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晶体 硅 太阳能 电池板修复处理装置及其使用方法

阅读：5发布：2021-08-31

专利汇可以提供晶体硅太阳能电池板修复处理装置及其使用方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种晶体硅太阳能电池板修复处理装置及其使用方法，能够实现对晶体硅电池板的进行热处理和施加电压，并避免电池主栅缺失无法对外连接通电，其中装置包括热液箱、载物台、导电金属膜，柔性金属膜接触不会对电极表面造成任何破坏；采用柔性绝缘薄膜和液体压力，压力均匀分布在晶体硅太阳能电池板表面，压力通过液体重量调控，不存在应力集中的问题；导电金属膜接触整个正面电池的细栅和主栅，电流不用通过主栅，再到细栅，避免电流过于集中导致电池局部发热或出现电流过大导致击穿等危险；高热容的热液给电池加热，相比加热板加热等方式，温度的稳定性和均匀性更好。，下面是晶体硅太阳能电池板修复处理装置及其使用方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种晶体硅太阳能电池板修复处理装置，其特征在于，包括：
热液箱(100)，所述热液箱(100)箱底由柔性绝缘薄膜(101)制成，所述热液箱(100)内腔从上至下依次分为储液加热腔(110)、施压腔(120)，所述储液加热腔(110)内设有加热装置(130)，所述储液加热腔(110)与所述施压腔(120)间相互独立并通过开关管道(140)连通，所述开关管道(140)通过电泵(400)控制；
载物台(200)，所述载物台(200)包括导电金属板(210)，所述导电金属板(210)用于放置晶体硅太阳能电池板，所述导电金属板(210)与外部电源的电极连接；
导电金属膜(300)，所述导电金属膜(300)位于所述柔性绝缘薄膜(101)底面与晶体硅太阳能电池板之间，所述导电金属膜(300)与外部电源的电极连接。
2.根据权利要求1所述的一种晶体硅太阳能电池板修复处理装置，其特征在于，所述热液箱(100)内腔中装有用于分隔所述储液加热腔(110)与所述施压腔(120)的隔板(150)，所述隔板(150)由高导热性的刚性材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种晶体硅太阳能电池板修复处理装置，其特征在于，所述导电金属膜(300)通过粘结或镀膜在所述柔性绝缘薄膜(101)的底面上。
4.根据权利要求1所述的一种晶体硅太阳能电池板修复处理装置，其特征在于，所述载物台(200)还包括位于所述导电金属板(210)底部的绝缘隔热板(220)。
5.根据权利要求1所述的一种晶体硅太阳能电池板修复处理装置，其特征在于，所述加热装置(130)为加热管或加热膜或加热板。
6.根据权利要求1所述的一种晶体硅太阳能电池板修复处理装置，其特征在于，所述柔性绝缘薄膜(101)厚度为0.001mm-1mm，所述导电金属膜(300)厚度为0.00001mm-0.5mm。
7.根据权利要求1所述的一种晶体硅太阳能电池板修复处理装置，其特征在于，所述储液加热腔(110)中装有循环泵(111)。
8.一种晶体硅太阳能电池板加热回收处理方法，其特征在于，包括：
步骤一、首先将所述热液箱(100)中的所述施压腔(120)的部分液体通过所述电泵(400)抽到所述储液加热腔(110)中，并加热到预定温度的热液，所述柔性绝缘薄膜(101)因负压内凹，同时所述导电金属膜(300)随所述柔性绝缘薄膜(101)内凹，所述导电金属膜(300)与外部电源的电极连接；
步骤二、将晶体硅太阳能电池板放置在所述导电金属板(210)上，晶体硅太阳能电池板的正面电极朝上正对所述热液箱(100)底部，将导电金属板(210)与外部电源的电极连接；
步骤三、完成上一步骤的晶体硅太阳能电池板上放置完成步骤一的热液箱(100)，打开所述开关管道(140)使储液加热腔(110)与所述施压腔(120)连通，所述储液加热腔(110)中的热液快速充满所述施压腔(120)，使热液压向所述柔性绝缘薄膜(101)底面，通过所述柔性绝缘薄膜(101)将所述导电金属膜(300)均匀施压在晶体硅太阳能电池板表面，使所述导电金属膜(300)紧贴于晶体硅太阳能电池板表面上的电极栅线；
步骤四、完成上一步骤后，接通外部电源，使电流通过所述导电金属膜(300)、所述导电金属板(210)均匀地注入电池表面，热液的热量通过所述导电金属膜(300)迅速传导到晶体硅太阳能电池板上，使晶体硅太阳能电池板的温度达到处理设定的温度；
步骤五、完成上一步骤后，启动所述电泵(400)将施压腔(120)中的部分热液抽至储液加热腔(110)中，所述柔性绝缘薄膜(101)与所述导电金属膜(300)向上内凹并与电池脱离，将所述热液箱(100)抬起，取出电池。
9.根据权利要求8所述的一种晶体硅太阳能电池板加热回收处理方法，其特征在于，所述步骤一中液体加热温度为50℃-300℃。
10.根据权利要求8所述的一种晶体硅太阳能电池板加热回收处理方法，其特征在于，所述步骤四中的外部电源电压为1V-30V。

