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太阳能电池组件封装工艺大全

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太阳能电池组件封装工艺大全

一、太阳能电池组件封装简介

组件线又叫封装线,封装是太阳能电池板生产中的关键步骤,没有良好的封装工艺,多好的电池片也做不出好的组件板。良好的电池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工艺至关重要。

太阳能电池组件封装工艺流程图如下:

太阳能电池组件封装结构图

如何保证太阳能电池组件的高效和高寿命?

1、高转换效率、高质量的电池片

下图是电池的结构示意图:

(1)金属电极主栅线;(2)金属上电极细栅线;(3)金属底电极;(4)减反射膜;(5)顶区层(扩散层);(6)体区层(基区层);

2、高质量的封装材料

高耐候性、低水蒸汽透过率、良好电绝缘性等性能优异的太阳能电池背板;

交联度高、耐黄变性能好、热稳定性好、粘接力强等性能优异的EVA胶膜;

高粘结强度、密封性好的封装剂(中性硅酮树脂胶);

高透光率、高强度的钢化玻璃等

3、严谨的工作态度

由于太阳电池组件属于高科技产品,生产过程中一些细节问题,一些不起眼问题如应戴手套而不戴、应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。

二、太阳能电池组件组装工艺介绍

1、电池分选

由于电池片制作条件的随机性,生产出来的电池片性能不尽相同,所以为了有效的将性能一致或相近的电池片组合在一起,应根据其性能参数进行分类;电池测试即通过测试电池片的输出参数(电流和电压)的大小对其进行分类。以提高电池片的利用率,做出质量合格的太阳能电池组件。

2、单焊

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,焊带的长度约为电池片边长的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(如下图)。

3、串焊

背面焊接是将N张片电池串接在一起形成一个组件串,电池的定位主要靠一个膜具板,操作者使用电烙铁和焊锡丝将单片焊接好的电池的正面电极(负极)焊接到“后面电池”的背面电极(正极)上,这样依次将N张电池片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。

4、叠层

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 、太阳能电池背板按照一定的层次敷设好,准备层压。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、电池处、EVA、玻璃纤维、背板)。

5、组件层压

将敷设好的电池组件放入层压机内,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、玻璃和太阳能电池背板粘接在一起;最后冷却取出组件。层压工艺是太阳能电池组件生产的关键一步,层压温度和层压时间根据EVA的性质决定。我们使用普通的EVA 时,层压循环时间约为21分钟,固化温度为138-140℃。

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、粘接接线盒

在组件背面引线处粘接一个盒子,以利于电池与其他设备或电池间的连接。

9、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。

10、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。

三、电池组件的主要原材料

1、玻璃

采用低铁钢化绒面玻璃(又称为白玻璃),厚度一般为3.2mm±0.2mm,钢化性能符合国标:GB9963-88,或者封装后的组件抗冲击性能达到国标GB9535-88 地面用硅太阳电池组件环境实验方法中规定的性能指标,在太阳电池光谱响应的波长范围内(320-1100nm)透光率达91%以上,对于大于1200 nm的红外光有较高的反射率。此玻璃同时能耐太阳紫外光线的辐射,透光率不下降。玻璃要清洁无水汽、不得裸手接触玻璃两表面。

用作光伏组件封装材料的钢化玻璃,对以下几点性能有较高的要求

a) 抗机械冲击强度;

b) 表面透光性;

c) 弯曲度;

d) 外观;

玻璃的质量要求以及来料抽检

a)钢化玻璃标准厚度为3.2mm,允许偏差0.2mm;

b)钢化玻璃的尺寸为1574*802mm,允许偏差0.5mm,两条对角线允许偏差0.7mm;

c)钢化玻璃允许每米边上有长度不超过10mm,自玻璃边部向玻璃板表面延伸深度不超过2mm,自板面向玻璃另一面延伸不超过玻璃厚度三分之一的打磨爆边。

d)钢化玻璃内部不允许有长度大于1mm的集中的气泡,并且对于长度小于1mm气泡每平方米不得超过6个。

e)不允许有结石,裂纹,缺角的情况发生;

f)钢化玻璃在可见光波段内透射比不小于90%;

g)钢化玻璃表面允许每平方米内宽度小于0.1mm,长度小于50mm的划伤数量不多于4条。每平方米内宽度0.1-0.5mm长度小于50mm的划伤不超过1条;

h)钢化玻璃不允许有波型弯曲,弓型弯曲不允许超过0.2%.根据GB/T9963-1998中4.4,4.5,4.6条款进行试验,在50mm*50mm的区域内碎片数必须超过40个。

