第一篇:自动化太阳能组件生产线工艺流程
自动化太阳能组件生产线工艺流程
组件线又叫封装线,封装是太阳能电池生产中的关键步骤,没有良好的封装工艺,多好的电池也生产不出好的组件板。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证,而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得可客户满意的关键,所以组件板的封装质量非常重要。
1.玻璃EVA放置
2.串焊排版一体
3.层前缓存
4.镜面检测
5.层前EL检测
6.层压
7.层后输送
8.修边
9.打胶装框
10.装接线盒
11.自然固化
12.清洗
13.终检
14.终检打包
15.成品
一、太阳能电池组件生产线介绍
太阳能光伏交钥匙工程始终致力于照顾您生产中的每一个细节,减少操作人员,降低占地面积。保证您在生产中提高效率,在增加产量的同时,为您创造有竞争力的成本优势。
我司生产的组件生产线设备包括:输送机、全自动串焊机、组件排版机、上料机、EL检测机(包含前及终检)、IV检测机、翻转机、自动打胶机、自动修边机、自动组框机、堆栈机、固化线、分选码垛机及相关光伏组件检测实验等设备。该方案设备先进、自动化程度高,位于行业内先进水平。同时流水线布局科学、合理、美观,性价比较高,操作维护方便。
二、太阳能电池组件生产线特点
智能化:采用总线控制技术,对生产过程控制诊断进行智能化处理。在线控制:通过有效联系EL检测系统、绝缘测试系统及成品性能测试系统等检测系统,从而达到在线式检测控制。
远程监控:能够实时更新反馈生产数据,从而便于生产管理控制。
冗余控制:通过服务器冗余、控制器冗余等组合使用,从而保证整个系统长时间稳定连续运行。
注意事项:
由于太阳电池属于高科技产品,生产过程中一些细节问题,一些不起眼问题如应该戴手套而不戴、应该均匀的涂刷试剂而潦草完事等都是影响产品质量的大敌,所以武汉三工除了制定合理的制作工艺外,员工的认真和严谨是非常重要的。
第二篇:组件生产线
100MWP规模太阳能电池组件生产线技术方案
100MWP规模生产50多万块200WP左右太阳能电池板,根据我们筹建生产线的经验,制定方案如下:
一、场地要求:10000平米左右
可分为四个单元,这样可根据实际情况,分期上线。每单元分成前道准备(包括焊带裁切、浸泡,EVA/TPT裁切,电池片分选,电池片等)、前道(包括焊接、叠层)和后道(包括层压、装框、清胶、测试以及返修)三部分。车间要求洁净、空调、排烟,配电到位,0.5—1.2Mpa气源。打包和库房可另设。
二、生产设备:
1、激光划片机:1台/单元。主要用于单晶硅、多晶硅太阳能电池的划片。
2、电池片分选机:1台/单元。对电池片进行抽检或全检,以及划片后的电池片测试。
3、EVA/TPT裁切机:1台/单元。完成EVA/TPT叠层前的裁剪
4、焊带裁切机:1台/单元。完成焊带的切断。
5、焊带浸泡机:1台。用于裁切好的焊带助焊剂浸泡及吹干。此需独立空间,防爆、防泄漏。
6、电池片周转车:2台/单元。用以分选好的电池片至焊接工序间的运送周转。
7、EVA物料车:2台/单元。用于裁切好的EVA、TPT运送以及剩余的存放。
8、焊接工作台:16台/单元。完成电池片的单焊和串焊。
9、电池串暂置架:2台/单元。用于串焊好的电池串的存放。
10、叠层测试台:8台/单元。串焊好的电池串、EVA、TPT背板进行叠层铺设、检验初测。
11、玻璃车:4台/单元。用于存放叠层所需的玻璃和EVA。
12、镜面观察台:2台。对叠层好的电池组件检查,是否夹带杂物等。
13、待层压周转车:4台/单元。组件层压前的放置和运送。
14、SC-AYZ-3600*2200 第三代全自动智能高效型太阳能电池组件层压机:2台/单元。完成组件层压。
15、修边台:2台/单元。层压后的组件修边。:
16、组件放置车:4台。层压并修好边的组件放置和运送。
17、装框机:1台/单元。完成组件装框。
18、边框打胶机:1台/单元。用于装框前的打胶。
或打胶台1台,用气动胶枪打胶。
19、接线盒打胶机:1台/单元。用于接线盒打胶安装。
