一种无热斑光伏组件及其加工工艺转让专利
申请号 : CN202011357982.1
文献号 : CN112420867B
文献日 : 2021-08-10
发明人 : 缪清 , 陈守辉 , 苏青梅
申请人 : 江苏新源太阳能科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种无热斑光伏组件,包括若干组电池串、上玻璃层(5)、上胶膜层(6)、下胶膜层(7)和下玻璃层(8),其特征在于:每组所述电池串均包括由多个电池片(1),相邻两个所述电池片(1)之间通过互联条(2)组成,每个所述电池片(1)的一侧均设置有二极管(3),相邻两组的所述电池串之间通过汇流条(4)连接,每个所述电池片(1)的外侧均设置有金属反射导电环(9),所述上胶膜层(6)和下胶膜层(7)分别设置于电池串的上下两端,且所述上玻璃层(5)和下玻璃层(8)分别设置于上胶膜层(6)和下胶膜层(7)的上下两端,所述金属反射导电环(9)靠近电池片(1)的内侧设置有反射结构(10),且所述反射机构(10)为锯齿状的凸条;
所述无热斑光伏组件的加工工艺,具体包括以下步骤:步骤一:在焊接工序中将多个电池片(1)利用互联条(2)焊接形成电池串,利用互联条(2)将电池片(1)焊接的同时,焊接工序将二极管(3)焊接在电池片(1)的一侧,形成单独的电池串;
步骤二:步骤一中焊接完成的电池串进入到排版工序中,利用排版工序将电池串按顺序排列均匀后导入到检测工序中,利用检测工序对电池串的外观进行检测,检测完成后利用翻转组件将电池串的另一面翻转面向检测工序,对电池串的两端面检测完成后再次导入焊接工序;
步骤三:将金属反射导电环(9)分别焊接在电池串中的电池片外侧,然后利用汇流条(4)将多个电池串的端部焊接在一起形成电池片层,然后将形成的电池片层再次导入到检测工序中;
步骤四:利用检测工序对电池片层的外观和EL检测,检测完成后利用翻转组件将电池片层的另一面翻转面向检测工序,检测工序对电池片层的另一端面进行检测;
步骤五:将检测完成的电池片层传输到到层压工序中,将电池片层传输到层压工序中的下玻璃层(8)上方,在电池片层上方铺设上胶膜层(6),然后利用层压工序将上玻璃层(5)压合形成无热斑光伏组件。
2.根据权利要求1所述的一种无热斑光伏组件,其特征在于:所述互联条(2)和汇流条(4)采用光伏焊带、导电胶带或导电胶中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种无热斑光伏组件,其特征在于:所述二极管(3)固定设置在电池片(1)上,所述二极管(3)为片式二极管。
4.根据权利要求1所述的一种无热斑光伏组件,其特征在于:所述步骤一中两个电池片(1)之间互联条(2)的一端位于电池片(1)的上方,另一端设置于另一个电池片(1)的上方,所述步骤一中焊接工序采用三维焊接机,能够满足电池片(1)与互联条(2)焊接的同时,实现电池片(1)与二极管(3)的焊接,所述二极管(3)放置于圆盘上料机中,所述圆盘上料机的输出端与三维焊接机的进料端连接。
5.根据权利要求1所述的一种无热斑光伏组件,其特征在于:所述步骤二中检测工序对电池串的外观进行检测,外观检测用于检测电池串上是否有异物或脏污以及电池串中每个电池片(1)是否有损坏,若检测工序检测出电池串上含有异物、脏污或电池片出现缺角、断裂损坏的不合格电池串时,检测工序将不合格电池串传输到回收箱中,检测合格的电池串传输到第二道焊接工序中。
6.根据权利要求1所述的一种无热斑光伏组件,其特征在于:所述步骤三中通过机械手将金属反射导电环放在电池串中的电池片外侧,利用焊接工序将金属反射导电环与互联条焊接在一起,将相邻的两组电池串利用汇流条焊接在一起。
7.根据权利要求1所述的一种无热斑光伏组件,其特征在于:所述步骤四中检测工序对电池片层的外观和EL检测,所述外观检测用于检测电池片层上金属反射导电环(9)的角度以及金属反射导电环(9)内侧反射结构(10)的位置,所述EL检测用于检测电池片层是否存在内部缺陷,EL通电的两个电机对应电池片层两端的汇流条(4)上。
8.根据权利要求1所述的一种无热斑光伏组件,其特征在于:所述步骤五中层压工序包括下玻璃层(5)和下玻璃层(8)的自动上料输送带、铺设工序和移动吸盘,利用自动上料输送带将下玻璃层和上玻璃层输送到层压操作台处,利用移动吸盘将下玻璃层(5)和上玻璃层(8)移动到指定位置,铺设工序将胶膜层铺设在下玻璃层和电池片层上,然后进行层压形成无热斑光伏组件。
