一种光伏电池串缓冲层制造装置和方法与流程

1.本技术涉及太阳能电池组件制造技术领域，具体而言，涉及一种光伏电池串缓冲层制造方法。


背景技术：

2.随着光伏行业技术发展、工艺进步，光伏组件向高效率、低成本方向发展。提高屏占比、降低材料用量是提高组件效率、降低组件成本最直接有效的方法。
3.在提高组件屏占比方向上，缩小电池串片间距最为直接；在降低材料用量上，采用更低克重的胶膜材料是主流方法。当小间距搭配低克重胶膜组合时，焊带在电池串片间距位置受力挤压，导致隐裂风险极大，也是行业难题之一。
4.为了解决上述难题，经验证，在电池串片间距附近增加缓冲层能够有效解决小间距及负间距组件层压后隐裂问题。
5.然而，现有技术核心设备串焊机没有增加缓冲层功能，业内均无相关方案，现有设备改造难度大。


技术实现要素：

6.有鉴于此，为了解决现有技术存在的不足，本发明主要目的在于提供一种光伏电池串缓冲层制造方法，实现胶膜裁切成块、块分距与铺设至电池串指定位置提供缓冲作用，避免在层压过程因焊带与电池片受挤压导致隐裂。
7.为达到上述目的，第一方面本发明提供一种光伏电池串缓冲层制造装置，其特征在于，所述装置包括：裁切装置、分距机构、移栽搬运机构，所述裁切装置用于胶膜裁切成小块，所述分距机构用于裁切后小块分距至指定距离，所述移栽搬运机构将分距后的小块搬运至电池串指定位置；所述裁切机构由裁切刀、固定轴、驱动装置组成，固定轴与驱动装置连接，裁切刀固定在固定轴上，由驱动装置带动固定轴旋转，进而带动裁切刀旋转，裁切刀数量1～25片组成，刀片间距3～25mm可调，驱动装置优选速度可调的电机、伺服或步进电机提供转动动力，驱动装置转速0～3000转/分钟可调。
8.在一些实施例中，所述裁切机构还包含按压机构，用于胶膜裁切时按压固定，防止裁切过程胶膜位移。
9.具体地，所述裁切装置与裁切承载平台配套使用，所述裁切承载平台优选配置真空吸附孔，采用真空吸附方式将胶膜吸附固定。
10.具体地，所述裁切装置在裁切时，按压机构与裁切承载平台真空吸附组合的方式对胶膜进行固定。
11.具体地，所述分距机构，用于将裁切后缓冲层胶膜小块由无间距状态快速拉开至指定间距，进而实现快速放置铺设目的。所述分距机构由变距轨道、吸盘组成，吸盘杆固定于变距轨道上，并与变距轨道一一对应。相邻两条变距轨道起点间距与小块间距相等，终点与小块目标间距相等。所述分距机构驱动装置由气缸、拉杆或电机驱动。
12.具体地，所述分距机构、移栽搬运机构采用真空吸附方式抓取胶膜小块，采用负压阈值比对方式检测小块搬运过程有无异常。
13.具体地，所述分距机构由伺服电机或步进电机驱动，变距轨道起点至终点距离线性变化。吸盘杆连同小块沿着变距轨道拉至变距轨道指定位置，实现小块间距无级可调。
14.具体地，所述移栽装置用于胶膜小块的搬运、放置、按压、固定。优选的，分距机构固定在移栽装置上，小块分距、搬运、放置、按压、固定同步进行。
15.具体地，所述裁切装置、分距机构、移栽搬运机构集成在现有串焊机内部。
16.具体地，所述裁切装置、分距机构、移栽搬运机构集成独立设备中，配置在现有串焊机工序与排版机之间。
17.第二方面，本发明提供一种缓冲层胶膜小块制备及放置方法，实现胶膜小块从裁切、分距、与电池串粘接的方法：
18.电池串准备：将电池串放置在平台上，所述平台可选加热、真空吸附、皮带传输功能；
19.所述平台具有电池串归正或纠偏功能。胶膜块准备：将卷轴状胶膜材料分切成矩形块。
20.胶膜裁切成小块：将裁切装置n个并排切刀平行于矩形块状胶膜平行切割方向，将矩形胶膜块分切成长条状，其中，n≥1的整数；在一些实施例中，n≥2，多个并排的刀具间距与胶膜长条宽度(胶膜小块宽度)相等；将裁切装置y个并排切刀垂直于矩形胶膜块的平行切割方向设置，垂直切刀沿垂直切割线进行分切，胶膜由长条状分切成小块状，其中，y≥1的整数；在一些实施例中，y≥2，多个并排的刀具间距与小块长度相等；
21.胶膜小块分距：将分切后的小块间距拉开，拉开距离根据工艺需求确定。小块移栽：将拉开后的胶膜小块放置在电池串指定位置，通过加热的方式将胶膜小块软化、熔融，放置时适当按压，将胶膜小块粘在电池串指定位置形成缓冲层。
