一种太阳能光伏背板玻璃、及其深加工方法和生产线

文档序号:1955706 发布日期:2021-12-10 浏览:11次 >En<

阅读说明:本技术 一种太阳能光伏背板玻璃、及其深加工方法和生产线 (Solar photovoltaic back plate glass, deep processing method and production line thereof ) 是由 彭寿 马立云 郭新龙 廖伟东 陈昕 倪龙珠 高新刚 韩德刚 于 2021-08-25 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种太阳能光伏背板玻璃、及其深加工方法和生产线,太阳能光伏背板玻璃用于封装在太阳能电池硅片的正下方,太阳能电池硅片具有多块呈矩阵排布的电池硅片;太阳能光伏背板玻璃包括玻璃本体、以及固设在玻璃本体上表面上的反射层,反射层呈网格状,网格状的反射层具有分布在相邻两块电池硅片之间的空白间隔区正下方的多个网格边部、以及由多个网格边部围成的多个空区,网格边部用于和电池硅片的边缘抵接配合。本申请通过反射层大大增加太阳能电池硅片上的光照量,从而提高太阳能电池组件的光电转换效率,也就提高太阳能电池组件的功率。另外,具有反射层的背板玻璃结构简单,易加工,且成本相对较低。(The invention provides solar photovoltaic backboard glass, a deep processing method and a production line thereof, wherein the solar photovoltaic backboard glass is used for being packaged under a solar cell silicon wafer, and the solar cell silicon wafer is provided with a plurality of cell silicon wafers which are arranged in a matrix; the solar photovoltaic backboard glass comprises a glass body and a reflecting layer fixedly arranged on the upper surface of the glass body, wherein the reflecting layer is latticed, the latticed reflecting layer is provided with a plurality of grid edge parts distributed right below a blank interval area between two adjacent battery silicon wafers and a plurality of empty areas formed by the grid edge parts in a surrounding mode, and the grid edge parts are used for being in butt joint with the edges of the battery silicon wafers. The application greatly increases the illumination quantity on the solar cell silicon wafer through the reflecting layer, thereby improving the photoelectric conversion efficiency of the solar cell module and also improving the power of the solar cell module. In addition, the back plate glass with the reflecting layer is simple in structure, easy to process and relatively low in cost.)

一种太阳能光伏背板玻璃、及其深加工方法和生产线

技术领域

本发明属于玻璃生产领域,特别是涉及一种太阳能光伏背板玻璃、该太阳能光伏背板玻璃的深加工方法、以及该太阳能光伏背板玻璃的深加工生产线。

背景技术

在碳达峰的背景下,对光伏需求越来越大,光伏凭借较低的发电成本、灵活的安装方式,具有更大的发展空间。为了更好的适应市场,太阳能光伏产品需要提高产品质量和光电转换效率,降低生产能耗。太阳能电池组件是太阳能光伏产品的主要成品之一,它只要满足一定照度条件的光照度,就可输出电压及在有回路的情况下产生电流,在物理学上被称为太阳能光伏(PV)。

目前,太阳能电池组件中的太阳能电池硅片在使用时被封装在上下两块玻璃之间,位于太阳能电池硅片上方的玻璃通常称为盖板玻璃,位于太阳能电池硅片下方的玻璃通常称为背板玻璃。现有技术中,盖板玻璃和背板玻璃为普通玻璃,无法辅助提高太阳能电池组件的转换效率,也就无法辅助提高太阳能电池组件的功率。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种太阳能光伏背板玻璃,能够低成本地辅助提高太阳能电池组件的功率。

为实现上述目的,本发明提供一种太阳能光伏背板玻璃,用于封装在太阳能电池硅片的正下方,所述太阳能电池硅片具有多块呈矩阵排布的电池硅片;所述太阳能光伏背板玻璃包括玻璃本体、以及固设在玻璃本体上表面上的反射层,所述反射层呈网格状,网格状的反射层具有分布在相邻两块电池硅片之间的空白间隔区正下方的多个网格边部、以及由多个网格边部围成的多个空区,所述网格边部用于和电池硅片的边缘抵接配合。

进一步地,所述反射层的反射率大于等于80%。

优选地,所述反射层为白色釉层。

本发明还提供一种太阳能光伏背板玻璃的深加工方法,依次包括以下步骤:

S1、上片:将原片玻璃放置在深加工生产线上;

S2、预处理所述原片玻璃,得到玻璃本体;

S3、丝印:在所述玻璃本体的表面涂上反射涂料;

S4、固化:烘干反射涂料,则反射涂料形成固定在玻璃本体表面的反射层,得到背板玻璃半成品;所述反射层呈网格状,且网格状的反射层具有多个网格边部、以及由多个网格边部围成的多个空区;