说明书 :
一种无热斑光伏组件及其加工工艺
技术领域
背景技术
电池承受的反向电压大于旁路二极管的启动电压(0.6V),而不再需要克服传统电池组件中
电池串中其它好电池片的电压就可以使旁路二极管工作。问题电池片承受的反压小,消耗
功率少,产生的温度也低。同时也只有问题电池片本身的功率被旁路掉,没有影响其它正常
工作的电池片的发电。
能,减少了组件串中电流电压失配,提高了分布式电站和地面电站系统收益;大幅度降低热
斑电池产生的温度,从目前的160度降低到85度以下,彻底消除热斑高温引发组件着火,封
装材料失效的安全隐患,提高了电站安全性,保障了组件长期可靠性和电站的长期运营收
益。
热斑光伏组件反光膜张贴困难,而且成品率较低,制作工艺复杂,不适合普及和推广。
发明内容
包括由多个电池片,相邻两个所述电池片之间通过互联条组成,每个所述电池片的一侧均
设置有二极管,相邻两组的所述电池串之间通过汇流条连接,每个所述电池片的外侧均设
置有金属反射导电环,所述上胶膜层和下胶膜层分别设置于电池串的上下两端,且所述上
玻璃层和下玻璃层分别设置于上胶膜层和下胶膜层的上下两端,所述金属反射导电环靠近
电池片的内侧设置有反射结构,且所述反射机构为锯齿状的凸条;
后利用翻转组件将电池串的另一面翻转面向检测工序,对电池串的两端面检测完成后再次
导入焊接工序;
序中;
形成无热斑光伏组件。
够满足电池片与互联条焊接的同时,实现电池片与二极管的焊接,所述二极管放置于圆盘
上料机中,所述圆盘上料机的输出端与三维焊接机的进料端连接。
工序检测出电池串上含有异物、脏污或电池片出现缺角、断裂损坏的不合格电池串时,检测
工序将不合格电池串传输到回收箱中,检测合格的电池串传输到第二道焊接工序中;
电池串利用汇流条焊接在一起。
结构的位置,所述EL检测用于检测电池片层是否存在内部缺陷,EL通电的两个电机对应电
池片层两端的汇流条上。
层压操作台处,利用移动吸盘将下玻璃层和上玻璃层移动到指定位置,铺设工序将胶膜层
铺设在下玻璃层和电池片层上,然后进行层压形成无热斑光伏组件。
然后再次利用焊接机将金属反射导电环焊接在电池片外侧,利用机械手对金属反射导电环
进行转移和固定,金属反射导电环内侧设置有反射结构,利用金属反射导电环代替传统的
反光膜,光伏组件中反光组件的安装,而且利用检测工序对金属反射导电环位置和角度进
行检测,能够使得金属反射导电环内侧的反射结构与电池片侧壁平行,提高无热斑光伏组
件的成品率,通过设置有两组检测工序,能够防止将金属反射导电环焊接后检测出不合格
产品时造成金属反射导电环和互联条、汇流条的浪费,而且本发明对无热斑光伏组件加工
过程自动化程度高,可以有效提高无热斑光伏组件的加工效率,减少资源的浪费;
分别设置有一个二极管,当有热斑现象出现时,电池片一侧的二极管启动,能够将含有问题
的电池片屏蔽掉,在避免出现热斑的同时能够最大程度的保证的光伏组件的发电效率。
附图说明
具体实施方式
本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例,都属于本发明保护的范围。
1,相邻两个所述电池片1之间通过互联条2组成,每个所述电池片1的一侧均设置有二极管
3,相邻两组的所述电池串之间通过汇流条4连接,每个所述电池片1的外侧均设置有金属反
射导电环9,所述上胶膜层6和下胶膜层7分别设置于电池串的上下两端,且所述上玻璃层5
和下玻璃层8分别设置于上胶膜层6和下胶膜层7的上下两端。
的顺序将电池片1与互联条2间隔均匀的设置,并且互联条2的一端放在一个电池片1的下
方,互联条2的另一端放在另一个电池片1的上方,利用焊接工序中的输送带将电池片1和互
联条2输送到焊接位置处将电池片1与互联条2焊接,然后将圆盘上料机输送的片式二极管3
与电池片1焊接,先将多个电池片1利用互联条2焊接形成电池串之后再与片式二极管3焊
接,能够使得片式二极管3焊接效果更好,防止单独将电池片1与片式二极管3焊接时电池片
1不稳定,导致片式二极管3安装成品率较低,最终将多个电池片1焊接形成电池串,如图2所
示。
后利用翻转组件将电池串的另一面翻转面向检测工序,对电池串的两端面检测完成后再次
导入焊接工序;
