具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例提供一种太阳能电池片排版设备，用于对背接触太阳能电池片放置到背板上时进行排版操作。背接触太阳能电池组件包括背板以及形成在背板上的多个背接触电池片。背接触电池片可以为IBC太阳能电池片或MWT太阳电池片。电池片正面不设置任何电极或仅设置副栅线，大大降低了电极的遮光，提高太阳电池的效率。电池片背接触面的电极包括正极电极和负极电极，正极电极和负极电极在硅基底的背接触面上，并且彼此分开。正极电极包括正极连接电极和正极栅线电极，负极电极包括负极连接电极和负极栅线电极，正极连接电极和负极连接电极表面上印刷有导电材料形成导电触点。

上述背板包括至少一层导电层、绝缘层、基底层。其中，导电层、绝缘层、基底层通过粘结或热压粘附成一体结构。绝缘层位于导电层上，导电层位于绝缘层与基底层之间。绝缘层上设有多个开口，开口与电池背接触面电极相对应，与每个电池片对应的开口数量为20-1000个。开口形状可以为圆形、方形、椭圆形或其他任意形状，通过所述开口露出下面的导电层。

图1示例出本发明实施例中一种太阳能电池片排版设备的立体图，图2示例出本发明实施例中一种太阳能电池片排版设备的俯视图。如图1和图2所示，太阳能电池片排版设备具有至少一个上料工位、至少一个转送工位400、以及排版工位。

如图1和图2所示，上述太阳能电池片排版设备包括：至少一个翻转机构310以及至少一个排版机构323。每个翻转机构310设置于上料工位与转送工位400之间，以用于将电池片A从相应上料工位翻转至相应转送工位400，位于转送工位400的电池片A的背接触面朝向背板B所在平面的方向。在实际应用中，背板B位于电池片A的下方，电池片A的背接触面翻转后朝下。

如图1和图2所示，每个排版机构323设置于转送工位400与排版工位之间，包括移动装置以及位于移动装置的一端的真空吸附装置。真空吸附装置用于吸附电池片A，移动装置用于在电池片A位于转送工位400，背板B位于排版工位时，将电池片A从相应转送工位400转运至背板B的相应排版位置。

如图2所示，上述太阳能电池片排版设备还可以包括第一传送机构100，第一传送机构100用于传送电池片A至至少一个上料工位。具体的，第一传送机构100可以为传送带。电池片A放置在传送带上，被传送带传送至上料工位。由于第一传送机构100传送电池片A时，电池片A的背接触面已经印刷有多个导电触点，因此，如图1和图2所示，上述第一传送机构100所传送的电池片A的背接触面可以背离第一传送机构100的传送面。具体的，如图2所示，电池片A放置在第一传送机构100的传送面上，电池片A的背接触面背离第一传送机构100的传送面。在实际应用中，电池片A的背接触面朝上。

如图2所示，由于背板B对应多个电池片A，因此，可以设置两个第一传送机构100，两个第一传送机构100分别位于排版工位的两侧，以便同时为排版工位提供多个电池片A。当然，也可以在第一传送机构100上设置多个上料工位，进一步提高为排版工位提供电池片A的速度。

如图2所示，上述太阳能电池片排版设备还可以包括第二传送机构200，第二传送机构200用于传送背板B至排版工位。第二传送机构200可以为传送带。背板B放置在传送带上，被传送带传送至排版工位。在实际应用中，由于电池片A需要安装在背板B的安装面上，因此，在传送背板B的过程中，背板B的安装面背离第二传送机构200的传送面，即背板B的安装面朝上。

如图2所示，上述排版机构323位于真空吸附装置处还具有热压装置，热压装置用于将电池片A热压在相应排版位置。

具体的，如图2所示，排版机构323位于真空吸附装置处集成有热压装置，基于此，排版机构323将电池片A转运在背板B的相应排版位置时，可以同时通过热压装置将电池片A热压在相应排版位置，提高生产效率。

如图2所示，翻转机构310和排版机构323的数量可以根据需要设置。每个太阳能电池片排版设备可以设置一个翻转机构310和一个排版机构323，也可以设置多个。翻转机构310和排版机构323的数量可以一一对应设置，也可以不对应设置，对此不做限制。

