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太阳能电池以半导体材料为媒介,实现了光能与电能的直接转换。在传统能源逐步枯竭、环境问题逐年加剧之际,太阳能作为一种主要的可再生能源其开发利用为人类提供了解决危机的途径,具有巨大的社会意义。目前,太阳能电池在世界范围内得到高度重视,国际上对太阳电池的研究开发并具领先地位的国家主要集中在德、日、美等发达国家,由电池片的制造到可以使用的电池组件设备均已比较齐全,基本上建成了全自动的生产线。 中国是太阳能电池的制造大国,但是国内的太阳能电池生产设备与国外相比还有很大差距,很多环节仍由人工完成,生产效率低,且品质不能保证。因此,国内自主研发可靠、高效太阳能组件生产设备的研制有着重要的实际意义和实用价值。要研发先进的自动化生产线设备,各个工序之间的连接是不可缺少,因此电池片搬运设备好坏直接决定整条太阳能电池生产线品质。电池片搬运作为一项主要研究内容,碎片率和生产效率是主要问题,因此本文对太阳能电池片的快速搬运,并降低碎片率进行深入的研究。电池片的搬运过程主要涉及到电池片分离、电池片拾取、电池片移动、电池片放置等几个问题环节。针对以上环节中存在的问题,论文主要研究内容如下: 了解电池片物理性质及太阳能电池的生产流程,并对整个流程中的电池片碎片情况进行统计学分析,总结各个环节中的搬运碎片情况,并对碎片的成因做出归纳。 通过对电池片分离装置进行分析,建立合理的电池片分离模型,通过SST湍流模型,对吹气装置进行流体分析,得到电池片受力状态及流量矢量,然后,对太阳能电池片分离装置进行最优化设计。 针对电池片的搬运过程进行分析,深入探讨生产实际中暴露出的问题,采用力学与流体动力学理论对其进行研究分析,得到电池片搬运的合理可靠的速度,在降低碎片率的基础上,提高电池片的搬运效率,同时太阳能电池的生产效率也将获得相应的提高。 最后,对上述分析研究得到的结果进行实验验证,并对实验结果与理论分析结果进行比对,证明课题理论分析的正确性以及优化的电池片分离装置与提出的搬运参数实用可行。