一種全玻組件及其生產制造方法

專利名稱：一種全玻組件及其生產制造方法
技術領域：
本發明涉及全玻組件技術領域，更具體地說，涉及一種全玻組件及其生產制造方法。
背景技術：
太陽能發電作為一種潔凈的可再生能源，有著礦物能源不可比擬的優越性。中國的太陽能資源十分豐富，為各種太陽能利用系統提供了巨大的市場。由此，建筑界提出“21世紀建筑”的一個概念即由建筑物自己產生能源，太陽能光伏建筑物一體化(BIPV:Building Integrated Photovoltaics)便成為21世紀建筑及光伏技術市場的熱點。 太陽能光伏幕墻是將傳統建筑幕墻與光電轉換技術相結合的一種新型建筑，是將光伏發電體系與現代建筑完美結合的一種新概念；換句話說，主要是利用太陽能發電的一種新型、綠色的能源技術。光伏與建筑相結合的進一步目標，是將光伏器件與建筑材料集成化。將屋頂、向陽的外墻、窗戶都用光伏組件代替，則既能做為建材使用又能發電，可謂一舉兩得，真正實現了現代住宅綠色、環保、節能的特點。太陽能全玻組件的產生正式可以替代傳統建筑幕墻中的夾膠玻璃，而將整個建筑制成發電、環保、節能的新型建筑。太陽能光伏幕墻在建筑幕墻中的使用，其主要的突出特點是環保節能、造型美觀。客戶往往追求其藝術效果即組件的透光性；陽光照射在光伏幕墻上，一部分光被電池片遮擋，一部分光會透過電池片縫隙灑進室內，產生出獨特的藝術效果。因此，全玻組件的透光率往往會很大；因此，全玻組件在電池布陣的時候，會將電池片間距擴大(2mm-60mm)，電池串間擴大；由此，生產過程中，會導致電池片間用于導電的焊帶彎曲現象；焊帶彎曲現象的產生，會直接影響組件的外觀效果；彎曲的部分在太陽光的照射下會發出耀眼的光芒。全玻組件的生產，焊帶彎曲的現象，成為直接制約組件成品合格率的關鍵因素，也是考量生產廠家核心技術的關鍵點。因此，如何在全玻組件生產過程中，避免焊帶彎曲的現象，成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容
有鑒于此，本發明提供了一種全玻組件及其生產制造方法，以在全玻組件生產過程中,避免焊帶彎曲的現象。為實現上述目的，本發明提供如下技術方案一種全玻組件，包括由電池片和焊帶形成的電池串，還包括設置于所述電池片間的緩沖支撐裝置。優選地，在上述全玻組件中，所述緩沖支撐裝置包括設置于縱向布置的相鄰兩列電池串之間，并與所述焊帶平行布置的緩沖支撐條；設置于橫向布置的兩個所述電池片之間，且位于相鄰兩個焊帶之間的第一緩沖支撐塊。
優選地，在上述全玻組件中，所述緩沖支撐條為PVB條，所述第一緩沖支撐塊為PVB 塊。優選地，在上述全玻組件中，還包括設置于所述焊帶與緩沖支撐條之間的第二緩沖支撐塊。優選地，在上述全玻組件中，所述第二緩沖支撐塊為PVB塊。一種全玻組件生產制造方法，包括步驟I)焊接工序，通過焊帶將電池片焊接成電池串；2)合片工序，將所述電池串防止于鋼化玻璃上；3)支撐布置工序，在電池片之間布置緩沖支撐裝置； 4)真空預壓工序，對敷設緩沖支撐裝置的電池串組件放入層壓機內進行整體真空預壓；5)高壓釜固化工序，通過高壓釜設備產生的高溫高壓對預壓完畢的電池串組件進行固化處理；6)裝盒工序，對經過固化處理的電池串組件進行接線盒安裝，以形成全玻組件。優選地，在上述全玻組件生產制造方法中，在所述步驟6)之后還包括7)測試工序，將成品全玻組件放在測試模擬儀上進行電性能測試，并根據測試的結果將全玻組件進行分檔，最后對接線盒進行灌膠扣蓋。