一種晶體硅太陽能電池雙玻組件預封裝設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及太陽能電池制造領域,具體涉及一種晶體硅太陽能電池雙玻組件預封裝設備。
【背景技術】
[0002]目前雙玻組件生產過程中,較為成熟的生產工藝為層壓預壓+高壓釜封裝兩步法封裝工藝預封裝階段或者一次層壓成型一步法的封裝方式。在上述兩種工藝方法中,均需使用光伏組件層壓設備。現有的層壓設備僅具備下腔室加熱功能,利用真空栗實現抽真空功能對光伏組件進行層壓,生產過程對真空系統要求較高;兩步法在預層壓環節所需時間通常在20分鐘以上,而一步法則需時間更長,層壓過程無法連續生產,且容易產生氣泡、移位、并片等問題,因此,現有層壓設備低的成品率以及生產效率大大限制了雙玻組件的市場發展。
[0003]在其他行業如夾膠玻璃產品的生產過程中也存在類似的加工的設備,夾膠玻璃的結構為玻璃+膠膜+玻璃,采用夾膠玻璃預壓機對其進行預壓加工,生產效率高,但無法直接應用于晶硅太陽能領域,原因有以下幾點:1、如圖1所示,晶體硅太陽能電池雙玻組件疊層結構為玻璃1+膠膜2+電池片3+膠膜2+玻璃1,電池片之間由導線串、并聯匯集到引線端形成,相較于夾膠玻璃,雙玻組件最大的區別是中間有晶體硅電池,易碎;2、雙玻組件由于其應用領域不同,對其要求不同,其版型設計不同,對生產設備、生產工藝的要求也不同;3、由于電池片的原因,雙玻組件中易殘存氣體,膠膜之間、膠膜和玻璃之間粘結程度的大小會嚴重影響組件的排氣效果,進而影響成品率;4、相較于夾膠玻璃,雙玻組件是電氣元器件,對其使用年限、環境可靠性、電氣安全等有嚴格的要求,對其生產過程有更嚴苛的要求。由于晶體硅太陽能電池雙玻組件與夾膠玻璃存在本質的區別,將此類設備應用于太陽能領域的雙玻組件預壓工藝中,會出現電池片嚴重碎片的現象,膠膜與玻璃之間也會出現易粘結、排氣不徹底,在預壓過程中對雙玻組件造成嚴重的損害。
【發明內容】
[0004]發明目的:針對現有技術的不足,本發明提供一種晶體硅太陽能電池雙玻組件預封裝設備,能夠大幅度提高生產效率且保證預壓效果。
[0005]技術方案:本發明所述的晶體硅太陽能電池雙玻組件預封裝設備,包括安裝架、傳送裝置、電機以及至少一組加熱輥壓裝置,所述傳送裝置設置在安裝架上并由電機帶動形成雙玻組件的預封裝傳送平臺,預封裝傳送平臺沿傳送方向依次分為放料區、加熱輥壓區和冷卻區;所述加熱輥壓裝置設置在加熱輥壓區,每組加熱輥壓裝置包括至少一個加熱單元和至少一個壓輥裝置,加熱單元對經過所述加熱輥壓區的雙玻組件進行加熱,壓輥裝置對加熱后的雙玻組件進行輥壓。
[0006]進一步地,所述加熱輥壓裝置為1-3組。每組加熱輥壓裝置中包括1-3個加熱單元和1-2個壓輥裝置。
[0007]進一步地,包括2組加熱輥壓裝置,第一加熱輥壓裝置包括第一加熱單元和第一壓輥裝置,第二加熱輥壓裝置包括第二加熱單元、第三加熱單元和第二壓輥裝置,第一加熱單元對所述雙玻組件加熱后通過第一壓輥裝置輥壓,第二加熱單元、第三加熱單元繼續對加熱、輥壓后的雙玻組件進行階梯式加熱,第二壓輥裝置對加熱后的雙玻組件進一步輥壓。