2、EVA胶膜

晶体硅太阳电池封粘材料是EVA胶膜,它是乙烯与醋酸乙烯脂的共聚物,它是一种受热发生交朕反应,形成固性凝胶树脂的热固性热熔胶,其化学式结构如下图:

EVA是一种热融胶粘剂,常温下无粘性而具抗粘性,以便操作,经过一定条件热压便发生熔融粘接与交联固化,并变的完全透明,长期的实践证明:它在太阳电池封装与户外使用均获得相当满意的效果。

固化后的EVA能承受大气变化且具有弹性,它将晶体硅片组“上盖下垫”,将硅晶片组包封,并和上层保护材料玻璃,下层保护材料太阳能背板(TPT),利用真空层压技术粘合为一体。

EVA胶膜和玻璃粘合后能提高玻璃的透光率,起着增透的作用,并对太阳电池组件的输出有增益作用。

EVA厚度在0.4mm~0.6mm之间,表面平整,厚度均匀,内含交联剂,能在140℃固化温度下交联,采用挤压成型工艺形成稳定胶层。

EVA主要有两种:①快速固化②常规固化,不同的EVA层压过程有所不同。

采用加有抗紫外剂、抗氧化剂和固化剂的厚度为0.5mm的EVA胶膜层作为太阳电池的密封剂,使它和玻璃、太阳能背板之间密封粘接。个别厂家做小组件时,为了降低原材料成本,已经开始考虑使用厚度为0.40mm的EVA胶膜。

用于封装硅太阳能电池组件的EVA,主要根据透光性能和耐侯性能进行选择。

EVA具有优良的柔韧性、耐冲击性、弹性、光学透明性、低温绕曲性、黏着性、耐环境应力开裂性、耐黄变(耐候性)、耐化学药品性等热密封性。

采取化学胶联的方式对EVA进行改性,其方法就是在EVA中添加有机过氧化物交联剂,当EVA加热到一定温度时,交联剂分解产生自由基,引发EVA分子之间的结合,形成三维网状结构,导致EVA胶层交联固化,当胶联度达到60%以上时能承受大气的变化,不再发生热胀冷缩。

测定胶联度原理:

通过二甲苯萃取样品中未胶联的EVA,剩下的未溶物就是已经胶联的EVA,假设样品总量为W1,未溶物的重量为W2,那么EVA的胶联度就为W2/W1*100%。

1. EVA胶膜功能介绍

a) 封装电池片,防止外界环境对电池片的电性能造成影响,以提高电池片的使用性能和使用寿命;

b) 增强组件的透光性;

c) 将电池片,钢化玻璃,太阳能背板(TPT)粘接在一起,具有一定的粘接强度;

2. EVA胶膜材料介绍

用作光伏组件封装的EVA,主要对以下几点性能提出要求:

a) 熔融指数:影响EVA的融化速度;

b) 软化点:影响EVA开始软化的温度点;

c) 透光率:对于不同的光谱分布有不同的透过率,这里主要指的是在AM1.5的光谱分布条件下的透过率;

d) 密度:胶联后的密度;

e) 比热:胶联后的比热,反映胶联后的EVA吸收相同热量的情况下温度升高数值的大小;

f ) 热导率:胶联后的热导率,反映胶联后的EVA的热导性能;

g) 玻璃化温度:反映EVA的抗低温性能;

h) 断裂张力强度:胶联后的EVA断裂张力强度,反映了EVA胶联后的抗断裂机械强度;

