太陽能電池組背板的製造方法及製造裝置的製作方法

2023-05-17 21:39:56

專利名稱：太陽能電池組背板的製造方法及製造裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種太陽能電池組背板的製造方法及製造裝置，特別涉及一種節能環保的太陽能電池組背板的製造方法及製造裝置。
背景技術：
隨著工業化進程的加快，能源消耗越來越大，常規能源供給的有限性和環保壓力的增大，促使人類去開發和利用新能源。作為新能源之一的太陽能引起世界的重視。工業化國家紛紛投入巨資進行研究和開發利用，企圖保持其在太陽能產業上領先地位和在市場上的支配地位。隨著低碳經濟目標的提出，作為21世紀最有潛力的能源，太陽能光伏產業的發展潛力巨大。隨著太陽能光伏產業的持續高速發展，其配套產品的需求也日益增大。太陽能電池組件生產的原材料是多晶矽、電池封裝背板、EVA膠膜、面板玻璃、電極互聯條、焊錫和助焊劑等。目前，太陽能電池組件原材料除背板還沒有國產化外，其他產品都實現國產化。 在國內市場以進口背板佔主導地位，價格昂貴，而其餘材料都無需進口，採用國產化材料能顯著降低成本。隨著太陽能光伏產業的持續高速發展，其配套產品背板的需求及國產化提上日程。因此，太陽能電池組件專用背板國產化生產是十分必要的。現有的進口背板主要以膜複合結構為主，其中以杜邦的Tedlar PVF膜為主要供應商，通過粘結劑雙面複合PFT組成背板。TPT的供貨在很大程度上受到DUPONT公司的產能限制，供貨不是很穩定，且價格偏高。而且因為使用粘結劑複合，對粘結劑的耐候性要求很高，容易出現分層剝離。如採用塗覆工藝，獨創的三層無膠結構，明顯減少了背板分層。表面成膜緻密，克服了傳統粘接劑複合膜易分層鼓泡的弊端，降低了基膜水汽的透過率，提高了其耐候性。氟膜層經過特殊處理，任何一面都可與任何一款合格的EAV膠實現完美粘接，且與EVA有很高的剝離強度，大大降低了組件背板起泡的發生概率。具體工藝是將高耐候性能的氟材料，通過塗覆工藝與高阻隔性、高機械強度的PET膜複合成太陽能電池組件專用背板。該材料具有氟塑料優質的耐老化、耐腐蝕、耐汙疏水等性能和PET聚酯薄膜優異的機械強度，它能有效地防止其它介質如水、氧氣、腐蝕性氣體、液體(如酸雨)等對太陽能電池矽片的侵蝕。背板的耐候性、電氣絕緣性、阻隔性、粘接性完全滿足太陽能電池組件的使用要求。傳統技術中，上述太陽能電池組件背板多採用PET膜，過放卷、預處理、塗覆、烘乾、切邊、整理、收卷等步驟一次性完成背板的生產。然而由於PET 膜的塗覆過程中所採用的塗料、溶劑、添加劑等問題，所述PET膜在後續的烘乾過程中，會釋放出大量的有機氣體，這些有機氣體含有有害有毒物質，如直接排放，則會對大氣造成嚴重的汙染。傳統技術有，多採用尾氣收集方式將上述有機氣體進行收集和處理，然而這種方法需要較高的成本和額外的裝置來收集處理上述廢氣，並且在收集和處理過程中還會面臨洩露和二次汙染等問題。
同時，在加工處理PET膜的過程中，PET膜的張力必須嚴格控制，否則會出現褶皺、 單邊鬆緊即拉伸變形等情況。現有的製造方法中，將PET膜的張力按照一個單一的標準進行監控，並且相應的多只在塗覆前採用一個單一的張力監控器對PET膜的張力進行監控。 所以採用傳統技術製造的PET膜出現褶皺、單邊鬆緊即拉伸變形等情況的概率較大。正式受到上述情況的制約，採用傳統技術，只能製造小寬幅的背板，而無法製造大寬幅背板，特別是寬幅達到an的超大寬幅背板。同時，這些情況也導致了傳統技術製造太陽能背板的成品率較低和生產成本較高。

發明內容
本發明的目的之一在於提供一種太陽能電池組背板的製造裝置，其依次對基膜進行預處理、塗覆、烘乾、冷卻，以製造太陽能電池背板。本發明的目的之二在於提供一種太陽能電池組背板的製造裝置，其具有多級烘箱，對塗覆後的基膜進行具有溫度梯度的多級烘乾，以避免驟熱帶來的烘乾不均及表面開裂等問題。本發明的目的之三在於提供一種太陽能電池組背板的製造裝置，其具有熱循環裝置，對烘乾過程中產生的廢氣進行催化燃燒處理，以避免環境汙染。本發明的目的之四在於提供一種太陽能電池組背板的製造裝置，其具有熱循環裝置，利用烘乾產生的廢氣的燃燒熱進行換熱，以加熱烘乾所需空氣，為烘箱提供所需溫度。本發明的目的之五在於提供一種太陽能電池組背板的製造裝置，其具有熱循環裝置，利用烘乾產生的廢氣的燃燒熱進行換熱，以加熱烘乾產生的廢氣，使其達到催化燃燒所需溫度，從而使得當廢氣濃度達到預定值時便自發燃燒。本發明的目的之六在於提供一種太陽能電池組背板的製造裝置，其具有多級熱循環烘乾系統，其利用烘乾產生的廢氣進行催化燃燒，並將燃燒熱進行雙重換熱，以加熱烘乾所需空氣和待處理廢氣，為烘箱提供所需溫度並使廢氣達到催化燃燒所需溫度，從而使得所述烘乾無需外界供熱、自動運行，實現節能目的。本發明的目的之六在於提供一種太陽能電池組背板的製造裝置，其具有多級熱循環烘乾系統，其利用烘乾產生的廢氣進行催化燃燒，並將燃燒熱進行雙重換熱，以加熱烘乾所需空氣和待處理廢氣，為烘箱提供所需溫度並使廢氣達到催化燃燒所需溫度，從而使得當廢氣濃度達到預定值時便自發燃燒，實現環保目的。本發明的目的之七在於提供一種太陽能電池組背板的製造裝置，其放卷、預處理、 烘箱、收卷裝置處分別具有張力監控系統，以分段監控各處張力，避免張力過大或過小導致的褶皺、單邊鬆緊及鬆弛變形等問題。本發明的目的之八在於提供一種太陽能電池組背板的製造方法，其具有預處理、 塗覆、烘乾、冷卻步驟，以加工基膜製造太陽能電池組背板。本發明的目的之九在於提供一種太陽能電池組背板的製造方法，其採用具有溫度梯度的多級烘乾方法，以烘乾塗覆後的基膜，避免驟熱帶來的烘乾不均及表面開裂等問題。本發明的目的之十在於提供一種太陽能電池組背板的製造方法，其採用具有溫度梯度的多級冷卻方法，以冷卻烘乾後的基膜，避免驟冷帶來的冷卻不均及表面開裂等問題。本發明的目的之十一在於提供一種太陽能電池組背板的製造方法，其放卷、預處理、烘箱、收卷步驟分別具有張力監控步驟，以分段監控各處張力，避免張力過大或過小導致的褶皺、單邊鬆緊及鬆弛變形等問題。本發明的目的之十二在於提供一種太陽能電池組背板的製造裝置，其用於製造非平面背板。為了實現上述目的，本發明公開了一種太陽能電池組背板製造裝置，其包含依次相連的一個放卷裝置、一個預處理裝置、一個塗覆裝置、一個多級熱循環烘乾系統、一個冷卻系統和一個收卷裝置，所述基膜依次傳輸經過上述裝置。所述放卷裝置包含一個放卷支架、設置在所述放卷支架上的一個放捲軸和一個第一張力監控裝置。一卷基膜，如PET膜，放置在所述放卷支架上，所述放捲軸穿過該卷基膜以控制該卷基膜的轉動進行放卷，所述放捲軸為單軸氣鎖緊固式氣脹軸。所述第一張力監控裝置包含一個第一張力檢測器和一個第一張力控制輥。所述基膜依次傳輸經過所述放卷支架、所述第一張力檢測器和所述第一張力控制輥。所述第一張力控制輥牽引所述基膜，使得所述基膜從所述放卷支架處放卷並在所述第一張力控制輥的牽引作用下傳輸至所述預處理裝置。