[0008]進一步地,所述加熱輥壓裝置包括第一加熱單元、第二加熱單元、第三加熱單元和壓輥裝置,第一加熱單元、第二加熱單元、第三加熱單元對所述雙玻組件進行連續階梯式加熱,壓輥裝置對加熱后的雙玻組件進行輥壓。
[0009]進一步地,所述加熱輥壓裝置包括第一加熱單元、第二加熱單元、第三加熱單元、第一壓輥裝置和第二壓輥裝置,第一加熱單元、第二加熱單元、第三加熱單元對所述雙玻組件進行連續階梯式加熱,第一壓輥裝置、第二壓輥裝置依次對加熱后的雙玻組件進行輥壓。[00?0]進一步地,所述加熱單元的溫度為80?300°C。
[0011]進一步地,所述加熱單元的溫度為120_250°C。
[0012]進一步地,所述傳送裝置的傳送速度為0.5?1.5m/min,所述加熱棍壓區的長度為2.5?9.3mο
[0013]進一步地,所述壓輥裝置包括上壓輥、下壓輥和氣缸,下壓輥固定在所述安裝架上,上壓輥對應下壓輥活動設置并與氣缸相連,壓輥與下壓輥之間的間距為1?8mm,上壓輥的輥壓壓力為0?2MPa。
[0014]進一步地,所述冷卻區設置風冷裝置,使得所述冷卻區溫度為50°C以下。
[0015]進一步地,所述加熱單元通過紅外燈進行加熱。
[0016]有益效果:與現有技術相比,本發明的優點:本發明提供的雙玻組件預封裝設備,通過加熱、輥壓、冷卻等步驟實現了雙玻組件的預封裝,整個過程為流水線作業、能夠持續進行,加快了生產速度,生產效率2 60塊/h、遠高于常規層壓生產工藝16塊/h的速率,顯著提高了工作效率;通過設置合適的加熱溫度、加熱時間段以及壓輥間距、輥壓壓力,實現了最佳排氣效果,降低電池片破片率,組件合格率2 99%、高于傳統層壓工藝97.5%的合格率,對雙玻組件提供了最大的防護作用;預封裝設備構造簡單,操作便利,簡化了生產工藝,大大降低人員培訓和設備維護的時間和費用,可行性高;且.預壓設備能耗少,相對于常規層壓機能耗減少36%。
[0017]加熱處理主要控制玻璃及膠膜表面的溫度,該溫度如果設置太高,會造成封邊過早、內部氣體無法排出,如果設置太低,會造成封邊不完全、產生回流氣泡,同時預熱處理能夠軟化電池片,便于經過壓輥組時在不產生電池片裂片的情況下進行充分排氣;恒溫處理的工作溫度用于保證膠膜能夠充分融化,實現粘結。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明雙玻組件的結構示意圖。
[0019]圖2本發明實施例1的結構示意圖。
[0020]圖3為本發明實施例2的結構示意圖。
[0021]圖4為本發明實施例3的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面通過附圖對本發明技術方案進行詳細說明。
[0023]實施例1:如圖2所示的晶體硅太陽能電池雙玻組件預封裝設備,包括安裝架11、傳送裝置、電機以及一個加熱輥壓裝置,加熱輥壓裝置包括三個加熱單元15和一個壓輥裝置16;傳送裝置設置在安裝架11上并由電機帶動形成預封裝傳送平臺,預封裝傳送平臺依次分為放料區12、加熱輥壓區13和冷卻區14,放料區長度為2m、冷卻區長度為4m,三個加熱單元15設置在加熱輥壓區對經過加熱輥壓區的雙玻組件進行連續三個梯度加熱,第一加熱單元的溫度為120°C、長度為3.8m,第二加熱單元的溫度為190°C、長度為2m,第三加熱單元的溫度為210°C、長度為2m。壓輥裝置對加熱后的雙玻組件進行輥壓;壓輥裝置16包括上壓輥、下壓輥、氣缸,下壓輥固定在安裝架11上,上壓輥與其一側的氣缸相連,氣缸的輥壓力為OMpa以控制雙玻組件碎片率,上壓輥與下壓輥之間的間距為6mm;冷卻區14設有風冷裝置。
