层压装置及层压方法与流程
本发明一般涉及光伏电池,尤其涉及一种层压装置及层压方法。
背景技术:
1、在背接触电池组件层压工艺中,层压设备的工作台上置有层压腔室,层压腔室由上、下腔室组成现有层压技术使用上腔充气,下腔真空的气压差,通过硅胶板给组件施压,压力控制折算为通过气压差的方式进行,硅胶板挤压组件使得边缘应力大,发生压力不均匀,必须使用层压框进行边缘防护,如此,易产生边缘过压破片、气泡等问题。
2、然而,硅胶板挤压背接触层叠组件时,组件边缘应力大,使得组件压力不均匀。
技术实现思路
1、本发明提供一种层压装置及层压方法,至少使得层压件受到的压力均匀,减少层压件破片或者气泡堆积。
2、第一方面,本发明提供一种层压装置100,包括:
3、第一层压机构1,包括承载台11,所述承载台11具有承载面111,所述承载面11上设置有第一耐热保护层63,所述承载台11上设置有第一加热件3,第一加热件3为液体循环方式加热;
4、第二层压机构2,包括刚性均压板21、缓冲件62、第二耐热保护层61和第二加热件4;所述刚性均压板21能够靠近或者远离所述第一耐热保护层63,所述刚性均压板21具有朝向所述承载面111的抵压面211,所述缓冲件62设置在所述抵压面211上,所述第二耐热保护层61设置于所述缓冲件62背离所述抵压面211的一侧,所述第二加热件4设置于所述刚性均压板2上,第二加热件4通过电转换方式加热。
5、根据上述方案,刚性均压板自身高刚性、低形变的特性,在层压过程中,抵压面与待层压件的表面贴合,以平面整体贴合的方式向待层压件均匀地施加垂直正向作用力,不会出现充气硅胶板中心鼓胀、边缘弯折包覆的囊状形变缺陷,整个抵压面上的压力分布均匀,并且无需额外增设层压框进行压力补偿,有利于简化工艺和降低加工成本,以及避免层压框的设置导致的边缘压痕或溢胶等问题;缓冲件设置在刚性均压板的抵压面,缓冲件通过微小形变补偿待层压件表面的微小高低差例如焊带凸起、电池片厚度偏差等,可以避免刚性均压板与待层压件刚性接触导致的局部过压、隐裂碎片的问题,同时还可以消除待层压件表面凹陷或者高度较低区域的欠压问题,进一步实现待层压件表面各处受力均匀;第二耐热保护层的设置可以避免待层压件与缓冲件的刚性接触划伤待层压件的玻璃,同时还可以隔离缓冲件与待层压件,避免溢胶粘接在缓冲件上的问题;第一加热件设置于承载台上通过液体循环方式加热,通过热传导方式对承载面进行加热,利用液体加热系统提供稳定、均匀的基础温度场,进而加热待层压件的下表面,第二加热件设置于刚性均压板上,通过电转化方式加热加热待层压组件的上表面,电加热速度快,能够快速加热待层压件的上表面,有利于待层压件上下表面同步受热,使胶膜上下层同步熔融、均匀交联,减少因上下温差导致的玻璃、电池片热翘曲变形,降低光伏组件隐裂、分层的风险。
6、作为可选的方案,所述抵压面211包括抵压区s1和位于所述抵压区s1周侧的安装区s2,所述安装区s2是所述抵压面211的边缘区域朝向背离所述承载面111的方向凹陷形成的,所述缓冲件62和所述第二耐热保护层61随形覆盖所述抵压区s1和所述安装区s2;
7、安装区s2凹陷深度大于等于3mm,小于等于7mm。
8、作为可选的方案,还包括密封件5,所述密封件5安装在所述安装区s2,且所述密封件5与所述第二耐热保护层61位于所述安装区s2的区域抵紧接触;
9、自所述抵压面211朝向所述承载面111的方向上,所述密封件5朝向所述承载面111的表面凸出于所述第二耐热保护层61朝向所述承载面111的表面。
10、作为可选的方案,所述缓冲件62的厚度大于等于2倍第二耐热保护层61的厚度,且小于等于0.5倍的所述刚性均压板21的厚度;
11、和/或,所述第一耐热保护层63的厚度大于所述第二耐热保护层61的厚度;
12、和/或,所述刚性均压板21的厚度为20mm-30mm,所述缓冲件62的厚度为5mm-15mm,所述第二耐热保护层61的厚度为0.2mm-0.9mm,所述第一耐热保护层63的厚度为0.2mm-0.9mm。
13、作为可选的方案,所述第二加热件4包括至少两个独立的加热部41,所述至少两个加热部41间隔设置在所述刚性均压板21上。
14、或者,自所述刚性均压板21的中心至边缘的方向,所述至少两个加热部41间隔均匀设置。
