一种切片电池制备装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种切片电池制备装置，包括激光发生器、裂片单元和臭氧喷淋单元，其中，激光发生器用于对整片电池进行划片，以在整片电池上形成划槽，裂片单元用于沿划槽将整片电池掰成两个相互独立子电池片；裂片单元位于激光发生器的下方，臭氧喷淋单元用于将臭氧喷淋至子电池片的断裂面；臭氧喷淋单元的喷淋口位于裂片单元的上方；裂片单元具有划片承载模式以及裂片模式；在划片承载模式下，两个夹板组件张开，以承载整片电池；在裂片模式下，两个夹板组件闭合，且两个夹板组件同步旋转，以将整片电池掰成两个相互独立的子电池片。将整片电池的划片、裂片、臭氧化处理集成，具有效率高、集成化程度高、易于产业化实施等优点。

A device for preparing slice cell

【技术实现步骤摘要】
一种切片电池制备装置
本技术涉及光伏
，特别是涉及一种切片电池制备装置。
技术介绍
近年来，光伏技术的发展非常迅猛，产业化高效晶硅电池片的转换效率以每年约0.5％绝对效率的幅度递增。而随着晶硅电池片效率的提升，晶硅电池片的电流密度也随着提升，目前已经突破40.3毫安/平方厘米。而随着晶硅电池片的电流密度大幅上升，整片电池的电流也大幅增加，导致传统的由整片电池电气互联而形成的光伏组件的方式会产生较高的功率损失。随着激光技术的高速发展，激光切片成为了改善整片电池功率损失非常经济性的解决方案。利用激光切割技术将整片电池切成一半或者多个小片的切片电池，随后再将切片电池利用导电焊带进行串联，串联电流相应下降至整片电流的1/N(N为切片的数量)，切片电池的电流下降能够改善光伏组件的功率损失。然而随着对激光切片的深入研究发现，虽然解决了光伏组件功率损失的问题，但又引入了切片电池效率损失的问题。据报道，常规钝化发射极和背面电池(PERC电池)片切半后的效率下降约0.1％，本征薄膜异质结电池(HIT电池)片切半后的效率下降则达到0.4％。较大的切割效率损失严重限制了光伏组件技术向半片以及叠瓦技术发展的进度。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的是提供一种切片电池制备装置。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种切片电池制备装置，包括激光发生器，用于对整片电池进行划片，以在整片电池上形成划槽；裂片单元，用于沿划槽将整片电池掰成两个相互独立的子电池片；裂片单元位于激光发生器的下方；裂片单元包括两个对称设置的夹板组件；夹板组件包括下夹板、上夹板、以及枢接轴；上夹板与下夹板均枢接在枢接轴上；以及臭氧喷淋单元，用于将臭氧喷淋至子电池的断裂面；臭氧喷淋单元的喷淋口位于裂片单元的上方；裂片单元具有划片承载模式以及裂片模式；在划片承载模式下，两个夹板组件的上夹板与下夹板张开；两个下夹板呈水平状，以承载整片电池；在裂片模式下，两个夹板组件的上夹板与下夹板均闭合，且两个夹板组件的上夹板与下夹板均同步绕枢接轴旋转，以将整片电池掰成两个相互独立的子电池片。采用了上述技术方案，在划片承载模式下，激光发生器与夹板组件配合能够实现整片电池的划片，在裂片模式下，两个夹板组件的上夹板与下夹板同步绕枢接轴旋转能够实现整片电池的裂片，以形成子电池片，臭氧喷淋单元与同步绕枢接轴旋转后的上夹板和下夹板配合能够实现子电池片的臭氧化处理，以在子电池片的断裂面形成二氧化硅保护层，避免光生载流子的复合，进而改善切片电池的光电效率。将整片电池的划片、裂片、臭氧化处理集成，还具有效率高、集成化程度高、易于产业化实施等优点。优选地，在裂片模式下，两个夹板组件的上夹板以及下夹板均朝向激光发生器的方向旋转。采用了上述技术方案，裂片模式下，两个夹板组件的上夹板向与其对应的下夹板方向转动，直至将整片电池夹紧，夹紧后，两个夹板组件均朝向激光发生器的方向旋转，以沿划槽产生利于整片电池断裂的力，直至整片电池沿划槽断裂形成两个独立的子电池片。通过由上夹板和下夹板构成的夹板组件实现整片电池的夹紧、断裂和断裂后形成的子电池片的夹持，具有结构简单和集成化程度高的优点。优选地，上夹板通过第一轴套枢接在枢接轴上，下夹板通过第二轴套枢接在枢接轴上；第一轴套与第二轴套分别位于枢接轴的两端；夹板组件还包括驱动第一轴套转动的第一步进电机、以及驱动第二轴套转动的第二步进电机。