優選地，在上述全玻組件生產制造方法中，所述緩沖支撐裝置包括設置于縱向布置的相鄰兩列電池串之間，并與所述焊帶平行布置的緩沖支撐條；設置于橫向布置的兩個所述電池片之間，且位于相鄰兩個焊帶之間的第一緩沖支撐塊。優選地，在上述全玻組件生產制造方法中，所述緩沖支撐條為PVB條，所述第一緩沖支撐塊為PVB塊。優選地，在上述全玻組件生產制造方法中，還包括設置于所述焊帶與緩沖支撐條之間的第二緩沖支撐塊，所述第二緩沖支撐塊為PVB塊。從上述的技術方案可以看出，本發明提供的全玻組件，緩沖支撐裝置對電池串結構進行了有效的支撐；在膠片融化過程中，電池串受到緩沖支撐裝置的支撐，氣囊下壓后，電池串不會發生移動，焊帶受到支撐力的影響，也不會發生移動。本發明焊帶筆直，增強了組件的觀賞性，陽光照射下，不會發出耀眼白光，影響行人視線，防止了碎片的產生。


圖I為本發明實施例提供的全玻組件的結構示意圖；圖2為本發明實施例提供的全玻組件生產制造方法的工藝流程圖。
具體實施例方式本發明公開了一種全玻組件及其生產制造方法，以在全玻組件生產過程中，避免焊帶彎曲的現象。下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。請參閱圖1，圖I為本發明實施例提供的全玻組件的結構示意圖。本發明實施例提供的全玻組件，包括由電池片2和焊帶3形成的電池串，本發明的重點在于，還包括設置于電池片2間的緩沖支撐裝置。通過在全玻組件的周圍設置有PVB(polyvinylbutyral,聚乙烯醇縮丁醒)膠片I。本發明實施例提供的全玻組件的上下兩層均為玻璃，玻璃通過PVB膠片I實現與電池片2的連接。其中，太陽能全玻組件俗稱太陽能電池板，由太陽能電池片(整片的兩種規格125*125mm、156*156mm)或由激光機切割開的不同規格的太陽能電池組合在一起構成。由于單片太陽能電池片的電流和電壓都很小，然后我們把他們先串聯獲得高電壓，再并聯獲得高電流后，通過一個二極管(防止電流回輸)然后輸出。并且把他們封裝在兩片鋼化玻璃之間其整體稱為組件，也就是光伏全玻組件或說是太陽能電池全玻組件。太陽能全玻組件的透光率是指太陽能電池全玻組件中無電池片位置的面積與整 體組件面積的比。焊帶為光伏組件電池片焊接過程中的重要原材料，起到將每個電池片串聯在一起的作用。焊帶質量的好壞將直接影響到光伏組件電流的收集效率，對光伏組件的功率影響很大。PVB膠片是半透明的薄膜，由聚乙烯醇縮丁醛樹脂經增塑劑塑化擠壓成型的一種高分子材料。外觀為半透明薄膜，無雜質，表面平整，有一定的粗糙度和良好的柔軟性，對無機玻璃有很好的粘結力、具有透明、耐熱、耐寒、耐濕、機械強度高等特性，是當前世界上制造夾層、安全玻璃用的最佳粘合材料，同時在建筑幕墻、招罩棚、櫥窗、銀行柜臺、監獄探視窗、煉鋼爐屏幕及各種防彈玻璃等建筑領域也有廣泛的應用。本發明提供的全玻組件，緩沖支撐裝置對電池串結構進行了有效的支撐；在膠片融化過程中，電池串受到緩沖支撐裝置的支撐，氣囊下壓后，電池串不會發生移動，焊帶受到支撐力的影響，也不會發生移動。本發明焊帶筆直，增強了組件的觀賞性，陽光照射下，不會發出耀眼白光，影響行人視線，防止了碎片的產生。在本發明一具體實施例中，緩沖支撐裝置具體包括緩沖支撐條5和第一緩沖支撐塊41。其中，緩沖支撐條5設置于縱向布置的相鄰兩列電池串之間，并與焊帶3平行布置，即緩沖支撐條5縱向布置。第一緩沖支撐塊41設置于橫向布置的兩個電池片2之間，且位于相鄰兩個焊帶3之間，即第一緩沖支撐塊41橫向布置。