22.具体地，所述小块间距拉开范围b，其中,1mm≤b≤110mm，拉开距离根据工艺需求确定。
23.具体地，所述加热固定，温度范围50℃～200℃。
24.具体地，电池串提前预热，预热温度30℃-200℃。胶膜放置在电池串上受热熔粘在电池串上面，实现固定目的。优选的，传输带底板配置加热系统，电池串在传送过程或停止位进行加热。
25.具体地，矩形胶膜块分切成小块后，吸盘将小块吸起，通过变距导轨将小块间距拉开，拉开间距的小块通过移栽机构放置在光伏电池串相应位置。
26.具体地，通过相机对电池串进行拍照，检测小块放置品质，例如是否缺失、歪斜、偏移等。
27.具体地，通过对电池片边缘轮廓进行定位，根据定位数据确定胶膜小块放置位置，提高缓冲层胶膜小块铺设精度。
28.本发明所有产品并不需要具备上述所有效果。
附图说明
29.为了更清楚地说明本技术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，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图。
30.图1为本技术实施例提供的裁切装置与裁切示意图；
31.图2为本技术实施例提供的裁切装置与裁切示意图；
32.图3为本技术实施例提供的分距机构示意图；
33.图4为本技术实施例提供的电池串缓冲层放置后示意图；
34.附图标记：1-矩形胶膜块；2-裁切刀；3-固定轴；4-驱动装置；5-平行于切割方向的矩形胶膜块的切割线；6-垂直于切割方向；7-胶膜小块；8-分距导轨；9-电池片；10-焊带。
具体实施方式
35.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。
36.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是本技术还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
37.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
38.实施例一
39.图1为本技术实施例一提供的裁切装置与裁切示意图，1为矩形胶膜块，2为裁切刀，3为固定轴，所述裁切刀2与固定轴3连接，固定轴与驱动装置4连接提供转动动力。裁切时，驱动装置4带动固定轴3旋转进而驱动裁切刀2旋转。旋转的裁切刀2对矩形胶膜块1进行裁切，5为平行于切割方向的矩形胶膜块的切割线。
40.用于真空吸附固定，矩形胶膜块1承载平台配置真空孔，防止在切割过程中裁切刀拉扯导致矩形胶膜块1位移，进而导致裁切尺寸变化影响裁切一致性。
41.裁切刀2数量由1～25片组成，根据产品需求确定具体数量，刀片间距根据产品工艺需求进行设定，一般设定范围在3～25mm。例如，矩形胶膜块1要裁切成宽度10mm的小条，裁切刀2间距配置成10mm即可。如需将50*100mm的矩形胶膜块裁切成5条10*100mm的胶膜小条，裁切刀数量配置4把，间距配置成10mm即可。
42.驱动装置4优选速度可调的电机、伺服或步进电机提供转动动力，转速可调，一般每分钟0～3000转。
43.实施例二
44.将如图1所示切割成胶膜小条状的胶膜调整90度置放在承载平台上，如图2所示，即将实施例一所示的平行于切割方向的矩形胶膜块的切割线调整90度后，切割线方向垂直于原胶膜切割线，垂直方向的裁切刀y数量由1～25片组成，根据产品需求确定具体数量，刀片间距根据产品工艺需求进行设定，一般设定范围在3～25mm。例如，胶膜小条要分切成长度10mm*10mm的小块，裁切刀y间距配置成10mm即可；胶膜小条要分切成长度10mm*5mm的小
块，裁切刀y间距配置成5mm即可。
45.胶膜块承载平台配置真空孔，用于真空吸附固定，防止在切割过程裁切刀拉扯导致胶膜块位移，进而导致裁切尺寸变化。裁切装置在裁切时，配有按压机构按压胶膜，防止裁切过程胶膜发生位移。在切割过程中，为了防止胶膜偏移，采用工装按压、负压吸附组合或其中任意一种方式对胶膜进行固定，防止切割过程偏移。
46.驱动装置优选速度可调的电机、伺服或步进电机提供转动动力，转速可调，一般每分钟0～3000转。
