一種太陽能電池片串的制備裝置的制作方法

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本實用新型涉及一種太陽能電池片串的制備裝置，屬于一種生產設備，屬于太陽能技術領域。

背景技術：

常規(guī)的化石燃料日益消耗殆盡，在現(xiàn)有的可持續(xù)能源中，太陽能無疑是一種最清潔、最普遍和最有潛力的替代能源。太陽能發(fā)電裝置又稱為太陽能電池或光伏電池，可以將太陽能直接轉換成電能，其發(fā)電原理是基于半導體PN結的光生伏特效應。太陽能發(fā)電裝置的核心是電池片，目前絕大多數(shù)都是采用硅片制成。

HIT（Heterojunction with Intrinsic Thin-layer）太陽電池是一種利用晶體硅基板和非晶硅薄膜制成的混合型太陽電池，它具有制備工藝溫度低、轉換效率高、高溫特性好等特點，是一種低價高效電池，收到了人們的廣泛關注。

在太陽能電池組件的制造過程中，通常是先將多個電池片串聯(lián)起來形成太陽能電池片串，然后將背板、EVA膠、太陽能電池片串、EVA膠和玻璃面板依次層疊后送入層壓機進行層壓，最終得到太陽能電池組件。

現(xiàn)有技術中，太陽能電池片上的柵線主要采用絲網(wǎng)印刷技術來制備，將銀漿通過網(wǎng)布印刷在電池表面，再經過高溫燒結后，形成導電柵極（細柵和主柵）。在制作組件時，再使用焊帶和匯流條通過焊接將電池串、并聯(lián)起來。

然而，該技術存在以下缺陷：（一）昂貴的銀漿導致成本高居不下；（二）焊接時的高溫可能導致電池片隱裂等問題；（三）在漫長的組件使用過程中，由于熱脹冷縮或者老化等因素導致焊帶脫落等問題；尤其在HIT太陽能電池上，絲網(wǎng)印刷加焊接的技術方案存在更多問題：由于HIT電池的pn結特別不耐高溫（整個工藝制程溫度要求控制在250攝氏度之下），因此不但要使用更加昂貴的低溫銀漿，焊接時的工作溫度也要遠低于常規(guī)的焊接溫度（通常為340~360攝氏度）。然而，低溫焊接很容易導致虛焊等隱患。

因此，開發(fā)一種太陽能電池片串的制備裝置，避免低溫銀漿、低溫燒結等不可靠因素帶來的潛在隱患，增加組件的可靠性，顯然具有積極的現(xiàn)實意義。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的發(fā)明目的是提供一種太陽能電池片串的制備裝置。

為達到上述發(fā)明目的，本實用新型采用的技術方案是：一種太陽能電池片串的制備裝置，包括柵線放置機構、柵線定位分孔臺、剪切機構、下噴膠機構、上噴膠機構、抓線機構、皮帶傳送機構，以及放片盒和設于放片盒上方的硅片移取機構；

所述柵線放置機構、柵線定位分孔臺、剪切機構、下噴膠機構、上噴膠機構、抓線機構和皮帶傳送機構位于同一直線上，所述放片盒設于下噴膠機構的一側。

本實用新型采用多條（20~120條）金屬絲（銅絲，或是外表面裹有低熔點金屬的銅絲，直徑為20~150微米不等），平行排列于異質結雙面電池表面，分別連接前后兩片電池的上下表面，并通過導電膠固定，并在后續(xù)組件的層壓固化步驟中，銅絲進一步被電池表面的塑封材料（如TPO）受熱后固定在表面，形成了銅絲和電池表面透明導電玻璃(TCO)的良好導電接觸，同時起到了細柵，主柵和焊帶的收集電流的作用。

上述技術方案中，所述硅片移取機構包括支撐架、滑動連接于支撐架上的伸縮桿、以及設于伸縮桿一端的吸盤。

上述技術方案中，還包括設于所述柵線放置機構與柵線定位分孔臺之間的柵線牽引機構；所述柵線牽引機構包括設于兩側的滾輪以及設于中央的惰輪。

所述惰輪可分散掉一半的牽引力，達到省力的功效，使柵線更容易被拉出。

上述技術方案中，還設有底板，所述柵線放置機構、柵線牽引機構、柵線定位分孔臺、剪切機構、下噴膠機構、上噴膠機構、抓線機構、皮帶傳送機構、放片盒和硅片移取機構均設于底板上。

