[发明专利]太阳电池的封装制备装置和封装太阳电池的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种太阳电池的封装制备装置，特别是薄膜太阳电池的封装制备装置。本发明还涉及一种用于封装太阳电池，尤其是薄膜太阳电池的方法。

背景技术：

太阳电池，尤其是薄膜太阳电池的制备，离不开封装。在制作薄膜太阳电池的工艺过程中，封装操作是其中非常重要的环节之一，封装的好坏直接影响到电池阻碍水分及氧气侵入的能力。外界进入的水分和氧气能够破坏薄膜太阳电池中的薄膜材料的固有性能和耐久性，从而缩短器件的寿命、降低器件的稳定性。

在现有技术中，在太阳电池的封装中存在的主要问题有：一是玻璃盖片和器件基片之间的封胶形成的气泡或虫洞较多，如此一来，将会降低封胶对外界的水分及氧气的阻隔性，即外界的水分与氧气容易经由虫洞或形成的气泡处穿过封胶进入封装面板，从而会影响电池的正常运作；二是作用在基片和后盖上的作用力的不均匀造成了器件胶线宽度的波动过大，影响了封装的效果；三是在器件的高温测试中，封胶中含有的挥发性物质如有机溶剂会释放出来，其可能是对器件有害的气体，例如该挥发性物质会破坏电池薄膜材料，从而降低器件的良品率。

发明内容：

针对上述问题，本发明的一个目的是提供一种用于太阳电池的封装制备装置，特别是提供一种用于薄膜太阳电池的封装制备装置。

本发明的另一个目的是提供一种采用上述的封装制备装置来封装太阳电池的方法，特别是提供一种用于薄膜太阳电池的封装方法。

上述封装装置和封装方法能够从根本上避免封装过程中封胶形成的气泡或虫洞，解决胶线宽度均匀性较差的问题，以及消除封胶中的挥发性物质，从而提高器件的良品率。

根据本发明，一种用于太阳电池的封装制备装置，该太阳电池包括后盖和基片，该后盖和基片通过胶水结合在一起，其特征在于，该封装制备装置包括：封装预处理室，用于在封装前对所述后盖进行预处理；基片暂存室，用于暂存镀膜后的基片；封装工作室，用于将所述基片和所述后盖封装在一起；以及用于固化胶水的硬化装置；其中，所述封装预处理室、所述基片暂存室、所述封装工作室和所述硬化装置之间的操作通过机械手进行；所述封装预处理室包括：壳体，用于限定一密封操作环境；用于在其上承载后盖的滑轮组件；用于加热以对胶水进行除气的加热组件；用于使后盖升降的升降机构；以及用于冷却后盖的冷却组件；其中，所述滑轮组件、所述加热组件、所述升降机构和所述冷却组件在所述密封操作环境中进行操作；所述封装工作室包括：壳体，用于限定一密封操作环境；用于承载基片的上盖板，所述上盖板具有一光滑的吸附面，在该吸附面上形成有用于吸附基片的真空槽，所述上盖板包括至少一个与所述真空槽连通的抽气管；用于承载后盖的底座，所述底座具有一用于承载后盖的承载台，所述上盖板可以与所述底座相互闭合以限定一个密封的腔体，所限定的密封腔体至少与一个真空泵连接，用于对密封腔体进行抽气和充气；导向定位装置，用于对传送进入封装工作室中的基片和盖板进行定位；用于使上盖板升降的升降装置；以及用于使底座升降的升降装置；其中，所述上盖板、所述底座、所述导向定位装置、所述用于使上盖板升降的升降装置和所述用于使底座升降的升降装置在所述密封操作环境中进行操作。

所述加热组件优选地为红外加热组件，所述冷却组件优选地采用冷却水来达到冷却效果。

所述基片暂存室包括一壳体，该壳体用于限定一密封操作环境，在所述基片暂存室内具有用于承载镀膜基片的滑轮组件，其中该滑轮组件与基片的非镀膜区接触，该滑轮组件在所述密封操作环境中进行操作。

优选地，所述上盖板与所述底座的相互闭合的表面上设置有密封圈以及用于定位的导柱和标杆。

所述底座可以包括底座框架和石英玻璃，所述石英玻璃固定在底座框架上，其外围通过密封圈密封。

所述硬化装置设置在封装工作室的底座的正下方，其透过石英玻璃对胶水进行固化。

所述胶水优选地为UV胶水，所述硬化装置主要由UV光源组成。

根据本发明的另一方面，一种采用上述的封装制备装置来封装太阳电池，尤其是薄膜太阳电池的方法，包括如下步骤：

a)封装前的预处理：被涂有封装胶水的后盖由封装预处理室的滑轮组件传送到封装预处理室中进行预处理，即在真空环境下对后盖进行加热以消除胶水中的气泡和挥发性物质；然后由冷却组件冷却该盖片，防止变形，并起到稳定性能的作用；其中，后盖涂有胶水的一面朝上。