一種柔性太陽能層壓加工設備的製作方法

2023-09-19 17:24:40

本發明涉及一種太陽能電池加工設備技術領域，特別是一種對柔性薄膜太陽能電池進行層壓加工的設備。

背景技術：

太陽電池組件層壓封裝設備(又稱太陽能層壓機，以下簡稱為層壓機)是實施太陽電池組件層壓封裝加工的關鍵設備，層壓機的層壓封裝基本原理是採用真空熱壓法對晶體矽太陽能電池或柔性薄膜太陽電池進行封裝，即在真空加熱狀態下對(高透前阻水膜或高透前板玻璃+POE或EVA+晶體矽太陽能電池晶片或柔性薄膜太陽能電池晶片+POE或EVA+後阻水膜或背板)各層物質施加一定的壓力，使這些物質嚴密地壓合在一起，阻隔晶體矽太陽能電池或柔性薄膜太陽能電池晶片和串並聯互聯條與外界空氣的接觸，保護晶體矽太陽能電池或柔性薄膜太陽電池晶片及串並聯互連條等不受外界空氣、水分子的侵蝕和氧化，確保晶矽太陽能電池或薄膜太陽能電池組件使用壽命達成25年的國家標準。

基於晶體矽太陽能電池和柔性薄膜太陽能電池性能和結構以及應用領域不同導致封裝工藝和封裝材料也不同，層壓加工設備亦存在不同。

現有的設備採用油加熱或電加熱方式：

1.採用油加熱式晶體矽太陽能電池封裝加工層壓機加工柔性薄膜太陽能組件：從60℃進料溫度加熱到層壓工藝所需溫度140℃需耗時66分鐘，再降低到60℃需費時120分鐘，一次循環周期需耗時186分鐘，功耗220KW·H。

2.採用電加熱方式晶體矽太陽能電池封裝加工層壓機加工柔性薄膜太陽能組件：從60℃進料溫度加熱到層壓工藝所需溫度140℃需耗時53分鐘，再降低到60℃需費時120分鐘，一次循環周期也需耗時173分鐘、功耗176KW·H。