S5、钢化:将背板玻璃半成品加热到600℃~700℃,对背板玻璃半成品使用2-4万Pa的风压进行高压淬火,之后在1s~2s的时间内将背板玻璃半成品快速冷却至150℃,得到太阳能光伏背板玻璃;

S6、后处理太阳能光伏背板玻璃。

进一步地,所述步骤S2依次包括以下分步骤:

S21、磨边:对原片玻璃进行磨边处理;

S22、清洗:清洗磨边后的原片玻璃、并吹干原片玻璃上的水雾;

S23、边角检测:检测清洗后原片玻璃的边角,筛选出不合格的原片玻璃;

S24、排废:将不合格的原片玻璃从深加工生产线上排出;

S25、打孔:在合格的原片玻璃上加工出数个穿线孔;

S26、清洗:清洗打孔后的原片玻璃、并吹干原片玻璃上的水雾,得到玻璃本体。

优选地,所述步骤S2还包括下述分布在步骤S26之后的分步骤:

S27、储片:将玻璃本体放置在储片装置中。

进一步地,所述步骤S6依次包括以下分步骤:

S61、清洗干燥:清洗太阳能光伏背板玻璃、并吹干太阳能光伏背板玻璃上的水雾;

S62、包装前检测:检测太阳能光伏背板玻璃、并对太阳能光伏背板玻璃进行分等级;

S63、铺纸及下片:按照不同等级将太阳能光伏背板玻璃从深加工生产线移送到对应等级的玻璃垛,每堆垛一片太阳能光伏背板玻璃后在该太阳能光伏背板玻璃上铺纸。

本发明再提供一种太阳能光伏背板玻璃的深加工生产线,用于进行如上所述的深加工方法,所述深加工生产线包括用于进行上片的上片机、用于进行预处理原片玻璃的预处理线、用于进行丝印的丝印机、用于进行固化的烘干炉、用于进行钢化的钢化炉、以及用于进行后处理太阳能光伏背板玻璃的后处理线。

进一步地,所述预处理线有多条,每条预处理线的后续都配置有相应的丝印机和烘干炉、并构成一条钢化前处理线,多条钢化前处理线的后续配置一台钢化炉。

进一步地,所述预处理线包括沿加工顺序先后排布的磨边机、第一清洗机、检测设备、排废装置、打孔机、第二清洗机、以及储片装置。

如上所述,本发明涉及的太阳能光伏背板玻璃、及其深加工方法和生产线,具有以下有益效果:

本申请涉及的背板玻璃的上表面具有呈网格状的反射层,如此,太阳光照射时,透过盖板玻璃的一部分太阳光照射到太阳能电池硅片、一部分太阳光还会照射到背板玻璃的反射层上,则反射层将这部分光线反射照到太阳能电池硅片和盖板玻璃上,盖板玻璃再将太阳光照射到太阳能电池硅片和背板玻璃的反射层上,如此能够大大增加太阳能电池硅片上的光照量,从而提高太阳能电池组件的光电转换效率,也就提高太阳能电池组件的功率。本申请中太阳能电池组件的功率提高2%以上。另外,具有反射层的背板玻璃结构简单,易加工,且成本相对较低。

附图说明

图1为本申请中太阳能电池组件封装结构的结构示意图,该图为主视图。

图2为图1中背板玻璃的俯视图。

图3为本申请中太阳能光伏背板玻璃深加工方法的流程图。

元件标号说明

10 背板玻璃

11 玻璃本体

12 反射层

121 网格边部

122 空区

20 太阳能电池硅片

30 盖板玻璃

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知,本说明书附图所绘的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。

本申请提供一种太阳能光伏背板玻璃,下述简称背板玻璃10。如图1所示,背板玻璃10用于封装在太阳能电池硅片20的正下方,而太阳能电池硅片20的正上方由盖板玻璃30封装。因此,盖板玻璃30和背板玻璃10上下正对设置,两者之间形成用于封装太阳能电池硅片20的封装区,盖板玻璃30的下表面面向太阳能电池硅片20,背板玻璃10的上表面面向太阳能电池硅片20。太阳能电池硅片20由多块电池硅片组成,多块电池硅片呈矩阵式排布,即多块电池硅片在水平面中以N行M列的方式有序排布。由背板玻璃10、盖板玻璃30、以及太阳能电池硅片20构成的组件为太阳能电池组件。

特别地,如图1和图2所示,本申请涉及的背板玻璃10包括玻璃本体11、以及固设在玻璃本体11上表面上的反射层12,反射层12呈网格状,网格状的反射层12具有分布在相邻两块电池硅片之间的空白间隔区正下方的多个网格边部121、以及由多个网格边部121围成的多个空区122,多片电池硅片和多个空区122上下一一对应,且空区122略小于电池硅片,如此,电池硅片的外周边缘抵接在该电池硅片所对应的空区122外周的网格边部121上。

