[发明专利]用于静电搬运多个太阳能模块构件的至少一个敷层的至少一个构件的系统和方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及光电部件，并且更具体地涉及用于以安全、稳健、成本有效且环境友好的方式静电搬运（handle）多个太阳能模块构件的至少一个敷层的至少一个构件的系统和方法。

背景技术

太阳能模块的制造由至少两个材料构件的敷层组成。材料构件可以是刚性构件、密封剂、有源构件或背面构件。刚性构件可以包括玻璃、加强塑料或陶瓷。密封剂可以包括EVA、PVB和硅。有源构件可以包含任何类型的太阳能电池、晶体或薄膜。背面构件可以包含聚氟乙烯。这些材料一般在太阳能模块的生产中是已知的，尤其是在层压太阳能模块中。然而，它们还可以在其他处理方法中使用，诸如幕帘涂布（curtain coating）或注塑成型。

当移动一堆的多个层（称为敷层）时，一个（或多个）构件上的气流可以使构件从其/它们期望位置移位。相应地，不能如期望那样快地移动敷层。

并且，在层压期间，在某些过程中，敷层的构件的材料在已经产生真空之前和敷层被压紧在一起之前升温。如果敷层的最顶部构件是EVA，则EVA可能熔化。现在，随着产生真空，被俘获在EVA下面的空气可以使EVA形成的气泡爆炸。此外，被俘获在部分熔化EVA下面的空气可能不再感觉到来自上面的任何压力并将EVA向上推动，使EVA膨胀起来。

此外，如果这样在EVA中形成的气泡变得过大，则其可能爆开，留下没有EVA的区域。如果气泡在其小时爆开，则EVA可能被拉到旁边一点，但是EVA中的其余空隙可能小到足以在EVA被熔化时稍后在层压期间被封闭并由于施加的压力而开始流动。如果气泡较大，则EVA可能被过多地拉向侧面而在稍后的处理中填充间隙，留下具有较少或没有EVA的范围，可能在层压期间收集气体和水分并使得EVA的粘合功能不那么有效且随着时间推移而损坏电池。另外，空隙可以在模块中形成在审美上不令人愉快的气泡。

此外，模块的所有部分上的构件可能在层压之前未进行紧密接触，因为在模块构件之间可能存在具有较多和较少空气的区域。由于在层压期间，正常地从一侧施加热量，所以热流在模块的不同区段中可能不同：在空气被俘获的地方，运输被阻碍。不同的热流可以使得EVA的固化不那么均匀和/或热流可能在具有夹带空气的区域中花费较长时间将整个敷层加热至期望的温度。尤其是如果使用晶体电池，在电池之间的区域中将存在空气。

现有技术公开了用于层压太阳能模块的许多技术，例如国际公开号WO/2010/143117讲授了层压太阳能模块的方法。在这里，真空室的顶部尤其不接近于敷层的顶部构件。如果热玻璃板被从真空室内部上面放置在敷层上，则其可能未触摸敷层（尤其是在其上面形成的气泡），并且因此必须使得真空室相对大，对排空所有空气所需的时间具有负面影响。相应地，需要更多时间以完整层压过程，因此使得该过程缓慢。

现有技术未能提供或提出克服上文所讨论的问题的解决方案。

因此，鉴于现有技术固有的缺点，本方案迫使需要改进的装置，其能够克服常规太阳能模块敷层搬运技术所固有的缺点并提供有效的手段以便以最高的可达到处理速度和加速度来实现安全、受控、最优化的敷层搬运，以防止构件的不期望移动或移位。

发明内容

鉴于现有技术所固有的前述缺点，本发明的一般目的是提供方便性和实用性的改进组合，以包括现有技术的优点并克服现有技术所固有的缺点。

在另一方面，本发明提供了一种用于搬运多个材料构件的至少一个敷层并将其永久地结合的系统。该系统包括至少被配置成保持敷层的至少一个构件的保持构件、至少能够对敷层充电的充电单元、至少被配置成保持敷层的至少任何构件和保持构件的保持单元以及至少用于将敷层构件永久地结合的装置。至少运输单元可以适合于至少运输敷层。

在另一方面，本发明提供了一种用于至少运输多个构件的敷层的方法。该方法包括将敷层的多个构件粘在一起并运输该敷层的步骤。

在另一方面，本发明提供了一种用于至少形成多个模块构件的太阳能模块的方法。该方法包括将至少第一模块构件定位于保持构件上的预定义位置处、对至少第一模块构件静电充电从而在保持构件上的预定义位置处相互粘住、将至少第一模块构件与至少第二模块构件结合以形成太阳能模块的至少一部分的步骤。保持构件包括底座构件、第二模块构件、系统构件或其任何组合的至少一个。由于敷层正常地是不导电的且一般地敷层被放置在保持构件上，因此敷层中的电荷可以由于静电感应而移位，因此使得保持构件被充电。

可以自由地选择方法的所述步骤的顺序，尤其是定位和充电步骤。可以优选地在对敷层的构件进行定位和充电的步骤之后修改将多个模块构件结合以形成太阳能模块的步骤。