用于自动化制造用于背接触型光伏面板的具有集成封装和介电层的导电背板(300)的自动化生产系统(10)和制造方法(20a‑b)。该系统包括按顺序的工作站并由与次线(12)结合的至少一个主线(11)构成，该次线(12)具有流，所述流汇至校准叠置和固定的站(113)。主线在连续运输系统上的托盘上布置和准备背支承和导电层，而包括自动拾取装置(126)的次线形成有与电接触部对应的孔的封装和介电多层元件(308)，所述自动拾取装置(126)在处理期间拿取、旋转平移和保持所述多层元件，并且仅在校准叠置固定之后进行释放。系统(10)与由彼此集成的至少四个装置(141‑4)构成的特定的控制系统(140)结合，以使得能够进行校准并检查自动化过程。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于由背接触结晶硅电池制成的光伏面板的具有集成封装和介电层的导电背板的自动化生产系统和生产方法。
技术介绍
本专利技术发现了在生产光伏面板的工业领域中的特定应用，具体关于具有背接触电池的现代光伏面板;这样的面板在背部具有多层部件，所述多层部件使电接触部一体化且通常被称为导电型背板。本专利技术允许以有利的方式生产具有集成封装和介电层的特定类型的导电背板。如今，原则上，可以认为由具有背接触型的电池的光伏面板的公知解决方案所提供的优点是广泛公知的；然而，由于主要与适合于当前生产标准的系统和方法的低可用性相关的许多实现困难，特别是关于所需要的工艺精度、生产质量、系统的自动化以及工业成本，当今出现在市场上的大多数面板具有在其概念、基本部件和装配工艺方面彼此相似的非背接触型的常规构造结构。出于介绍所提出的解决方案所基于的技术和功能方面的目的，下面我们将回想与产品构造及其装配的复杂性密切相关的面板、生产系统和工艺的主要的常规解决方案。例如，我们会记得被称为H型(也被称为第一代)的非背接触的结构，其从基本上没有暴露在太阳下的背侧开始的基本部件为:放置在面板的背侧的也被称为缩写BS的保护免受天气影响的背板;具有分别放置在正面和背面的极性相反的电接触部的单晶硅或多晶硅光伏电池；旨在两个两个地串联焊接相邻电池的前面和背面的线;通过在接线盒中插入二极管使所述线串联连接的导电带(用英语也被称为“ribbon”)；旨在在所述电池、所述线和所述带的前面和背面处进行封装的通常为乙烯基醋酸乙酯(EVA)的两个封装材料层；围绕并且保护被暴露在太阳下的面板的前侧的平板玻璃；围绕所述面板的边界的框;放置在BS的背侧用于收集从背部连接至所述带的接触部的所述接线盒。广泛公知的是，因为除了将线焊接至电池的阶段之外主要是手动执行这些面板的装配过程，所以其是费时和费力的。仍然作为示例，我们回想也被称为第二代的具有背接触型结构的光伏面板的改进的解决方案，下面将从背侧开始朝着暴露在阳光下的前侧详细描述其基本部件:-也被称为导电背板或BC的背接触型背板，其包括用于电连接背接触型电池的内部导电金属层，所述层通常通过使用下面的选择性去除的乳制来制成，以这样的方式来实现将布置在其上的太阳能电池串联地电连接的电路。如今这样的配置是广泛公知的，这是因为可以使用多种解决方案，例如铣削、蚀刻、切割、激光加工、在所述BS上选择性沉积或其它等效的解决方案；-多个背接触型单晶硅或多晶硅光伏电池(其具有在背部处布置有正极电极性和负极电极性两者的接触部)；例如，人们应该记得被称为金属穿孔卷绕(也被公知地缩写为MWT)的公知的电池结构，或者甚至被称为发射极穿孔卷绕(也被公知地缩写为EWT)的电池，或者又被称为叉指背接触(也被公知地缩写为IBC)的电池。在专利文献中，背接触型电池的各种解决方案是公知的，例如在US2004261840(Schmit等人)或者在EP2212915(Mihailetchi)中的解决方案；-在所述BC与电池的背面之间的，与电池本身的不同的电极性的接触部对应的导电材料，例如具有所谓的电子导电胶或ECA的类型或者具有焊接糊料的类型或者其它等同的材料;所述材料一般通过丝网印刷或者用分配单元、用喷墨型系统或用其它等价的布置解决方案来施加；-通常为乙烯基醋酸乙酯(EVA)的两个封装材料层，其背层对应于由所述导电材料制成的接触部而被打孔，所述两个封装材料层围绕上述所有元件的正面和背面；-绝缘材料，其通常通过丝网印刷被叠置印刷在具有与所述电池的背极性接触的区域对应的开口的所述BC上；-如上所述的平板玻璃、框和接线盒。这样的面板的生产方法特别允许减少手工工作、增加工业化和可重复性的程度；为了简单化的目的并为了更好地理解本专利技术的优点，请参考在各个简化的流程图处对过程的描述，参见现有技术表(图1a)。现有技术为了确定与所提出的解决方案相关的现有技术，进行了常规的检索，搜索了公共档案，从而发现了一些现有技术文档，其中:Dl:W02012015307(De Jong等人)D2:EP2l39050(Bakker 等人)D3:1TTV2012A000211(Baccini 等人)D4:W02012058053(Meakin 等人)Dl提出了具有背接触太阳能电池的模块，其中电传导被委托于由三个层构成的平面元件，其中，以这样的方式来配置由插入的绝缘层分开的两个外部传导层，使得按顺序接触相邻的电池对;最初提供这样的模块的制造过程以将电池放置在平面上，以这样的方式来布置所述多层接触元件，使得第一导电层上的第一对相邻的电池串联连接并且因此与第二导电层上的第二对电池的串联连接等按顺序来完成连接，此后以如此制造的随后由背刚性层和前透明玻璃支承的整个包装的封装材料的形式提供了两个另外的外部层。