一种柔性薄膜太阳能电池制作的设备及方法技术

技术编号:12408944 阅读:69 留言:0更新日期:2015-11-29 17:10
本发明专利技术涉及一种柔性薄膜太阳能电池的制作设备及方法,在上滚轴和下滚轴上配合设置数个交替排布的切刀和切刀槽,切割后得到交替排列的I型条状薄膜太阳能电池和II型条状薄膜太阳能电池,其中条状薄膜太阳能电池具有两个朝向不同方向的边缘尖端,相邻的条状薄膜太阳能电池相邻的边缘尖端朝向相同。使用过程中,相邻的I型条状薄膜太阳能电池或II型条状薄膜太阳能电池平面旋转180度后再与II型条状薄膜太阳能电池或I型条状薄膜太阳能电池连接,使得旋转后连接的I型条状薄膜太阳能电池和II型条状薄膜太阳能电池相邻的边缘尖端朝向不同,进而避免了该柔性薄膜太阳能电池在使用过程中切割导电材料,保证了该柔性薄膜太阳能电池电连接的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种太阳能电池制作设备及方法,特别涉及一种柔性薄膜太阳能电池的制作设备及方法。
技术介绍
太阳能是一种取之不尽、用之不竭的能量来源,并且分布广泛、获得方式无地域限制。太阳能电池提供了一种以最小的环境影响来产生电力的光电转换装置,具有环境友好无污染等特点,越来越受到人们的关注。高光电转化效率、低成本、耐用、易安装、轻质化以及避免造成其他的环境影响问题是目前太阳能组件研究的主要方向,薄膜太阳能电池因光吸收层用料少,仅需几个微米就可以将太阳光能有效地转换成电能,具有广阔的发展前景。非晶/微晶硅、碲化镉(CdTe)和铜铟镓硒化合物(CIGS)是薄膜太阳能电池中使用的三种最重要的材料,而柔性薄膜太阳能电池具有质量轻、光电转换效率高等特点,逐渐成为近年来太阳能应用方面的重点。现有技术中制作柔性薄膜太阳能电池的方法分为三个大步骤:首先是卷对卷生产得到柔性薄膜太阳能电池的长电池片,长电池片是在柔性衬底上依次制作非入射光面电极层、光电转换层、入射光面电极层。然后利用切刀将长电池片分切成长方形的柔性电池单元。最后将柔性电池单元进行串联连接并制作于柔性基材上,经封装工艺后制作完成柔性薄膜太阳能电池。现有的电池切分装置参见图1和图2所示,为滚轴型切刀101,包括切刀上滚轴102和切刀下滚轴103,切刀上滚轴102上设置有切刀201,切刀下滚轴103与切刀201的对应位置处设置有切刀槽202。工作的时候需要切割的面状薄膜太阳能电池送入该滚轴型切刀101进行切割,切割后的条状薄膜太阳能电池传输至平台105上,在平台105和滚轴型切刀101之间设置有电池废料筛分装置104。切割后得到如图3所示的薄膜太阳能电池单元,所有薄膜太阳能电池单元的边缘尖端均朝向一致,图3中所示各个边缘尖端均朝下,该薄膜太阳能电池单元通过导电材料803串联连接后的示意图如图4所示,本申请文件中,薄膜太阳能电池以在导电衬底层506上依次沉积有第二电极层505、光电转换层504和第一电极层503为例。由于切片后的薄膜太阳能电池单元的尖端朝向一致,当导电材料803将一个薄膜太阳能电池单元的第一电极503和相邻的另一个薄膜太阳能电池单元的导电衬底层506连接,进而将一个薄膜太阳能电池单元的第一电极503和相邻的另一个薄膜太阳能电池单元的第二电极505连接起来时,相邻的薄膜太阳能电池单元的边缘尖端508互相接触,导电材料803被夹在互相接触的两个边缘尖端508之间,由于柔性薄膜太阳能柔性组件在使用过程中反复弯折卷曲,极易造成相互接触的边缘尖端508将上述起连接作用的导电材料803切断,进而切断相邻薄膜太阳能电池单元的电连接,最终影响柔性薄膜太阳能电池的可靠性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中的导电材料在使用过程中容易被相邻的薄膜太阳能电池单元相互接触的边缘尖端切断进而影响柔性薄膜太阳能电池的可靠性,从而提出一种柔性薄膜太阳能电池制作设备及方法。为解决上述技术问题,本专利技术是通过以下技术方案实现的:一种柔性薄膜太阳能电池的制作设备,包括:上滚轴,所述上滚轴上设置数个交替排布的切刀和切刀槽;下滚轴,所述下滚轴上交替设置有与所述上滚轴上的切刀和切刀槽配合工作的数个切刀槽和切刀;其中,所述切刀为具有固定宽度的环状切刀,所述切刀槽为具有与环状切刀等宽的槽体;驱动装置,与所述上滚轴和下滚轴相连,驱动所述上滚轴与所述下滚轴相向旋转从而切割面状薄膜太阳能电池,切割后得到交替排列的I型条状薄膜太阳能电池和II型条状薄膜太阳能电池,其中所述I型条状薄膜太阳能电池和所述II型条状薄膜太阳能电池均具有两个朝向不同方向的边缘尖端,所述I型条状薄膜太阳能电池和相邻的所述II型条状薄膜太阳能电池相邻的边缘尖端朝向相同。