[發明專利]高效自動化的太陽能電池組件的制備工藝

有效

• 申請號: 201610678088.1
• 申請日: 2016-08-17
• 公開（公告）號: CN106229376B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 劉軍良;張宏;朱曉平;李光
• 申請（專利權）人: 江陰晟翔科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/05
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所(普通合伙)32210
• 代理人: 王凱

1.一種高效自動化的太陽能電池組件的制備工藝，其特征在于：該工藝包括以下步驟：

1）電池片經過分選、清潔后，放入單工位焊接機和雙工位焊接機的電池片堆疊座上，單工位焊接機和雙工位焊接機各自的機械手將電池片一片一片地從前到后放到電池片進料軌道上，隨后由進線輪組和牽引塊帶著錫銅帶運動，錫銅帶穿過擋板上的限位孔后穿過滑動座的通孔，并在限位輪的限位下末端固定在牽引塊上，隨后通過焊接壓塊、前部剪切頭、后部剪切頭將錫銅帶的前后兩端切斷，將其焊接在相鄰地兩塊太陽能電池片上，一排電池片焊接完成后，由轉動輥底部設置的轉動輥吸盤將電池片吸起，隨后放到盛料軌道上；

2）單工位焊接機和雙工位焊接機的盛料軌道將焊接有錫銅帶的一排電池片運到組裝支架的電池片組支座上，隨后人工操作吸盤將一排電池片整體放到頂部預置帶塑料膜背板的固定臺上，工人將一排一排電池片鋪滿整個背板，隨后將相鄰兩排的錫銅帶全部焊接起來，使得多排電池片組成一個完整的回路，焊接完成后將一整板電池片放到組裝支架的出料軌道上；

3）組裝支架的出料軌道將整板電池片運到層壓機前，人工將電池板表面覆蓋壓花玻璃后送入層壓機將壓花玻璃、電池板、塑料膜、背板壓合在一起；

4）層壓機的出料口通過軌道將電池片組件送到裝框機前，通過電控設備將裝框平臺的四個推板向外拉開，將準備好的太陽能電池組件邊框的硅膠注入通道中注入硅膠，再將太陽能電池組件邊框放入推板內的凹槽中，隨后控制推板同時向裝框平臺移動，將太陽能電池組件邊框與電池片組件組裝成一個完整的太陽能電池組件，最后從裝框平臺上取出太陽能電池組件，并對其邊角溢出的硅膠進行刮膠處理；

5）將太陽能電池組件通過軌道送入檢測設備中進行性能檢測，從而完成生產；

其中上述制備工藝用到的設備包括自動焊接機（1），所述自動焊接機（1）由單工位焊接機（2）和雙工位焊接機（3）組成；

其中單工位焊接機（2）包括一個單工位電池片組裝軌道（2.1），所述單工位電池片組裝軌道（2.1）的后側設置有單工位電池片堆疊座（2.2），該單工位電池片堆疊座（2.2）上堆疊放置有太陽能電池片（2.4），所述單工位電池片堆疊座（2.2）的上方設置有單工位機械手（2.3），所述單工位機械手（2.3）將太陽能電池片（2.4）一個一個地分別放到單工位電池片組裝軌道（2.1）上，所述單工位電池片組裝軌道（2.1）的左側設置有單工位進線輪組（2.5），單工位電池片組裝軌道（2.1）的右側設置有單工位牽引塊（2.6），所述單工位電池片組裝軌道（2.1）上還設置有單工位滑動座（2.16），該單工位滑動座（2.16）上開設有多個通孔，所述單工位進線輪組（2.5）、單工位牽引塊（2.6）、單工位滑動座（2.16）之間設置有單工位錫銅帶（2.7），該單工位錫銅帶（2.7）繞過單工位進線輪組（2.5）的多個固定輪后，穿過單工位滑動座（2.16）的通孔，其末端固定在單工位牽引塊（2.6）上，所述單工位滑動座（2.16）的右側設置有多個單工位限位輪（2.11），單工位限位輪（2.11）以兩個為一組，前后兩個單工位限位輪（2.11）設置在單工位滑動座（2.16）的通孔的右側，并且前后兩個單工位限位輪（2.11）之間的間距可調，所述太陽能電池片（2.4）的上方設置有單工位焊接壓塊（2.8），所述單工位焊接壓塊（2.8）的前后兩側分別設置有單工位前部剪切頭（2.9）、單工位后部剪切頭（2.10），所述單工位進線輪組（2.5）和單工位電池片組裝軌道（2.1）之間還設置有單工位擋板（2.12），所述單工位擋板（2.12）上開有多個單工位限位孔（2.13），所述單工位錫銅帶（2.7）穿過單工位擋板（2.12）上的單工位限位孔（2.13）后固定在單工位牽引塊（2.6）上，所述單工位電池片組裝軌道（2.1）末端的前側還設置有一個單工位轉動輥（2.14），并且單工位轉動輥（2.14）底部設置有多個單工位轉動輥吸盤（2.15）；

