層的導(dǎo)電背板。特別地,本發(fā)明提出了在周期順序中同時執(zhí)行連續(xù)生產(chǎn)過程的主要功能(即,對集成封裝和介電層進(jìn)行打孔以及在導(dǎo)電背板上的正確位置處進(jìn)行有關(guān)固定)的復(fù)合且自動操作站。所述復(fù)合操作站允許獲得具有低成本、高性能和長壽命的所述背板;特別地,與常規(guī)解決方案相比,本發(fā)明提高了可重復(fù)性并且增加了最終產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
[0029]本發(fā)明的第二目的是實(shí)現(xiàn)高的生產(chǎn)能力,還節(jié)省被系統(tǒng)占據(jù)的空間以及相關(guān)的投資,從而在工業(yè)上是有利的。
[0030]第三目的是消除與人工操作有關(guān)的故障。
[0031]第四目的是提供由激光系統(tǒng)帶來的打孔的靈活性,從而允許可對將在封裝和介電多層上制成的孔的配置進(jìn)行調(diào)整,以用于接下來的對應(yīng)于接觸部在導(dǎo)電背板上進(jìn)行固定的目的。
[0032]第五目的是能夠去除在導(dǎo)電背板上形成絕緣層的常規(guī)絲網(wǎng)印刷,以顯著節(jié)省時間和成本。此外,可以采用如上所述的更現(xiàn)代并且更便宜的解決方案來取代現(xiàn)今在背接觸式背板中使用的常規(guī)絕緣解決方案,所述更現(xiàn)代并且更便宜的解決方案具有恒定并且穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),并且具有組合絕緣和封裝功能,從而具有更長的壽命。作為上述的多層解決方案的替選方案,采用集成封裝和介電層,還可以采用將粘合性和封裝行為與介電絕緣功能進(jìn)行結(jié)合的等同單層解決方案,這歸功于可以以相同方式處理并且具有等同目的的適合的充電聚合物膜。
[0033]根據(jù)一些優(yōu)選實(shí)施方式的以下詳細(xì)描述,在所附的示意性附圖的幫助下,這些優(yōu)點(diǎn)以及其他優(yōu)點(diǎn)將顯現(xiàn),所附的示意性附圖的執(zhí)行細(xì)節(jié)不視為是限制性的,而僅是說明性的。
【附圖說明】
[0034]圖1a示出了根據(jù)例如D3中的已知技術(shù)的被稱為BCBS型的具有集成封裝和介電層的導(dǎo)電背板的示意性截面圖。
[0035]圖1b示出了根據(jù)例如D3中的已知技術(shù)的包括如圖1a中的BCBS型的所述背板的光伏面板的最終組合物的示意性截面圖。
[0036]圖2示出了由本發(fā)明提供的用于具有集成封裝和介電層的導(dǎo)電背板的連續(xù)生產(chǎn)的打孔和固定的復(fù)合式操作站的示意性截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]本發(fā)明描述了旨在用于裝配背接觸式光伏面板的對具有集成封裝和介電層的導(dǎo)電背板的生產(chǎn)周期進(jìn)行集中和優(yōu)化的復(fù)合站和方法。更具體地,提供有復(fù)合型的站(10),其是自動化的并且為了同時制造的目的對在周期順序中執(zhí)行的多個操作進(jìn)行集成,其具有高的可重復(fù)性和低的成本,提供有特定類型的導(dǎo)電背板(300),其具有集成封裝和介電層,所述導(dǎo)電背板(300)通常被為稱為BCBS,參見現(xiàn)有技術(shù)表(圖1a);所述導(dǎo)電背板旨在用于構(gòu)建具有背接觸結(jié)構(gòu)的光伏面板(330),參見現(xiàn)有技術(shù)表(圖lb)。發(fā)現(xiàn)的是,所述導(dǎo)電背板為在ITTV2012A000211(Baccini等人)中所描述的類型,并且進(jìn)而包括被稱為堆疊體(308)(其優(yōu)選地為多層)的半成品元件,其為在ITVI2012A000133(Baccini等人)中所描述的類型。
[0038]因此,作為半成品的所述BCBS導(dǎo)電背板具有復(fù)合式結(jié)構(gòu),以及集成了具有多元化的特定功能的多個疊置的層的緊湊元件。所述BCBS導(dǎo)電背板至少包括:用作支承件的絕緣介電背層(301),進(jìn)而通常由至少兩個層構(gòu)成,最外面的層保持暴露在空氣中,并且因此被處理成對水解和紫外線有更大的耐受性;根據(jù)要被串聯(lián)連接的背接觸式電池(320)的背接觸部,合適地成形的并且配置有開口(303)的金屬導(dǎo)電層(302);復(fù)合式多層元件,其通常被稱為堆疊體(308),并且有與所述電池(320)的背接觸部對應(yīng)的孔(309)。所述堆疊體由與所述BC接觸的第一封裝或熱粘合層(305)以及與布置在上部的電池(320)接觸的第二封裝或熱粘合層(307)構(gòu)成,插入在第一封裝或熱粘合層(305)與第二封裝或熱粘合層(307)之間的內(nèi)層介電材料(306)用作選擇性絕緣掩模,參見現(xiàn)有技術(shù)表(圖1a至圖lb)。為了使得與背接線盒進(jìn)行電接觸,可以在所述BC(304)上制成通孔(310);此外,為了促進(jìn)對應(yīng)于所述孔的所述接觸的目的,可以可選地集成導(dǎo)電界面元件,其也在作為非窮盡示例的ITTV20130059(Bacc ini 等人)或 ITTV20130060 (Bacc ini 等人)中進(jìn)行了描述。