所述第一張力檢測器設置在所述放卷支架和所述第一張力控制輥之間，所述第一張力檢測器檢測其上傳輸的基膜的張力， 如測得的基膜張力偏離預設值，則調整所述第一張力控制輥的位置，以調整所述基膜的張力。所述預處理裝置包含一個除塵裝置、一個除靜電裝置和一個第二張力監控裝置。所述除塵裝置和所述除靜電裝置分別用於除去所述基膜上的油汙、灰塵等雜質以及所述基膜上的靜電。所述第二張力監控裝置包含一個第二張力檢測器和一個第二張力控制輥。所述基膜依次傳輸經過所述除塵裝置、所述除靜電裝置、所述第二張力控制輥和所述第二張力檢測器。所述第二張力控制輥牽引傳輸至所述預處理裝置的基膜，使得所述基膜依次傳輸經過所述除塵裝置和所述除靜電裝置，以依次除去其上的油汙、灰塵等雜質以及靜電。經預處理的基膜在所述第二張力控制輥的牽引作用下傳輸至所述塗覆裝置。在傳輸進入所述塗覆裝置之前，所述第二張力檢測器檢測其上傳輸的基膜的張力，如測得的基膜張力偏離預設值，則調整所述第二張力控制輥的位置，以調整所述基膜的張力。所述塗覆裝置包含一個塗覆輥，以及分別與所述塗覆輥相切的一個帶料輥、一個計量輥和一個壓輥。所述帶料輥沿其軸向旋轉，從塗覆基膜的塗料盒中旋出粘帶出所述塗料，並旋轉經過與其相切的所述塗覆輥，將其上的塗料傳輸給所述塗覆輥。根據預設的塗覆厚度，調整相切的塗覆輥與所述計量輥之間的間距，以控制基膜的塗覆厚度。所述塗覆輥旋轉經過所述計量輥，以控制所述塗覆輥上的塗料厚度，並繼續旋轉經過與其相切的所述壓棍。所述塗覆裝置優選為三輥逆向塗覆裝置、切線塗覆裝置或其他適用的塗覆裝置。傳輸至所述塗覆裝置的基膜沿切線方向穿過所述塗覆輥和所述壓輥，所述塗覆輥和所述壓輥對轉使得所述基膜沿傳輸方向向所述多級熱循環烘乾系統處傳輸，所述壓輥向所述塗覆輥處施壓一個預設壓力，使得二者擠壓所述基膜並進而使得所述塗覆輥上的塗料塗覆在所述基膜上，形成塗層。優選地，所述塗覆輥為平面塗覆輥或非平面塗覆輥，即所述塗覆輥的外表面為平面結構或非平面結構。
當所述塗覆輥為非平面塗覆輥時，其外表面上設有一個底平面以及設一組圖案化突起(patterned protrusion)，所述圖案化突起為條紋狀突起、菱形突起、塊狀突起或其他預設形狀的突起。優選地，所述塗覆輥的外表面上，所述底平面和所述圖案化突起之間的面積比為
1 1。 經所述塗覆裝置處理後的基膜上塗覆有塗層，隨後基膜傳輸至所述多級熱循環烘乾系統進行烘乾處理。所述多級熱循環烘乾系統包含以下結構一組烘箱，所述烘箱相互串聯形成一個分段式的多級烘乾裝置；一個熱循環裝置；一組管道，所述烘箱分別通過各自相對應的管道連通到所述熱循環裝置上。所述塗覆後的基膜依次傳輸進入各個烘箱，並在各烘箱內被加熱烘乾。優選地，所述各烘箱的烘乾溫度不同，形成一定的溫度梯度，從而形成一個多級烘乾系統。優選地，所述每一管道進一步包括一個第一支管和一個第二支管。所述第一支管分別將各自相對應的所述烘箱內的廢氣傳輸至所述熱循環裝置，所述第二支管將經所述熱循環裝置加熱的熱空氣分別傳輸至各自相對應的所述烘箱內。優選地，所述每一第二支管上進一步設有一個調節閥，其用於調節多數第二支管向所述烘箱提供的熱空氣的流量。通過調節進入所述各烘箱的熱空氣的流量，來控制所述各烘箱的溫度，從而在所述各烘箱內部形成不同的烘乾溫度，形成具有溫度梯度的多級烘乾系統。所述熱循環裝置包括一個第一換熱器、一個催化床、一個燃燒腔和一個第二換熱器。所述第一換熱器和所述第二換熱器為冷流體-熱流體換熱器。所述第一換熱器具有第一冷流體入口、第一冷流體出口、第一熱流體入口和第一熱流體出口。所述第二換熱器具有第二冷流體入口、第二冷流體出口、第二熱流體入口和第二熱流體出口。所述第一冷流體入口連接所述第一支管，所述第一冷流體出口通過所述催化床連接所述燃燒腔的一端，所述第一熱流體入口連接所述燃燒腔的另一端，所述第一熱流體出口連接所述第二換熱器的第二熱流體入口，所述第二熱流體出口向大氣中輸出燃燒處理後的氣體或向尾氣處理裝置中輸出燃燒處理後的氣體，所述第二冷流體入口從大氣中輸入空氣或從空氣淨化裝置出輸入淨化後的空氣，所述第二冷流體出口連接所述各第二支管。從所述各烘箱排出的廢氣經相應的所述各第二支管匯集，傳輸至所述熱循環裝置。上述廢氣從所述冷流體入口處傳輸進入所述第一換熱器進行換熱(具體換熱在下文中詳述)，並從所述第一冷流體出口處排出並隨後穿過所述催化床進入所述燃燒腔。所述廢氣再燃燒腔內，在催化床的催化作用下燃燒，其所含的有機氣體燃燒轉化為無害的氮氧化物和水。經燃燒處理後的廢氣從第一熱流體入口處傳輸進入所述第一換熱器進行換熱，隨後從所述第二熱流體出口。燃燒後的廢氣經熱交換後從所述第二熱流體入口處傳輸進入所述第二換熱器，並與從所述第二冷流體入口處輸入的空氣進行熱交換，隨後從第二熱流體出口處排出。經熱交換的燃燒後廢氣溫度降低，而經熱交換後的空氣溫度升高，其從所述冷流體出口處排出， 形成熱空氣，該熱空氣隨後進入與所述冷流體出口相連的所述各第二支管，並分別傳輸至相應的所述各烘箱，從而用於加熱所述烘箱以提供烘乾所需的溫度。優選地，所述多級熱循環烘乾系統進一步包括一組第三張力監控裝置，所述第三張力監控裝置包含一個第三張力檢測器和一個第三張力控制輥。所述每一烘箱內設有一個所述第三張力監控裝置，所述基膜在所述每一烘箱內依次傳輸經過所述第三張力檢測器和所述第三張力控制輥，所述第三張力控制輥牽引所述基膜依次傳輸穿過所述烘乾裝置，所述第三張力檢測器檢測其上傳輸的基膜的張力，如測得的基膜張力偏離預設值，則調整所述第三張力控制輥的位置，以調整所述基膜的張力。優選地，調節所述調節閥，從而調整相應的第二支管的熱空氣流量，從而調整相應烘箱的內部溫度，使得所述個烘箱的烘乾溫度不同，形成多級烘乾。所述基膜依次傳輸經過所述烘箱時，在不同的烘箱中，經過不同的烘乾溫度進行多級烘乾。所述基膜經所述多級熱循環烘乾系統的烘乾，傳輸進入所述冷卻系統。所述冷卻系統沿基膜傳輸方向依次包含一組風刀和一組冷卻輥。所述風刀位於所述基膜塗覆有塗層的那一側的上方，其將常溫空氣增壓後吹向所述基膜，以冷卻所述基膜。 所述冷卻輥的內部填充有冷卻用的液體，一般為水，所述各冷卻輥依次相切，並且所述基膜依次經所述各冷卻輥的牽引和擠壓，在上述接觸傳輸過程中，所述基膜被冷卻。優選地，調節所述冷卻輥內部冷卻液的溫度，從而調整相應的冷卻輥的溫度，從而形成多級冷卻。所述基膜依次傳輸經過所述冷卻輥時，在不同的冷卻輥處，經過不同的冷卻溫度進行多級冷卻。經冷卻的基膜傳輸至所述收卷裝置。所述收卷裝置包含一個雙工位翻架式收卷裝置和一個第四張力監控裝置，所述第四張力監控裝置包含一個第四張力檢測器和一個第四張力控制輥。所述基膜依次傳輸經過所述第四張力檢測器和所述第四張力控制輥，隨後在所述第四張力控制輥的牽引下傳輸至所述雙工位翻架式收卷裝置進行收卷切割。其中，所述第四張力檢測器檢測其上傳輸的基膜的張力，如測得的基膜張力偏離預設值，則調整所述第四張力控制輥的位置，以調整所述基膜的張力。至此，所述基膜依次經過防卷、預處理、塗覆、烘乾、冷卻和收卷，被加工成所需的太陽能電池組背板。優選地，所述基膜採用PET膜。優選地，所述基膜採用含氟高分子樹脂進行塗覆，如聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、氟橡膠、三氟氯乙烯-烷基乙烯基醚共聚物，或上述含氟高分子樹脂中的兩種或兩種以上的混合物。本發明進一步公開了採用本發明的太陽能電池組背板製造裝置，採用基膜，如PET 膜，製造太陽能電池組背板的方法，其包括以下步驟步驟1 提供基膜步驟2 除去所述基膜表面的靜電及雜質；步驟3 在所述基膜上均勻塗覆氟材料，塗層厚度0. 04mm 0. 06mm ；步驟4 將步驟3所得基膜依次在75°C 85°C、95°C 105°C、115°C 125°C條件下烘乾，烘乾時間總計8分鐘；