在实际应用中，如图2所示，生产背接触太阳能电池组件时，第一传送机构100向上料工位提供电池片A，第二传送机构200向排版工位提供背板B。翻转机构310将电池片A从相应上料工位翻转至转送工位400，位于转送工位400的电池片A的背接触面朝下。排版机构323的真空吸附装置将电池片A吸附，并在移动装置的带动下，将电池片A从相应转送工位400转运至背板B的相应排版位置。最后，排版机构323上的热压装置将电池片A热压在背板B的相应排版位置。

如图1和图2所示，翻转机构310用于将电池片A从相应上料工位翻转至相应转送工位400。一般情况下，电池片A由传送机构传送时，可将电池片A的背接触面首选朝上，也就是背离传送机构的传送面，以避免传送机构的传送面与电池片A的背接触面接触后，将电池片A背接触面的导电材料损坏，导致电池片A性能不良或返工，影响生产效率。生产背接触太阳能电池组件时，翻转机构310先将传送过来的电池片A从相应上料工位翻转至转送工位400，使得位于转送工位400的电池片A的背接触面朝向背板B所在平面的方向。接着，排版机构323的真空吸附装置将电池片A吸附，并在移动装置的带动下，将电池片A从相应转送工位400转运至背板B的相应排版位置。由此可知，电池片A在安装到背板B上时，先通过排版机构323进行排版，从而可以减少背接触电池片A与背板B对位发生偏移，实现背接触太阳能电池组件的自动化，提高背接触太阳能电池组件的生产效率，降低生产成本。

作为一种可能的实现方式，如图1和图2所示，上述太阳能电池片排版设备还可以包括：第一图像采集器321、第二图像采集器322以及分别与第一图像采集器321、第二图像采集器322、排版机构323通信的控制器。

如图2所示，第一图像采集器321用于在电池片A位于相应转送工位400时，采集电池片A的图像。第一图像采集器321可以为工业相机，但不限于此。第二图像采集器322用于在背板B位于排版工位时，采集背板B的排版位置的排版图像。第二图像采集器322可以为工业相机，但不限于此。控制器用于根据电池片A的图像和排版图像，控制排版机构323将电池片A转运至背板B的相应排版位置。

具体的，如图2所示，生产背接触太阳能电池组件时，翻转机构310将电池片A翻转在转送工位400，使得电池片A的背接触面朝下以后，控制第一图像采集器321采集相应转送工位400上的电池片A的图像，将电池片A的图像发送至控制器；控制第二图像采集器322采集背板B的排版图像，将背板B的排版图像发送至控制器；控制器根据电池片A的图像和背板B的排版图像，控制排版机构323将电池片A排版在背板B的相应排版位置。

如图2所示，翻转机构310将电池片A放在转送工位400后，第一图像采集器321在电池片A位于相应转送工位400时，采集电池片A的图像。第二图像采集器322在背板B位于排版工位时，采集背板B的排版位置的排版图像。控制器根据电池片A的图像和排版图像控制排版机构323将电池片A排版在背板B的相应排版位置。基于此，在传送电池片A和背板B后，控制器根据电池片A的图像和排版位置的排版图像控制排版机构323将电池片A排版在背板B的相应排版位置，即使电池片A和背板B在传送过程中发生偏移也不受影响，无需在传送时精确背板B和电池片A的位置，对传送电池片A和背板B的装置要求低，而且使得电池片A和背板B对位精准，极大提高了背接触太阳能电池组件的良品率，并且对生产环境和生产条件具有较强的适应性和灵活性，适应于各种各样的组件版型。

在一种可选方式中，图3示例出本发明实施例中翻转机构翻转电池片的示意图。如图3所示，上述第一图像采集器321可以设在转送工位400。第一图像采集器321与转送工位400一一对应设置。第一图像采集器321可以采集相应转动工位的电池片A的图像。

在一种可选方式中，图4示例出本发明实施例中第二图像采集器与排版机构的位置示意图。如图4所示，上述第二图像采集器322可以设在移动装置的一端。基于此，移动装置可以带动第二图像采集器322移动，当第二图像采集器322靠近电池片A的相应排版位置时，第二图像采集器322可以采集相应排版位置的排版图像，方便第二图像采集器322采集不同的排版位置的排版图像。