在本發明一優選方案中，緩沖支撐條5為PVB條，第一緩沖支撐塊41為PVB塊。為了進一步優化上述技術方案，本發明還可包括設置于焊帶與緩沖支撐條5之間的第二緩沖支撐塊42。在本發明一優選方案中，第二緩沖支撐塊42為PVB塊。請參閱圖2，圖2為本發明實施例提供的全玻組件生產制造方法的工藝流程圖。本發明實施例提供的全玻組件生產制造方法，包括步驟101 :焊接工序；通過焊帶將電池片焊接成電池串。具體的，采用自動焊接機及手工焊接配合進行生產。由機械吸嘴吸取電池片，電腦控制系統照相對電池片進行篩選與定位，通過步進電機傳送帶精確傳送電池，自動在電池片上涂刷助焊劑，自動裁切焊帶，并經過適當溫度預熱電池片，依靠熱風使焊帶的鍍錫層熔化與電池片進行焊接，最終焊接成為電池串；本工序完全采用自動焊接設備，保證焊接質量的穩定性，減少人對電池的接觸。手工焊接主要針對焊接間距較大的組件而特定的。焊接過程中，使用特制可調節模塊的焊接模具盤進行焊接生產。生產工藝控制點對電池片進行篩選、搭配顏色、并檢查電池片外觀(包括電池片的正反面);將存在缺陷的電池挑出，如崩邊、掉角、斷柵、顏色不均、電池背面劃傷等現象的；依照圖紙要求，對焊接機焊接模塊部分進行調節，保證焊接過程中的焊帶間的距離；
設備開啟前，對設備進行檢查，其中包括傳動系統、操作系統、電控系統、氣動系統、真空系統、加熱冷卻系統等，確保一切系統正常的前提下，再開啟設備；針對電池等級及廠家的不同調節設備的運行參數，保證焊接質量；手工焊接過程中，注意拿焊帶的手法，及對于焊接過程的把握；焊接模具盤的應用，間距的確定，準確性的測量(直角尺，游標卡尺)；焊帶拱高> 2mm的要及時進行改片處理；焊接完成的自檢，對于焊帶拱高進行測量，確認無誤后方可下轉；步驟102 :合片工序；將電池串防止于鋼化玻璃上。本工序主要采用半自動合片機進行生產。通過機械移動吸嘴吸取電池串，將電池串按照工藝要求放置在傳輸線的超白鋼化玻璃上，這樣可以減少人為對電池的觸摸，減少組件中雜物的出現；傳輸線運轉，將預敷組件傳輸到操作臺上，人工進行敷設處理；最后由上方的機械助力臂抓取普通鋼化玻璃傳送到操作臺上完成敷設工作；整條生產線以自動智能化為主，避免了人為操作造成的更多失誤，以提高生產效率。生產工藝控制點首先是對于圖紙的確定，對焊接完成轉到本工序的電池串的間距，串數進行檢查及測量，發現拱高超過2mm的，返回焊接工序進行改片；對玻璃進行配片，保證弧度一致，孔端位置一致，方可生產；連接匯流帶時候，首先連接一邊，然后從連接完成的這邊手趕到另外一端，完成后再進行連接；兩端連接完成后，再次對焊帶拱高進行檢查，兩根之間存在較大應力的要及時進行改焊；墊條墊塊完成后進行檢查，避免缺少；剪掉多余的焊帶，匯流帶；蓋玻璃后再次檢查上述幾點，尤其是墊塊，條，匯流帶，及要求的墊條距離；墊條時候切忌勿搭接；將敷設完畢的組件邊緣多余的PVB條裁切掉；敷設好組件由傳輸帶傳送到EL紅外測試儀進行檢驗測試，觀察測試圖像，有問題的進行改片，無問題的組件方可下轉。