还包括:平台,用于承接所述切刀切割后的I型条状薄膜太阳能电池和II型条状薄膜太阳能电池,并可根据需要带动所述I型条状薄膜太阳能电池或所述II型条状薄膜太阳能电池平面旋转180度使得相邻的条状薄膜太阳能电池的相邻的边缘尖端朝向不同。还包括:机械手,用于取平台上的所述I型条状薄膜太阳能电池或所述II型条状薄膜太阳能电池;所述机械手可根据需要带动所述I型条状薄膜太阳能电池或所述II型条状薄膜太阳能电池平面旋转180度使得相邻的条状薄膜太阳能电池相邻的边缘尖端朝向不同。所述机械手为真空吸盘式机械手。所述的一种柔性薄膜太阳能电池的制作设备,还包括:激光刻蚀装置,用于在层压前刻蚀所述I型条状薄膜太阳能电池和II型条状薄膜太阳能电池的边缘使其边缘绝缘;层压装置,用于对激光刻蚀的所述I型条状薄膜太阳能电池和所述II型条状薄膜太阳能电池与导电材料进行层压,通过所述导电材料串联所述I型条状薄膜太阳能电池和所述II型条状薄膜太阳能电池。一种柔性薄膜太阳能电池的制作方法,包括以下步骤:S1:将所述面状薄膜太阳能电池水平输入至权利要求1所述的切刀内,通过驱动装置驱动所述上滚轴与下滚轴相向旋转从而切割面状薄膜太阳能电池,切割后得到交替排列的I型条状薄膜太阳能电池和II型条状薄膜太阳能电池,其中所述I型条状薄膜太阳能电池和所述II型条状薄膜太阳能电池均具有两个朝向不同方向的边缘尖端,所述I型条状薄膜太阳能电池和相邻的所述II型条状薄膜太阳能电池相邻的边缘尖端朝向相同。还包括:S2:通过平台承接所述切刀切割后的I型条状薄膜太阳能电池和II型条状薄膜太阳能电池,并可根据需要带动所述I型条状薄膜太阳能电池或所述II型条状薄膜太阳能电池平面旋转180度使得相邻的条状薄膜太阳能电池的相邻的边缘尖端朝向不同。还包括:S3:利用机械手取平台上的所述I型条状薄膜太阳能电池或所述II型条状薄膜太阳能电池;所述机械手可根据需要带动所述I型条状薄膜太阳能电池或所述II型条状薄膜太阳能电池平面旋转180度使得相邻的条状薄膜太阳能电池相邻的边缘尖端朝向不同。还包括:S4:在层压前激光刻蚀所述I型条状薄膜太阳能电池和II型条状薄膜太阳能电池的边缘使其边缘绝缘;S5:对激光刻蚀的所述I型条状薄膜太阳能电池和所述II型条状薄膜太阳能电池与导电材料进行层压,通过所述导电材料串联所述I型条状薄膜太阳能电池和所述II型条状薄膜太阳能电池。本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:1.本专利技术所述的一种柔性薄膜太阳能电池的制作设备,包括:上滚轴,所述上滚轴上设置数个交替排布的切刀和切刀槽;下滚轴,所述下滚轴上交替设置有与所述上滚轴上的切刀和切刀槽配合工作的数个切刀槽和切刀;其中,所述切刀为具有固定宽度的环状切刀,所述切刀槽为具有与环状切刀等宽的槽体。还包括驱动装置,与所述上滚轴和下滚轴相连,驱动所述上滚轴与所述下滚轴相向旋转从而切割面状薄膜太阳能电池,切割后得到交替排列的I型条状薄膜太阳能电池和II型条状薄膜太阳能电池,其中所述I型条状薄膜太阳能电池和所述II型条状薄膜太阳能电池均具有两个朝向不同方向的边缘尖端,所述I型条状薄膜太阳能电池和相邻的所述II型条状薄膜太阳能当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种柔性薄膜太阳能电池的制作设备,其特征在于,包括:上滚轴,所述上滚轴上设置数个交替排布的切刀和切刀槽;下滚轴,所述下滚轴上交替设置有与所述上滚轴上的切刀和切刀槽配合工作的数个切刀槽和切刀;其中,所述切刀为具有固定宽度的环状切刀,所述切刀槽为具有与环状切刀等宽的槽体;驱动装置,与所述上滚轴和下滚轴相连,驱动所述上滚轴与所述下滚轴相向旋转从而切割面状薄膜太阳能电池,切割后得到交替排列的I型条状薄膜太阳能电池和II型条状薄膜太阳能电池,其中所述I型条状薄膜太阳能电池和所述II型条状薄膜太阳能电池均具有两个朝向不同方向的边缘尖端,所述I型条状薄膜太阳能电池和相邻的所述II型条状薄膜太阳能电池相邻的边缘尖端朝向相同。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:兰立广童翔杨汉波黄宇翔张庆钊丁建
申请(专利权)人:北京汉能创昱科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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