用于太阳能电池片绝缘层制备的夹具、装置及其制备方法与流程

本公开涉及太阳能电池，具体地，涉及一种用于太阳能电池片绝缘层制备的夹具、装置及其制备方法。

背景技术：

1、柔性太阳能薄膜电池组件分为内联式和外联式，对于金属柔性衬底的太阳能薄膜电池片而言，目前成熟技术是利用互联条将电池片串并联起来形成外联式组件。然而，在相邻两个电池片互联时，为了防止互联条与电池片接触降低组件的并联电阻从而使组件效率降低甚至失效，通常采用的方法是在互联条与电池片接触处人工粘贴绝缘胶带，但绝缘胶带需要人工进行粘贴，而这不仅会导致在贴附过程中对电池片表面造成污染，致使组件效率低下，而且也会使绝缘胶条的贴附效率低下，不利于大规模连续生产。

技术实现思路

1、本公开的目的是提供一种用于太阳能电池片绝缘层制备的夹具、装置及其制备方法，该用于太阳能电池片绝缘层制备的夹具不仅能在太阳能电池片的侧面快速制备相应的绝缘层，同时又能够降低绝缘层制备过程中对太阳能电池片表面的污染，并且可以配套太阳能电池片的大规模连续生产。

2、为了实现上述目的，本公开提供一种用于太阳能电池片绝缘层制备的夹具，包括：夹具本体，所述夹具本体成对布置且包括工作面，成对的所述夹具本体的工作面相对且用于夹持太阳能电池片，成对的所述夹具本体的工作面分别用于完全覆盖所述太阳能电池片的两个相对表面，以使所述太阳能电池片的侧面裸露；和成对布置的运动部件，与成对布置的夹具本体对应设置，用于驱动所述夹具本体回转。

3、可选地，所述夹具还包括夹具托板和紧固件，所述夹具托板成对布置，成对的所述夹具本体分别对应设置在成对的所述夹具托板上，所述紧固件成对布置且用于连接成对的所述夹具托板。

4、可选地，成对的所述运动部件分别对应固设在成对的所述夹具托板上。

5、可选地，所述运动部件构造为夹具齿轮，所述夹具齿轮通过连接杆固定在所述夹具托板上。

6、在上述技术方案的基础上，本公开还提供了一种用于太阳能电池片绝缘层制备的装置，所述用于太阳能电池片绝缘层制备的装置包括：喷涂单元；烧结单元；以及上述的夹具，所述喷涂单元位于所述烧结单元的上游，所述喷涂单元包括第一动力机构、第一传动机构以及喷涂机构，所述烧结单元包括第二动力机构、第二传动机构以及中空的烧结箱体，所述第一动力机构与所述第一传动机构传动连接，所述喷涂机构沿第一方向位于所述第一传动机构的一侧，所述喷涂机构外接料源且用于向所述太阳能电池片的侧面喷涂绝缘材料，所述第二传动机构沿第二方向与所述第一传动机构衔接且贯穿所述烧结箱体，所述第二传动机构与所述第二动力机构传动连接，所述第二方向垂直于所述第一方向，其中，所述夹具具有第一工作位置和第二工作位置，在所述第一工作位置，所述夹具通过所述运动部件与所述第一传动机构传动连接，在所述第二工作位置，所述夹具通过所述运动部件与所述第二传动机构传动连接。

7、可选地，所述用于太阳能电池片绝缘层制备的装置包括成对布置且沿所述第二方向贯穿所述烧结箱体的安装架，所述喷涂机构设置在成对的所述安装架之间；所述第一传动机构包括成对布置的第一主动齿轮、第一从动齿轮、第一齿带以及第一齿条，成对的所述第一主动齿轮和所述第一从动齿轮沿所述第二方向分别对应设置在所述安装架的两个相对的内侧面，成对的所述第一齿带分别环绕对应的所述第一主动齿轮和所述第一从动齿轮设置，所述第一动力机构与成对的所述第一主动齿轮分别传动连接，成对的所述第一齿条固定设置在所述安装架的两个相对的内侧面且沿所述第一方向位于所述第一齿带的一侧。

8、所述第二传动机构包括成对布置的第二主动齿轮、第二从动齿轮、第二齿带以及第二齿条，成对的所述第二主动齿轮和所述第二从动齿轮沿所述第二方向分别对应设置在所述安装架的两个相对的内侧面，成对的所述第二齿带分别环绕对应的所述第二主动齿轮和所述第二从动齿轮设置，所述第二动力机构分别与成对的所述第二主动齿轮传动连接，成对的所述第二齿条固定设置在所述安装架的两个相对的内侧面且沿所述第一方向位于所述第二齿带的一侧，成对的所述第二齿条分别对应与成对的所述第一齿带衔接，成对的所述第二齿带分别对应与成对的所述第一齿条衔接。

9、在所述第一工作位置，所述夹具位于所述第一齿条与所述第一齿带之间且通过所述运动部件至少与所述第一齿带传动连接；在所述第二工作位置，所述夹具位于所述第二齿条与所述第二齿带之间且通过所述运动部件分别与二者传动连接。