步驟5 採用風冷將步驟4所得基膜冷卻至75°C 85°C，隨後採用冷卻輥將基膜進一步冷卻至室溫；步驟6 整理步驟5所得基膜並收卷。優選地，所述步驟3中，採用非平面塗覆輥對基膜進行塗覆。所述塗覆輥的外表面上設有一個底平面以及設一組圖案化突起(patternedprotrusion)。優選地，所述塗覆輥的外表面上，所述底平面和所述圖案化突起之間的面積比為1 1。優選地，所述塗覆輥的圖案化突起的高度為0. 04mm 0. 06mm。所述基膜上的塗層的最大塗層厚度為0. 08mm 0. 12mm且最小塗層厚度為0. 04mm 0. 06mm。所述步驟4中，採用所述多級熱循環烘乾系統進行多級烘乾，第一級烘乾溫度為 75°C 85°C、烘乾時間為1 3分鐘；第二級烘乾溫度為95°C 105°C、烘乾時間為2 4 分鐘；第三級烘乾溫度為115°C 125°C、烘乾時間為2 4分鐘。優選地，所述第一級烘乾溫度為80°C、烘乾時間為2分鐘。優選地，所述第二級烘乾溫度為100°C、烘乾時間為3分鐘。優選地，所述第三級烘乾溫度為120°C、烘乾時間為3分鐘。所述步驟5中，優選地採用一組風刀，將所述基膜風冷冷卻至80°C。所述步驟5中，優選地採用冷卻輥對所述基膜進行多級冷卻，首先進行第一級冷卻，將基膜冷卻至60°C 70°C，隨後進行第二級冷卻，將基膜冷卻至35°C 45°C，最後進行第三級冷卻，將基膜冷卻至20°C 30°C。優選地，採用第一級冷卻，將基膜冷卻至65°C。優選地，採用第二級冷卻，將基膜冷卻至40°C。優選地，採用第三級冷卻，將基膜冷卻至25°C。所述步驟6中，採用所述收卷裝置進行自動收卷、切割等操作。為了降低基膜在生產過程中的形變，所述步驟1、步驟2、步驟4和步驟6中，進一步包括張力監控步驟。優選地，所述步驟1進一步包括以下步驟步驟1. 1 對基膜放卷；步驟1. 2 檢測所述基膜的張力，如測得的張力偏離預設張力範圍，則調整所述基膜的張力；其中所述張力範圍為30 50公斤；步驟1. 3 輸出所述基膜。優選地，所述步驟2進一步包括以下步驟步驟2. 1 除去所述基膜表面的雜質；步驟2. 2 除去所述基膜表面的靜電；步驟2. 3 檢測所述基膜的張力，如測得的張力偏離預設張力範圍，則調整所述基膜的張力；其中所述張力範圍為30 50公斤；步驟2. 4 輸出所述基膜。優選地，所述步驟4進一步包括以下步驟步驟4. 1. 1 檢測所得的所述基膜的張力，如測得的張力偏離預設張力範圍，則調整所述基膜的張力；其中所述張力範圍為5 10公斤；步驟4. 1. 2 將所得的基膜在80°C條件下烘乾時間為2分鐘；步驟4.2. 1 檢測所得的所述基膜的張力，如測得的張力偏離預設張力範圍，則調整所述基膜的張力；其中所述張力範圍為5 10公斤；步驟4. 2. 2 將所得的基膜在100°C條件下烘乾時間為3分鐘；步驟4.3. 1 檢測所得的所述基膜的張力，如測得的張力偏離預設張力範圍，則調整所述基膜的張力；其中所述張力範圍為5 10公斤；步驟4. 3. 2 將所得的基膜在120°C條件下烘乾時間為3分鐘。優選地，步驟6進一步包括以下步驟步驟6. 1 檢測所得的所述基膜的張力，如測得的張力偏離預設張力範圍，則調整所述基膜的張力；其中所述張力範圍為20 30公斤；步驟6. 2 整理所得的基膜並收卷。優選地，所述基膜為PET膜。優選地，所述步驟3中採用含氟高分子樹脂進行塗覆，如聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、 聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、氟橡膠、三氟氯乙烯-烷基乙烯基醚共聚物，或上述含氟高分子樹脂中的兩種或兩種以上的混合物。採用本發明的方法及裝置，以基膜為基礎，可以製造出寬幅的太陽能電池組件背板，其中所述基膜經過放卷、預處理、塗覆、烘乾、切邊、整理、收卷等步驟一次性完成背板的生產，寬幅可達2M,生產效率較高。本發明的裝置採用具有催化燃燒設備和熱交換器的熱循環裝置來進行廢氣處理， 其主要目的有兩個使處理後的廢氣達到環保排放要求；回收熱量進行循環利用達到節能要求。所述熱循環裝置的工作原理主要是利用烘箱排出的高熱量廢氣進入熱循環裝置的催化床和燃燒腔，藉助催化劑(鈀、鉬等貴金屬)在低溫下OOO 400°C )下進行無焰燃燒， 從而實現對有機廢氣的完全氧化，把有害氣體分解為無害的氮氧化物、碳氧化物和水，一般為二氧化碳和水蒸氣，達到環保排放的要求。淨化後的氣體通過熱交換器，與需要淨化的廢氣進行換熱，提高廢氣的溫度，使廢氣達到催化燃燒的溫度要求，做到不需要外界能量的無功運行，運行費用大大降低，經催化後燃燒所產生的熱量回收利用，達到節能的目的。本發明的熱循環裝置，與傳統電加熱催化燃燒裝置相比，能節省80 %的電費，與直接燃燒加熱相比，能節約50%。經過催化淨化後的氣體與空氣進行第二次換熱，隨後淨化後的氣體排入大氣，被加熱的空氣作為高溫氣體送到烘箱，進行熱能綜合利用。現有技術中，減小張力是為了降低基膜在生產過程中的形變，現有的設備都採用一個系統張力，沒有分段，其各處的張力都控制在100公斤以上。然而這就導致了，烘乾階段高溫條件下，基膜特別容易出現拉伸變形，其隨後又會在封裝工藝中造成收縮。對於寬幅基膜，特別是幅寬2米的大寬幅基膜，其製造過程中的張力必須要嚴格控制，否則會出現褶皺、單邊鬆緊及拉伸變形等情況。本發明中按照不同工段對張力的不同

體圖。體圖。
圖3a為本發明的太陽能電池組背板製造裝置的塗覆輥的立體圖。 圖3b為圖3a所示的塗覆輥的局部放大圖。
圖4a為根據本發明另一優選實施例的太陽能電池組背板製造裝置的塗覆輥的立圖4b為圖如所示的塗覆輥的局部放大圖。
圖5a為根據本發明另一優選實施例的太陽能電池組背板製造裝置的塗覆輥的立圖5b為圖如所示的塗覆輥的局部放大圖。
圖6為採用本發明製造裝置所製造的塗覆後PET膜與傳統的塗覆後PET膜的對比圖7為本發明的太陽能電池組背板製造裝置的熱循環裝置的結構示意圖。