或接线盒安装台1台。配用气动胶枪。
20、清洗台:4台/单元.。用于装框好的组件清胶等。
21、组件测试仪:1台/单元。完成组件测试。
22、单焊加热平台:32套/单元。用于电池片单焊的预热。
23、串焊加热模板:16套/单元。用于电池片串连焊接。
24、电池串周转盒:40个/单元。用于焊好的电池串存放,并便于流转至叠层工序。
三、资源配备
1、电力需求:三相四线,设备电力负荷kw,跟据设备布局电源(380或220)到达设
备附近,单独控制。
2、气源:0.5~1.2Mpa洁净干燥气源。
3、生产人员(人左右/单元)
划片:2人,分选:6人,裁剪:4人,焊接:48人,叠层16人,观察2人,层压4人,装框3人,清洗8人,接线盒安装2人,测试3人,辅助6人。库房、打包以及质检人员酌情安排。
四、生产工艺流程
单片分选----单片焊接----串连焊接----叠层铺设----层压固化----边框封装----电性能测试----组件包装
五、主要设备功能及技术参数
1、SYS50型激光划片机
功能描述:
主要用于晶体硅、非晶硅等太阳能电池的划片及其他半导体衬底材料的划片与切割,该系统光源采用ND:YAG激光优质生光调制,数控XY工作台,在电脑控制下步进电机精确运动,专业控制软件编程、修改、设定参数灵活,工作台移动数字显示运动轨迹,工作台采用双气腔真空吸附系统,T型结构双工位胶替工作
技术参数:
激光波长:1064nm
激光平均功率:≥50W
激光重复频率:200HZ~50KHZ(连续可调)
划片最小线宽:30um
最大切割速度:120mm/s
最大切割厚度:1.2mm
工作台:幅面350*350mm/行程320*320mm
工作方式:双气仓真空吸附,T型台双工位交替工作。
冷却系统:循环水(纯净水)冷/变频压缩机制冷
使用电源:380V/50HZ/5KW
占地面积:4.0*2.02、JSOGC-8B太阳能电池片分选仪
单体太阳能电池测试仪用于太阳能电池生产中的测试分检。设备的最大优点:重复性
好(±1%)。
主要技术指标:
最大可测单体太阳能电池尺寸:200mm*200mm
光源:脉冲氙灯,寿命:100万次光不均匀度<±2%,A极光普
光强范围:700~1200W/㎡
测量范围:电压0~1V,电流0~10A
测试精度:电压:0.1%,电流0.1%
重复精度:<±1%
工作方式:单次闪光自动测I-V曲线
外形尺寸:500mm*500mm*850mm
要求电源:220V10A50HZ
标准配置:测试台+计算机+测试软件
主要功能特点:
(1)可测量参数:I-V曲线,PV曲线,短路电流,开路电压,峰值功率,定电
压点电流,填充因子,串联电阻,并联电阻,环境温度。
(2)气动自动夹具,测试方便快捷,单片测试平均耗时小于3秒。
(3)电池片采用高密度多点弹性接触,确保了大片电池电流测量的重复性和准
确性。
(4)可调排针间距及可插拔探针方便测试不同尺寸规格电池片。
用标准太阳电池标定,可用于太阳电池参数的绝对测量。
3、EVA/TPT裁切机
LF-CQ-2型智能触摸屏,半自动。
1)采用36V直流低压用电;2)以继电器做为逻辑控制核心,据有超前的抗干扰能力;3)简洁直观的操作介面,使你的操作更加简便。4)自动计数,自动压料,自动裁切。
(也可采用手动裁切机,比较经济)。
3、全自动焊带切断机
高速送料,微电脑操控,液晶屏显示。
电源:220V50HZ
切断长度:0.1-9999.9
切断宽度:0.1-100
切断速度:10800次/H
储存规格:100个
外形尺寸:350*250*3204、电池片周转车
用于分选后的电池片和焊带流转到焊接工序的运送周转。轻便灵活,配有刹车,可固定于指定位置。
外形尺寸:900*600*7505、EVA物料车
是在EVA裁切后,送至叠层工序的必备。上层敞开,即裁即用。下层柜式
设计,积余部分可封闭存放,有效的保证了EVA不受污染。
外形尺寸:1600*1200*9006、焊接工作台
采用铝合金型材为主体框架,稳固、大气。工作台面铺设防静电垫,有效
防止电池片的污染。吸烟罩的专门设计,更显饱满。
外形尺寸:2400mm*1200*1900/台(客户也可以根据自己需要定制)