所述雙工位焊接機（3）包括兩個分開設置的雙工位電池片組裝軌道（3.1），所述兩個雙工位電池片組裝軌道（3.1）的中間設置有雙工位電池片進料軌道（3.2），該雙工位電池片進料軌道（3.2）上前后放置有電池片（3.4），所述雙工位電池片進料軌道（3.2）的上方設置有一個雙工位機械手（3.3），所述雙工位機械手（3.3）將電池片（3.4）一個一個地依次間隔地放到前側和后側的雙工位電池片組裝軌道（3.1）上，所述雙工位電池片組裝軌道（3.1）的左側設置有雙工位進線輪組（3.5），雙工位電池片組裝軌道（3.1）的右側設置有雙工位牽引塊（3.6），所述雙工位電池片組裝軌道（3.1）上還設置有雙工位滑動座（3.16），該雙工位滑動座（3.16）上開設有多個通孔，所述雙工位進線輪組（3.5）、雙工位牽引塊（3.6）、雙工位滑動座（3.16）之間設置有雙工位錫銅帶（3.7），該雙工位錫銅帶（3.7）繞過雙工位進線輪組（3.5）的多個固定輪后，穿過雙工位滑動座（3.16）的通孔，其末端固定在雙工位牽引塊（3.6）上，所述雙工位滑動座（3.16）的右側設置有多個雙工位限位輪（3.11），雙工位限位輪（3.11）以兩個為一組，前后兩個雙工位限位輪（3.11）設置在雙工位滑動座（3.16）的通孔的右側，并且前后兩個雙工位限位輪（3.11）之間的間距可調，所述電池片（3.4）的上方設置有雙工位焊接壓塊（3.8），所述雙工位焊接壓塊（3.8）的前后兩側分別設置有雙工位前部剪切頭（3.9）、雙工位后部剪切頭（3.10），所述雙工位進線輪組（3.5）和雙工位電池片組裝軌道（3.1）之間還設置有雙工位擋板（3.12），所述雙工位擋板（3.12）上開有多個雙工位限位孔（3.13），所述雙工位錫銅帶（3.7）穿過雙工位擋板（3.12）上的雙工位限位孔（3.13）后固定在雙工位牽引塊（3.6）上，所述雙工位電池片組裝軌道（3.1）末端的前側還設置有一個雙工位轉動輥（3.14），并且雙工位轉動輥（3.14）底部設置有多個雙工位轉動輥吸盤（3.15）；

所述單工位焊接機（2）和雙工位焊接機（3）末端的盛料軌道分別與組裝支架（4）的前端相接，所述組裝支架（4）包括底座（4.1）和伸縮架（4.2），所述伸縮架（4.2）固定在底座（4.1）的兩端，伸縮架（4.2）包括下部的固定桿（4.3）和上部的伸縮桿（4.4），所述伸縮桿（4.4）的底部插于固定桿（4.3）頂部，所述伸縮桿（4.4）和固定桿（4.3）活動連接，伸縮桿（4.4）可以沿固定桿（4.3）上下移動，移動完成后通過銷軸與固定桿（4.3）固定，所述伸縮桿（4.4）的頂部設置有固定臺（4.5），所述固定臺（4.5）頂部用于放置待加工的電池片，所述底座（4.1）的前側設置有電池片組支座（4.6），單工位焊接機（2）和雙工位焊接機（3）末端的盛料軌道與組裝支架（4）的電池片組支座（4.6）相連，并且電池片組支座（4.6）上還設置有吸盤（4.7）；

所述組裝支架（4）的末端通過軌道與層壓機（5）的進料軌道相連，組層壓機（5）將壓花玻璃、電池板、塑料膜、背板壓合在一起；

所述層壓機（5）的出料口通過軌道與裝框機（6）相連，該裝框機（6）包括機架（6.1）、所述機架（6.1）的頂部固定有裝框平臺（6.2），所述裝框平臺（6.2）的四周設置有四個軌道，所述軌道上設置有四個推板（6.3），推板（6.3）可以向裝框平臺（6.2）的中心或外部平移，并且推板（6.3）的內部開設有凹槽（6.4），所述凹槽（6.4）中用于放置待裝框的太陽能電池組件邊框（7）；

所述裝框機（6）放入凹槽（6.4）中的太陽能電池組件邊框（7）包括豎直外邊（7.1）、豎直內邊（7.2）、豎邊（7.3）和底邊（7.4），所述豎邊（7.3）位于豎直外邊（7.1）和豎直內邊（7.2）之間，豎直外邊（7.1）、豎直內邊（7.2）、豎邊（7.3）之間通過底部的底邊（7.4）相連，所述豎直外邊（7.1）和豎邊（7.3）之間設有橫向布置的加強筋（7.5），所述豎邊（7.3）、底邊（7.4）、豎直內邊（7.2）之間圍成的區域為硅膠注入通道（7.6），所述硅膠注入通道（7.6）的兩端設置有限位邊（7.7），該限位邊（7.7）的三個邊分別與豎邊（7.3）、底邊（7.4）、豎直內邊（7.2）固定，限位邊（7.7）的頂部低于豎直內邊（7.2）和豎邊（7.3），所述豎直外邊（7.1）的頂部設有翻邊（7.8），該翻邊（7.8）的一側與豎直外邊（7.1）頂部固定，另一側延伸向邊框內側后再向下彎折，從而在翻邊（7.8）與豎直外邊（7.1）之間形成安裝卡槽（7.9）；

所述裝框機（6）完成太陽能電池組件的組裝后，通過軌道將太陽能電池組件送入檢測設備（8）中進行性能檢測。