紅外圖像測試對敷設完畢的組件進行測試，觀察組件內部是否存在電池等級混、碎片、隱形裂紋、明暗片等電池缺陷，將存在問題的組件進行返修，測試完好組件可轉入下一生產工序。生產工藝控制點測試前，針對組件的功率大小對設備進行電流調節，以保證電腦成像圖清晰可辨；測試腔體內禁止擺放其他物品，如壁紙刀，鉛筆，手電筒等，防止測試儀合蓋后硬物硌壞測試儀上蓋；測試過程中，認真觀察圖像，找出出現問題的組件；最后將測試無誤的組件放入到傳輸線上，轉入真空預壓工序；將有問題的組件下 料，進行返修。步驟103 :支撐布置工序；在電池片之間布置緩沖支撐裝置。步驟104真空預壓工序；對敷設緩沖支撐裝置的電池串組件放入層壓機內進行整體真空預壓。即對敷設好的組件放入層壓機內進行整體真空預壓，有效預防由于設備原因產生的組件報廢情況。生產工藝控制點生產前對設備進行檢查，其中包括傳動系統、操作系統、電控系統、氣動系統、真空系統、加熱冷卻系統等，確保一切系統正常的前提下，再開啟設備；組件進料前對于敷設的組件進行檢查(碎片、極性、結構、墊塊、條、距離、及焊帶彎曲，不合格的要求改正)；操作設備進入自動循環狀態；層壓出的組件檢查融化程度，及其邊角氣泡，發現有異常問題的(融化程度不好、邊角有氣泡)應當將不粘布再蓋一會進行保溫處理；及時對不合格品進行下料，以防轉入下工序；出爐組件通過傳輸線轉入高壓釜固化生產工序，依次提高了物流水平并減少了人工運輸過程中造成的質量問題。步驟105高壓釜固化工序；通過高壓釜設備產生的高溫高壓對預壓完畢的電池串組件進行固化處理。通過高壓釜設備產生的高溫高壓對預壓完畢的組件進行固化處理并彌補預壓工序產生的不足；并提高組件內部的粘接強度，制造出合格的玻璃組件；以提高組件的安全性，可靠性能。生產工藝控制點上板前對組件進行檢查(碎片，縮邊，氣泡，焊帶，有異常者進行標識);上板時候注意組件玻璃劃傷情況；上夾子力度，帶上后輕轉半圈，有氣泡的地方可以用力上；對縮邊氣泡的地方注意力度和夾子數量，縮邊的地方全部上夾子，一個挨一個的上；開啟設備前主要檢查配電柜大閘是否掉下，降溫水是否截止，設備運行參數，無誤后開啟;
排氣階段開始后關閉空壓機；對于出爐組件進行檢查，無氣泡流空現象的組件可以下料；對于下料組件進行再次檢查(碎片，焊帶，氣泡，流空，結構等)無誤后方可修邊擦拭；合格組件放到傳輸線上轉入裝盒工序，進行接線盒的安裝。步驟106裝盒工序；對經過固化處理的電池串組件進行接線盒安裝，以形成全玻組件。生產工藝控制點
對組件進行檢查(碎片，焊帶，氣泡，流空，結構等)無誤后進行上盒；注意極性及二極管極性；接線盒連接件安裝完整；上盒氣泡的控制；待接線盒內硅膠晾干后(裝盒8小時后)，方可進行匯流帶的焊接；焊接過程中，注意控制手拿烙鐵的手法，防止烙鐵燙傷接線盒。為了進一步優化上述技術方案，在步驟106之后還包括步驟107 :測試工序；將成品全玻組件放在測試模擬儀上進行電性能測試，并根據測試的結果將全玻組件進行分檔，最后對接線盒進行灌膠扣蓋。生產工藝控制點組件測試前對設備進行檢查，檢查環境溫度是否適合(20_25°C );設備指示燈是否常亮，測試滑軌距離是否適合，固定螺母是否擰緊等；設備檢查完畢后，依照組件的功率對模擬儀進行標準組件的效驗，找到合適的理論測試值；對組件進行測試；對測試數據進行分檔；測試完畢的組件按照規格、功率的不同單獨放置，以免混淆；對組件接線盒內進行灌膠扣蓋處理。在本發明一具體實施例中，步驟103中的緩沖支撐裝置具體包括緩沖支撐條5和第一緩沖支撐塊41。其中，緩沖支撐條5設置于縱向布置的相鄰兩列電池串之間，并與焊帶3平行布置，即緩沖支撐條5縱向布置。第一緩沖支撐塊41設置于橫向布置的兩個電池片2之間，且位于相鄰兩個焊帶3之間，即第一緩沖支撐塊41橫向布置。在本發明一優選方案中，緩沖支撐條5為PVB條，第一緩沖支撐塊41為PVB塊。為了進一步優化上述技術方案，本發明還可包括設置于焊帶與緩沖支撐條5之間的第二緩沖支撐塊42。在本發明一優選方案中，第二緩沖支撐塊42為PVB塊。綜上所述，本發明利用PVB條與PVB塊的對電池串進行支撐，PVB條與PVB塊的添加也可以防止碎片的產生。本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權利要求