具體實施例方式根據本發明的權利要求和說明書所公開的內容，本發明的技術方案具體如下文所述。如圖1所示，本發明的太陽能電池組背板製造裝置包含依次相連的一個放卷裝置 1、一個預處理裝置2、一個塗覆裝置3、一個多級熱循環烘乾系統4、一個冷卻系統5和一個收卷裝置6。製造所述太陽能電池組背板所採用的基膜，如PET膜，依次傳輸經過所述放卷裝置1、所述預處理裝置2、所述塗覆裝置3、所述多級熱循環烘乾系統4、所述冷卻系統5和所述收卷裝置6，從而依次分別經放卷、除雜質及靜電、塗覆、烘乾、冷卻和收卷程序，形成所述太陽能電池組背板。如圖1所示，所述放卷裝置1包含一個放卷支架11、設置在所述放卷支架11上的一個放捲軸12和一個第一張力監控裝置10。一卷基膜，如PET膜，放置在所述放
需要對張力進行分段監控，在放卷和塗覆階段工段因為需要保證基膜的平整，張力控制在 30 50公斤張力，在烘乾階段為避免基膜在高溫狀態下部出現變形，張力控制在5 10公斤張力，在收卷階段為保證基膜卷收卷整齊，張力控制在20 30公斤。本發明採用非平面塗覆輥來製造非平面背板，所述非平面背板上具有一組圖案化凸起，從而增大背板的散熱面積。考慮到背板的強度、後續的運輸、安裝等問題，經實驗表面非平面背板的的凸起和非凸起的面積比為1 1時，可將上述因素控制在一個安全範圍。以下，將通過具體的實施例做進一步的說明，然而實施例僅是本發明可選實施方式的舉例，其所公開的特徵僅用於說明及闡述本發明的技術方案，並不用於限定本發明的保護範圍。


圖1為本發明的太陽能電池組背板製造裝置的結構示意圖。圖加為本發明的太陽能電池組背板製造裝置的張力控制輥的工作原理示意圖之
ο圖2b為本發明的太陽能電池組背板製造裝置的張力控制輥的工作原理示意圖之
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如圖
當所述塗覆輥32為非平面塗覆輥時，其外表面上設有一個底平面321以及設一組圖案化突起322 (patterned protrusion)，如圖3a_3b、圖4a_4b和圖5a4b所示，所述圖案化突起322為條紋狀突起、菱形突起、塊狀突起或其他預設形狀的突起。優選地，所述塗覆輥32的外表面上，所述底平面321和所述圖案化突起322之間的面積比為1 1。如圖3a所示，所示塗覆輥32的外表面上沿其軸向分布有一組條狀凸起322，從而將所述塗覆輥32的外表面進一步分為一個底平面321，以及在其上分布的所述條狀凸起 322。如圖北所示，所述各條狀凸起322的凸起高度均勻並且等間距平行的分布在所述底平面321上。如圖如所示，所示塗覆輥32的外表面上分布有一組交錯條紋凸起322，上述交錯條紋形成了一組菱形圖案，從而將所述塗覆輥32的外表面進一步分為一個底平面321，以及在其上分布的所述交錯條紋凸起322。如圖4b所示，所述各交錯條紋凸起322的凸起高度均勻並且同一方向的條紋等間距平行分布在所述底平面321上。如圖fe所示，所示塗覆輥32的外表面上分布有一組塊狀凸起322，從而將所述塗覆輥32的外表面進一步分為一個底平面321，以及在其上分布的所述塊狀凸起322。如圖 5b所示，所述各塊狀凸起322的凸起高度均勻並且等間距分布在所述底平面321上。所述PET膜經塗覆輥32塗覆後，其上形成具有圖案化突起的塗層。如圖6所示， 傳統的PET膜上僅僅有一層厚度均勻的塗層，其厚度為d，而本發明的PET膜上的塗層是具有一定凹凸圖案的塗層，其包括第一塗層和第二塗層，所述第一塗層可視作一個基底，其具有第一塗覆厚度dl，所述第二塗層可是作在所述基底上塗覆的一組凸起，其具有第二塗覆厚度d2。其中，所述第二塗覆厚度d2是由所述塗覆輥32的底平面321與圖案化突起322 之間的高度差所決定的，所述第一塗覆厚度dl是有塗覆過程中附在所述塗覆輥32上的塗料厚度所決定的，優選地，dl = d2，此時所述圖案化突起322的突起高度與所述PET膜經塗覆輥32塗覆後的塗層厚度相等。本發明中塗覆過程中所述的塗層厚度指的是第一塗覆厚度dl。經所述塗覆裝置3處理後的PET膜上塗覆有塗層，隨後PET膜傳輸至所述多級熱循環烘乾系統4進行烘乾處理。如圖1所示，所述多級熱循環烘乾系統4包含以下結構一組烘箱41，所述烘箱41相互串聯形成一個分段式的多級烘乾裝置；一個熱循環裝置42;一組管道43，所述烘箱41分別通過各自相對應的管道43連通到所述熱循環裝置 42上。所述塗覆後的PET膜依次傳輸進入各個烘箱41，並在各烘箱41內被加熱烘乾。優選地，所述各烘箱41的烘乾溫度不同，形成一定的溫度梯度，從而形成一個多級烘乾系統。所述塗覆後的PET膜在各烘箱41內進行烘乾，上述烘乾過程多伴隨有塗料所含的化學物質的揮發，從而產生烘乾過程的廢氣。這種廢氣多含有大量的化學物質，特別是易揮發易燃的有機氣體，並且大多具有毒性。傳統技術中，上述廢氣一般被直接排放到大氣中去，或者被當作尾氣進行收集吸收。本發明中，優選地採用所述熱循環裝置42對上述廢氣進行收集、燃燒和處理，並且利用廢氣的燃燒熱通過換熱向所述各烘箱41供熱，以保證各烘箱41所需溫度，並且通過無焰燃燒除去廢氣中的有毒有害的有機氣體，將99%以上的有機廢氣分解為無害的氮氧化物和水，從而保證經熱循環裝置42排出的尾氣無毒無害。所述每一管道43進一步包括一個第一支管431和一個第二支管432。所述第一支管431分別將各自相對應的所述烘箱41內的廢氣傳輸至所述熱循環裝置42，所述第二支管 432將經所述熱循環裝置42加熱的熱空氣分別傳輸至各自相對應的所述烘箱41內。優選地，所述每一第二支管432上進一步設有一個調節閥44，其用於調節所述第二支管432向所述烘箱41提供的熱空氣的流量。通過調節進入所述各烘箱41的熱空氣的流量，來控制所述各烘箱41的溫度，從而在所述各烘箱41內部形成不同的烘乾溫度，形成具有溫度梯度的多級烘乾系統。如圖7所示，所述熱循環裝置42包括一個第一換熱器421、一個催化床423、一個燃燒腔似4和一個第二換熱器425。所述第一換熱器421和所述第二換熱器425為冷流體-熱流體換熱器。所述第一換熱器421具有第一冷流體入口 4211、第一冷流體出口 4212、第一熱流體入口 4213和第一熱流體出口 4214。所述第二換熱器425具有第二冷流體入口 4251、第二冷流體出口 4252、 第二熱流體入口 4253和第二熱流體出口 4254。所述第一冷流體入口 4211連接所述第一支管431，所述第一冷流體出口 4212通過所述催化床423連接所述燃燒腔424的一端，所述第一熱流體入口 4213連接所述燃燒腔424的另一端，所述第一熱流體出口 4214連接所述第二換熱器425的第二熱流體入口 4253，所述第二熱流體出口 42M向大氣中輸出燃燒處理後的氣體或向尾氣處理裝置中輸出燃燒處理後的氣體，所述第二冷流體入口 4251從大氣中輸入空氣或從空氣淨化裝置出輸入淨化後的空氣，所述第二冷流體出口 4252連接所述各第二支管432。其中，所述催化床4M含有催化劑，如鈀、鉬等具有催化作用的金屬。從所述各烘箱41排出的廢氣經相應的所述各第二支管431匯集，傳輸至所述熱循環裝置42。