采用了上述技术方案，利用枢接轴承载设置在两端的第一轴套和第二轴套，将上夹板与第一轴套连接、下夹板与第二轴套连接，并由第一步进电机驱动第一轴套转动、第二步进电机驱动第二轴套转动，以实现上夹板、下夹板单独转动以及上夹板和下夹板的同时转动。两个下夹板均转动至与水平面平行且同时两个上夹板均向激光发生器的方向转动后，由两个下夹板形成能够承载整片电池的承载面，激光划片时，两个上夹板不会对激光划片操作造成干扰。激光划片并形成划槽后，两个上夹板均由与其对应的第一轴套带动，并由第一步进电机驱动向整片电池靠近，并逐步夹紧，夹紧后，由上夹板和下夹板形成的夹板组件同时由第一步进电机和第二步进电机驱动向激光发生器的方向转动，以实现整片电池的裂片，形成两个独立的子电池片。两个独立的子电池片由夹板组件夹持，以进行后续的臭氧化处理。由步进电机、枢接轴和轴套构成的裂片单元，具有结构紧凑、成本低、转动方向灵活、易控制等优点。优选地，在裂片模式下，夹板组件的转动角度为15至25度。优选地，下夹板的上表面和/或上夹板的下表面设置硅胶垫。采用了上述技术方案，由于上夹板和/或下夹板与整片电池或子电池片接触的一面设置硅胶垫，硅胶垫能够吸收上夹板和/或下夹板作用在整片电池或子电池片表面的夹持力，避免夹持力对整片电池或子电池片表面造成的伤害，进而确保整片电池或子电池片的品质。优选地，臭氧喷淋单元包括臭氧发生器，用于产出臭氧；喷头，用于将臭氧喷淋至切片电池的断裂面；管路，位于臭氧发生器与喷头之间，且用于将臭氧发生器产生的臭氧输送至喷头。优选地，所述臭氧喷淋单元还包括用于移动所述喷头的机械臂机构；机械臂机构包括基座、与基座转动连接的第一机械臂、以及与第一机械臂转动连接的第二机械臂；喷头承载于第二机械臂的末端；所述管路为柔性管路，管路承载于第一机械臂以及第二机械臂上。采用了上述技术方案，由机械臂机构承载管路和喷头，使流经管路的臭氧具有相对固定的传输路径，同时，利用机械臂机构的转动，使喷头能够根据子电池片的断裂面的位置变化而变化，确保对子电池片的钝化效果。优选地，喷头具有若干呈矩阵分布的出气口。采用了上述技术方案，由于喷头上的出气口呈矩阵均匀分布，因此能够确保喷淋至子电池片的断裂面的臭氧分布均匀，进而确保在断裂面上形成的二氧化硅保护层的薄厚一致，以优化钝化效果。优选地，喷头的出气口为圆形，且直径为1至5毫米。优选地，呈矩阵排布的出气口包括至少2行，5至25列。综上所述，本技术提供的切片电池制备装置，将划片、裂片和臭氧化处理进行了集成，钝化子电池片的断裂面以完善子电池片光电效率的同时，具有结构简单、集成化程度高、利于产业化等特点。附图说明图1是本技术提供的一个实施例的切片电池制备装置的整体结构示意图；图2是本技术提供的一个实施例的切片电池制备装置另一种状态的整体结构示意图；图3是本技术提供的一个实施例中喷头的正视示意图；图4是本技术提供的一个实施例中喷头的仰视示意图。其中：10.激光发生器，20.整片电池，30.夹板组件，300.下夹板，301.上夹板，302.承载面，303.枢接轴，304.硅胶垫；40.子电池片，50.臭氧喷淋单元，500.臭氧发生器，501.喷头，502.管路，503.转接头，504.机械臂机构，505.基座，506.第一机械臂，507.第二机械臂，508.出气口。具体实施方式下面结合附图说明根据本技术的具体实施方式。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种切片电池制备装置，其特征在于，包括：/n激光发生器，用于对整片电池进行划片，以在所述整片电池上形成划槽；/n裂片单元，用于沿所述划槽将整片电池掰成两个相互独立的子电池片；所述裂片单元位于所述激光发生器的下方；所述裂片单元包括两个对称设置的夹板组件；所述夹板组件包括下夹板、上夹板、以及枢接轴；所述上夹板与所述下夹板均枢接在所述枢接轴上；/n以及臭氧喷淋单元，用于将臭氧喷淋至所述子电池片的断裂面；所述臭氧喷淋单元的喷淋口位于所述裂片单元的上方；/n所述裂片单元具有划片承载模式以及裂片模式；/n在所述划片承载模式下，两个夹板组件的上夹板与下夹板张开；两个下夹板呈水平状，以承载所述整片电池；/n在裂片模式下，两个所述夹板组件的上夹板与下夹板均闭合，且两个所述夹板组件的所述上夹板与所述下夹板同步绕所述枢接轴旋转，以将所述整片电池掰成两个相互独立的所述子电池片。/n