说明书全文

晶体硅 太阳能 电池板修复处理装置及其使用方法

技术领域

[0001] 本发明涉及太阳能电池板领域，特别涉及一种晶体硅太阳能电池板修复处理装置及其使用方法。

背景技术

[0002] 晶体硅太阳电池是目前光伏市场的主流产品，2018年全球产量达到115GW，国内产量达到65GW，全球累计装机超过500GW，按片计算，其生产使用量已超过1000亿片。

[0003] 在晶体硅电池板的大量长时间使用到目前已接近20年，随着产品寿命的到期，大量废旧组件产品需要回收处理，从废旧组件中拆解回收晶体硅电池进行再利用是一个可行的处理方向；现有热解技术可以实现晶体硅太阳能电池板的大规模回收和修复，但是在热解过程，连接电池电极主栅的焊带大部分会脱落，并导致电池电极主栅大部分随之脱落，无法采用常规的焊带或探针法与外部电路形成良好接触；同时经过长时间使用和热解处理的晶体硅太阳电池，普遍存在因硅材料本身缺陷增加累积导致的性能衰减。

发明内容

[0004] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种晶体硅太阳能电池板修复处理装置，能够实现对晶体硅电池板的进行热处理，解决电池主栅缺失带来的电极连接问题。

[0005] 本发明还提出一种晶体硅太阳能电池板修复处理装置的使用方法。

[0006] 根据本发明的第一方面实施例的晶体硅太阳能电池板修复处理装置，包括热液箱、载物台、导电金属膜；所述热液箱箱底由柔性绝缘薄膜制成，所述热液箱内腔从上至下依次分为储液加热腔、施压腔，所述储液加热腔内设有加热装置，所述储液加热腔与所述施压腔间相互独立并通过开关管道连通，所述开关管道通过电泵控制；所述载物台包括导电金属板，所述导电金属板用于放置晶体硅太阳能电池板，所述导电金属板与外部电源的电极连接；所述导电金属膜位于所述柔性绝缘薄膜底面与晶体硅太阳能电池板之间，所述导电金属膜与外部电源的电极连接。

[0007] 根据本发明的一些实施例，所述热液箱内腔中装有用于分隔所述储液加热腔与所述施压腔的金属板，所述金属板由高导热性的刚性金属材料制成。

[0008] 根据本发明的一些实施例，所述导电金属膜通过粘结或镀膜在所述柔性绝缘薄膜的底面上。

[0009] 根据本发明的一些实施例，所述载物台还包括位于所述导电金属板底部的绝缘隔热板。

[0010] 根据本发明的一些实施例，所述加热装置为加热管或加热膜。

[0011] 根据本发明的一些实施例，所述柔性绝缘薄膜厚度为0.001-1mm，所述导电金属膜厚度为0.00001mm-0.5mm。

[0012] 根据本发明的一些实施例，所述储液加热腔中装有循环泵。

[0013] 根据本发明的第二方面实施例的一种晶体硅太阳能电池板修复处理装置的使用方法，包括：

[0014] 步骤一、首先将所述热液箱中的所述施压腔的部分液体通过所述电泵抽到所述储液加热腔中，并将热液加热到预定温度，所述柔性绝缘薄膜因负压内凹，同时所述导电金属膜随所述柔性绝缘薄膜内凹，所述导电金属膜与外部电源的电极连接；