具体的，如图4所示，上述第二图像采集器322可以设在移动装置的一端的侧面，避免影响真空吸附装置工作。

在一种可选方式中，如图3所示，上述至少一个翻转机构310可以包括第一真空吸附板311、驱动第一真空吸附板311进行吸附电池片A的第一吸附驱动机构、以及驱动第一真空吸附板311翻转的翻转驱动机构312。翻转驱动机构312可以为旋转电机，但不限于此。

具体的，如图3所示，上料工位和转运工位分别位于翻转驱动机构312的两侧。当电池片A处于上料工位时，翻转驱动机构312可以带动第一真空吸附板311与电池片A的背接触面接触，第一吸附驱动机构驱动第一真空吸附板311吸附电池片的背接触面。接着，翻转驱动机构312驱动第一真空吸附板311翻转180°，将电池片A从相应上料工位翻转至转送工位400。最后，第一吸附驱动机构停止驱动第一真空吸附板311吸附电池片A的背接触面，使得位于转送工位400的电池片A的背接触面朝下，使得排版机构323可以通过电池片A的正面将电池片A移动至背板B上。

在一些实施例中，图5示例出本发明实施例中第一图像采集器与翻转机构的位置示意图。如图5所示，上述第一真空吸附板311可以具有镂空部，电池片A的部分部位被吸附于镂空部处。

具体的，如图5所示，可以在第一真空吸附板311上设置通孔，使得第一真空吸附板311位于通孔处的部位为镂空部。镂空部的尺寸小于电池片A的尺寸，使得电池片A位于镂空部以外的部分可以被第一真空吸附板311吸附，从而保证第一真空吸附板311与电池片A的连接稳定性。

如图5所示，第一真空吸附板311具有镂空部，当第一真空吸附板311吸附电池片A时，电池片A的背接触面具有导电触点的部位可以位于镂空部，避免导电触点与第一真空吸附板311接触后，对电池片A造成沾污或损坏。

如图5所示，当上述太阳能电池片排版设备包括第一图像采集器321，第一真空吸附板311处在转送工位400时，第一图像采集器321可以位于镂空部的下方。基于此，第一图像采集器321可以通过镂空部采集电池片A的背接触面的图像，不仅采集的图像更加准确，而且第一图像采集器321不影响翻转机构310工作。

作为一种可能的实现方式，图6示例出本发明实施例中排版机构转送电池片的示意图。如图6所示，上述移动装置可以为机械臂，机械臂可以为SCARA、6轴机器人或笛卡尔三轴机器人，根据实际需求和性价比选择具有不同自由度的排版机器人。

作为一种可能的实现方式，上述真空吸附装置可以包括设在移动装置的一端的第二真空吸附板以及驱动第二真空吸附板进行吸附电池片的第二吸附驱动机构。吸附电池片时，第二吸附驱动机构驱动第二真空吸附板吸附电池片；通过移动装置将电池片移动至目的地后，第二吸附驱动机构停止驱动第二真空吸附板，从而将电池片放置在目的地。

图7示例出本发明实施例中另一种太阳能电池片排版设备示意图。如图7所示，背板B的安装面具有多个排版区域，每个排版区域具有至少一个排版位置。当太阳能电池片排版设备包括上述第二传送机构200时，太阳能电池片排版设备的数量为多个，多个太阳能电池片排版设备沿第二传送机构200的传送方向分布，相邻太阳能电池片排版设备通过所具有的第二传送机构200连接。每个太阳能电池片排版设备用于对相应排版区域排版电池片A。

下面以144片半片背接触太阳组件的排版为例，每片电池片对应背板上的一个排版位置，将背板的安装面的多个排版位置划分为多个排版区域。例如9×16或6×24，但不限于此。如图7所示，以6×24为例，在背板的安装面划分6个排版区域，每个排版区域具有24个排版位置。设置6个太阳能电池片排版设备，每个太阳能电池片排版设备相应的排版区域内的电池片排版。