I ) 断裂延长率:胶联后的EVA断裂延长率,反映了EVA胶联后的延伸性能;

J ) 张力系数:胶联后的EVA张力系数,反映了EVA胶联后的张力大小;

k) 吸水性:直接影响其对电池片的密封性能;

l ) 胶联率:EVA的胶联度直接影响到它的抗渗水性;

m) 剥离强度:反映了EVA与玻璃和太阳能电池背板的粘接强度;

n) 耐紫外光老化:影响到组件的户外使用寿命;

o) 耐热老化:影响到组件的户外使用寿命;

p) 耐低温环境老化:影响到组件的户外使用寿命;

3. EVA胶膜的存储

(1)不要将EVA长期放置在大气中,使用之后将整卷密封;

(2)不要将EVA放置在30℃以上的环境中;

(3)避免EVA与水、油、有机溶剂等接触;

(4)不要在EVA上放东西或放在过热的环境中,以免互相粘连;

(5)叠层好的组件应迅速层压,不应长期放置;

(6)层压过程中,EVA的温度不应高于150℃;

(7)在拿放EVA的时候一定要带上洁净的手套

3、太阳能电池背板(以TPT结构的为代表)

最早的TPT叫法来自于以优质PET作为基材,两面均通过胶粘剂复合一层杜邦PVF膜(商品名为Tedlar)复合型太阳能背板。目前TPT是太阳能背板的一种通称,只要是双面含氟加上中间层PET的三层复合型或涂覆型的太阳能背板,均可称为TPT,甚至有很多不太懂的组件厂家直接称所有背板都为TPT,如杭州兆丰光伏材料有限公司生产的F-PET-F三层涂覆结构的背板也被称为TPT。所以,各组件厂家在选择太阳能电池背板时,一定要分清所谓的TPT 是不是真的TPT太阳能背板,以免被不良商家所蒙骗。

太阳能电池背板是用在太阳能电池组件的背面,作为太阳能电池组件背面保护的一种封装材料,以增强太阳能组件的搞渗水性。

常规太阳能背板厚度为0.17mm—0.35mm,纵向收缩率不大于1.5%,用于封装的TPT 太阳能背板至少应该有三层结构:外层保护层PVF具有良好的抗环境侵蚀能力,中间层为聚脂薄膜具有良好的绝缘性能,内层PVF需经表面处理和EVA具有良好的粘接性能。封装用Tedlar必须保持清洁,不得沾污或受潮,特别是内层不得用手指直接接触,以免影响EVA的粘接强度。

太阳电池组件的背面的太阳能背板一般为白色,对阳光起到反射作用,因此对组件的效率略有提高,并因其具有较高的红外发射率,还可降低组件的工作温度,也有利于提高组件的效率。当然,此保护膜首先具有太阳电池封装材料所要求的耐老化、耐腐蚀、不透气等基

本要求。

随着太阳能光伏事业的不断发展,越来越多的客户需要太阳能背板提供各种颜色的背板的,如黑色、蓝色、透明等。对于白色太阳能背板,还有一种效果就是对入射到组件内部的光进行散射,提高组件吸收光的效率。

太阳能背板的质量要求及来料检验:

1)外观检验:太阳能背板表面无褶皱,无明显划伤;

2)尺寸检验:尺寸符合订货标准;

4、互连条与汇流条:

互连条与汇流条即涂锡铜合金带,简称涂锡铜带或涂锡带。分含铅和无铅两种,其中无铅涂锡带因其良好的焊接性能和无毒性,是涂锡带发展的方向。无铅涂锡带是由导电优良、加工延展性优良的专用铜及锡合金涂层复合而成。具有如下特性:

a) 可焊性好;

b) 抗腐蚀性能好;

c) 在-40゜C至+100゜C的热振情况下(与太阳能电池使用环境同步),长期工作不会脱落。

d) 常见的互连条与汇流条规格有;

e) 涂锡带的选用主要是依据其载流能力,互连条按7A/mm*mm选用,汇流条按7A/mm*mm选用。同时还应考虑互连条机械强度对电池片位移的影响;