需要电源:220V20A50HZ7、叠层测试台
采用铝合金型材框架,洁净豪华。
功能特点:
可准确确定各个电池片间的相对位置情况,通过切换开关在3000LUX照度下,可定性检查开路电压和短路电流,配以报警功能,能及时发现多种质量隐患,操作简便快捷,确保层压前的初检效果。
技术参数
测量范围:电压0~80V,电流0~10A
需要电源:380V/3相/4线
最大(瞬时)功率:5.6KW
外形尺寸:1800mm*1280mm*900mm8、玻璃车
主体采用A字形框架上加平台,能同时满足两台叠层测试台的玻璃需要,上层平台的加设,可以放置EVA,更方便了叠层工序的操作。
外形尺寸:1800*1000*13309、镜面观察台
材料选用铝合金型材,镜面角度可任意调,高度适宜,灯光柔和,操作舒适
大小组件皆适用。
电源电压:220V
外形尺寸:1820mm*1140mm*1100mm10、待层压周转车:
可放置十块组件,托架由胶套将组件与钢构隔开,底座有带刹万向轮,周转车到达指定位置可固定。
外形尺寸:1100mm*1020mm*1340mm11、SC-AYZ-3600*2200 第三代全自动智能高效型太阳能电池组件层压机
功能特点
① 结构独特:国内首创加热系统、真空系统与主机一体化设计,液压直起式开关盖,设备安装迅速,占
用空间小,配备德国博士进口真空泵,工作噪声低于65dB。
② 高效节能:设备最大功率48KW 左右,正常工作低于20KW,与同行产品相比功耗降低30%以上;
独特的 油路设计及加热系统PID 智能调节,系统预热只需40~60 分钟,组件层压可缩短到20 分钟左右,效率提高近50%;
③ 智能控制:采用高性能PLC、高精度数控电机控制,组件层压自动控制,运行速度、方向任意设定;系统传送全部采用无限循环工作方式,与往复式相比寿命提高几倍;手动自动任意转换;
④ 温度均匀:加热板特殊工艺制作,有效层压面积内温度均匀性最高±1℃;表面平整度±0.2mm,满足超薄硅片的封装要求;采用多级控制及多点测量技术;
⑤ 系统稳定:进口低压电器、高性能真空阀控制,真空系统防灰尘设计,保证设备运行稳定;
⑥ 高速真空:主机合盖90 秒内即可达到层压工艺要求,从根本上解决系统断电后因真空不足出现组件起
泡导致其返修问题;
⑦ 显示直观:采用大屏幕触摸屏控制,层压动作过程模拟显示,中英文操作页面可选择,参数设定灵活;
⑧ 换板迅速:独特的胶板安装方式,更换胶板迅速快捷,每次更换只需20~30 分钟;
⑨ 多级保护:系统具备超温报警、层压真空泄露报警、开盖负压报警、缺油报警及各种故障提示等功能。
技术参数
① 结构形式:油加热系统、真空系统、主机一体化设计,德国进口真空泵
② 传送系统:入料机、主机、出料机传送带无限循环工作方式,速度:0~300mm/s 可调,方向任意调整
③ 电源电压:380V/3 相/4 线,设备最大功率48KW,正常工作低于20KW
④ 升温速率:常温至 135℃需要50~60 分钟
⑤ 真空速率:200L/S,极限真空70~90Pa,真空时间:90 秒
⑥ 适用范围:有效层压面积 3600mm*2200mm,常规210Wp(1650*1030)电池组件4 块同时层压
⑦ 生产能力:单班产能 210WP*4 块/次*4 次/小时*8 小时*300 天=210WP*38400 块=8.064MWP/年
⑧ 胶板尺寸:3~4mm*3800mm*2400mm,更换时间:20~30 分钟
⑨ 传热介质:SD320 高温导热油,容量:170L,流量压力:<0.3Mpa
⑩ 开盖方式:液压直起式开盖,最大开起高度:200mm
⑪ 设备重量:15.8T
⑪ 外形尺寸:14000*2800*138012、LF-ZK-3型装框机
此型系专供尚德使用。PLC控制,可以实现组件层压完毕后组件的铝合金边框挤压定位,方便地将铝边框固定紧固,从而提高工作效率和产品质量。
功能特点和技术参数
(1)四个气缸和气液压增压缸的使用,保证了推压力。
(2)在四角的压平修整的独特设计,减少了工序,同时使装框更趋完美。
(3)以园球作为组件的支撑,可以保证组件在各个方向的自由且保护了组件