47.实施例三
48.图3为本技术实施例三提供的分距机构示意图，7为胶膜小块、8为分距导轨、d为分距前胶膜间距、e为分距后胶膜间距。
49.分距机构，用于将裁切后缓冲层胶膜小块7由无间距状态e快速拉开至指定间距e，进而实现快速放置铺设目的。分距机构由分距导轨8、吸盘组成，吸盘杆固定于变距轨道上，并与变距轨道一一对应。相邻两条变距轨道起点间距与胶膜小块间距相等，终点与胶膜小块目标间距相等。分距机构驱动装置由气缸、拉杆或电机驱动。
50.在一些实施例中，分距机构、移栽搬运机构采用真空吸附方式抓取胶膜小块，采用负压阈值比对方式检测胶膜小块搬运过程有无异常。
51.在一些实施例中，所述分距机构由伺服电机或步进电机驱动，变距轨道起点至终点距离线性变化。吸盘杆连同小块沿着变距轨道拉至变距轨道指定位置，实现小块间距无级可调。
52.所述移栽装置用于胶膜小块的搬运、放置、按压、固定。优选的，分距机构固定在移栽装置上，小块分距、搬运、放置、按压、固定同步进行。
53.在一些实施例中，裁切装置、分距机构、移栽搬运机构集成在现有串焊机内部。
54.在一些实施例中，裁切装置、分距机构、移栽搬运机构集成独立设备中，配置在现有串焊机工序与排版机之间。
55.实施例四
56.图4为本技术实施例四提供的电池串缓冲胶膜小块7放在电池串后的位置示意图，9为电池串上的电池片，10为电池串上的焊带。
57.具体地，本技术提供一种缓冲层胶膜小块制备及放置方法，实现胶膜小块从裁切、分距、与电池串粘接的方法：
58.电池串准备：将电池串放置在承载平台上，承载平台可附加加热、真空吸附、传输功能中的至少一种；
59.另外，承载平台具有电池串归正或纠偏功能；
60.胶膜块准备：将卷轴状胶膜材料置放于胶膜承载平台；
61.胶膜裁切成小块：将裁切装置的n个并排切刀平行于矩形状缓冲胶膜的切割线，将矩形胶膜分切成长条状，其中，n≥1的整数；在一些实施例中，n≥2，多个并排的刀具间距与胶膜长条宽度(胶膜小块宽度)相等。将裁切装置y个并排切刀垂直于切割方向的矩形胶膜块的垂直切割线进行分切，胶膜由长条状分切成小块状，其中，y≥1的整数；在一些实施例中，y≥2，多个并排的刀具间距与胶膜小块长度相等。
62.胶膜小块分距：将分切后的胶膜小块间距拉开，拉开距离根据工艺需求确定。
63.小块移栽：将拉开后的胶膜小块放置在电池串指定位置。
64.具体地，矩形胶膜块分切成小块后，吸盘将胶膜小块吸起，通过变距导轨将小块间距拉开，拉开间距的小块通过移栽机构放置在光伏电池串相应位置。
65.通过加热的方式将胶膜小块软化、熔融，放置时适当按压，将胶膜小块粘在电池串指定位置形成缓冲层。
66.在一些实施例中，胶膜小块间距拉开范围b，其中,1mm≤b≤110mm，拉开距离根据工艺需求确定。
67.在一些实施例中，加热固定的温度范围50℃～200℃。
68.在一种较佳的实施方式中，电池串提前预热，预热温度30℃-200℃。胶膜放置在电池串上受热软化粘在电池串上面，实现固定目的。传输带底板配置加热系统，以便于电池串在传送过程中或在停止位进行加热。
69.通过对电池片边缘轮廓进行定位，根据定位数据确定胶膜小块放置位置，提高缓冲层胶膜小块铺设精度。
70.通过相机对电池串进行拍照，检测胶膜小块放置品质，例如是否缺失、歪斜、偏移等。
71.本发明所有产品并不需要具备上述所有效果。
72.以上所述仅是本技术的优选实施方式，虽然本技术已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本技术。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本技术技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本技术技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本技术技术方案的内容，依据本技术的技术实质对以上实施例所做的任何的简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本技术技术方案保护的范围内。