5、助焊剂

作用:帮助焊接,除去互连条上的氧化层,减小焊锡表面张力。

良好的助焊剂PH值接近中性,不会对电池片产生较严重腐蚀。

助焊剂的选用原则是,不影响电池性能,不影响EVA性能。晶体硅太阳电池电极性能退化是造成组件性能退化或失效的根本原因之一。助焊剂的助焊效果及可靠性又是影响电极焊接效果的重要因素。因此,太阳电池电极的焊接不能选用一般电子工业用助焊剂,普通有机酸助焊剂会腐蚀未封装的太阳电池片。

太阳电池专用免清洗助焊剂应满足以下要求:

1) 要有良好的助焊效果,使焊料与栅线牢固结合;

2) 焊接无残渣余留,免清洗;

3) 对电池本身、银浆及EVA无腐蚀性(助焊剂应为中性);

4) 无污染、无毒害;

5) 储存过程稳定,不易燃等;

注意事项如下:

1)助焊剂须在通风、干燥的室内使用,应远离火源、避免日晒。

2)如皮肤直接接触了助焊剂,应及时用清水冲洗、如助焊剂不慎入眼,应立即用清水

冲洗并进行医治。

3)助焊剂在搬运时要轻装轻卸,避免损坏包装。储存环境要求远离火源、通风、干燥

并避免日晒。储存温度为正常室温时,储存期为1年到1年半。

5、铝合金边框

主要作用有:

a) 保护玻璃边缘;

b) 铝合金结合硅胶打边加强了组件的密封性能;

c) 大大提高了组件整体的机械强度;d) 便于组件的安装,运输;

参考:GB/T9535—1998《地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型》等标准,确定组件外边框型材的选定以及来料的检验

1. 订购合同应包含以下内容

a) 产品名称和型号;

b) 合金牌号;

c) 供应状态;

d) 产品规格;

e) 表面处理方式、颜色、膜厚级别及色泽;

f) 尺寸允许偏差精度等级;

g) 标准编号GB/T5237.2—2000;

h) 其它要求(如:产品出厂加塑料保护膜;表面不允许出现划痕等);

注:产品的耐蚀、耐磨、耐侯性用的是定期检测的方式(每年至少一次)一般不检测,但供方保证相应的质量要求,用户若需要供方实验并提供数据,注:需要在合同中注明。

2. 铝型材的表面处理(先喷沙后氧化)

太阳组件要保证长达25年的使用寿命,铝合金表面必须经过钝化处理——阳极氧化,表面氧化层厚度大于12μm。用于封装的边框应无变型,表面无划伤。

目前组件厂家铝边框的平均氧化层处理厚度在15μm±2μm

阳极氧化:

也即金属或合金的电化学氧化,是将金属或合金的制件作为阳极,采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能,如表面着色,提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度,保护金属表面等。

6、接线盒

组件电池的正,负极从太阳能电池背板引出后需要一个专门的电气盒来实现与负载的连接运行。接线盒的作用是:

a) 电极引出后一般仅为两条镀锡条,不方便与负载之间的电气连接,需要将电极焊接在成型的便于使用的电接口上;

b) 引出电极时密封性能被破坏,这时需涂硅胶弥补,接线盒同时起到了增加连接强度,美观的作用;

c) 通过接线盒内的电导线引出了电源正负极,避免了电极与外界直接接触老化。

接线盒的材料选用

a) 接线盒应由ABS或PPO工程塑料注塑制成,并加有防老化和抗紫外辐射剂,能确保组件在室外使用25年以上不出现老化破裂现象。接线柱应由外镀镍层的高导电解铜制成,能确保电气导通及电气连接的可靠。接线盒应用硅橡胶粘接在太阳能背板(TPT太阳能背板)表面,并用锣丝固定在铝边框上。

b) 汇流条引入与电缆引出线均为插接式或焊接

接线盒的IP等级

组件用接线盒IP等级最低要求为IP65。

解释:IP65防护等级体系

IP 表示Ingress Protection(进入防护)。

等级的第一标记数字如IP6_ 表示防尘保护等级(6表示无灰尘进入),第二标记数字如IP_5 表示防水保护等级(5 表示防护水的喷射)。

电缆固定头(CABLE GLAND)