10、可选地，所述第一齿条沿所述第二方向连续布置，且所述第一齿条的长度与所述第一齿带的传送长度等长。

11、可选地，所述第一齿条包括多段，多段所述第一齿条沿所述第二方向等间距地间隔布置，且沿所述第一方向，多段所述第一齿条位于所述第一齿带与所述喷涂机构之间。

12、可选地，成对的紧固件在所述夹具本体上的正投影覆盖用于夹持的所述太阳能电池片的侧面在第三方向上的中线，所述第三方向垂直于所述第一方向，且所述第三方向垂直于所述第二方向。

13、可选地，在所述第一工作位置，所述夹具具有能够使用于夹持的所述太阳能电池片的至少一个侧面保持水平的平移状态和使用于夹持的所述太阳能电池片的全部侧面切换翻转的中间状态，在所述平移状态，所述夹具通过所述运动部件与所述第一齿带传动连接且成对的紧固件沿所述第二方向位于所述夹具的两侧；在所述中间状态，所述夹具位于所述第一齿带与所述第一齿条之间且通过所述运动部件分别与二者传动连接。

14、可选地，所述喷涂机构包括设置在成对的所述安装架之间的多个喷枪，多个所述喷枪分别外接料源且沿所述第二方向间隔布置。

15、可选地，所述喷涂机构包括设置在成对的所述安装架之间的多个喷枪，多个所述喷枪分别外接料源且沿所述第二方向间隔布置，并且每段所述第一齿条位于相邻的两个所述喷枪之间。

16、在上述技术方案的基础上，本公开又提供了一种基于上述的用于太阳能电池片绝缘层制备的装置的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：前期准备；喷涂处理，采用喷涂机构对太阳能电池片的侧面进行喷涂处理以在所述太阳能电池片的侧面形成绝缘涂层；烧结处理，在烧结箱体中对所述太阳能电池片的侧面的绝缘涂层进行烧结处理。

17、可选地，所述前期准备包括：将待处理的所述太阳能电池片与分隔纸交替叠放形成电池片组；将所述电池片组放入夹具中，并用所述夹具夹紧所述电池片组；将所述夹具放入至喷涂单元中，并使所述夹具通过运动部件与第一传动机构传动连接。

18、可选地，所述前期准备还包括：在所述将所述夹具放入至所述喷涂单元之前，计算第一齿带的运行速率，并根据所述第一齿带的运行速率调节所述第一齿带；其中，所述计算所述第一齿带的运行速率包括以下步骤：

19、根据公式

20、

21、l＝πd′·r即

22、得到公式

23、

24、其中，v表示第一齿带的运行速率，单位mm/s，n表示夹具齿轮的转速，单位round/min，d′表示夹具齿轮的分度圆直径，单位mm，l表示沉积区长度，也即第一齿条的长度，单位mm，r表示目标圈数，单位round。

25、可选地，所述目标圈数r的计算方法包括：根据绝缘材料在竖直方向上的瞬时沉积速率和所述电池片组的侧面与水平面之间的瞬时夹角得到绝缘材料在所述电池片组的侧面的瞬时沉积速率；根据所述电池片组的侧面的瞬时沉积速率计算夹具齿轮转动一圈时在所述电池片组的侧面上所沉积的绝缘层的总厚度tr；根据目标厚度tt和所述绝缘层的总厚度tr计算目标圈数r。

26、可选地，所述制备方法还包括：根据所述电池片组的侧面是否被紧固件遮挡将所述侧面分为遮挡侧面和裸露侧面，则当所需计算的所述侧面为所述遮挡侧面时，所述根据绝缘材料在竖直方向上的瞬时沉积速率和所述电池片组的侧面与水平面之间的瞬时夹角得到绝缘材料在所述电池片组的侧面的瞬时沉积速率之后还包括：计算所述夹具齿轮转动过程中所述紧固件对所述瞬时沉积速率造成的瞬时速率损失。

27、可选地，所述根据所述电池片组的侧面的瞬时沉积速率计算夹具齿轮转动一圈时在所述电池片组的侧面上所沉积的绝缘层的总厚度tr包括：根据所述瞬时速率损失计算在所述夹具齿轮转动一圈时所述遮挡侧面所沉积的绝缘层的总厚度损失；根据所述遮挡侧面未遮挡时的原始沉积总厚度与所述总厚度损失的差值得到绝缘材料在所述遮挡侧面上的绝缘层总厚度tr。

28、通过上述技术方案，在本公开提供的用于太阳能电池片绝缘层制备的夹具中，通过设置成对布置的夹具本体并使它们的工作面相对来将太阳能电池片夹紧在成对的夹具本体的工作面之间，并且，由于成对的夹具本体的工作面用于完全覆盖太阳能电池片的两个相对表面，因此可以使得太阳能电池片的侧面得以裸露，这样在成对布置的运动部件的驱动下，夹具本体产生回转，与此同时，被夹具本体夹持着的太阳能电池片的侧面得以不断翻转，此时便可以通过喷涂等方式在这些太阳能电池片的侧面形成所需的绝缘层。此处，由于成对布置的夹具本体和成对布置的运动部件的配合，使得夹具本体可以带动夹持着的太阳能电池片不断翻转，进而使得太阳能电池片的各个侧面不断交替切换，这样当需要在电池片的不同侧面形成绝缘层时便可以通过该夹具来实现，如此一来，不仅有效避免了人手直接操作时对太阳能电池片表面造成的污染，而且通过运动部件来带动夹具本体中夹持着的太阳能电池片切换翻转的方式也大大提高了工作效率。

29、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。