【技术特征摘要】
1.一种切片电池制备装置，其特征在于，包括：
激光发生器，用于对整片电池进行划片，以在所述整片电池上形成划槽；
裂片单元，用于沿所述划槽将整片电池掰成两个相互独立的子电池片；所述裂片单元位于所述激光发生器的下方；所述裂片单元包括两个对称设置的夹板组件；所述夹板组件包括下夹板、上夹板、以及枢接轴；所述上夹板与所述下夹板均枢接在所述枢接轴上；
以及臭氧喷淋单元，用于将臭氧喷淋至所述子电池片的断裂面；所述臭氧喷淋单元的喷淋口位于所述裂片单元的上方；
所述裂片单元具有划片承载模式以及裂片模式；
在所述划片承载模式下，两个夹板组件的上夹板与下夹板张开；两个下夹板呈水平状，以承载所述整片电池；
在裂片模式下，两个所述夹板组件的上夹板与下夹板均闭合，且两个所述夹板组件的所述上夹板与所述下夹板同步绕所述枢接轴旋转，以将所述整片电池掰成两个相互独立的所述子电池片。


2.根据权利要求1所述的切片电池制备装置，其特征在于，在裂片模式下，两个所述夹板组件的所述上夹板以及所述下夹板均朝向所述激光发生器的方向旋转。


3.根据权利要求1所述的切片电池制备装置，其特征在于，所述上夹板通过第一轴套枢接在所述枢接轴上，所述下夹板通过第二轴套枢接在所述枢接轴上；所述第一轴套与所述第二轴套分别位于所述枢接轴的两端；所述夹板组件还包括驱动所述第一轴套转动的第一步进电机、以及驱动所述第二轴套转动的第二步进电机。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建波，张琦忠，朱琛，吕俊，
申请(专利权)人：泰州隆基乐叶光伏科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32