采集的图像输出给检测工序控制系统,利用控制系统对每个电池串的外观进行检测,检测
电池串上是否含有异物或者脏污,若检测出电池串上含有异物等不合格产品时,将检测出
的不合格产品输送到回收箱中,工作人员对不合格产品进行清理,随着电池串在检测工序
中的移动,翻转组件能够将电池串翻转180°,将电池串的背面朝上,利用检测工序中的检测
摄像头对电池串的背面进行检测,若检测出不合格产品也输送到回收箱中进行清理。
工序中;
环放在电池串中每个电池片的外侧,利用焊接工序中的焊接机将金属反射导电环与电池串
焊接在一起,然后分别对电池串的两个端部进行焊接,将相邻两个电池串的端部利用汇流
条焊接在一起,从而形成电池片层,如图3所示。
池片层的正面进行图像采集,并利用检测控制系统对电池片层正面图像进行分析,分析出
金属反射导电环的角度和反射结构的位置,使得金属反射导电环内侧的反射结构与电池串
中电池片的水平方向垂直,从而使得金属反射导电环内侧发射结构的反射效果更好,若金
属反射导电环与电池片的水平方向产生的夹角达到一定数值或者反射结构位置不正确时
检测控制系统判定电池片层不合格,将不合格的电池片层输送到回收箱中,EL检测时EL通
电的两个电极对应压在电池片层两端的汇流条上,可以避免对电池片的直接物理接触和压
力损伤风险,若EL检测时出现电池片层含有内部缺陷时也输送到回收箱中进行处理,然后
利用翻转组件将电池片层翻转180°,利用检测工序对电池片层的背面进行检测,将不合格
的电池片层输送到回收箱中,合格的电池片层输送到层压工序中。
合形成无热斑光伏组件;
在下玻璃层上端铺设下胶膜,当电池片层移动到下玻璃层上方时停止移动,利用铺设工序
在电池片层上方铺设上胶膜,然后利用移动吸盘将上玻璃层吸附移动到电池片层的上方,
利用层压设备将上玻璃层、上胶膜、电池片层、下胶膜和下玻璃层压合形成无热斑光伏组
件。
机,能够满足电池片1与互联条2焊接的同时,实现电池片1与二极管3的焊接,所述二极管3
放置于圆盘上料机中,所述圆盘上料机的输出端与三维焊接机的进料端连接。
测工序检测出电池串上含有异物、脏污或电池片出现缺角、断裂损坏的不合格电池串时,检
测工序将不合格电池串传输到回收箱中,检测合格的电池串传输到第二道焊接工序中;
电池串利用汇流条焊接在一起。
射结构10的位置,所述EL检测用于检测电池片层是否存在内部缺陷,EL通电的两个电机对
应电池片层两端的汇流条4上。
层压操作台处,利用移动吸盘将下玻璃层和上玻璃层移动到指定位置,铺设工序将胶膜层
铺设在下玻璃层和电池片层上,然后进行层压形成无热斑光伏组件。
和常规光伏组件在无遮挡、遮挡一片电池片、遮挡三片电池片和遮挡六片电池片的情况下
无热斑光伏组件和常规光伏组件的功率值,分别取无热斑光伏组件和常规光伏组件的测试
平均值,并对生产的一批无热斑光伏组件良品率进行检测(本次检测的一批无热斑光伏组
件数量为1000件),测试结果如表一:
况下,无热斑光伏组件的功率明显大于常规组件的功率,说明二极管能够将含有问题的电
池片屏蔽掉,在避免出现热斑的同时能够最大程度的保证的光伏组件的发电效率,而且采
用本发明的生产工艺制作的无热斑光伏组件良品率达到98.8%。
进行检测,然后再次利用焊接机将金属反射导电环焊接在电池片外侧,利用机械手对金属
反射导电环进行转移和固定,金属反射导电环内侧设置有反射结构,利用金属反射导电环
代替传统的反光膜,光伏组件中反光组件的安装,而且利用检测工序对金属反射导电环位
置和角度进行检测,能够使得金属反射导电环内侧的反射结构与电池片侧壁平行,提高无
热斑光伏组件的成品率,通过设置有两组检测工序,能够防止将金属反射导电环焊接后检
测出不合格产品时造成金属反射导电环和互联条、汇流条的浪费,而且本发明对无热斑光
伏组件加工过程自动化程度高,可以有效提高无热斑光伏组件的加工效率,减少资源的浪
费。
在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖
非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备
所固有的要素。
以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。
凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的
保护范围之内。