上述技術方案中，所述柵線定位分孔臺上設有復數(shù)個定位孔。

上述技術方案中，所述下噴膠機構包括下支撐架、動力源、膠放置盒和噴膠分位板。

上述技術方案中，所述噴膠分位板包括與膠放置盒連接的本體及貫穿本體上下表面的復數(shù)個噴膠口。

優(yōu)選的，所述復數(shù)個噴膠口間隔設置且沿裝置的寬度方向形成相互平行的兩列。

上述技術方案中，所述抓線機構包括活動連接的第一卡板及第二卡板，

第一卡板上設有復數(shù)個第一卡線部，第二卡板上設有與第一卡線部相對應的第二卡線部。

所述第一卡板與第二卡板在左右方向上做相反運動以將柵線固持于第一、第二卡線部內。

上述技術方案中，所述上噴膠機構與下噴膠機構均為可伸縮機構。

本實用新型的工作過程如下：

(1) 先將柵線圈放置在柵線放置機構的兩個圓擋板之間；

(2) 多根柵線被拉出并通過柵線牽引機構減小前牽引力；

(3) 多根柵線穿過柵線定位分孔臺的定位孔；

(4) 抓線機構夾持柵線位移至工作位置；

(5) 下噴膠機構（膠放置盒與噴膠分位板）上升至工作位置；

(6) 硅片移取機構的吸盤移動到放片盒的上方；

(7) 吸盤抓取第一硅片并平移至工作位置；

(8) 下噴膠機構開始工作，在第一硅片背面粘合多根柵線；

(9) 將第一硅片位移至下一工作位，即第一硅片平移至上噴膠機構的下方；

(10) 上噴膠機構下降至工作位置；

(11) 上噴膠機構開始工作，在第一硅片正面粘合多根柵線；

(12) 剪切機構移動到規(guī)定位置，在上述步驟完成預先設定的電池片串之間的柵線粘結工作后即可剪斷柵線；

(13) 皮帶傳送機構帶動硅片移動；

(14) 重復上述2~11步驟完成單片硅片柵線不間斷粘接。

由于上述技術方案運用，本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點：

1．本實用新型設計了一種太陽能電池片串的制備裝置，使用若干條金屬絲（如銅絲）代替現(xiàn)有的銀漿，并通過導電膠固定，在后續(xù)組件的層壓固化步驟中，金屬絲會進一步被電池表面的塑封材料（如TPO）受熱后固定在表面，形成了銅絲和電池表面透明導電玻璃(TCO)的良好導電接觸；而金屬絲代替導電銀漿，可以有效地降低成本；此外，金屬絲的直徑低于細柵線，并且省去了主柵線，從而進一步降低了電池片的表面遮擋，提高了光生電流；

2. 本實用新型設置了牽引機構，包括一對滾輪及設置在一堆滾輪之間的惰輪，所述惰輪可分散掉一半的牽引力，達到省力的功效，使得柵線更容易被拉出；

3. 本實用新型的抓線機構包括活動連接的第一卡板及第二卡板，第一卡板與第二卡板在左右方向上做相反運動以將柵線固持至第一、第二卡線部內；該結構可以更牢靠的將金屬絲從一端拉至另一端；

4. 本實用新型的結構簡單，易于實現(xiàn)，適于推廣應用。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例一的立體圖。

圖2是本實用新型實施例一的爆炸圖。

圖3是本實用新型實施例一的主視圖。（皮帶傳送機構未畫出）

圖4是本實用新型實施例一中柵線定位分孔臺的立體圖。

圖5是本實用新型實施例一中抓線機構的立體圖。

其中：1、底板；2、皮帶傳送機構；3、柵線放置機構；4、柵線牽引機構；5、放片盒；6、支撐架；7、導軌；8、伸縮桿連接塊；9、伸縮桿；10、吸盤；11、柵線定位分孔臺；12、剪切機構連接板；13、剪切機構；14、下支撐架；15、動力源；16、膠放置盒；17、噴膠分位板；18、導軌支撐架；19、支撐柱；20、抓線機構支撐板；21、抓線機構；22、下噴膠機構；23、上噴膠機構；24、硅片移取機構；25、滾輪；26、惰輪；27、第一卡板；28、第二卡板；29、金屬絲。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述：

實施例一：

參見圖1~5所示，一種HIT太陽能電池片串的制備裝置，包括柵線放置機構3、柵線牽引機構4、柵線定位分孔臺11、剪切機構13、下噴膠機構22、上噴膠機構23、抓線機構21、皮帶傳送機構2，以及放片盒5和設于放片盒上方的硅片移取機構24；

所述柵線放置機構、柵線牽引機構、柵線定位分孔臺、剪切機構、下噴膠機構、上噴膠機構、抓線機構和皮帶傳送機構位于同一直線上，所述放片盒設于下噴膠機構的一側。

所述剪切機構設于剪切機構連接板12上。

所述抓線機構設于抓線機構支撐板20上，抓線機構支撐板滑動連接于一導軌7上，該導軌設于由支撐柱19支撐的導軌支撐架18上。

所述硅片移取機構包括支撐架6、支撐架上設有導軌7，導軌上設有伸縮桿連接塊8，伸縮桿連接塊上設有伸縮桿9、吸盤10設于伸縮桿一端。

所述柵線牽引機構包括設于兩側的滾輪25以及設于中央的惰輪26。

所述柵線定位分孔臺上設有復數(shù)個定位孔。

所述下噴膠機構包括下支撐架14、動力源15、膠放置盒16和噴膠分位板17。

所述抓線機構包括活動連接的第一卡板27及第二卡板28，