[0015] 步骤二、将晶体硅太阳能电池板放置在所述导电金属板上，晶体硅太阳能电池板的正面电极朝上正对所述热液箱底部，将导电金属板与外部电源的电极连接；

[0016] 步骤三、完成上一步骤的晶体硅太阳能电池板上放置完成步骤一的热液箱，打开所述开关管道使储液加热腔与所述施压腔连通，所述储液加热腔中的热液快速充满所述施压腔，使热液压向所述柔性绝缘薄膜底面，通过所述柔性绝缘薄膜将所述导电金属膜均匀施压在晶体硅太阳能电池板表面，使所述导电金属膜紧贴于晶体硅太阳能电池板表面上的电极栅线；

[0017] 步骤四、完成上一步骤后，接通外部电源，使电流通过所述导电金属膜、所述导电金属板均匀地注入电池表面，热液的热量通过所述导电金属膜迅速传导到晶体硅太阳能电池板上，使晶体硅太阳能电池板的温度达到处理设定的温度；

[0018] 步骤五、完成上一步骤后，启动所述电泵将施压腔中的部分热液抽至储液加热腔中，所述柔性绝缘薄膜与所述导电金属膜向上内凹并与电池脱离，将所述热液箱抬起，取出晶体硅电池。

[0019] 根据本发明的一些实施例，所述步骤一中液体加热温度为50℃-300℃。

[0020] 根据本发明的一些实施例，所述步骤四中的外部电源电压为1V-30V。

[0021] 根据本发明实施例的一种晶体硅太阳能电池板处理装置及其使用方法，至少具有如下有益效果：

[0022] 1.柔性金属膜接触不会对电极表面造成任何破坏。

[0023] 2.采用柔性绝缘薄膜和液体压力，压力均匀分布在晶体硅太阳能电池板表面，压力通过液体重量调控，不存在应力集中导致表面损伤，电池片出现裂纹，破碎等危险。

[0024] 3.通过导电金属膜接触整个正面电池的细栅和主栅，电流不需要通过主栅，再到细栅，避免电流过于集中导致电池局部发热或出现电流过大导致击穿等危险。

[0025] 4.通过高热容的热液给电池加热，相比加热板加热等方式，温度的稳定性和均匀性更好。

[0026] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。附图说明

[0027] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

[0028] 图1为本发明的初始状态示意图；

[0029] 图2为本发明的施压腔中液体抽入储液加热腔时示意图；

[0030] 图3为本发明的储液加热腔中液体抽入施压腔时并压向晶体硅太阳能电池板的示意图。

[0031] 热液箱100、柔性绝缘薄膜101、储液加热腔110、施压腔120、加热装置130、开关管道140、金属板150；载物台200、导电金属板210、绝缘隔热板220；导电金属膜300、电泵400。

具体实施方式

[0032] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0033] 现有热解技术可以实现光伏组件的大规模拆解回收，但是在热解过程，连接电池电极主栅的焊带大部分会脱落，并导致电池电极主栅大部分随之脱落，晶体硅太阳能电池板的正面电极一般由细栅线和主栅线组成，细栅宽度一般为几十微米，用于收集表面电流；主栅宽度1-2毫米与细栅垂直相交，用于汇集细栅线的电流并与外部连接输出电流。电池使用条状的电极主栅，通过连接焊带或探针形成电路，拆解后的电池由于大部分主栅脱落，无法采用常规的焊带或探针法与外部电路形成良好接触，造成电池的报废。

[0034] 而经过长时间使用和热解处理的晶体硅太阳电池板，普遍存在因硅材料本身缺陷增加累积导致的性能衰减。

[0035] 参照图1-3，根据本发明的第一方面实施例的晶体硅太阳能电池板修复处理装置，包括热液箱100、载物台200、导电金属膜300。

[0036] 热液箱100箱底由柔性绝缘薄膜101制成，热液箱100内腔从上至下依次分为储液加热腔110、施压腔120，储液加热腔110内设有加热装置130，储液加热腔110与施压腔120间相互独立并通过开关管道140连通，开关管道140通过电泵400控制；通过高热容的热液给电池加热，相比加热板加热等方式，温度的稳定性和均匀性更好。