[0039]此外,參見現(xiàn)有技術(shù)表(圖1a至圖1b),發(fā)現(xiàn)的是,構(gòu)成所述堆疊體(308)的集成封裝和介電層具有填充所有的間隙并且焊接至上封裝層(322)的下封裝層(305和307)的結(jié)合功能,因而對用所述電池(320)制成的電路提供完全的密封和保護(hù),以對抗任何有害的大氣因素,例如水分、凝結(jié)物或灰塵;另一方面,插入封裝層的介電層(306)具有選擇性焊接掩模的功能,也就是說,其防止在爐中在結(jié)構(gòu)的乳制階段期間對包含在光伏模塊中的導(dǎo)電粘合層和封裝層進(jìn)行加熱和聚合期間可能發(fā)生的任何可能的短路。因此,就在背接觸式光伏面板(330)的裝配中的生產(chǎn)簡便性、可重復(fù)性和節(jié)省時間而言,所述BCBS(300)是特別有利的。
[0040]因此,參見現(xiàn)有技術(shù)表(圖1a至圖lb),包括所述BCBS(300)的具有背接觸結(jié)構(gòu)的光伏面板(330)的裝配結(jié)構(gòu)相對于構(gòu)成的面板的常規(guī)解決方案被簡化成:從背側(cè)(311)開始依次為:被稱為BCBS的具有集成封裝和介電層的導(dǎo)電背板(300);背接觸式光伏電池(320);例如被稱為ECA型的導(dǎo)電粘合層(321);前封裝層(322);前玻璃(323)。支承所述BCBS( 300)的背層(301)可以進(jìn)而根據(jù)已知技術(shù)為復(fù)合式,其由具有多樣化功能的專注于保護(hù)其免受大氣因素(例如水分和紫外線)危害的各種常規(guī)聚合物和粘合層制成。作為一個非排他性的示例,我們想到由抗紫外線的PET層、蒸汽阻擋部、支承BS層和EVA的底涂層構(gòu)成的多層式的實(shí)施方式;此外,我們還想到由防腐型的層保護(hù)的金屬導(dǎo)電層的實(shí)施方式。
[0041]因此,在下文中下列術(shù)語和縮寫具有以下所指出的含義:
[0042I BC:是用于背接觸式電池的導(dǎo)電背板(conductive backsheet)的縮寫,其為集成有實(shí)現(xiàn)布置在其上的太陽能電池的串聯(lián)電連接的電路的背板;
[0043]BCBS:是具有集成封裝和介電層的特定的導(dǎo)電背板,采用半成品復(fù)合和多功能元件的形式,如上所述,其在工業(yè)上簡化了對具有背接觸結(jié)構(gòu)的面板的裝配;
[0044]背接觸:定義為具有包括正電極性和負(fù)電極性兩者的接觸部的背接觸光伏電池被布置在背部處,因此包括這種電池和導(dǎo)電型背板的面板也被定義為背接觸面板;
[0045]堆疊體:成膜的多層半成品元件,其由具有插入的介電層的EVA型或聚烯烴的兩個封裝層構(gòu)成,如由本發(fā)明提供的,堆疊體的是有孔的。
[0046]為了本發(fā)明的目的,作為一種替選方式,還可以使用將粘合和封裝行為與介電絕緣功能結(jié)合起來的單層多功能型的等同解決方式,例如,借助于聚合物膜特別是充電聚合物膜來執(zhí)行這樣的功能。
[0047]所提供的復(fù)合站和方法基于旋轉(zhuǎn)型的連續(xù)生產(chǎn)邏輯,其在周期順序中執(zhí)行用于形成具有集成封裝和介電層的所述導(dǎo)電背板(300)所必需的主要加工過程,所述加工過程集中在單一操作站中;特別地,這種操作至少為對所述堆疊體(308)的膜進(jìn)行打孔并且將其固定到BC(304)上,以這樣的方式使孔(309)精確地對應(yīng)于在導(dǎo)電層(302)上的電池的接觸點(diǎn),從而獲得具有插入的介電層(還用作絕緣掩模)的封裝材料。更詳細(xì)地(圖2),所述復(fù)合站
(10)至少由如下組成:
[0048]*—個旋轉(zhuǎn)式耦接裝置,所述耦接裝置具有多功能圓柱形輥(100),通過旋轉(zhuǎn)所述輥(100)在周期順序中執(zhí)行如下的多個加工過程:所述輥(100)布置膜,為了固定在BC上的目的,壓所述膜并且對所述膜進(jìn)行加熱,還能夠?qū)?yīng)的對孔進(jìn)行激光打孔,并且能夠強(qiáng)制抽吸剩余的煙氣和廢物;
[0049]*打孔裝置,其具有至少一個激光裝置(120),所述至少一個激光裝置(120)與存在于輥(100)上的貫穿對孔(101)對應(yīng)來對堆疊體膜進(jìn)行沖孔,并且可選地對背板之間的膜執(zhí)行分離切斷;
[0050]*組合裝置(110-2),用于展開膜卷(324),所述組合裝置(110-2)包括卷的旋轉(zhuǎn)支承件(110)、中間輥(111)以及附著于多功能輥(100)的