技術實現要素：

本發明提供一種柔性太陽能層壓加工設備，採用集中加熱方式能夠提升層壓設備的加熱效率。

為達到上述目的，本發明主要提供如下技術方案：

一種柔性太陽能層壓加工設備，包括：

第一加熱腔室，用於對柔性薄膜太陽能電池進行加熱，所述第一加熱腔室內部設有第一油加熱板，其中所述第一油加熱板設置在所述第一加熱腔室內部；

集中加熱站，通過第一連接裝置與所述第一油加熱板連通，用於對所述第一油加熱板進行集中加熱，當加熱達到工藝設定溫度或工藝時間之後集中加熱站外循環關閉，內循環啟動；

第一恆溫加熱站，通過第一連接裝置與所述第一油加熱板連通，用於對所述第一油加熱板實施恆溫或降溫。

優選地，所述第一連接裝置為三通閥，或者為具有至少三個管路接口的連接裝置。

優選地，還包括第一冷卻器，用於對所述第一恆溫加熱站外循環回油實施冷卻。

優選地，所述第一冷卻器採用列管換熱器進行冷卻，並且列管換熱器中的冷卻介質為水。

優選地，還包括第一液壓站，所述第一液壓站與第一加熱腔室內的升降系統接，驅動第一腔室開啟或關閉。

優選地，還包括第一真空泵，所述第一真空泵與所述第一加熱腔室內的第一真空氣囊連通，所述第一真空氣囊附設在所述第一加熱腔室的內壁上。

優選地，還包括：

上料輸送機構，與所述第一加熱腔室的入口銜接，用於將物料輸送至所述第一加熱腔室的入口；

和/或，上料換向機構，與所述上料輸送機構的上料端銜接。

優選地，還包括第二加熱腔室，與所述第一加熱腔室的出口連通，所述第二加熱腔室內部設有第二油加熱板，其中所述第二油加熱板設置在所述第二加熱腔室內部；

第二恆溫加熱站，通過第二連接裝置205與所述第二油加熱板連通，用於對所述第二油加熱板進行循環恆溫或降溫；

其中，所述集中加熱站與所述第二連接裝置連通，為第二加熱腔室內的第二油加熱板集中加熱，根據工藝需要實施集中升溫。

優選地，所述第二連接裝置為三通閥，或者為具有至少三個管路接口的連接裝置。

優選地，還包括第二冷卻器，用於對所述第二恆溫加熱站外循環回油實施冷卻；

和/或，所述第二冷卻器採用列管換熱器進行冷卻，並且列管換熱器中的冷卻介質為水；

和/或，還包括第二真空泵，所述第二真空泵與所述第二加熱腔室內的第二真空氣囊連通，所述第二真空氣囊附設在所述第二加熱腔室的內壁上；

和/或，還包括出料輸送機構，與所述第二加熱腔室的出口銜接。

本發明提供的層壓加工設備，安全、高效、低耗、節能；通過集中加熱泵和集中加熱站實現對不同加熱腔室溫升目標實施集中加熱控制；熱油循環管路採用四進四出集成方式，內置於加熱板內，最大限度的增加了導熱油的熱傳導率，減少了能量損失，提高了加熱速度，提升3.5倍以上升溫速度，縮短生產周期；採用水冷陣列冷卻器控制兩段恆溫加熱站回油系統，保證降溫速度，在相同情況下，從140℃降溫到60℃，僅需17分鐘，縮短生產周期；可實現單段、單腔冷熱循環工作模式，也可實現雙段、雙腔聯動冷熱循環工作模式，運行模式可以實施正反轉切換，滿足不同剛性、柔性太陽能特殊組件的加工需要。區別於傳統太陽能組件層壓加工設備，佔地面積小、可直接降低60％生存成本、提升3-4倍的工作效率。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，並可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例並配合附圖詳細說明如後。

附圖說明

圖1為本發明所述柔性太陽能層壓加工設備的仰視示意圖；

圖2為本發明所述柔性太陽能層壓加工設備的側視示意圖；

圖中：

100、集中加熱站；

101、第一加熱腔室；1021、第一油加熱板；1022、第一真空氣囊；103、第一恆溫加熱站；

105、第一連接裝置；106、第一冷卻器；

107、第一液壓站；108、第一真空泵；1091上料輸送機構；1092、上料換向機構；

201、第二加熱腔室；2021、第二油加熱板；2022、第二真空氣囊；203、第二恆溫加熱站；

205、第二連接裝置；206、第二冷卻器；

207、第二液壓站；208、第二真空泵；2091、出料輸送機構。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明具體實施例及相應的附圖對本發明技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，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，都屬於本發明保護的範圍。

如圖1-2所示，本發明實施例提供一種層壓加工設備，包括：

第一加熱腔室101，用於對柔性薄膜太陽能電池進行加熱，所述第一加熱腔室內部設有第一油加熱板1021，其中所述第一油加熱板1021設置在所述第一加熱腔室101內部；

集中加熱站100，通過第一連接裝置105與所述第一油加熱板連通，用於對所述第一加熱腔室對第二腔室油加熱板進行集中加熱；

第一恆溫加熱站103，通過第一連接裝置105與所述第一油加熱板1021連通，用於對所述第一油加熱板1021實施恆溫或降溫。

通過集中加熱站100對所述第一加熱腔室進行集中加熱，並藉助所述第一恆溫加熱站進行輔助加熱，最大限度的增加了導熱油的熱傳導率，減少了能量損失，提高了加熱速度。

優選地，所述第一連接裝置105為三通閥，或者為具有至少三個管路接口的連接裝置。通過三通閥可以使加熱管路的設計更合理，能夠簡化管路結構，並提升加熱效率。

優選地，還包括第一冷卻器106，用於對所述第一恆溫加熱站103外循環回油實施降溫冷卻。通過第一冷卻器106對所述第一恆溫加熱站103的外循環回油實施降溫冷卻，可以達到快速冷卻的目的，使集中加熱和冷卻可以分別進行，確保整機設備的合理性。

