[发明专利]一种用于柔性薄膜太阳能电池的卷对卷封装系统及方法

权利要求书

1.一种用于柔性薄膜太阳能电池的卷对卷封装系统，它包括控制系统、铺设机构（1）、预热机构（2）、层压机构（3）、降温机构（4）以及收卷机构（5），其特征在于所述的铺设机构（1）由至少五个按照顺序依上下位置放置的放卷筒，每个放卷筒内分别卷绕有用于相互铺设在一起构成电池组件层的柔性前模、胶膜、电池层、胶膜和柔性背板；

所述的铺设机构（1）后面设置有由1—30组预热热压模块组成的预热机构（2），其中预热热压模块的温度范围为40—150℃，压力范围为0.01—1Mpa，在所述预热机构（2）中的预热热压模块中形成有供电池组件层从中通过并被预热热压模块热压后初步粘连的预热通道；

在所述预热机构（2）后面安装有供电池组件层通过并通过上下热压模块热压后能使各层之间完全粘连在一起的层压机构（3），该层压机构（3）包括1-99组热压模块，其温度范围为100—250℃，压力范围为0.5—5Mpa；

所述层压机构（3）后面安装有主要起到降温作用的降温机构（4），所述的降温机构（4）采用水冷降温或风冷降温装置并布置于电池组件层通过的邻近边上；

所述的收卷机构（5）包括一能将封装完成后的电池收卷起来的收卷筒。

2.根据权利要求1所述的用于柔性薄膜太阳能电池的卷对卷封装系统，其特征在于所述预热机构的预热热压模块和层压机构（3）的热压模块均采用精密胶辊加压加热方式，它包括上下两根通过热压方式进行预热和层压的胶辊（7），在胶辊（7）的轴中心安装有可对胶辊进行快速、精确和均匀加热的加热装置（8）；所述的胶辊（7）通过传动装置（9）与外置的动力机构（10）相连。

3.根据权利要求2所述的用于柔性薄膜太阳能电池的卷对卷封装系统，其特征在于所述的预热机构（2）的预热热压模块之间和层压机构（3）的热压模块之间分别安装有上下两块温度范围为50—250℃、起保温作用的加热板（13）；所述胶辊（7）直径50—200mm，长度300—1000mm，其材质使用不锈钢或45钢作为轴心，外面包耐高温胶皮，单面胶皮厚度为1—20mm，耐受温度范围为0℃-350℃；所述的加热装置（8）由电加热棒、红外加热棒或油加热组成；所述胶辊（7）的上方设置有通过电机或气缸与滑轨配合，能在运行中根据设定值与显示值之间的误差来自行调节对胶辊压力的压力调节机构（6）；所述的动力机构（10）为普通的调速电机、步进电机或伺服电机构成。

4.根据权利要求3所述的用于柔性薄膜太阳能电池的卷对卷封装系统，其特征在于所述的加热板（13）为铸铝加热板或铠装加热器镶嵌的金属板；

所述的压力调节机构（6）下面设置有配合显示器可精确读出当前压力值的压力传感器，并作为反馈来调节压力调节机构（6），所述压力传感器与胶辊（7）或层压部件之间还设置有避免其直接接触的缓冲装置（12）。

5.一种利用权利要求1或2或3或4所述卷对卷封装系统进行柔性薄膜太阳能电池卷对卷的封装方法，其特征在于所述的封装方法包括：

a)首先开启电源，启动各电气设备；整套控制系统采用HMI、PLC等电气设备来实现自动控制，并使运行的速度范围为0.01—5m/min；

b)在控制系统的人机界面设定参数，预热机构（2）采用1-30个预热热压模块；层压机构（3）采用1—99个热压模块；

参数设定好之后，等待胶辊（7）表面温度与加热板表面温度达到设定值；

d）铺设机构（1）的前模采用厚度为100-300um的前模，胶膜采用EVA或POE胶膜，厚度为100-300um，背板采用厚度为50-300um的背板；

e）将各前模、胶膜铺设好，且在电池层上引出电极，当胶辊（7）表面温度达到设定值之后，铺设好的电池层组件以0.01-5m/min的速度进入预热机构（2）；

电池层组件先经过预热机构（2）的初步层压，再以0.01-5m/min的速度进入层压 机构（3）；

g）电池层组件经过层压机构（3）的多次层压，胶膜已经完全融化且和前后膜与电池层紧密粘合在一起；

h）从层压机构（3）出来后进入降温机构（4），待温度降到30-80℃后出降温机构（4），最后由收卷机构（5）收卷起来。

6.根据权利要求5柔性薄膜太阳能电池卷对卷的封装方法，其特征在于：

所述的步骤b）中，预热机构采用2个热压模块，温度和压力分别为50℃、0.2Mpa，80℃、0.4Mpa；层压机构采用5个热压模块，温度和压力分别设定为：120℃、1.0Mpa，120℃、1.5Mpa，150℃、1.5Mpa，150℃、2.0Mpa，160℃、2.0Mpa；热压模块之间的加热板温度分别设置为50℃、80℃、120℃、120℃、150℃、150℃。