本公開涉及太陽(yáng)能電池，具體地，涉及一種用于太陽(yáng)能電池片絕緣層制備的夾具、裝置及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、柔性太陽(yáng)能薄膜電池組件分為內(nèi)聯(lián)式和外聯(lián)式，對(duì)于金屬柔性襯底的太陽(yáng)能薄膜電池片而言，目前成熟技術(shù)是利用互聯(lián)條將電池片串并聯(lián)起來(lái)形成外聯(lián)式組件。然而，在相鄰兩個(gè)電池片互聯(lián)時(shí)，為了防止互聯(lián)條與電池片接觸降低組件的并聯(lián)電阻從而使組件效率降低甚至失效，通常采用的方法是在互聯(lián)條與電池片接觸處人工粘貼絕緣膠帶，但絕緣膠帶需要人工進(jìn)行粘貼，而這不僅會(huì)導(dǎo)致在貼附過(guò)程中對(duì)電池片表面造成污染，致使組件效率低下，而且也會(huì)使絕緣膠條的貼附效率低下，不利于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開的目的是提供一種用于太陽(yáng)能電池片絕緣層制備的夾具、裝置及其制備方法，該用于太陽(yáng)能電池片絕緣層制備的夾具不僅能在太陽(yáng)能電池片的側(cè)面快速制備相應(yīng)的絕緣層，同時(shí)又能夠降低絕緣層制備過(guò)程中對(duì)太陽(yáng)能電池片表面的污染，并且可以配套太陽(yáng)能電池片的大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本公開提供一種用于太陽(yáng)能電池片絕緣層制備的夾具，包括：夾具本體，所述夾具本體成對(duì)布置且包括工作面，成對(duì)的所述夾具本體的工作面相對(duì)且用于夾持太陽(yáng)能電池片，成對(duì)的所述夾具本體的工作面分別用于完全覆蓋所述太陽(yáng)能電池片的兩個(gè)相對(duì)表面，以使所述太陽(yáng)能電池片的側(cè)面裸露；和成對(duì)布置的運(yùn)動(dòng)部件，與成對(duì)布置的夾具本體對(duì)應(yīng)設(shè)置，用于驅(qū)動(dòng)所述夾具本體回轉(zhuǎn)。

3、可選地，所述夾具還包括夾具托板和緊固件，所述夾具托板成對(duì)布置，成對(duì)的所述夾具本體分別對(duì)應(yīng)設(shè)置在成對(duì)的所述夾具托板上，所述緊固件成對(duì)布置且用于連接成對(duì)的所述夾具托板。

4、可選地，成對(duì)的所述運(yùn)動(dòng)部件分別對(duì)應(yīng)固設(shè)在成對(duì)的所述夾具托板上。

5、可選地，所述運(yùn)動(dòng)部件構(gòu)造為夾具齒輪，所述夾具齒輪通過(guò)連接桿固定在所述夾具托板上。

6、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本公開還提供了一種用于太陽(yáng)能電池片絕緣層制備的裝置，所述用于太陽(yáng)能電池片絕緣層制備的裝置包括：噴涂單元；燒結(jié)單元；以及上述的夾具，所述噴涂單元位于所述燒結(jié)單元的上游，所述噴涂單元包括第一動(dòng)力機(jī)構(gòu)、第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及噴涂機(jī)構(gòu)，所述燒結(jié)單元包括第二動(dòng)力機(jī)構(gòu)、第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及中空的燒結(jié)箱體，所述第一動(dòng)力機(jī)構(gòu)與所述第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接，所述噴涂機(jī)構(gòu)沿第一方向位于所述第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一側(cè)，所述噴涂機(jī)構(gòu)外接料源且用于向所述太陽(yáng)能電池片的側(cè)面噴涂絕緣材料，所述第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)沿第二方向與所述第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)銜接且貫穿所述燒結(jié)箱體，所述第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述第二動(dòng)力機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接，所述第二方向垂直于所述第一方向，其中，所述夾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，所述夾具通過(guò)所述運(yùn)動(dòng)部件與所述第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接，在所述第二工作位置，所述夾具通過(guò)所述運(yùn)動(dòng)部件與所述第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接。

7、可選地，所述用于太陽(yáng)能電池片絕緣層制備的裝置包括成對(duì)布置且沿所述第二方向貫穿所述燒結(jié)箱體的安裝架，所述噴涂機(jī)構(gòu)設(shè)置在成對(duì)的所述安裝架之間；所述第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括成對(duì)布置的第一主動(dòng)齒輪、第一從動(dòng)齒輪、第一齒帶以及第一齒條，成對(duì)的所述第一主動(dòng)齒輪和所述第一從動(dòng)齒輪沿所述第二方向分別對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述安裝架的兩個(gè)相對(duì)的內(nèi)側(cè)面，成對(duì)的所述第一齒帶分別環(huán)繞對(duì)應(yīng)的所述第一主動(dòng)齒輪和所述第一從動(dòng)齒輪設(shè)置，所述第一動(dòng)力機(jī)構(gòu)與成對(duì)的所述第一主動(dòng)齒輪分別傳動(dòng)連接，成對(duì)的所述第一齒條固定設(shè)置在所述安裝架的兩個(gè)相對(duì)的內(nèi)側(cè)面且沿所述第一方向位于所述第一齒帶的一側(cè)。