優選地，所述第一冷卻器106採用列管換熱器進行冷卻，並且列管換熱器中的冷卻介質為水。採用水冷的方式，利用水的比熱高的特點，可以達到更好的冷卻效果。

優選地，還包括第一液壓站107，所述第一液壓站107與第一腔室升降系統連接，用於控制第一腔室開啟和關閉。採用液壓驅動的

優選地，還包括第一真空泵108，所述第一真空泵108與所述第一加熱腔室內的第一真空氣囊1022連通，所述第一真空氣囊1022附設在所述第一加熱腔室的內壁上。

優選地，還包括：

上料輸送機構1091，與所述第一加熱腔室101的入口銜接，用於將物料輸送至所述第一加熱腔室101的入口；

優選地，上料換向機構1092，與所述上料輸送機構1091的上料端銜接。

優選地，還包括第二加熱腔室201，與所述第一加熱腔室101的出口連通，所述第二加熱腔室201內部設有第二油加熱板2021，其中所述第二油加熱板2021設置在所述第二加熱腔室201內部；

第二恆溫加熱站203，通過第二連接裝置205與所述第二油加熱板2021連通，用於對所述第二油加熱板2021進行恆溫或冷卻；

其中，所述集中加熱站100與所述第二連接裝置205連通。

通過所述集中加熱站100同時對兩個加熱腔室的油加熱板進行加熱，可以更好的利用集中加熱站，簡化了加熱設備。

優選地，所述第二連接裝置205為三通閥，或者為具有至少三個管路接口的連接裝置。

優選地，還包括第二冷卻器206，用於對所述第二恆溫加熱站203外循環回油實施冷卻；

優選地，所述第二冷卻器206採用列管換熱器進行冷卻，並且列管換熱器中的冷卻介質為水；

優選地，還包括第二真空泵208，所述第二真空泵208與所述第二加熱腔室內的第二真空氣囊2022連通，所述第二真空氣囊2022附設在所述第二加熱腔室的內壁上；採用真空氣囊的設計，可以適應柔性太陽能電池薄膜的層壓加工需要，解決了現有技術的層壓設備只能用於硬質材質的太陽能電池板的加工的問題。

優選地，所述第一真空氣囊、第二真空氣囊均設置在相應加熱腔室的內壁上，更優選地，所述第一真空氣囊附設在所述第一加熱腔室的上蓋的下表面，這樣有利於上蓋的打開和關閉，當上蓋關閉時，實現第一加熱腔室的密封，便於第一真空泵對所述第一真空氣囊進行操作，使第一真空氣囊的真空效果更好。相應地，所述第二真空氣囊也設置在所述第二加熱腔室的上蓋的下表面，其作用於第一真空氣囊的作用相同。

優選地，還包括出料輸送機構2091，與所述第二加熱腔室201的出口銜接。

本發明提供的層壓加工設備，安全、高效、低耗、節能，熱油循環管路採用四進四出集成方式，內置於加熱板內，最大限度的增加了導熱油的熱傳導率，減少了能量損失，提高了加熱速度，提升3.5倍以上升溫速度，縮短生產周期；採用水冷系統，保證降溫速度，在相同情況下，從140℃降溫到60℃，僅需17分鐘，縮短生產周期；可實現單段、單腔冷熱循環工作模式，也可實現雙段、雙腔聯動冷熱循環工作模式，運行模式可以實施正反轉切換，滿足不同剛性、柔性太陽能特殊組件的加工需要。區別於傳統太陽能組件層壓加工設備，佔地面積小、可直接降低60％生存成本、提升3-4倍的工作效率。

綜上所述，本領域技術人員容易理解的是，在不衝突的前提下，上述各有利方式可以自由地組合、疊加。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。