上述廢氣從所述冷流體入口 4211處傳輸進入所述第一換熱器421進行換熱具體換熱在下文中詳述，並從所述第一冷流體出口 4212處排出並隨後穿過所述催化床423進入所述燃燒腔424。所述廢氣再燃燒腔424內，在催化床423的催化作用下燃燒，其所含的有機氣體燃燒轉化為無害的氮氧化物和水。經燃燒處理後的廢氣從第一熱流體入口 4213 處傳輸進入所述第一換熱器421進行換熱，隨後從所述第二熱流體出口 4214。由上述可知，未燃燒的廢氣溫度較低，而燃燒後的廢氣溫度較高，二者在所述第一換熱器421內進行熱交換，從而使得所述未燃燒的廢氣溫度升高，以達到催化燃燒所需的溫度。燃燒後的廢氣經熱交換後從所述第二熱流體入口 4253處傳輸進入所述第二換熱器425，並與從所述第二冷流體入口 4251處輸入的空氣進行熱交換，隨後從第二熱流體出口 42M處排出。經熱交換的燃燒後廢氣溫度降低，而經熱交換後的空氣溫度升高，其從所述冷流體出口 4252處排出，形成熱空氣，該熱空氣隨後進入與所述冷流體出口 4252相連的所述各第二支管432，並分別傳輸至相應的所述各烘箱41，從而用於加熱所述烘箱41以提供烘乾所需的溫度。由於所述廢氣在所述第一熱交換器421處進行熱交換後可能存在其溫度未上升至催化燃燒所需溫度範圍。這種情況下，可能會發生廢氣在燃燒腔424內無法充分燃燒的情況。
為了避免上述情況，優選地，所述第一冷流體出口 4212和所述催化床423之間進一步設有一個加熱腔422。所述加熱腔422用於對其內部的氣體進行預熱。所述加熱腔 422內部設有一個溫度傳感器4221和一個加熱器4222，所述溫度傳感器4221用於實時測量所述加熱腔422內部的氣體溫度，當氣體溫度低於預設溫度範圍的下限值時，所述加熱器4222開啟對氣體加熱；當氣體溫度高於預設溫度範圍的上限值時，所述加熱器4222停止對氣體加熱；這樣就保證了所述廢氣在進入所述燃燒腔似4時具有足夠高的溫度。優選地，所述多級熱循環烘乾系統4具有至少3個烘箱41。在一個優選實施例中，採用具有3個烘箱41的多級熱循環烘乾系統4進行多級烘乾時，第一級烘箱411的烘乾溫度為75V 85°C、烘乾時間為1 3分鐘；第二級烘箱 412的烘乾溫度為95°C 105°C、烘乾時間為2 4分鐘；第三級烘箱413的烘乾溫度為 115°C 125°C、烘乾時間為2 4分鐘。優選地，所述第一級烘箱41的烘乾溫度為80°C、烘乾時間為2分鐘。優選地，所述第二級烘箱41的烘乾溫度為100°C、烘乾時間為3分鐘。優選地，所述第三級烘箱41的烘乾溫度為120°C、烘乾時間為3分鐘。優選地，所述多級熱循環烘乾系統4進一步包括一組第三張力監控裝置40，所述第三張力監控裝置40包含一個第三張力檢測器401和一個第三張力控制輥402。所述每一烘箱41內設有一個所述第三張力監控裝置，所述PET膜在所述每一烘箱41內依次傳輸經過所述第三張力檢測器401和所述第三張力控制輥402，所述第三張力控制輥402牽引所述 PET膜依次傳輸穿過所述烘乾裝置41，所述第三張力檢測器401檢測其上傳輸的PET膜的張力，如測得的PET膜張力偏離預設值，則調整所述第三張力控制輥402的位置，以調整所述PET膜的張力。所述第三張力監控裝置40對所述PET膜張力的檢測及調整與所述第一張力監控裝置10相同。優選地，調節所述調節閥44，從而調整相應的第二支管432的熱空氣流量，從而調整相應烘箱41的內部溫度，使得所述個烘箱41的烘乾溫度不同，形成多級烘乾。所述PET 膜依次傳輸經過所述烘箱41時，在不同的烘箱41中，經過不同的烘乾溫度進行多級烘乾。這種多級烘乾可以提供不同梯度的烘乾溫度，使得PET膜的溫度和緩的上升，從而避免了驟熱帶來的塗層烘乾不均、破裂等問題。所述PET膜經所述多級熱循環烘乾系統4的烘乾，傳輸進入所述冷卻系統5。所述冷卻系統5沿PET膜傳輸方向依次包含一組風刀51和一組冷卻輥52。所述風刀51位於所述PET膜塗覆有塗層的那一側的上方，其將常溫空氣增壓後吹向所述PET膜， 以冷卻所述PET膜。優選地，所述冷卻系統5包含4 8組風刀51。所述冷卻輥52的內部填充有冷卻用的液體，一般為水，所述各冷卻輥52依次相切，並且所述PET膜依次經所述各冷卻輥52的牽引和擠壓，在上述接觸傳輸過程中，所述PET膜被冷卻。優選地，所述冷卻系統5包括至少3個冷卻輥52。優選地，調節所述冷卻輥52內部冷卻液的溫度，從而調整相應的冷卻輥52的溫度，從而形成多級冷卻。所述PET膜依次傳輸經過所述冷卻輥52時，在不同的冷卻輥52處， 經過不同的冷卻溫度進行多級冷卻。在一個優選實施例中，採用具有3個冷卻輥的冷卻系統5進行冷卻時，所述風刀51的冷卻溫度為80°C，第一級冷卻輥521的冷卻溫度為60°C 70°C，第二級冷卻輥522的冷卻溫度為35°C 45°C，第三級冷卻輥523的冷卻溫度為20°C 30°C。優選地，所述第一級冷卻輥521的冷卻溫度為65°C。優選地，所述第二級冷卻輥522的冷卻溫度為40°C。優選地，所述第三級冷卻輥523的冷卻溫度為25°C。這種多級冷卻可以提供不同梯度的冷卻溫度，使得PET膜的溫度和緩的下降，從而避免了驟冷帶來的塗層緊繃、產生皺紋等問題經冷卻的PET膜傳輸至所述收卷裝置6。所述收卷裝置6包含一個雙工位翻架式收卷裝置61和一個第四張力監控裝置60，所述第四張力監控裝置60包含一個第四張力檢測器601和一個第四張力控制輥602。所述PET膜依次傳輸經過所述第四張力檢測器601 和所述第四張力控制輥602，隨後在所述第四張力控制輥602的牽引下傳輸至所述雙工位翻架式收卷裝置61進行收卷切割。其中，所述第四張力檢測器601檢測其上傳輸的PET膜的張力，如測得的PET膜張力偏離預設值，則調整所述第四張力控制輥602的位置，以調整所述PET膜的張力。所述第四張力監控裝置60對所述PET膜張力的檢測及調整與所述第一張力監控裝置10相同。至此，所述PET膜依次經過防卷、預處理、塗覆、烘乾、冷卻和收卷，被加工成所需的太陽能電池組背板。其中，所述第一張力檢測器101的預設張力範圍為30 50公斤，當所述PET膜在所述放卷裝置1中偏離上述預設張力範圍時，所述第一張力控制輥102調整所述PET膜的位置，從而將PET膜的張力控制在30 50公斤。其中，所述第二張力檢測器201的預設張力範圍為30 50公斤，當所述PET膜在所述預處理裝置2中偏離上述預設張力範圍時，所述第二張力控制輥202調整所述PET膜的位置，從而將PET膜的張力控制在30 50公斤。其中，所述各第三張力檢測器401的預設張力範圍為5 10公斤，當所述PET膜在所述各相應烘箱41中偏離上述預設張力範圍時，所述第三張力控制輥402調整所述PET 膜的位置，從而將PET膜的張力控制在5 10公斤。其中，所述各第四張力檢測器601的預設張力範圍為20 30公斤，當所述PET膜在所述收卷裝置61中偏離上述預設張力範圍時，所述第四張力控制輥602調整所述PET膜的位置，從而將PET膜的張力控制在20 30公斤。以下結合本發明的太陽能電池組背板製造裝置，進一步詳述以基膜，如PET膜，製造太陽能電池組背板的方法，其包括以下步驟步驟1 提供基膜，如PET膜步驟2 除去所述PET膜表面的靜電及雜質；步驟3 在所述PET膜上均勻塗覆氟材料，塗層厚度0. 04mm 0. 06mm ；步驟4 將步驟3所得PET膜依次在75°C 85°C、95°C 105°C、115°C 125°C條件下烘乾，烘乾時間總計8分鐘；步驟5 採用風冷將步驟4所得PET膜冷卻至75°C 85°C，隨後採用冷卻輥將PET 膜進一步冷卻至室溫；
