用于光伏板的自動裝配的設備和方法
【專利說明】用于光伏板的自動裝配的設備和方法
[0001] 本發(fā)明設及用于具有背面接觸式結構的光伏板的自動裝配的設備和方法，所述設 備和方法基于實際上包括用于對抗大氣介質（atmosphericagent)、設置在板的背面的元 件的導電背板的使用。
[0002] 該種背板取決于不同的生產商可W有不同的構成和模式。
[0003] 現(xiàn)在，大部分市場上買得到的光伏板在配件（基本組件）概念和裝配工序方面具 有完全相似的結構。
[0004] 被稱為H型的結構屬于所述板的第一（當前）代。
[0005] 可W如下非常簡單地概括H型板的基本組件：
[0006] -背板（此后還稱之為BS=用于對抗大氣介質、設置在板的背面的元件）；
[0007]-光伏電池（由單晶體或多晶體娃制成），在所述電池的正面（通常有負電極性） 和背面（通常有正電極性）安裝有觸點；
[000引-電線（其串聯(lián)、成對地將相鄰光伏電池的正面焊接到背面）；
[0009]-帶（其將上述電線串接插入接線盒中的二極管）；
[0010] -兩層封裝材料（通常為EVA)，其用于封裝正面的電池和背面的電池、上述電線和 -W- 市；
[0011] -平面玻璃，其用于封裝和保護暴露于太陽的板的正面；
[0012] -用于封裝板周界的邊框；
[0013] -布置于BS的背面上的、用于從背面匯集觸點、與帶相連接的接線盒。
[0014] H型板裝配的標準工序通常很大長度上是人工的，因此需要大量的人力，且可如圖 4中所示的流程圖中的進行概括。
[0015] 在所述背景領域中存在的主要問題是：
[0016]-焊接電池電線的工序：由于故障、接觸電阻、電池老化、對于時間和熱循環(huán)下的 耐久性而在結果中引入巨大的可變性；最終導致高的電池至模塊效率損失（通常在總換能 效率的大約3 %到6 %的量級）；
[0017]-電池之間通過通常形成直線的電線和帶的方式串聯(lián)連接的電路布局的復雜性； [001引-高的封裝材料厚度，其必須適應光伏電池、外加正面電線和背面電線的組合厚 度；
[0019]-放置光伏電池的非平坦表面由于太陽和金屬導線（電線）中產生的電流被加熱 而對所述電池形成機械壓力，所W在裝配工序期間和在對板進行操作期間，具有很大的風 險和故障可能性；此元件必然對光伏電池的厚度形成限制，不然光伏電池可W更薄，從而對 于相同發(fā)電功率更便宜。
[0020] -裝配工序中大量的人工作業(yè)，其歸因于由標準板結構引起的困難且非常昂貴的 工序自動化；隨之而來的是高出錯率、返工和丟棄，W及對已完成產品的質量、可靠性和成 本的必然的影響；
[0021] -裝配工序中高難度的產品質量控制和檢測；該種控制主要依靠操作者的經驗W 及目視檢測；
[0022] -裝配和返工工序上的高人工成本的發(fā)生。
[0023] 作為具有上述H型結構的當前（第一代）板的補充或提高，稱為背面接觸式炬C) 板的第二代光伏板是技術上可行的。
[0024] BC結構板的基本組件可概括如下；
[0025]-背面接觸式背板（此后也稱之為BSBC=用于對抗大氣介質的、安裝在板背面的 元件，其還提供背面接觸式電池的電氣連接），其借助于背板上的適合的電路，例如，電路是 通過層合、沉積或其他方法使用的。
[0026]-背面接觸式光伏電池（由單晶體娃或多晶體娃制成），其具有安裝于電池背面 的具有正電極性和負電極性的觸點；該些背面接觸式電池的典型結構是MWT(MetalWrap Throu曲，金屬穿孔卷繞）電池、EWT(發(fā)射極穿孔卷繞）電池或IBC(叉指背面接觸式）電 池；
[0027]-(通過絲網印刷或噴涂或噴墨或其他類型的沉積）所使用的導電材料，例如 ECA(導電膠）或焊接涂料或類似物，其用于在所述電池不同電極性的觸點上產生BCBS和 BC電池背面之間的電氣接觸；
[002引-封裝組件的正面和背面的兩層封裝材料（通常為EVA)，其中背面層在由導電材 料產生的觸點處被穿孔；
[0029]-封裝和保護暴露于太陽的板的正面的平面玻璃；
[0030]-封裝板的周界的邊框；
[0031] -布置于BCBS的背面、用于從背面匯集觸點、與BCBS相連接的接線盒。
[003引盡管具有BC結構的板與傳統(tǒng)H型板相比的不可置疑的優(yōu)勢（經濟的、質量的和可 靠性相關的），但是因為W下兩個原因，BC板的商業(yè)擴散實質上尚未出現(xiàn)；缺乏W競爭性的 價格獲得BCBS，W及缺乏能夠自動地、方便地裝配BC板并在生產成本和時間的角度上有利 的機器或裝置。
[003引 專利W0 2011/071373、W0 2012/058053和W下的文章是已知的：
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[003引因此本發(fā)明的目標是解決所描述的技術問題，消除所引用的【背景技術】的缺點，從 而提供能夠提供低成本、高性能、優(yōu)良質量和耐用的光伏板的設備和方法。
[0039] 在此目標中，本發(fā)明的另一個重要的目的是提供能夠W減少的占用表面獲得高生 產能力、從而進一步降低成本的設備和方法。
[0040] 本發(fā)明的另外一個目的是實現(xiàn)光伏板的自動供應和控制，從而在比當前提供的質 量標準更高的質量標準的重復性方面實現(xiàn)根本性提高。
[0041]另一個目的是獲得能夠提供光伏板并與前述特性結合的發(fā)明，該些特性在加工過 程中經受最佳和連續(xù)的質量控制，并且在操作錯誤的情況下防止其他組件和/或操作的添 加，從而減少總體的不合格產品和對時間和材料的浪費、任何不合格材料的價格和任何返 工的成本。
[0042] 通過用于具有背面接觸式結構的光伏板的自動裝配的設備來實現(xiàn)該個目標和該 些目的和將在下文中變得更明顯的其他目標和目的，所述設備的特征在于，其包括在具有 重復循環(huán)的托盤的轉盤中依次被配置的一系列操作臺（station)，W及用于控制所實施工 序的正確性的、靠近所述操作臺中的一個或多個的裝置，所述控制裝置通過將實際狀態(tài)與 預定狀態(tài)比較來實現(xiàn)加工或僅僅將所述托盤傳送到下一操作臺，所述設備包括：
[0043] -第一操作臺，其用于將BCBSW導電面面朝上地裝入空托盤；
[0044] -第一確認部，其通過第一控制裝置對所述BCBS