盒5和设于放片盒上方的硅片移取机构24；

所述栅线放置机构、栅线牵引机构、栅线定位分孔台、剪切机构、下喷胶机构、上喷胶机构、抓线机构和皮带传送机构位于同一直线上，所述放片盒设于下喷胶机构的一侧。

所述剪切机构设于剪切机构连接板12上。

所述抓线机构设于抓线机构支撑板20上，抓线机构支撑板滑动连接于一导轨7上，该导轨设于由支撑柱19支撑的导轨支撑架18上。

所述硅片移取机构包括支撑架6、支撑架上设有导轨7，导轨上设有伸缩杆连接块8，伸缩杆连接块上设有伸缩杆9、吸盘10设于伸缩杆一端。

所述栅线牵引机构包括设于两侧的滚轮25以及设于中央的惰轮26。

所述栅线定位分孔台上设有复数个定位孔。

所述下喷胶机构包括下支撑架14、动力源15、胶放置盒16和喷胶分位板17。

所述抓线机构包括活动连接的第一卡板27及第二卡板28，