步驟6 整理步驟5所得PET膜並收卷。其中所述步驟3中，採用非平面塗覆輥32對PET膜進行塗覆。所述塗覆輥32的外表面上設有一個底平面321以及設一組圖案化突起322(patterned protrusion)，如圖3a-3b、圖4a-4b和圖5a4b所示，所述圖案化突起322為條紋狀突起、菱形突起、塊狀突起或其他預設形狀的突起。優選地，所述塗覆輥32的外表面上，所述底平面321和所述圖案化突起322之間的面積比為1 1。優選地，所述塗覆輥32的圖案化突起322的高度為0. 04mm 0. 06mm。採用上述非平面塗覆輥32塗覆後的PET膜上的塗層是具有一定凹凸圖案的塗層，其包括第一塗層和第二塗層，所述第一塗層可視作一個基底，其塗層厚度為0. 04mm 0. 06mm,所述第二塗層可是作在所述基底上塗覆的一組凸起，其塗層厚度為 0. 04mm 0. 06mm,即所述PET膜上的塗層的最大塗層厚度為0. 08mm 0. 12mm且最小塗層厚度為 0. 04mm 0. 06mm。所述步驟4中，採用所述多級熱循環烘乾系統4進行多級烘乾，第一級烘乾溫度為 75°C 85°C、烘乾時間為1 3分鐘；第二級烘乾溫度為95°C 105°C、烘乾時間為2 4 分鐘；第三級烘乾溫度為115°C 125°C、烘乾時間為2 4分鐘。優選地，所述第一級烘乾溫度為80°C、烘乾時間為2分鐘。優選地，所述第二級烘乾溫度為100°C、烘乾時間為3分鐘。優選地，所述第三級烘乾溫度為120°C、烘乾時間為3分鐘。優選地，步驟4進一步包括以下步驟步驟4. 1 將步驟3所得PET膜在80°C條件下烘乾時間為2分鐘；步驟4. 2 將步驟4. 1所得PET膜在100°C條件下烘乾時間為3分鐘；步驟4. 3 將步驟4. 2所得PET膜在120°C條件下烘乾時間為3分鐘。所述步驟5中，優選地採用一組風刀，將所述PET膜風冷冷卻至80°C。所述步驟5中，優選地採用冷卻輥對所述PET膜進行多級冷卻，首先進行第一級冷卻，將PET膜冷卻至60V 70°C，隨後進行第二級冷卻，將PET膜冷卻至35°C 45°C，最後進行第三級冷卻，將PET膜冷卻至20°C 30°C。優選地，採用第一級冷卻，將PET膜冷卻至65°C。優選地，採用第二級冷卻，將PET膜冷卻至40°C。優選地，採用第三級冷卻，將PET膜冷卻至25 °C。優選地，步驟5進一步包括以下步驟步驟5. 1 採用風冷將步驟4所得PET膜冷卻至80°C ；步驟5. 2 採用冷卻輥將步驟5. 1所得PET膜冷卻至65 °C ；
步驟5. 3 採用冷卻輥將步驟5. 2所得PET膜冷卻至40°C ；步驟5. 4 ；採用冷卻輥將步驟5. 3所得PET膜冷卻至25 °C ；所述步驟6中，採用所述收卷裝置6進行自動收卷、切割等操作。為了降低PET膜在生產過程中的形變，在本發明的收卷裝置1、預處理裝置2、多級熱循環烘乾系統4和收卷裝置6中都分別設有張力監控裝置以分段檢測並控制各處的PET 膜的張力。相應的步驟1、步驟2、步驟4和步驟6中，也進一步包括張力監控步驟。優選地，所述步驟1進一步包括以下步驟步驟1. 1 對PET膜放卷；
步驟1. 2 檢測所述PET膜的張力，如測得的張力偏離預設張力範圍，則調整所述 PET膜的張力；其中所述張力範圍為30 50公斤；步驟1. 3 輸出所述PET膜。優選地，所述步驟2進一步包括以下步驟步驟2. 1 除去所述PET膜表面的雜質；步驟2. 2 除去所述PET膜表面的靜電；步驟2.3 檢測所述PET膜的張力，如測得的張力偏離預設張力範圍，則調整所述 PET膜的張力；其中所述張力範圍為30 50公；步驟2. 4 輸出所述PET膜。優選地，所述步驟4進一步包括以下步驟步驟4. 1. 1 檢測所得的所述PET膜的張力，如測得的張力偏離預設張力範圍，則調整所述PET膜的張力；其中所述張力範圍為5 10公斤；步驟4. 1. 2 將所得的PET膜在80°C條件下烘乾時間為2分鐘；步驟4. 2. 1 檢測所得的所述PET膜的張力，如測得的張力偏離預設張力範圍，則調整所述PET膜的張力；其中所述張力範圍為5 10公斤；步驟4. 2. 2 將所得的PET膜在100°C條件下烘乾時間為3分鐘；步驟4. 3. 1 檢測所得的所述PET膜的張力，如測得的張力偏離預設張力範圍，則調整所述PET膜的張力；其中所述張力範圍為5 10公斤；步驟4. 3. 2 將所得的PET膜在120°C條件下烘乾時間為3分鐘。優選地，步驟6進一步包括以下步驟步驟6. 1 檢測所得的所述PET膜的張力，如測得的張力偏離預設張力範圍，則調整所述PET膜的張力；其中所述張力範圍為20 30公斤；步驟6. 2 整理所得的PET膜並收卷。經研究表明，本發明的多級熱循環烘乾系統4將烘乾過程產生的含有有機氣體的廢氣引入所述熱循環裝置42，所述廢氣在所述催化床423的作用下，在所述燃燒腔4M中進行催化燃燒。經實驗表明，所述催化床423優選含有鈀、鉬等貴金屬催化劑的催化，其具有阻力小、活性高、穩定性好的特點，利用該催化床，所述燃燒腔424內甲苯、二甲苯的淨化率達到99 %以上，上述廢氣經催化燃燒分解為無害的氮氧化物、C02和H20，達到環保排放要求。此外，由於採用了第一換熱器421進行換熱，進入熱循環裝置42的廢氣具有了足夠的溫度，只要其廢氣濃度達到4. 5g/M3以上時就能做到自行循環燃燒。由於上述廢氣的燃燒熱足夠提供廢氣升溫所需熱量以及加熱進入烘箱42的空氣所需的熱量，故所述多級熱循環烘箱可以做到無功運行並且無需外界提供熱量，從而大大降低運行成本並實現節能減排的目的。
本發明以上實施例僅僅以單面塗覆型為例，即在PET—面塗覆氟材料後為半成品。如需生產雙面塗覆的FPF結構，則只需重複採用上述裝置和方法，就可得到雙面塗覆的 FPF結構的產品。如需生產FPE結構的產品，則只需重複採用上述裝置和方法，在沒有塗覆的另一面通過流延方式塗覆EVA，得到FPE產品。採用本發明的裝置和方法製造的產品的主要性能指標如下
權利要求