[0024]設定傳送裝置的傳送速度為lm/min、壓輥裝置的滾速為lm/min;雙玻組件敷設完畢后水平放置在預封裝設備的放料區12,在傳送裝置的傳輸下流轉至加熱輥壓區13,經過加熱單元15使得雙玻組件得到充分軟化、融化、粘結,經過加熱后的雙玻組件進入上壓輥、下壓輥的輥面之間在上壓輥的壓力作用下雙玻組件內部的空氣得到排出;排出空氣后的雙玻組件進入冷卻區14冷卻處理至50°C以下完成預封裝過程,預封裝后被送入高壓釜進行高溫高壓封裝過程。
[0025]采用預壓法對晶體硅太陽能電池雙玻組件繼續預壓的步驟如下:
(1)雙玻組件按照玻璃1+膠膜2+電池串3+膠膜2+玻璃1的方式進行疊層敷設,敷設完成后水平放置在預壓設備的放料區12;
(2)調節電機轉速設定傳送裝置速度為lm/min,設定第一加熱單元的溫度為120°C、第二加熱單元的溫度為190°C、第三加熱單元的溫度為210°C;電機帶動傳送裝置將放料區12的雙玻組件傳送至加熱輥壓區13,第一加熱單元對經過加熱輥壓區13的雙玻組件進行預熱使其膠膜、電池串得到充分軟化,第二加熱單元在軟化的基礎上對雙玻組件進行加熱使其玻璃、膠膜得到充分融化、粘結,第三加熱單元在第二加熱單元加熱的基礎上進一步鞏固加熱效果,使雙玻組件的玻璃、膠膜得到粘結更穩固;
(3)根據雙玻組件整體厚度,調節壓輥裝置16上壓輥、下壓輥之間的間隙為6mm,設定氣缸壓力為0 MPa;經過加熱的雙玻組件繼續傳送進入上壓輥、下壓輥之間,在上壓輥的壓力作用下使得雙玻組件玻璃與膠膜之間的空氣得到充分排出、玻璃邊緣充分封邊;
(4)設定冷卻區14的冷卻溫度為50°C,經過壓輥裝置16的雙玻組件進入冷卻區14得到冷卻后完成預封裝過程。
[0026]采用上述設備進行雙玻組件的預封裝過程,生產效率70塊/h,遠高于常規層壓預壓階段生產效率16塊/h。組件排氣效果佳,氣泡產生率低至0.03%以下,組件裂片產生率低至0.04%以下。完成預封裝過程的雙玻組件能夠進入下道高壓釜高溫高壓封裝環節。
[0027]實施例2:如圖3所示的晶體硅太陽能電池雙玻組件預封裝設備,包括安裝架21、傳送裝置、電機以及兩個加熱輥壓裝置,第一加熱輥壓裝置包括一個加熱單元25和第一壓輥裝置26,第二加熱輥壓裝置包括兩個加熱單元27(分別為第二加熱單元、第三加熱單元)和第二壓輥裝置28、第三壓輥裝置29;傳送裝置設置在安裝架21上并由電機帶動形成預封裝傳送平臺,預封裝傳送平臺依次分為放料區22、加熱輥壓區23和冷卻區24,放料區的長度為
2.5m、下料區的長度為2.5m;第一加熱輥壓裝置的加熱單元溫度為130°C、長度為4.8m,第一加熱輥壓裝置的壓輥裝置包括上壓輥、下壓輥、氣缸,下壓輥固定在安裝架上,上壓輥與其一側的氣缸相連,氣缸的輥壓力為0.15Mpa,上壓輥與下壓輥之間的間距為8mm;第二加熱輥壓裝置的兩個加熱單元進行兩個梯度的加熱,其中第二加熱單元的溫度為20