由盖板玻璃30和背板玻璃10封装的太阳能电池硅片20在使用时,太阳光透过盖板玻璃30后,一部分太阳光照射到太阳能电池硅片20上,一部分太阳光也会照射到背板玻璃10上表面的网格状反射层12上,则反射层12将这部分光线反射照到太阳能电池硅片20和盖板玻璃30上,盖板玻璃30再将太阳光照射到太阳能电池硅片20和背板玻璃10的反射层12上,如此减少从背板玻璃10中射出的太阳光,从而大大增加太阳能电池硅片20上的光照量,也就相应地提高太阳能电池组件的光电转换效率,最终提高太阳能电池组件的功率。本申请中太阳能电池组件的功率提高2%以上。同时,具有反射层12的背板玻璃10结构简单,易加工,且成本相对较低,故本申请低成本地实现了显著提升太阳能电池组件的转换效率和功率。另外,电池硅片的外周边缘与反射层12的网格边部121抵接配合,则网格边部121避免电池硅片与背板玻璃10的直接接触,从而有效保护背板玻璃10,具有双重功效。

进一步地,本实施例中,反射层12优选为白色釉层,反射层12的反射率大于等于80%,即反射层12为反射率超过80%的高反射白色釉层。

基于上述结构的背板玻璃10,本发明还提供一种深加工方法,用于加工具有网格状反射层12的背板玻璃10。如图3所示,本申请涉及背板玻璃10的深加工方法依次包括以下步骤:

S1、上片:采用上片机、或使用机械手、或采用与原片玻璃直接连接的方式,将原片玻璃放置在深加工生产线上,开始进行后续深加工处理。以2.2m*1.1m规格的原片玻璃为例,上片节拍为每分钟6片。

S2、预处理原片玻璃,得到玻璃本体11,该步骤S2依次包括以下分步骤:

S21、磨边:使用磨边机对原片玻璃的外边缘进行磨边处理,先磨一对边,然后将原片玻璃旋转90度后再磨另一对边。磨边机可以为直线双圆边磨边机,其为高速磨边机,能够实现每分钟6片的生产节拍。原片玻璃磨边后,能够降低后续钢化时在钢化炉内自爆的自爆率,提高生产产能,同时还可以降低原片玻璃对深加工生产线上后续机械设备的磨损,降低人员受伤概率,提高生产安全性。

S22、清洗:使用第一清洗机清洗磨边后的原片玻璃,去除磨边后的玻璃粉、以及原片玻璃上本身粘附的赃物。第一清洗机采用水洗的方式清洗原片玻璃,并风刀吹干原片玻璃上的水雾。

S23、边角检测:使用检测设备检测清洗后原片玻璃的边角,筛选出不合格的原片玻璃。本实施例中,检测设备包括图像获取装置和控制系统,图像获取装置高速拍摄原片玻璃的边角图像、并将边角图像传输给控制系统,控制系统采用大数据对比方法检测原片玻璃的磨边质量,区分出合格的原片玻璃和不合格的原片玻璃。

S24、排废:通过排废装置将不合格的原片玻璃从深加工生产线上排出,合格的原片玻璃继续进入后续工段。如此,能够避免不合格的原片玻璃进入后续工段,从而节约生产物料,节能能耗,提高生产效率。另外,不合格的原片玻璃由排废装置自动排出,减少人工参与度,降低人工成本。

S25、打孔:使用打孔机在合格的原片玻璃的表面加工出数个穿线孔,穿线孔为圆孔,用以太阳能电池硅片20的电路穿线。打孔机优选为激光打孔机,能高速且高质量地打孔。

S26、清洗:使用第二清洗机清洗打孔后的原片玻璃,洗去打孔过程中产生的粉屑、灰尘,为后续丝印工序做准备。第二清洗机采用水洗的方式清洗原片玻璃,并风刀吹干原片玻璃上的水雾,如此得到玻璃本体11。

S27、储片:将二次清洗后、丝印前的玻璃本体11放置在储片装置中,当丝印需要更换、擦拭网版时,通过储片装置临时存储丝印设备前的玻璃本体11,能避免背板玻璃10的深加工生产线的停线,提高生产效率。

S3、丝印:在玻璃本体11的表面涂上由白色釉构成的背板玻璃10用反射涂料。

S4、固化:将表面涂有反射涂料的玻璃本体11送入烘干炉,烘干反射涂料,则反射涂料固化在玻璃本体11的表面、形成固定在玻璃本体11表面的反射层12,得到背板玻璃半成品;反射层12呈网格状,且网格状的反射层12具有多个网格边部121、以及由多个网格边部121围成的多个空区122。烘干炉的烘干温度为160℃~200℃。