15、作为可选的方案,所述第二加热件4为电阻加热件;
16、所述刚性均压板21内部设置有安装腔213,所述第二加热件4设置于所述安装腔213内;
17、或者,所述第二加热件4设置于所述刚性均压板21的外表面。
18、作为可选的方案,所述第二层压机构2还包括壳体20和至少两个弹性调平件23,所述壳体20朝向所述第一层压机构1的一侧敞口,所述刚性均压板21安装于所述壳体20敞口处,所述抵压面211凸出于所述壳体20的敞口端;
19、所述至少两个弹性调平件23间隔均匀设置于所述刚性均压板21背离所述抵压面211的一侧,且所述弹性调平件23弹性形变方向的一端与所述刚性均压板21连接,所述弹性调平件23弹性形变方向的另一端与所述壳体20连接。
20、作为可选的方案,所述第一加热件3通过液体循环加热,其包括热循环管道31和流通在所述热循环管道31内部的传热介质,所述热循环管道31安装在所述承载台11上。
21、作为可选的方案,所述热循环管道31包括至少一个流入段311和至少一个流出段312,所述至少一个流入段311间隔布设,所述至少一个流出段312至少间隔布设在部分相相邻的所述流入段311之间,所述传热介质在所述流入段311和所述流出段312之间循环流动。
22、第二方面,本发明提供一种如第一方面所述的层压装置的层压方法,包括:
23、通过控制第一加热件3和第二加热件4工作,以使待层压件达到预设温度;
24、对待层压件进行层压步骤,层压步骤包括:控制刚性均压板21向承载面111移动至与待层压件抵紧接触,控制刚性均压板21至少分n阶段向待层压件施加作用力,n为正整数,n≥4,最后一阶段施加作用力的保持时间大于前面n-1阶段施加作用力的保持时间。
25、作为可选的方案,预设温度包括第一预设温度和第二预设温度,第一预设温度小于第二预设温度,层压方法具体包括:
26、控制第一加热件3和第二加热件4工作,对待层压件进行预加热,以使待层压件达到第一预设温度;
27、按照层压步骤对待层压件进行预加压;
28、控制第一加热件3和第二加热件4工作,对待层压件进行主加热,以使待层压件达到第二预设温度;
29、按照层压步骤对待层压件进行主加压。
30、作为可选的方案,按照层压步骤对待层压件进行预加压包括:
31、控制刚性均压板21分5阶段向待层压件施加作用力,第一阶段施加压力p6为-60kpa~-90kpa,保压时间s6大于0且小于等于20s;第二阶段施加压力p7为-50kpa~-70kpa,保压时间s7大于0且小于等于20s;第三阶段施加压力p8为-40kpa~60kpa,保压时间s8大于0且小于等于20s;第四阶段施加压力p9为-30kpa~50kpa,保压时间s9大于0且小于等于20s;第五阶段压力施加压力p10为-20~40kpa,保压时间s10大于等于360s且小于等于420s.。
32、作为可选的方案,按照层压步骤对待层压件进行主加压包括:
33、控制刚性均压板21分5阶段向待层压件施加作用力,第一阶段施加压力p6为-60kpa~-90kpa,保压时间s6大于0且小于等于20s;第二阶段施加压力p7为-50kpa~-70kpa,保压时间s7大于0且小于等于20s;第三阶段施加压力p8为-40kpa~60kpa,保压时间s8大于0且小于等于20s;第四阶段施加压力p9为-30kpa~50kpa,保压时间s9大于0且小于等于20s;第五阶段压力施加压力p10为-20~40kpa,保压时间s10大于等于360s且小于等于420s。
34、作为可选的方案,在控制第一加热件3和第二加热件4工作,对待层压件进行预加热,以使待层压件达到第一预设温度之前,层压方法还包括:
35、将上述待层压件至于承载台11上,并将第一层压机构1和第二层压机构2密封配合形成层压腔,对层压腔进行抽真空至第一预定真空度。
36、作为可选的方案,在按照层压步骤对待层压件进行预加压之后,且在控制第一加热件3和第二加热件4工作,对待层压件进行主加热,以使待层压件达到第二预设温度之前,层压方法还包括:
37、将待层压件转移至下一个层压腔,并密封层压腔后,对层压腔进行抽真空至第二预定真空度。
38、本发明中第二方面及其各种实现方式的有益效果,可以参考第一方面及其各种实现方式中的有益效果分析,此处不再赘述。