[发明专利]机械刮刀装置和机械刮除式除膜设备

说明书

本发明提供一种机械刮刀装置和机械刮除式除膜设备。该机械刮刀装置包括刮刀机构和推压机构。刮刀机构包括刀架基座和刮刀单元。刮刀单元可旋转地安装在所述刀架基座上，并且具有与被加工表面接触的刀刃。推压机构能够移动刮刀机构以将刀刃贴合在被加工表面上。利用本发明的机械刮除式除膜设备和机械，能够使刮刀的刀刃相对于被加工表面进行自适应的随形运动，确保刀刃始终与被加工表面完全紧密接触，并且还降低了各部件的安装精度，节约了安装时间。

技术领域

本发明涉及除膜设备领域，尤其涉及一种用于薄膜太阳能光伏组件制造的机械刮除式除膜设备。

背景技术

在薄膜太阳能光伏组件，特别是CIGS光伏组件(一种基于半导体Cu(In,Ga)Se2的光伏组件)的制造过程中，有时需要使用基板上的Mo或类似金属电极将电流引出。然而，一般来说，在金属电极上方存在因在先工艺而形成的膜层，要想将电流从金属电极引出，就需要先将基板相应位置处的金属电极上的膜层去除，以暴露出这些位置处的金属电极。膜层去除的方法一般包括机械除膜法、化学除膜法、激光除膜法等。其中，化学除膜法容易造成其他膜层位置的污染，激光除膜法现大多停留在研究阶段，成本昂贵。机械除膜法又可分为磨削机磨削式除膜法和机械刮除式除膜法等，其中主流的方法是机械刮除式除膜法，即利用刮刀的线性移动来刮除Mo或类似金属电极上方的膜层。

现有的机械刮除式除膜设备多采用刚性固定式结构，即刮刀与刀架结构为完全的刚性机械连接。如图5a所示，刮刀13”固定在刀架12”上，刀架12”由与之刚性连接的驱动机构(未示出)驱动，从而以预定的推压力将刮刀13”推压在基板的基板表面50”上，并由运动机构带动刀架12”和驱动机构一起沿着基板表面50”移动，从而通过刮刀13”的刀刃对基板表面50”上的膜层进行刮除。在理想情况下，如图5a和5c所示，刀刃与基板应当是完全、紧密贴合的。然而，在实际情况下，可能发生基板自身变形(如图 5b所示)、基板的支撑平台倾斜、刀架机构安装不够竖直等情况，导致刀刃与基板不平行，刮除时无法实现紧密贴合；或者，在更换刮刀13”时带来安装上的误差，同样导致了刀刃与基板不平行 (如图5d所示)，刮除时二者无法实现紧密贴合。而刀刃在刮除时与基板不完全贴合，又导致了部分刀刃不能接触到膜层，造成膜层的残留；如果压力过大，还可能导致刀刃的损坏和基板的划伤。由于存在上述风险，反过来要求设备的安装调试有非常高的精度，需要耗费大量精力保证基板的支撑平台绝对水平(且后续使用过程中也保持水平)，保证刮刀的安装没有误差，等等，这又导致了人力、物力的浪费和设备稼动率的降低。

发明内容

为了解决现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种机械刮刀装置和包括此机械刮刀装置的机械刮除式除膜设备。

根据本发明的第一方面，提供一种机械刮刀装置，所述机械刮刀装置包括刮刀机构和推压机构，

所述刮刀机构包括：刀架基座；以及刮刀单元，其可旋转地安装在所述刀架基座上，并且所述刮刀单元包括与被加工表面接触的刀刃，

所述推压机构能够移动所述刮刀机构以将所述刀刃贴合在被加工表面上。

优选地，所述机械刮刀装置构造为：在所述推压机构将所述刀刃推压在所述被加工表面上时，所述刮刀单元能够在由所述被加工表面向所述刀刃施加的反作用力的作用下相对于所述刀架基座旋转，以使得所述刀刃与所述被加工表面贴合。

优选地，所述机械刮刀装置还包括偏压机构，当所述刀刃与所述被加工表面未接触时，所述刀架相对于所述刀架基座处于基准位置，所述偏压机构用于在所述刀架因相对于所述刀架基座旋转而偏离所述基准位置时，向所述刀架施加朝向所述基准位置的偏压力。

优选地，所述刮刀单元包括：刀架，其可旋转地安装在所述刀架基座上；以及刮刀，其安装在所述刀架上，并且所述刀刃位于所述刮刀的端部。

优选地，所述刀架基座包括刀架连接座，在所述刀架连接座的内部设置有轴承；并且所述刀架包括刀架杆，所述刀架杆可旋转地配合在所述轴承中。