8、所述第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括成對(duì)布置的第二主動(dòng)齒輪、第二從動(dòng)齒輪、第二齒帶以及第二齒條，成對(duì)的所述第二主動(dòng)齒輪和所述第二從動(dòng)齒輪沿所述第二方向分別對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述安裝架的兩個(gè)相對(duì)的內(nèi)側(cè)面，成對(duì)的所述第二齒帶分別環(huán)繞對(duì)應(yīng)的所述第二主動(dòng)齒輪和所述第二從動(dòng)齒輪設(shè)置，所述第二動(dòng)力機(jī)構(gòu)分別與成對(duì)的所述第二主動(dòng)齒輪傳動(dòng)連接，成對(duì)的所述第二齒條固定設(shè)置在所述安裝架的兩個(gè)相對(duì)的內(nèi)側(cè)面且沿所述第一方向位于所述第二齒帶的一側(cè)，成對(duì)的所述第二齒條分別對(duì)應(yīng)與成對(duì)的所述第一齒帶銜接，成對(duì)的所述第二齒帶分別對(duì)應(yīng)與成對(duì)的所述第一齒條銜接。

9、在所述第一工作位置，所述夾具位于所述第一齒條與所述第一齒帶之間且通過(guò)所述運(yùn)動(dòng)部件至少與所述第一齒帶傳動(dòng)連接；在所述第二工作位置，所述夾具位于所述第二齒條與所述第二齒帶之間且通過(guò)所述運(yùn)動(dòng)部件分別與二者傳動(dòng)連接。

10、可選地，所述第一齒條沿所述第二方向連續(xù)布置，且所述第一齒條的長(zhǎng)度與所述第一齒帶的傳送長(zhǎng)度等長(zhǎng)。

11、可選地，所述第一齒條包括多段，多段所述第一齒條沿所述第二方向等間距地間隔布置，且沿所述第一方向，多段所述第一齒條位于所述第一齒帶與所述噴涂機(jī)構(gòu)之間。

12、可選地，成對(duì)的緊固件在所述夾具本體上的正投影覆蓋用于夾持的所述太陽(yáng)能電池片的側(cè)面在第三方向上的中線，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、可選地，在所述第一工作位置，所述夾具具有能夠使用于夾持的所述太陽(yáng)能電池片的至少一個(gè)側(cè)面保持水平的平移狀態(tài)和使用于夾持的所述太陽(yáng)能電池片的全部側(cè)面切換翻轉(zhuǎn)的中間狀態(tài)，在所述平移狀態(tài)，所述夾具通過(guò)所述運(yùn)動(dòng)部件與所述第一齒帶傳動(dòng)連接且成對(duì)的緊固件沿所述第二方向位于所述夾具的兩側(cè)；在所述中間狀態(tài)，所述夾具位于所述第一齒帶與所述第一齒條之間且通過(guò)所述運(yùn)動(dòng)部件分別與二者傳動(dòng)連接。

14、可選地，所述噴涂機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在成對(duì)的所述安裝架之間的多個(gè)噴槍，多個(gè)所述噴槍分別外接料源且沿所述第二方向間隔布置。

15、可選地，所述噴涂機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在成對(duì)的所述安裝架之間的多個(gè)噴槍，多個(gè)所述噴槍分別外接料源且沿所述第二方向間隔布置，并且每段所述第一齒條位于相鄰的兩個(gè)所述噴槍之間。

16、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本公開又提供了一種基于上述的用于太陽(yáng)能電池片絕緣層制備的裝置的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：前期準(zhǔn)備；噴涂處理，采用噴涂機(jī)構(gòu)對(duì)太陽(yáng)能電池片的側(cè)面進(jìn)行噴涂處理以在所述太陽(yáng)能電池片的側(cè)面形成絕緣涂層；燒結(jié)處理，在燒結(jié)箱體中對(duì)所述太陽(yáng)能電池片的側(cè)面的絕緣涂層進(jìn)行燒結(jié)處理。

17、可選地，所述前期準(zhǔn)備包括：將待處理的所述太陽(yáng)能電池片與分隔紙交替疊放形成電池片組；將所述電池片組放入夾具中，并用所述夾具夾緊所述電池片組；將所述夾具放入至噴涂單元中，并使所述夾具通過(guò)運(yùn)動(dòng)部件與第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接。