1.一種太陽能電池組背板製造裝置，其特徵在於，包含依次相連的一個放卷裝置(1)、 一個預處理裝置O)、一個塗覆裝置(3)、一個多級熱循環烘乾系統0)、一個冷卻系統(5) 和一個收卷裝置(6)，製造所述太陽能電池組背板所採用的基膜依次傳輸經過上述裝置，從而在上述裝置中依次分別經放卷、除雜質及靜電、塗覆、烘乾、冷卻和收卷處理，形成所述太陽能電池組背板；所述多級熱循環烘乾系統(4)進一步包含以下結構一組烘箱(41)，所述烘箱Gl)相互串聯形成一個分段式的多級烘乾裝置；一個熱循環裝置G2)；一組管道(43)，所述烘箱分別通過各自相對應的管道連通到所述熱循環裝置(42)上；其中，所述熱循環裝置0 對所述烘箱Gl)中烘乾過程中產生的廢氣進行收集、燃燒和處理，並且利用廢氣的燃燒熱通過換熱向所述各烘箱Gl)供熱。
2.如權利要求1所述的太陽能電池組背板製造裝置，其特徵在於，所述每一管道G3) 進一步包括一個第一支管(431)和一個第二支管032)；所述第一支管G31)分別將各自相對應的所述烘箱Gl)內的廢氣傳輸至所述熱循環裝置(42)，所述第二支管(43 將經所述熱循環裝置0 加熱的熱空氣分別傳輸至各自相對應的所述烘箱Gl)內。
3.如權利要求2所述的太陽能電池組背板製造裝置，其特徵在於，所述熱循環裝置 (42)包括一個第一換熱器G21)、一個催化床023)、一個燃燒腔(424)和一個第二換熱器 (425)；所述第一換熱器G21)具有第一冷流體入口(4211)、第一冷流體出口(4212)、第一熱流體入口 (4213)和第一熱流體出口 (4214)；所述第二換熱器(42 具有第二冷流體入口(4251)、第二冷流體出口(4252)、第二熱流體入口和第二熱流體出口 0254)；所述第一冷流體入口 G211)連接所述第一支管G31)，所述第一冷流體出口 021 通過所述催化床(42 連接所述燃燒腔(424) 的一端，所述第一熱流體入口連接所述燃燒腔GM)的另一端，所述第一熱流體出口 G214)連接所述第二換熱器025)的第二熱流體入口(4253)，所述第二熱流體出口 (4254)輸出燃燒處理後的氣體，所述第二冷流體入口 0251)輸入空氣，所述第二冷流體出口 025 連接所述各第二支管(432)。
4.如權利要求3所述的太陽能電池組背板製造裝置，其特徵在於，從所述各烘箱排出的廢氣經相應的所述各第二支管(431)匯集，傳輸至所述熱循環裝置(42)，並從所述第一冷流體入口 G211)處傳輸進入所述第一換熱器(421)進行換熱，並從所述第一冷流體出口 0212)處排出並隨後穿過所述催化床(423)進入所述燃燒腔GM)；所述廢氣在所述燃燒腔GM)內，在催化床0 )的催化作用下燃燒，，經燃燒處理後的廢氣從第一熱流體入口處傳輸進入所述第一換熱器(421)進行換熱，隨後從所述第二熱流體出口 (4214)；燃燒後的廢氣經熱交換後從所述第二熱流體入口處傳輸進入所述第二換熱器(425)，並與從所述第二冷流體入口 0251)處輸入的空氣進行熱交換，隨後從第二熱流體出口 (4254)處排出；經熱交換後的空氣溫度升高，其從所述冷流體出口 025 處排出，形成熱空氣，隨後進入與所述冷流體出口 025 相連的所述各第二支管032)，並分別傳輸至相應的所述各烘箱(41)，從而用於加熱所述烘箱Gl)以提供烘乾所需的溫度。
5.如權利要求4所述的太陽能電池組背板製造裝置，其特徵在於，所述第一冷流體出口 021 和所述催化床(42 之間進一步設有一個加熱腔022)，用於對其內部的氣體進行預熱；所述加熱腔G22)內部設有一個溫度傳感器0221)和一個加熱器(4222)，所述溫度傳感器G221)用於實時測量所述加熱腔022)內部的氣體溫度，當氣體溫度低於預設溫度範圍的下限值時，所述加熱器G222)開啟對氣體加熱，當氣體溫度高於預設溫度範圍的上限值時，所述加熱器022 停止對氣體加熱，從而使得所述廢氣在進入所述燃燒腔(424) 時具有足夠高的溫度。
6.如權利要求5所述的太陽能電池組背板製造裝置，其特徵在於，所述催化床(424)含有鈀或鉬作為催化劑。
7.如權利要求6所述的太陽能電池組背板製造裝置，其特徵在於，所述每一第二支管 (432)上進一步設有一個調節閥(44)，其用於調節所述第二支管032)向所述烘箱提供的熱空氣的流量，從而調整相應烘箱Gl)的內部溫度，使得所述個烘箱Gl)的烘乾溫度不同。
8.如權利要求7所述的太陽能電池組背板製造裝置，其特徵在於，所述多級熱循環烘乾系統(4)進一步包括一組第三張力監控裝置(40)，其包含一個第三張力檢測器(401)和一個第三張力控制輥002)；所述每一烘箱Gl)內設有一個所述第三張力監控裝置，所述基膜在所述每一烘箱 (41)內依次傳輸經過所述第三張力檢測器(401)和所述第三張力控制輥002)；所述第三張力檢測器(401)檢測其上傳輸的基膜的張力，如測得的基膜張力偏離預設值，則調整所述第三張力控制輥G02)的位置，以調整所述基膜的張力。
9.如權利要求8所述的太陽能電池組背板製造裝置，其特徵在於，所述多級熱循環烘乾系統(4)具有至少3個烘箱。
10.如權利要求1、7或8所述的太陽能電池組背板製造裝置，其特徵在於，所述塗覆裝置(3)包含一個塗覆輥(3 ，以及分別與所述塗覆輥(3 相切的一個帶料輥(31)、一個計量輥(3 和一個壓輥(34)，傳輸至所述塗覆裝置(3)的基膜沿切線方向穿過所述塗覆輥 (32)和所述壓輥(34)，形成塗層。
11.如權利要求10所述的太陽能電池組背板製造裝置，其特徵在於，所述塗覆輥(32) 為非平面塗覆輥，其外表面上設有一個底平面(321)以及設一組圖案化突起(322)；所述塗覆輥(3 的外表面上，所述底平面(321)和所述圖案化突起(32 之間的面積比為1 1。
12.如權利要求11所述的太陽能電池組背板製造裝置，其特徵在於，所述圖案化突起 (322)的突起高度與所述基膜經塗覆輥(3 塗覆後的塗層厚度相等。
13.如權利要求12所述的太陽能電池組背板製造裝置，其特徵在於，所述圖案化突起 (322)為條紋狀突起、菱形突起或塊狀突起。
14.如權利要求1、7、8或12所述的太陽能電池組背板製造裝置，其特徵在於，所述放卷裝置(1)包含一個放卷支架(11)、設置在所述放卷支架(11)上的一個放捲軸(1 和一個第一張力監控裝置(10)；所述第一張力監控裝置(10)包含一個第一張力檢測器(101)和一個第一張力控制輥 (102)；所述基膜依次傳輸經過所述放卷支架(11)、所述第一張力檢測器(101)和所述第一張力控制輥(102)，所述第一張力檢測器(101)設置在所述放卷支架(11)和所述第一張力控制輥(102)之間；所述第一張力檢測器(101)檢測其上傳輸基膜的張力，如測得的基膜張力偏離預設值，則調整所述第一張力控制輥(102)的位置，以調整所述基膜的張力。
15.如權利要求1、7、8或12所述的太陽能電池組背板製造裝置，其特徵在於，所述預處理裝置( 包含一個除塵裝置(21)、一個除靜電裝置0 和一個第二張力監控裝置00)；所述第二張力監控裝置00)包含一個第二張力檢測器O01)和一個第二張力控制輥 (202)；所述基膜依次傳輸經過所述除塵裝置(21)、所述除靜電裝置(22)、所述第二張力控制輥(20 和所述第二張力檢測器O01)；所述第二張力檢測器O01)檢測其上傳輸的基膜的張力，如測得的基膜張力偏離預設值，則調整所述第二張力控制輥O02)的位置，以調整所述基膜的張力。