如图7所示，为提高每个太阳能电池片排版设备的排版效率，每个太阳能电池片排版设备可以包括多个排版机构323。例如，每个太阳能电池片排版设备包括4个排版机构323，每个排版机构323负责排版6个排版位置的排版。将每个排版机构323负责的6个排版位置设置为位置连续的，构成一个个排版单元。即在每个排版工位上，每个排版机构323固定排版设定的排版单元，4个排版机构323同时排版。完成该排版区域的排版后，背板B被第二传送机构200传送至下一个排版工位，由下一个排版工位内的4个排版机构323排版另一个排版区域。重复此操作，直至将144片电池片A排满背板B位置。

如图7所示，相邻太阳能电池片排版设备的第二传送机构200连接，背板B可以被依次传送至各个太阳能电池片排版设备的排版位置。另外，背板B的安装面具有多个排版区域，每个太阳能电池片排版设备用于对相应排版区域排版电池片A。基于此，当太阳能电池片排版设备在相应排版区域完成排版后，背板B被第二传送机构200传送至下一个排版工位，后续太阳能电池片排版设备依次在相应排版区域排版，从而对背板B完成排版。各个太阳能电池片排版设备只负责相应排版区域，不仅无需复杂的对准、调节等步骤，而且减少各个排版机构323之间的干扰，从而提高生产效率。

本发明实施例还提供一种太阳能电池组件的制造设备，包括上述太阳能电池片排版设备。该太阳能电池组件的制造设备的有益效果与上述太阳能电池片排版设备的有益效果相同，此处不做赘述。

本发明实施例还提供一种太阳能电池片的排版方法，应用于上述太阳能电池片排版设备。该太阳能电池片的排版方法包括以下步骤：

步骤S100，控制至少一个翻转机构与电池片的背接触面接触，将电池片从相应上料工位翻转至转送工位，使得位于转送工位的电池片的背接触面朝向背板所在平面的方向。

步骤S200，控制至少一个排版机构通过真空吸附装置吸附电池片的正面，通过移动装置将电池片从相应转送工位转运至背板的相应排版位置。

作为一种可能的实现方式，当太阳能电池片排版设备包括第一图像采集器、第二图像采集器以及控制器时，上述步骤S200可以包括：

步骤S210，控制至少一个第一图像采集器采集相应转送工位上的电池片背接触面的图像，将电池片背接触面的图像发送至控制器。

控制至少一个第二图像采集器采集背板的排版位置的排版图像，将排版图像发送至控制器。

步骤S220，控制器根据电池片背接触面的图像和排版图像，控制排版机构将电池片转运在背板的相应排版位置。

指的注意的是，步骤S210中，“控制至少一个第一图像采集器采集相应转送工位上的电池片背接触面的图像，将电池片背接触面的图像发送至控制器。”和“控制至少一个第二图像采集器采集背板的排版位置的排版图像，将排版图像发送至控制器。”不分先后顺序，也可以同时进行。

在一种可选方式中，上述步骤S220可以包括：

步骤S221：将电池片背接触面的图像与参考电池片图像比对，确定电池片的偏移参数；将排版图像与参考排版图像比对，确定排版位置的偏移参数。

步骤S222：控制器根据电池片的偏移参数和排版位置的偏移参数，确定电池片在背板的相应排版位置的偏移参数。

步骤S223：控制器根据偏移参数控制排版机构将电池片转运在背板的相应排版位置。

指的注意的是，步骤S221中，“将电池片背接触面的图像与参考电池片图像比对，确定电池片的偏移参数”和“将排版图像与参考排版图像比对，确定排版位置的偏移参数”不分先后顺序，也可以同时进行。

在实际应用中，可以先设置好排版逻辑，每个排版机构依次将各个电池片排版在相应的排版位置。因此，每个电池片具有在背板上的理论坐标。

在传送和翻转电池片后，电池片的位置会与预设位置发生偏移。在传送背板后，背板上的排版位置也会与预设位置发生偏移。

因此，可以预设参考电池片图像。例如，使得第一图像采集器每次采集图像时的拍摄角度固定，从而以电池片未偏移的图像作为参考电池片图像。采集实际的电池片背接触面的图像后，若电池片在传送和翻转过程中发生偏移，导致电池片在转送工位的位置与预设位置不同，可以将电池片背接触面的图像与参考电池片图像比对，确定电池片的偏移参数。若电池片未发生偏移，则偏移参数为0。