18、可選地，所述前期準(zhǔn)備還包括：在所述將所述夾具放入至所述噴涂單元之前，計(jì)算第一齒帶的運(yùn)行速率，并根據(jù)所述第一齒帶的運(yùn)行速率調(diào)節(jié)所述第一齒帶；其中，所述計(jì)算所述第一齒帶的運(yùn)行速率包括以下步驟：

19、根據(jù)公式

20、

21、l＝πd′·r即

22、得到公式

23、

24、其中，v表示第一齒帶的運(yùn)行速率，單位mm/s，n表示夾具齒輪的轉(zhuǎn)速，單位round/min，d′表示夾具齒輪的分度圓直徑，單位mm，l表示沉積區(qū)長(zhǎng)度，也即第一齒條的長(zhǎng)度，單位mm，r表示目標(biāo)圈數(shù)，單位round。

25、可選地，所述目標(biāo)圈數(shù)r的計(jì)算方法包括：根據(jù)絕緣材料在豎直方向上的瞬時(shí)沉積速率和所述電池片組的側(cè)面與水平面之間的瞬時(shí)夾角得到絕緣材料在所述電池片組的側(cè)面的瞬時(shí)沉積速率；根據(jù)所述電池片組的側(cè)面的瞬時(shí)沉積速率計(jì)算夾具齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)在所述電池片組的側(cè)面上所沉積的絕緣層的總厚度tr；根據(jù)目標(biāo)厚度tt和所述絕緣層的總厚度tr計(jì)算目標(biāo)圈數(shù)r。

26、可選地，所述制備方法還包括：根據(jù)所述電池片組的側(cè)面是否被緊固件遮擋將所述側(cè)面分為遮擋側(cè)面和裸露側(cè)面，則當(dāng)所需計(jì)算的所述側(cè)面為所述遮擋側(cè)面時(shí)，所述根據(jù)絕緣材料在豎直方向上的瞬時(shí)沉積速率和所述電池片組的側(cè)面與水平面之間的瞬時(shí)夾角得到絕緣材料在所述電池片組的側(cè)面的瞬時(shí)沉積速率之后還包括：計(jì)算所述夾具齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中所述緊固件對(duì)所述瞬時(shí)沉積速率造成的瞬時(shí)速率損失。

27、可選地，所述根據(jù)所述電池片組的側(cè)面的瞬時(shí)沉積速率計(jì)算夾具齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)在所述電池片組的側(cè)面上所沉積的絕緣層的總厚度tr包括：根據(jù)所述瞬時(shí)速率損失計(jì)算在所述夾具齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)所述遮擋側(cè)面所沉積的絕緣層的總厚度損失；根據(jù)所述遮擋側(cè)面未遮擋時(shí)的原始沉積總厚度與所述總厚度損失的差值得到絕緣材料在所述遮擋側(cè)面上的絕緣層總厚度tr。

28、通過(guò)上述技術(shù)方案，在本公開提供的用于太陽(yáng)能電池片絕緣層制備的夾具中，通過(guò)設(shè)置成對(duì)布置的夾具本體并使它們的工作面相對(duì)來(lái)將太陽(yáng)能電池片夾緊在成對(duì)的夾具本體的工作面之間，并且，由于成對(duì)的夾具本體的工作面用于完全覆蓋太陽(yáng)能電池片的兩個(gè)相對(duì)表面，因此可以使得太陽(yáng)能電池片的側(cè)面得以裸露，這樣在成對(duì)布置的運(yùn)動(dòng)部件的驅(qū)動(dòng)下，夾具本體產(chǎn)生回轉(zhuǎn)，與此同時(shí)，被夾具本體夾持著的太陽(yáng)能電池片的側(cè)面得以不斷翻轉(zhuǎn)，此時(shí)便可以通過(guò)噴涂等方式在這些太陽(yáng)能電池片的側(cè)面形成所需的絕緣層。此處，由于成對(duì)布置的夾具本體和成對(duì)布置的運(yùn)動(dòng)部件的配合，使得夾具本體可以帶動(dòng)夾持著的太陽(yáng)能電池片不斷翻轉(zhuǎn)，進(jìn)而使得太陽(yáng)能電池片的各個(gè)側(cè)面不斷交替切換，這樣當(dāng)需要在電池片的不同側(cè)面形成絕緣層時(shí)便可以通過(guò)該夾具來(lái)實(shí)現(xiàn)，如此一來(lái)，不僅有效避免了人手直接操作時(shí)對(duì)太陽(yáng)能電池片表面造成的污染，而且通過(guò)運(yùn)動(dòng)部件來(lái)帶動(dòng)夾具本體中夾持著的太陽(yáng)能電池片切換翻轉(zhuǎn)的方式也大大提高了工作效率。

29、本公開的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。