16.如權利要求1、7、8或12所述的太陽能電池組背板製造裝置，其特徵在於，所述冷卻系統( 依次包含一組風刀(51)和一組冷卻輥(52)；所述風刀(51)位於所述基膜塗覆有塗層的那一側的上方，其將常溫空氣增壓後吹向所述基膜；所述冷卻輥(5 的內部填充有冷卻用的液體，所述各冷卻輥(5 依次相切，並且所述基膜依次經所述各冷卻輥(5 的牽引和擠壓，在上述接觸傳輸過程中，所述基膜被冷卻。
17.如權利要求16所述的太陽能電池組背板製造裝置，其特徵在於，所述冷卻系統(5) 包括至少3個冷卻輥(52)和4 8組風刀(51)；調節所述冷卻輥(5 內部冷卻液的溫度，從而調整相應的冷卻輥(5 的溫度，形成多級冷卻。
18.如權利要求1、7、8或12所述的太陽能電池組背板製造裝置，其特徵在於，所述收卷裝置(6)包含一個雙工位翻架式收卷裝置(61)和一個第四張力監控裝置(60)，所述第四張力監控裝置(60)包含一個第四張力檢測器(601)和一個第四張力控制輥(602)；所述基膜依次傳輸經過所述第四張力檢測器(601)和所述第四張力控制輥(602)，隨後在所述第四張力控制輥(602)的牽引下傳輸至所述雙工位翻架式收卷裝置(61)進行收卷切割；所述第四張力檢測器(601)檢測其上傳輸的基膜的張力，如測得的基膜張力偏離預設值，則調整所述第四張力控制輥(602)的位置，以調整所述基膜的張力。
19.一種製造太陽能電池組背板的方法，其特徵在於，包括以下步驟步驟1 提供基膜；步驟2 除去所述基膜表面的靜電及雜質；步驟3 在所述基膜上均勻塗覆氟材料，塗層厚度0. 04mm 0. 06mm ；步驟4 將步驟3所得基膜依次在75°C 85°C、95°C 105°C、115°C 125°C條件下烘乾，烘乾時間總計8分鐘；步驟5 採用風冷將步驟4所得基膜冷卻至75°C 85°C，隨後採用冷卻輥將基膜進一步冷卻至室溫；步驟6 整理步驟5所得基膜並收卷；其中，所述步驟4中，在各烘乾溫度條件下，依次檢測所述基膜的張力，如測得的張力偏離預設張力範圍，則調整所述基膜的張力。
20.如權利要求19所述的製造太陽能電池組背板的方法，其特徵在於，其中所述步驟3 中，採用非平面塗覆輥(3 對基膜進行塗覆；所述塗覆輥(3 的外表面上設有一個底平面(321)以及設一組圖案化突起(322)； 所述塗覆輥(3 的外表面上，所述底平面(321)和所述圖案化突起(32 之間的面積比為1 1 ；所述塗覆輥(32)的圖案化突起(322)的高度為0. 04mm 0. 06mm。
21.如權利要求20所述的製造太陽能電池組背板的方法，其特徵在於，所述圖案化突起(32 為條紋狀突起、菱形突起或塊狀突起。
22.如權利要求20所述的製造太陽能電池組背板的方法，其特徵在於，所述步驟4中， 所述基膜依次在75°C 85 °C條件下烘乾1 3分鐘、在95°C 105 °C條件下烘乾2 4分鐘、在115°C 125°C條件下烘乾2 4分鐘。
23.如權利要求22所述的製造太陽能電池組背板的方法，其特徵在於，所述步驟4進一步包括以下步驟步驟4. 1. 1 檢測所得的所述基膜的張力，如測得的張力偏離預設張力範圍，則調整所述基膜的張力，其中所述張力範圍為5 10公斤；步驟4. 1. 2 將所得的基膜在80°C條件下烘乾時間為2分鐘； 步驟4. 2. 1 檢測所得的所述基膜的張力，如測得的張力偏離預設張力範圍，則調整所述基膜的張力，其中所述張力範圍為5 10公斤；步驟4. 2. 2 將所得的基膜在100°C條件下烘乾時間為3分鐘； 步驟4. 3. 1 檢測所得的所述基膜的張力，如測得的張力偏離預設張力範圍，則調整所述基膜的張力，其中所述張力範圍為5 10公斤；步驟4. 3. 2 將所得的基膜在120°C條件下烘乾時間為3分鐘。
24.如權利要求20、22或23所述的製造太陽能電池組背板的方法，其特徵在於，所述步驟5中，採用一組風刀，將所述基膜風冷冷卻至80°C。
25.如權利要求20、22或23所述的製造太陽能電池組背板的方法，其特徵在於，所述步驟5中，採用冷卻輥對所述基膜進行多級冷卻，依次將所述基膜冷卻至60°C 70°C、35°C 45°C、20°C 30°C。
26.如權利要求25所述的製造太陽能電池組背板的方法，其特徵在於，所述步驟5中， 採用冷卻輥對所述基膜進行多級冷卻，依次將所述基膜冷卻至65°C、40°C、25°C。
27.如權利要求20、22或23所述的製造太陽能電池組背板的方法，其特徵在於，所述步驟5進一步包括以下步驟步驟5. 1 採用風冷將步驟4所得基膜冷卻至80°C ；步驟5. 2 採用冷卻輥將步驟5. 1所得基膜冷卻至65 °C ； 步驟5. 3 採用冷卻輥將步驟5. 2所得基膜冷卻至40°C ； 步驟5. 4 採用冷卻輥將步驟5. 3所得基膜冷卻至25 °C。
28.如權利要求20或23所述的製造太陽能電池組背板的方法，其特徵在於，所述步驟 1進一步包括以下步驟步驟1. 1 對基膜放卷；步驟1. 2 檢測所述基膜的張力，如測得的張力偏離預設張力範圍，則調整所述基膜的張力；其中所述張力範圍為30 50公斤； 步驟1.3:輸出所述基膜。
29.如權利要求20或23所述的製造太陽能電池組背板的方法，其特徵在於，所述步驟 2進一步包括以下步驟步驟2. 1 除去所述基膜表面的雜質； 步驟2. 2 除去所述基膜表面的靜電；步驟2. 3 檢測所述基膜的張力，如測得的張力偏離預設張力範圍，則調整所述基膜的張力；其中所述張力範圍為30 50公斤； 步驟2. 4:輸出所述基膜。
30.如權利要求20或23所述的製造太陽能電池組背板的方法，其特徵在於，所述步驟 6進一步包括以下步驟步驟6. 1 檢測所得的所述基膜的張力，如測得的張力偏離預設張力範圍，則調整所述基膜的張力，其中所述張力範圍為20 30公斤； 步驟6. 2 整理所得的基膜並收卷。
全文摘要
一種太陽能電池組背板製造裝置包含依次相連的一個放卷裝置、一個預處理裝置、一個塗覆裝置、一個多級熱循環烘乾系統、一個冷卻系統和一個收卷裝置，製造所述太陽能電池組背板所採用的基膜依次傳輸經過上述裝置，從而在上述裝置中依次分別經放卷、除雜質及靜電、塗覆、烘乾、冷卻和收卷處理，形成所述太陽能電池組背板。所述多級熱循環烘乾系統進一步包含以下結構一組烘箱，所述烘箱相互串聯形成一個分段式的多級烘乾裝置；一個熱循環裝置；一組管道，所述烘箱分別通過各自相對應的管道連通到所述熱循環裝置上；其中，所述熱循環裝置對所述烘箱中烘乾過程中產生的廢氣進行收集、燃燒和處理，並且利用廢氣的燃燒熱通過換熱向所述各烘箱供熱。
文檔編號H01L31/18GK102157603SQ20101051542
公開日2011年8月17日 申請日期2010年10月9日 優先權日2010年10月9日
發明者王鵬, 陸祖宏 申請人:浙江哈氟龍新能源有限公司