表面。操作灵活方便。
(4)双向固定和双向活动的组织结构,可以在较宽范围内适应组件装框,还可以满足一些非标组件的装框需要。电源电压:220V50HZ
气源:0.5~0.7Mpa
最大装框长度:2000mm
最小装框长度:1300mm
最大装框宽度:1100mm
最小装框宽度:750mm
也可根据客户要求制作
外形尺寸:2500mm*1500mm*800mm
(也可采用简易装框机,较经济)。
11、修边台
凹字形的设计,能同时放置两块组件切边。结构紧凑,整体性强,操作方便。
外形尺寸:2000*1300*90012、单焊预热平台
供电池片单焊使用。稳定的预热温度保证了焊接质量,大大降低碎片率。
外形尺寸:180mm*200mm*12mm
电源电压:220V
最大功率:150W13、串焊加热模板
是串焊电池片的必备。采用加热与焊接工装分体设计,操作更便捷。
主要技术指标
模板直线度误差≤0.1,间距误差≤0.1。
电源电压:220V
最大功率:0.9KW
温度控制电箱尺寸:250mm*300mm*140mm14、组件测试仪
主要功能特点
1)可测量参数:I-V曲线,短路电流,开路电压,峰值功率,峰值功率点电压、电流,定电压电流,填充因子,转换效率,光强和环境温度。
2)自动分档及显示功能。可以按定电压电流自动分档,并在测试柜上用数字直接显示分档结果。方便生产线使用。
3)太阳电池组件采用四线连接,确保了太阳电池电流测量的准确性。
4)同时测量温度和光强,确保太阳电池温度和光强自动修正的准确性。
主要技术指标
1)最大可测太阳电池组件面积 200cm×120cm
2)光源
光不均匀度:<±3%
光强不稳定度:<±0.5%
光强调节范围:750~1250W/m2
脉冲氙灯寿命:>500万次
氙灯管寿命:>50万次
3)电测量
测量范围:电压:0~60V可定制
电流:0~12A可定制
可测功率:200W
测试精度:电压:0.1%,电流:0.1%
4)测试结果重复性 <±0.5%
5)工作方式
单次闪光自动测量I-V曲线和定电压电流
数据采集时间:<2ms
最短测试间隔时间: 9s
6)外形尺寸 :250cm×150cm×100cm
7)电源 : 220V±10%5A
常州能创自动化科技有限公司
第三篇:太阳能组件背板常见问题
太阳能背板常见问题及分析
尽管目前全球太阳能光伏市场处于产能过剩时期,但是每年的太阳能光伏电站的装机量还是在快速的发展。人们对于太阳能组件的认识也慢慢地开始全面起来。太阳能组件一般需要投放在自然环境中,历经风吹雨打各种环境。背板作为组件的“后宫”卫士要对各种环境有一定的防御能力。
一、前言
目前市场中出现的背板的种类比较多,但是前提必须具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性。不同厂家、不同结构出现不同的命名方法,例如:TPT、TPE、KPK、KPE、AAA、PET、PET-PET、PPE.FPF、FPE 等等不同的背板结构名称。
其中:T:指杜邦公司的聚氟乙烯(PVF)薄膜,商品名为Tedlar。K:指Arkema公司生产的PVDF专利商标名为K(Kynar)。P:指PET薄膜--聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(背板的骨架)。E:指EVA(VA含量较低),或者聚烯烃PO。A: 改性聚酰胺(简称PA ,Nylon)Isovolta开发有AAA结构背板。F:指氟碳涂料: PTFE(聚四氟乙烯)涂料;PVDF(聚偏氟乙烯)涂料;FEVE 氟乙烯与乙烯基醚的共聚物.当然很多涂料型背板厂家为了强调自己产品的质量好,也自称F为“T”。
二、常见背板出现问题
1、黄变
在太阳能光伏组件层压过程中,使用两层胶膜对太阳能电池进行粘接,使得太阳能电池与玻璃和背板合为一体。两层胶膜一般会有一层需要将短波紫外线进行截止。而背板本身对紫外光300nm-380nm的耐紫外强度有一定抵抗能力,但是部分背板在紫外光的照射下还是会发生黄变,导致背板层的分子组成部分被破坏,背板的整体性能下降,同时背板的反射率降低,影响组件的整体输出。含氟材料在没有经过其他处理时本身有耐紫外的能力。如果两层胶膜均没有将短波紫外线进行截止,紫外线会直接导致位于底层的背板变黄。
