[发明专利]叠瓦组件制造系统和方法

说明书

本发明提供一种叠瓦组件的制造系统，包括：供应电池片的上料装置；对电池片进行视觉检测和分类准备的物料检测和准备装置；具有至少一个承载台面的导电胶印刷装置，能够同时在多个电池片上印刷导电胶；在电池片上印刷导电胶以后对电池片进行后续处理的后处理装置；同时使多个电池片在至少一个承载台面上对准定位的精准定位装置。还提供一种采用该制造系统的制造方法，包括上料步骤，物料准备步骤，导电胶印刷步骤，印刷后处理步骤。本发明能够实现低成本高效率规模化量产，并且保证精准贴片，同时能够保证导电胶粘剂在线混合的均匀性。

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池及其制造方法，尤其涉及一种叠瓦组 件制造系统和方法。

背景技术

随着全球煤炭、石油、天然气等常规化石能源消耗速度加快，生 态环境不断恶化，特别是温室气体排放导致日益严峻的全球气候变 化，人类社会的可持续发展已经受到严重威胁。考虑到不可再生能源 的存量有限，并且常规化石能源带来严重的环境污染，世界各国纷纷 制定各自的能源发展战略，以应对常规化石能源资源的有限性和开发 利用带来的环境问题。在这种世界潮流之下，太阳能凭借其可靠性、 安全性、广泛性、长寿性、环保性、资源充足性的特点已成为最重要 的可再生能源之一，有望成为未来全球电力供应的主要支柱。

在大力推广和使用太阳能绿色能源的背景下，经科研人员研究发 现，叠瓦组件技术能明显提升组件功率。叠瓦技术通过特殊图形设计， 将整片太阳能电池重新切割成小片，再将相邻两片利用导电胶粘合起 来，从而制造成组件。叠瓦技术通过对组件结构的优化，减少互联条， 能够减少组件损耗，提高组件的输出功率。

首先，叠瓦组件利用小电流低损耗电学原理(光伏组件功率损耗 与工作电流的平方成正比例关系)使得组件功率损耗大大降低。其次， 叠瓦组件通过充分利用电池组件中片间距铺设更多数目的电池进行 发电，单位面积能量密度更高。另外，使用导电胶粘剂替代了常规组 件用光伏焊带，由于光伏焊带在整片电池中表现出较高的串联电阻而 导电胶粘剂形成电路的电阻要远小于使用焊带的方式。相较常规的光 伏组件，叠瓦组件转换效率更高，户外应用可靠性更优异，由于叠瓦 电池组件的小电流及并联电路等特性，从而使得热斑效应对组件的危 害大大降低。

当前叠瓦组件封装主要分为印刷和点胶两种核心工艺。其中印刷 工艺是目前各大公司和前端设备制造商普遍采用的，该工艺按照一个 大片或两个大片进行一次同步印刷，然后再分别进行裂片分离。经视 觉检测定位后进行贴片以形成叠瓦电池串，之后根据不同的版型设计 按照一定长度的电池串进行排版层叠，从而完成前道生产工艺流程。 对一个大片电池(通常为标准6英寸晶硅叠瓦电池片)或两个大片进 行视觉检测和定位后传输至印刷台面上，选择匹配的网框搭载导电胶 粘剂印刷图形的网版进行印刷。这种印刷导电胶制造叠瓦电池串的方 式主要有以下几个缺点：

其一，单个大片或两个大片一次同步印刷，实际印刷过程产能低 且灵活度弱，不能满足低成本规模化生产要求，生产效率低下。

其二，由于单个大片或两个大片最终还是通过激光或线切割方式 实现分离成一切五小片或一切六小片，为保障贴片精度，小片分离是 按照大片等分而来。大片电池片在电池端丝网印刷过程中金属化图形 尺寸和位置会有波动偏差，这样无法对叠瓦大片电池片进行精准印 刷。

其三，网版属于高昂的耗材，单片电池片印刷次数大大增加生产 过程耗材成本。

其四，单个网版上承载的导电胶粘剂重量有限，对于刮刀来回运 动搅拌导电胶粘剂会出现因重量小而无法有效混合，导致存在一定胶 水不均匀的风险。

因此,为解决上述问题和潜在的质量缺陷，亟需一种改进的叠瓦 组件制造系统和方法。

发明内容