D2提出了背接触型面板的装配方法，从放置有导电层(其上放置有导电粘合材料)的常规型的导电背板开始向上，然后叠置被打孔的下封装层，将孔与所述导电材料匹配;然后，放置电池、上封装层和玻璃，然后经受终乳，参见现有技术表(图1a)。D3描述了一种全自动装配方法，其从具有集成封装和介电层通常称为BCBS的特定导电背板开始，并且单独被制成被认为是可购买的部件，这允许实现具有较高的生产质量和较低的工业成本的新型有利的背接触型光伏面板结构，参见现有技术表(图lb，2a_b)。所述BCBS是由具有插入的电介质的两个封装材料层构成，所述两个封装材料层是有孔的并且精确放置在将要接合至支承背板的导电板上;在托盘上水平放置所述BCBS，其中导电层向上并且电池的接触区已被掩蔽，因此可以用称为逐滴型或点胶型的分配直接且自动地放置导电材料如ECA;提供用于识别位置的电子控制系统;之后放置电池、上封装层和玻璃，然后将经受终乳。D4提出了下面的针对背接触型面板的方法:在其上已经预先施加有诸如EVA之类的一些粘合材料的背板上布置导电条;在导电条上布置介电材料;在导电条上布置诸如ECA之类的导电材料，但是没有指定哪种定位逻辑;布置电池，上EVA层、玻璃以及终乳。作为替选方式，在其上已经预先施加有诸如EVA之类的一些粘合材料的背板上布置导电条;在导电条上布置介电材料;在导电条上布置诸如ECA之类的导电材料，而没有指定哪种定位规则；布置有孔的EVA层，其中孔与布置EVA的地方对应;布置电池、上EVA层、玻璃并且最终乳制。总之，合理地认为所公知的是:-第一代光伏面板，其具有常规型电池并且具有叠置层的结构，主要以手工的方式装配；-第二代光伏面板，其具有背接触型电池和包括电子电路的支承背板，然后在光伏面板上依次叠置有:作为绝缘掩模的介电材料层、导电材料、具有对准中心在接触部上的孔的下封装层、电池、上封装层、玻璃；-旨在装配所述第一代面板和所述第二代面板的系统和方法；-包括被称为BCBS(其集成了介电掩模和下封装层的功能)的改进型导电背板的第二代面板的特定且有利的解决方案；-用于自动装配始于已经制成的BCBS型导电背板的第二代面板的系统和方法。缺点总之，我们已经发现所描述的公知的解决方案具有一些缺点或者至少有一些限制。首先，在第一代面板中已经发现:电池线的焊接工艺暗示了就断开、接触电阻、电池劣化、长持续时间以及对抗热循环测试而言的结果本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于装配和控制用于具有背接触结构的光伏面板(30)的导电背板(300)的自动化生产系统(10)，所述背板(300)为具有集成封装和介电层的类型，所述系统(10)的特征在于其包括：‑至少一个工艺主线(11)；‑至少一个工艺次线(12)，其中，所述主线(11)与所述次线(12)结合，各个线(11，12)由按顺序配置有流的工作站(111‑116，120‑125)构成，所述流汇至校准叠置和固定的公共站(113)，以形成具有集成封装和介电层的所述导电背板(300)；所述主线(11)形成在支承导电背板(304)的下部，所述支承导电背板(304)被装载在连续运输系统(117)的托盘(130)上；所述次线(12)形成在封装和介电多层元件(308)的上部，以这样的方式使得一旦在所述校准叠置的站(113)中叠置和固定在所述导电背板(304)上就充当绝缘掩模；所述系统(10)包括用于借助于对实际状态与预定状态的比较来控制位置和过程的集成控制系统(140)，所述集成系统(140)由对应于待被控制的站(111‑113和124)单独放置并且还彼此自动地集成的至少四个控制装置(141‑144)构成，以这样的方式使得能够对产品进行处理或使被处理的产品简单通过至后续的站；所述次线(12)包括自动拾取装置(126)，所述自动拾取装置(126)沿着站(123‑5)是连续且永久的，旨在在处理期间分别拿取、移动以及保持所述封装和介电多层元件(308)，并且仅在所述校准叠置的站(113)处固定在所述导电背板(304)之后才进行释放，以这样的方式使得根据通过所述集成控制系统(140)进行的检测以及对有孔的封装和介电多层元件(308)相对于所述导电背板(304)的对齐和相对位置进行的补偿来使两个线(11，12)进行结合和同步；所述系统(10)结束于从所述托盘(130)卸载具有集成封装和介电层的所述导电背板(300)的站(114)，所述站(114)具有至少三个分支，其中之一用于所述托盘(117)的不断运输，而另外两个用于分别为符合标准型和不符合标准型的成品(115，116)。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：达维德·斯波蒂，埃莉萨·巴奇尼，
申请(专利权)人：维斯幕达有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT
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