[发明专利]一种太阳能板的制造方法

说明书

技术领域

本发明广泛涉及一种太阳能板的制造，特别是以简单、耐用、低成本、安全、高效和环境友好的方式制造由多层构成的太阳能板的一种方法和器械。

背景技术

在太阳能板的制造中，一种三明治结构(也称作太阳能模块或光电池模块的三明治体或搭叠层)通常是在常规室内条件下构建的。该三明治结构包括一个玻璃板作为基板。塑料薄片的第一层位于基板上，其中设置有太阳能电池网络，太阳能电池被第二层塑料薄片覆盖，且覆盖层位于其上。太阳能电池嵌入第一与第二塑料层(密封剂)之间，例如一个EVA薄片。覆盖层，也称作“背板”，构成防风雨的结构，非透明层位于塑料可见的光谱范围内，例如一种PVDF-PET-PVDF薄板。当三明治手工结构建立后，即在层压机内进行处理。层压机通常包含一个具有加热板的基底，一个具有压力膜的上层部分，从本质上来说是一种加热/冷却挤压。压力膜具有双重功能。首先，它有助于完成腔室密封步骤。其次，它向需要连接的太阳能模块层施加预加压力。平板与压力膜之间的空隙通常能够抽成真空。三明治结构被置于层压机内，玻璃板位于下方，从而由加热板加热。在层压过程中，玻璃板被加热到所需的温度，以保证在EVA薄片内完好地固化，并将玻璃板与光电池元件完好的连接。光电池元件可以是任何已知类型，例如结晶状的、薄膜、异质结等。薄片并不是向模块提供层次的唯一方法：薄片可以是幕状覆盖的，也可以是喷射的。

先前的技术公开了多种层压三明治结构的技术。在三明治结构层压期间，在加热和压力的影响下进行相互连接处理，其中太阳能电池被封入覆盖玻璃板与背板之间。由于与加热板直接连接，玻璃板能够向上或向下(表面凹陷)扭曲，那是三明治结构内的不均匀温度分布。玻璃板边缘的温度可以高于或低于中部，这取决于玻璃板的弯曲。由于在玻璃板与加热板的边缘或中部之间存在空隙，加热过程延迟，因此需要很长时间才能使玻璃层和其他各层中不与加热板连接的区域到达所需温度。为了防止玻璃板变形，三明治结构被放置于从加热板突出的栓上，从而实现对模块进行更慢速、均匀的加热。

根据对该技术的陈述，一旦三明治结构到达其熔化温度，大约耗时七分钟(这取决于玻璃的厚度和三明治结构)，从上方施加压力以获得一种较好的能量传递，一个较好的EVA矫正和各层之间较好的相互连系。该紧压过程发生在大约1bar的压力下，也需要7分钟的时间。该紧压过程在层压机处理腔内的大气压之下或真空下发生，以避免在搭叠层内产生气泡。在按压处理期间，玻璃板被进一步加热。层压机内发生的加热和按压过程被称作叠片。在叠片期间，例如，当使用EVA薄片时，乳白色的EVA薄片变成透明的三维联接的不可熔的透明塑料层，太阳能电池被嵌入其中，并与玻璃板和背板牢固的连接。按压后，三明治结构在压力的冷却压迫下冷却。此外，先前技术的缺点包括在层压机内加热三明治玻璃板所需的时间较长。这导致相对较长的生产时间和层压机可生产的太阳能板数量的限制。原则上，在构建三明治结构并插入层压机之前对玻璃板加热可减少停留时间。然而，在构建三明治结构前加热玻璃板常常是不采纳的，因为用于封装的薄板，例如EVA薄板可能会融化、形成气泡，并且会由于变软而难以操作。

先前公开的技术具有复杂的设计和庞大的结构表征，这些妨碍了它们的性能。然而，目前商品化市场中并没有可用的方法以简单、耐用、低成本、安全和环境友好的方式实现太阳能板效能和生产率的提高。

因此，现有情况迫切需要一种便利与功效结合的改进，能够克服现有三明治结构层压系统内固有的缺点，提供以简单、耐用、低成本、安全和环境友好的方式实现太阳能板效能和生产率的提高。

发明内容

从上文所述的先有技术中固有的缺点来看，本发明的目的是为了提供一种改良的便利与功效的结合，包含先有技术的优点，并克服先有技术固有的缺点。本发明涉及简单的结构表征，用于简单的、低成本的、安全、耐用的、可靠的环境友好的操作。

因此，本发明的目的是为了提高层压机的生产效率和生产力。

一方面，本发明提供了一种多层组成的太阳能板的生产方法，其中至少对一层进行预热，并在真空或大气压下至少与另一层连接在一起。

另一方面，本发明提供了一种用于生产太阳能模块的设备，其中工作腔的第一侧壁和第二侧壁可相互移动。一个封条，最好是一个橡皮封条，可位于工作腔的侧壁之间，从而在第一相对位置内关闭并疏散工作腔，在其中建立真空或气压环境。当工作腔侧壁移向第二相对位置时，工作腔内的材料彼此连接在一起。该设备可具有一个真空的和/或充满一种气体的加工腔。用来固定基板的装置提供了控制控制工作腔内温度的方式。可移动的支撑能够在侧壁的方向移动。