产生影响:首先会使组件的外观很不美观,另外黄变后的背板会减少对太阳光的反射,进而会影响太阳能电池对太阳光的吸收效果,最终降低组件的功率输出。
2、背板鼓包
电池片存在热斑的位置以及隐形胶带位置都容易出现背板鼓包,尤其在两个位置出现重叠的情况下更加容易出现背板鼓包,主要是温度高导致材料气化所致。组件在应用过程中,电池片本身吸收的太阳光会有一部分转变成热能,造成组件内部温度升高,EVA内的紫外吸收剂将吸收的紫外光转换成一部分热能,散发到组件内部。一般来讲正常组件的工作温度在70℃-80℃之间,根据测试数据证明,温度升高会对组件的功率输出造成影响,组件本身的温度每升高1℃,组件的输出功率会相应的减少约1W,因此在背板材料在选型过程中应考虑背板材料的热传导系数。热传导系数和背板本身的基材和成分组成有关,热量主要靠介质传导。
采取措施:在电池片投入时,保证投入电池片都是合格的,在标准内的电池片,焊接过程中要避免出现开焊、虚焊等情况,敷设时要按照图纸粘贴隐形胶带。
3、背板条下气泡
产生原因:背板条造成汇流带之间存在较大梯度,敷设员工没有将EVA条放到位,造成EVA没有很好地进行填充。
造成影响:在组件后期使用过程中,气泡会逐渐扩大以及气泡周围的材料会氧化变质,大大地影响组件的使用寿命。
4、背板划伤
产生原因:原材料本身所自带的问题,在原材料检验过程中没有发现,直接进入生产车间;敷设后的层压件在传输线上运输时,传输线上尖锐物品对背板造成划口;修边人员在修边过程中对背板引起的伤害。
造成影响:背板在组件主要作用:防潮湿、防尘土、绝缘。背板划伤的组件其防潮性大大降低,这样会加速组件的氧化,其防绝缘性能会降低组件的安全性能。增大背板的透水率,进入组件内部的水汽就越多,将直接导致内部电路被腐蚀,长久使用,组件将丧失发电性能,内部电路也会因氧化严重而被破坏,组件寿命就此截止。
预防措施:加强检验力度,及时发现原材料本身所带的背板划伤和背板缺陷;每班开始正常运行之前,检查传输线上是不是存有尖锐的物品;组件层压件在传输线进行运输时,避免磕碰背板。
5、与EVA粘结层的缺陷
造成影响:与EVA剥离强度不够,使用万能拉力机测量的粘接力小于40N/cm。
预防措施:背板在使用之前使用电晕处理,增加背板表面的附着力脱层,同时可以减少背板表面灰尘沉积。
三、背板的评价指标及检验方法
四、结语
背板的材质与质量决定了组件的使用年限,人们开始越来越来重视组件的使用寿命。对于如何保证背板的质量开始变得更加重要。也将是今后一段时间的工作重点
第四篇:太阳能电池组件生产工艺流程
太阳能电池组件生产工艺流程
太阳能电池组件线又叫封装线,封装是太阳能电池生产中的关键步骤,没有良好的封装工艺,多好的电池也生产不出好的组件板。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证,而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得可客户满意的关键,所以组件板的封装质量非常重要。1.工艺流程:
1、电池检测—
2、正面焊接—检验—
3、背面串接—检验—
4、敷设(玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设)—
5、层压—
6、修边(去边、清洗)—
7、装边框(涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶)—
8、焊接接线盒—
9、高压测试—
10、组件测试—外观检验—
11、包装入库; 2.工艺简介:在这里只简单的介绍一下工艺的作用,给大家一个感性的认识
1、电池测试:由于电池片制作条件的随机性,生产出来的电池性能不尽相同,所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起,所以应根据其性能参数进行分类;电池测试即通过测试电池的输出参数(电流和电压)的大小对其进行分类。以提高电池的利用率,做出质量合格的电池组件。