1.一種全玻組件，包括由電池片(2)和焊帶(3)形成的電池串，其特征在于，還包括設置于所述電池片(2)間的緩沖支撐裝置。
2.根據權利要求I所述的全玻組件，其特征在于，所述緩沖支撐裝置包括 設置于縱向布置的相鄰兩列電池串之間，并與所述焊帶平行布置的緩沖支撐條(5)；設置于橫向布置的兩個所述電池片(2)之間，且位于相鄰兩個焊帶(3)之間的第一緩沖支撐塊(41)。
3.根據權利要求2所述的全玻組件，其特征在于，所述緩沖支撐條(5)為PVB條，所述第一緩沖支撐塊(41)為PVB塊。
4.根據權利要求2所述的全玻組件，其特征在于，還包括設置于所述焊帶與緩沖支撐條(5)之間的第二緩沖支撐塊(42)。
5.根據權利要求4所述的全玻組件，其特征在于，所述第二緩沖支撐塊(42)為PVB塊。
6.一種全玻組件生產制造方法，其特征在于，包括步驟 1)焊接工序，通過焊帶將電池片焊接成電池串； 2)合片工序，將所述電池串防止于鋼化玻璃上； 3)支撐布置工序，在電池片之間布置緩沖支撐裝置； 4)真空預壓工序，對敷設緩沖支撐裝置的電池串組件放入層壓機內進行整體真空預壓； 5)高壓釜固化工序，通過高壓釜設備產生的高溫高壓對預壓完畢的電池串組件進行固化處理； 6)裝盒工序，對經過固化處理的電池串組件進行接線盒安裝，以形成全玻組件。
7.根據權利要求6所述的全玻組件生產制造方法，其特征在于，在所述步驟6)之后還包括7)測試工序，將成品全玻組件放在測試模擬儀上進行電性能測試，并根據測試的結果將全玻組件進行分檔，最后對接線盒進行灌膠扣蓋。
8.根據權利要求6所述的全玻組件生產制造方法，其特征在于，所述緩沖支撐裝置包括 設置于縱向布置的相鄰兩列電池串之間，并與所述焊帶平行布置的緩沖支撐條(5)；設置于橫向布置的兩個所述電池片(2)之間，且位于相鄰兩個焊帶(3)之間的第一緩沖支撐塊(41)。
9.根據權利要求8所述的全玻組件生產制造方法，其特征在于，所述緩沖支撐條(5)為PVB條，所述第一緩沖支撐塊(41)為PVB塊。
10.根據權利要求9所述的全玻組件生產制造方法，其特征在于，還包括設置于所述焊 帶與緩沖支撐條(5)之間的第二緩沖支撐塊(42)，所述第二緩沖支撐塊(42)為PVB塊。
全文摘要
本發明公開的是一種全玻組件，包括由電池片和焊帶形成的電池串，還包括設置于所述電池片間的緩沖支撐裝置。本發明提供的全玻組件，緩沖支撐裝置對電池串結構進行了有效的支撐；在膠片融化過程中，電池串受到緩沖支撐裝置的支撐，氣囊下壓后，電池串不會發生移動，焊帶受到支撐力的影響，也不會發生移動。本發明焊帶筆直，增強了組件的觀賞性，陽光照射下，不會發出耀眼白光，影響行人視線，防止了碎片的產生。本發明還公開了一種全玻組件生產制造方法。
文檔編號H01L31/18GK102779876SQ20121027471
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月1日 優先權日2012年8月1日
發明者張翼飛, 程鋼, 趙維維, 韓素卓, 高飛 申請人:保定嘉盛光電科技有限公司