S5、钢化:将背板玻璃半成品送入钢化炉,钢化炉将背板玻璃半成品加热到600℃~700℃,对背板玻璃半成品使用2-4万Pa的风压进行高压淬火,之后在1s~2s的时间(优选为1.5s左右)内将背板玻璃半成品快速冷却至150℃,得到背板玻璃10。如此,使普通玻璃表面产生应力,从而获得高性能指标的背板玻璃10,使背板玻璃10具有较高的机械强度、抗弯强度、抗剧变温差能力和挠度。本实施例中,钢化炉采用电加热连续玻璃钢化炉。本实施例中,钢化后的背板玻璃10的抗弯强度是同等厚度普通玻璃的4~5倍以上,抗剧变温差能力是同等厚度普通玻璃的3倍,挠度比同等厚度普通玻璃大3~4倍;并且,钢化后的背板玻璃10破碎后呈微小颗粒状,可避免对人的伤害。另外,在其他实施例中,钢化炉可选用低速钢化炉,以匹配原片玻璃的产能,降低生产能耗。

S6、钢化之后,再后处理背板玻璃10,该步骤S6依次包括以下分步骤:

S61、清洗干燥:使用第三清洗机清洗背板玻璃10,洗去背板玻璃10上的浮沉、印记等,为后续最终包装做准备。第三清洗机采用水洗的方式清洗背板玻璃10,并风刀吹干背板玻璃10上的水雾。

S62、包装前检测:使用全自动检测设备在线检测背板玻璃10,比如检测背板玻璃10是否完整、表面是否有划痕等,同时还根据检测结果对背板玻璃10进行分等级。该步骤由全自动检测设备进行在线检测,能够节约人工成本。

S63、铺纸及下片:按照不同等级、由机械手将背板玻璃10从深加工生产线移送到对应等级的玻璃垛,每堆垛一片背板玻璃10后由离线铺纸机在该背板玻璃10上铺纸。下片时,机械手既可以从背板玻璃10上表面抓取背板玻璃10,也可以从背板玻璃10下表面抓取背板玻璃10,具体抓取方式灵活多样;堆垛时可使用不同的放置方案。离线铺纸机与机械手配合,机械手每放置一片背板玻璃10,铺纸机随机完成在该背板玻璃10上铺纸。离线铺纸机相对于在线铺纸机,成本低,经济型能好。

S64、包装或入库。

上述背板玻璃10的深加工方法中,上片、磨边、清洗、边角检测、排废、打孔、清洗、储片、丝印和固化构成钢化前处理工序,清洗干燥、包装前检测、下片和铺纸构成钢化后处理工序。本申请通过上述背板玻璃10的深加工方法高效率地加工出具有网格状反射层12的背板玻璃10,合理分布产线布置,提高生产产能。

本发明再提供一种背板玻璃10的深加工生产线,用于进行如上的深加工方法,深加工生产线包括用于进行上片步骤的上片机、用于进行预处理原片玻璃步骤的预处理线、用于进行丝印步骤的丝印机、用于进行固化步骤的烘干炉、用于进行钢化步骤的钢化炉、以及用于进行后处理背板玻璃10步骤的后处理线。优选地,预处理线包括沿加工顺序先后排布的磨边机、第一清洗机、检测设备、排废装置、打孔机、第二清洗机、以及储片装置。后处理线包括沿加工顺序先后排布的第三清洗机、全自动检测设备、下片机和铺纸机。

进一步地,预处理线可以有一条,也可以有多条。图3所示的视图中,预处理线有两条,每条预处理线的后续都配置有相应的丝印机和烘干炉、并构成一条钢化前处理线,即每条钢化前处理线都包括沿加工顺序先后排布的上片机、磨边机、第一清洗机、检测设备、排废装置、打孔机、第二清洗机、储片装置、丝印机和烘干机,一条钢化炉配两条钢化前处理线,两条钢化前处理线在钢化炉前汇流背板玻璃半成品,对背板玻璃半成品进行等间距排布,降低钢化炉空载率。两条钢化前处理线相互连通,可相互补片。

进一步地,如图3所示,一条钢化炉配一条钢化后处理线,该条钢化后处理线配置有两台第三清洗机和两台全自动检测设备,当其中一台第三清洗机或全自动检测设备检修时,另一台第三清洗机或全自动检测设备可正常工作,提高生产稳定性。

较优地,可以在一条钢化炉后配置储片装置,既可以存储钢化炉检修时钢化前的背板玻璃半成品,也可以对生产线漏片进行补片。

进一步地,背板玻璃10的深加工生产线可以采用自动化连线控制系统,深加工生产线上的各加工设备及各段连线辊道都与控制系统通讯连接,如此,控制系统能动态协调各加工设备及各段连线辊道的生产节拍与速度,实现各单体设备间的产能匹配。

综上所述,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

11页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:光传感器结构

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!

技术分类