也可以预设参考排版图像。例如，使得第二图像采集器每次采集图像时的拍摄角度固定，从而以背板的排版位置未偏移的图像作为参考排版图像。采集实际排版位置的排版图像后，若背板在传送过程中发生偏移，导致排版位置与预设位置不同，可以通过排版图像与参考排版图像比对，确定排版位置的偏移参数。若排版位置未发生偏移，则偏移参数为0。

最后，根据电池片的偏移参数和排版位置的偏移参数，确定电池片在背板的相应排版位置的偏移参数，从而调整电池片在背板上的理论坐标，得出电池片在背板上的实际坐标，从而将电池片和排版位置精准对位。

作为一种可能的实现方式，当上述翻转机构包括第一真空吸附板、第一吸附驱动机构以及翻转驱动机构时，步骤S100包括：

步骤S110，控制第一吸附驱动机构驱动第一真空吸附板吸附电池片的背接触面。

步骤S120，控制翻转驱动机构驱动第一真空吸附板翻转，将电池片从相应上料工位翻转至转送工位。

步骤S130，控制第一吸附驱动机构停止驱动第一真空吸附板吸附电池片的背接触面，使得位于转送工位的电池片的背接触面朝向背板所在平面的方向。

作为一种可能的实现方式，上述至少一个电池片的背接触面具有多个第一标记点。基于此，可以通过确定多个第一标记点的偏移量，确定电池片的偏移量，从而提高确定电池片的偏移量的速度，提高工作效率。当需要将电池片背接触面的图像与参考电池片图像比对，确定电池片的偏移参数时，可以通过比对图像中的多个第一标记点的位置，确定多个第一标记点的偏移参数，从而快速确定电池片的偏移参数。

其中，至少一个电池片的背接触面具有多个第一导电部和多个第一绝缘部。第一导电部可以为导电触点。多个第一绝缘部可以连接为整体。

至少一个第一标记点可以位于相应第一导电部或相应第一绝缘部。当第一标记点设在第一绝缘部时，第一标记点不影响电池片与背板电连接，减少因设置第一标记点带来的影响。

当第一标记点设在第一绝缘部时，第一标记点可以为导电材料。指的注意的是，位于第一绝缘部上的导电材料不导电。基于此，在电池片的背接触面印刷多个导电材料，以形成导电触点时，也可以同时在第一绝缘部的第一标记点位置设置导电材料，使得位于第一绝缘部的导电材料形成第一标记点，从而不需要额外的工序设置第一标记点，从而提高生产效率，节约成本。

作为一种可能的实现方式，上述背板的安装面具有多个第二标记点。基于此，可以通过确定多个第二标记点的偏移量，确定排版位置的偏移量，从而提高确定排版位置的偏移量的速度，提高工作效率。

当需要将排版图像与参考排版图像比对，确定排版位置的偏移参数时，可以通过比对图像中的多个第二标记点的位置，确定多个第二标记点的偏移参数，从而快速确定排版位置的偏移参数。

其中，至少一个背板具有多个第二导电部和多个第二绝缘部。背板的绝缘层上对应电池片的导电触点位置设置有开口，开口处露出导电层，从而形成第二导电部。背板的其他区域为第二绝缘部。

至少一个第二标记点位于相应第二导电部或相应第二绝缘部。当第二标记点设在第二绝缘部时，第二标记点不影响电池片与背板电连接，减少因设置第二标记点带来的影响。

在一种实施例中，至少一个第二标记点设在导电层靠近绝缘层的一侧。例如，可以利用激光在导电层上画出图案，作为第二标记点。第二标记点的形状可以为十字、圆形、三角形、矩形或其他任意形状。绝缘层位于设有第二标记点的开口为未设有第二标记点的开口的1.1倍以上，从而更加方便识别第二标记点。当第二标记点位于第二绝缘部时，将第二标记点设在导电层不用与导电触点连接的区域，绝缘层位于第二标记点的位于设置开口，以供第二标记点露出。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。