2、正面焊接:是将汇流带焊接到电池正面(负极)的主栅线上,汇流带为镀锡的铜带,我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。焊接用的热源为一个红外灯(利用红外线的热效应)。焊带的长度约为电池边长的2倍。多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连。(我们公司采用的是手工焊接)
3、背面串接:背面焊接是将36片电池串接在一起形成一个组件串,我们目前采用的工艺是手动的,电池的定位主要靠一个膜具板,上面有36个放置电池片的凹槽,槽的大小和电池的大小相对应,槽的位置已经设计好,不同规格的组件使用不同的模板,操作者使用电烙铁和焊锡丝将“前面电池”的正面电极(负极)焊接到“后面电池”的背面电极(正极)上,这样依次将36片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。
4、层压敷设:背面串接好且经过检验合格后,将组件串、玻璃和切割好的EVA、玻璃纤维、背板按照一定的层次敷设好,准备层压。玻璃事先涂一层试剂(primer)以增加玻璃和EVA的粘接强度。敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置,调整好电池间的距离,为层压打好基础。(敷设层次:由下向上:玻璃、EVA、电池、EVA、玻璃纤维、背板)。
5、组件层压:将敷设好的电池放入层压机内,通过抽真空将组件内的空气抽出,然后加热使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起;最后冷却取出组件。层压工艺是组件生产的关键一步,层压温度层压时间根据EVA的性质决定。我们使用快速固化EVA时,层压循环时间约为25分钟。固化温度为150℃。
6、修边:层压时EVA熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边,所以层压完毕应将其切除。
7、装框:类似与给玻璃装一个镜框;给玻璃组件装铝框,增加组件的强度,进一步的密封电池组件,延长电池的使用寿命。边框和玻璃组件的缝隙用硅酮树脂填充。各边框间用角键连接。
8、焊接接线盒:在组件背面引线处焊接一个盒子,以利于电池与其他设备或电池间的连接。
9、高压测试:高压测试是指在组件边框和电极引线间施加一定的电压,测试组件的耐压性和绝缘强度,以保证组件在恶劣的自然条件(雷击等)下不被损坏。
10、组件测试:测试的目的是对电池的输出功率进行标定,测试其输出特性,确定组件的质量等级。
第五篇:太阳能电池板的生产工艺流程
太阳能电池板的生产工艺流程
太阳能电池板的生产工艺流程
封装是太阳能电池生产中的关键步骤,没有良好的封装工艺,多好的电池也生产不出好的太阳能电池板。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证,而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得客户满意的关键,所以太阳能电池板的封装质量非常重要。
(1)流程
电池检测——正面焊接——检验——背面串接——检验——敷设(玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设)——层压——去毛边(去边、清洗)——装边框(涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶)——焊接接线盒——高压测试——组件测试——外观检验——包装入库。
(2)组件高效和高寿命的保证措施
高转换效率、高质量的电池片;高质量的原材料,例如,高的交联度的EVA、高黏结强度的封装剂(中性硅酮树脂胶)、高透光率高强度的钢化玻璃等;
合理的封装工艺,严谨的工作作风,由于太阳电池属于高科技产品,生产过程中一些细节问题,如应该戴手套而不戴、应该均匀地涂刷试剂却潦草完事等都会严重地影响产品质量,所以除了制定合理的工艺外,员工的认真和严谨是非常重要的。