[0037] 导电金属膜300位于柔性绝缘薄膜101底面与晶体硅太阳能电池板之间，导电金属膜300与外部电源的电极连接，外部电源电压为1-30V，导电金属膜300紧贴晶体硅太阳能电池板表面的细栅，两者间形成良好的电路连接，同时避免压力过于集中使电池碎裂；同时因焊接和探针接触，均为小面积的点或线接触，电流集中，通过导电金属膜300接触整个正面晶体硅太阳能电池板的细栅和主栅，电流不用通过主栅，再到细栅，避免电流过于集中导致电池局部发热或出现电流过大导致击穿等危险。

[0038] 载物台200包括导电金属板210，导电金属板210用于放置晶体硅太阳能电池板，导电金属板210与外部电源的电极连接；

[0039] 为消除硅材料本身缺陷增加累积导致的性能衰减，通过将导电金属板210与导电金属膜300同时与外界电源连接，外部电源电压为1V-30V,使晶体硅太阳能电池板完成电注入，同时通过柔性绝缘薄膜101与导电金属膜300进行加热，对硅片注入能量，改变硅片中已形成的缺陷杂质的状态，使缺陷失效，使拆解出来的晶体硅电池性能得到提高。

[0040] 热液箱100内腔中装有用于分隔储液加热腔110与施压腔120的金属板150，金属板150由高导热性的刚性金属材料制成。

[0041] 导电金属膜300可通过耐高温胶材料粘结在柔性绝缘薄膜101的底面上，或单独放置在晶体硅太阳能电池板表面，导电金属膜300也可以通过电镀、蒸镀等其他镀膜方式镀制在柔性绝缘薄膜101上。

[0042] 其中柔性绝缘薄膜101厚度为0.001mm-1mm，所述导电金属膜300厚度为0.00001mm-0.5mm。

[0043] 载物台200还包括位于导电金属板210底部的绝缘隔热板220，用于防止热量散发和导电。

[0044] 加热装置130为加热管或加热膜或加热板，储液加热腔110中装有循环泵111，用于搅拌液体使温度更加均匀。

[0045] 根据本发明的第二方面实施例的一种晶体硅太阳能电池板修复处理装置的使用方法，包括：

[0046] 步骤一、首先将热液箱100中的施压腔120的部分液体通过电泵400抽到储液加热腔110中，并加热到预定温度的热液，柔性绝缘薄膜101因负压内凹，同时导电金属膜300随柔性绝缘薄膜101内凹，导电金属膜300与外部电源的电极连接；

[0047] 步骤二、将晶体硅太阳能电池板放置在导电金属板210上，晶体硅太阳能电池板的正面电极朝上正对热液箱100底部，将导电金属板210与外部电源的电极连接；

[0048] 步骤三、完成上一步骤的晶体硅太阳能电池板上放置完成步骤一的热液箱100，打开开关管道140使储液加热腔110与施压腔120连通，储液加热腔110中的热液快速充满施压腔120，使热液压向柔性绝缘薄膜101底面，通过柔性绝缘薄膜101将导电金属膜300均匀施压在晶体硅太阳能电池板表面，使导电金属膜300紧贴于晶体硅太阳能电池板表面上的电极栅线；

[0049] 步骤四、完成上一步骤后，接通外部电源，使电流通过导电金属膜300、导电金属板210均匀地注入电池表面，热液的热量通过导电金属膜300迅速传导到晶体硅太阳能电池板上，使晶体硅太阳能电池板的温度达到处理设定的温度；

[0050] 步骤五、完成上一步骤后，启动电泵400将施压腔120中的部分热液抽至储液加热腔110中，柔性绝缘薄膜101与导电金属膜300向上内凹并与电池脱离，将热液箱100抬起，取出晶体硅电池。

[0051] 其中，步骤一中液体加热温度为50℃-300℃。

[0052] 上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

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