(3)太阳能电池组装工艺简介
① 电池测试: 由于电池片制作条件的随机性,生产出来的电池性能不尽相同,所以为了有效地将性能一致或相近的电池组合在一起,所以应根据其性能参数进行分类;电池测试即通过测试电池的输出参数(电流和电压)的大小对其进行分类。以提高电池的利用率,做出质量合格的太阳能电池组件。如果把一片或者几片低功率的电池片装在太阳电池单体中,将会使整个组件的输出功率降低。因此,为了最大限度地降低电池串并联的损失,必须将性能相近的单体电池组合成组件。
② 焊接: 一般将6~12个太阳能电池串联起来形成太阳能电池串。传统上,一般采用银扁线构成电池的接头,然后利用点焊或焊接(用红外灯,利用红外线的热效应)等方法连接起来。现在一般使用60%的Sn、38%的Pb、2%的Ag电镀后的铜扁丝(厚度约为100~200μm)。接头需要经过火烧、红外、热风、激光处理。由于铅有毒,因此现在越来越多地采用96.5%的铜和3.5%的银合金。但是利用这种合金焊接时。要求焊接温度不能过高,焊接的时间也不能过长,否则会导致焊缝晶体的长大,强度降低或电池碎裂。焊接接头之间应有良好的配合和适当的间隙,接头要光滑平整、牢固。要求串联的电池片间距均匀、颜色一致。③ 背面串接: 是将36片电池串接在一起形成一个组件串。目前一般采用的工艺是手动的,电池的定位主要靠一个模具板,上面有36个放置电池片的凹槽,槽的大小和电池的大小相对应,槽的位置已经设计好,不同规格的组件使用不同的模板,操作者使用电烙铁和焊锡丝将“前面电池”的正面电极(负极)焊接到“后面电池”的背面电极(正极)上,这样依次将36片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。
④ 层压敷设: 背面串接好且经过检验合格后,将组件串、玻璃和切割好的EVA、玻璃纤维、背板按照一定的层次敷设好,准备层压。玻璃事先涂一层试剂,以增加玻璃和EVA的黏结强度。敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置,调整好电池间的距离,为层压打好基础。敷设层次:由下向上:玻璃、EVA、电池、EVA、玻璃纤维、背板。
⑤ 组件层压: 将敷设好的电池放人层压机内,通过抽真空将组件内的空气抽出,然后加热使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起;最后冷却取出组件。层压工艺是组件生产的关键一步,层压的温度、时间根据EVA的性质决定。使用快速固化EVA时,层压循环时间约为25min。固化温度为150℃。要求层压好的组件内单片电池无碎裂、无裂纹、无明显移位,在组件的边缘和任何一部分电路之间的EVA均无气泡或脱层通道,EVA交联度良好。
⑥ 修边: 层压时EVA熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边,所以层压完毕应将其切除。
⑦ 装框: 将层压好的电池组件进行装框,类似于给玻璃装一个镜框,增加组件的强度,进一步地密封太阳能电池组件,延长电池的使用寿命。边框和玻璃组件的缝隙用硅酮树脂填充。框架是用不锈钢或塑料制成的。模块是由框架以及一个接线盒组成。每生产1m2的模块,铝合金框架能耗将增加215 kW•h。为了减少成本,现在无框架光伏发电模块越来越普遍。一般使用夹紧螺栓将模块固定到支撑结构上,有时也会用黏胶固定。无框架模块的使用很大程度上降低了能量需求和二氧化碳排放量。
⑧ 焊接接线盒: 在组件背面引线处焊接一个盒子,以利于电池与其他设备或电池间的连接。
⑨ 高压测试: 是指在组件边框和电极引线间施加一定的电压,测试组件的耐压性和绝缘强度,以保证组件在恶劣的自然条件(雷击等)下不被损坏。⑩ 组件测试: 测试的目的是对电池的输出功率进行标定,测试其输出特性,确定组件的质量等级。国际IEC标准测试条件为AMl.5、100MW/m2、25℃。要求检测并列出以下参数:开路电压、短路电流、工作电压、工作电流、最大输出功率、填充因子、光电转换效率、串联电阻、并联电阻及I-U曲线等。