参考公制螺纹M20×1.5,德制PG11/ PG13.5,防护等级IP85

接线盒外接导线

导线用标准绝缘铜导线,以满足载流量、电压损耗和导线强度要求

二极管

防止“热斑效应”。

1) 旁路二极管3个,每24个电池片并联一个旁路二极管;

2) 二极管型号为15A10,技术参数为:最大反向峰值电压1000V;

3) 最大正向电流15A;

6、硅胶

主要用来粘接、密封。粘接铝合金和层压好的玻璃组件并起到密封作用;

粘接接线盒与TPT太阳能背板,起固定接线盒的作用;

硅胶的选用要求:

1)容易使用,单一组分,无需混合,可用普通的打胶枪施用;

2)固化成坚固的、弹性密封,具有在接口或接口附近抵受移动的能力。固化时间要求不可太长;

3)可于任何季节使用。优异的耐侯、抗紫外线、振动、潮湿、臭氧、极端温度、空气污染、清洁剂、以及许多溶剂;

4)不垂流,可用与垂直以及架空接口;

四、太阳能组件封装各工艺流程文件

1、裁剪工艺文件

(一)工艺描述

根据生产指令单的要求将EVA、太阳能背板、焊带、汇流带进行裁剪,以保证生产能够高效高质的进行。

(二)所需工具、材料及设备

1-工具:剪刀、2米钢板尺、泡焊带盒、纯棉手套、抹布、镊子、焊带盒。

2-主材料:EVA胶膜、太阳能背板(TPT)、汇流带、焊带、助焊剂。

3-辅助材料:无水乙醇

4-设备:裁剪台

(三)操作工步及要求

1-检查所需的工具是否齐全,是否能正常使用:检查裁剪台的使用性和清洁性;操作过程中接触任何原材料必须带手套。

2-根据生产指令单,检查原材料,如果出现数量、质量上的问题,要立即通知领料人员和质检人员,进行确认。

3-裁剪原材料时必须带手套,保持原材料清洁。裁剪的太阳能背板、EVA胶膜尺寸误差在±2mm。裁剪焊带、汇流带尺寸误差在±1mm。

4-泡制焊带时应注意泡制的时间及晾晒程度,根据要求及时更换助焊剂,对泡、晒焊带的器具要时刻保持清洁;在泡晒过程中时刻保持焊带的清洁性。(一般泡制的时间15-20分钟)

5-裁剪完毕后及时做好各种原材料的使用记录并妥善保管好剩余原材料。

(四)自互检内容

1-原材料裁剪要符合生产指令单的要求,裁剪误差必须在要求之内。

2-焊带要泡制和晾晒适当。

3-各种记录要完备。

(五)注意事项

1-裁剪EVA胶膜、太阳能背板、焊带、汇流带裁剪尺寸偏差太大,会造成原材料不能用或浪费原材料,增加生产成本。

2-焊带泡晒不符合要求,容易造成单串焊等工序虚焊或焊接不上造成原材料浪费,生产效率降低,影响组件的质量。

2、电池片初选工艺文件

(一)工艺描述

通过初选将缺角,隐裂,栅线印刷不良,裂片,色差等电池片筛选出来,保证组件的质量和生产顺利高效率的运行。

(二)所需工具、材料及设备

1-工具:美工刀、

2-主材料:电池片

3-辅助材料:透明胶带

4-设备:分选台

(三)操作工步及要求

1-工作准备:开始挑选前首先清洁分选台和检查本岗位所需物品,分选台上不得有本岗位以外的其它物品,戴好手套。

2-工步:开箱时,首先检查电池片的外包装是否完好,数量是否正确。如果发现电池片的包装上,有明显的损坏迹象以及时通知质检员进行确认。确认电池片的厂家及性能是否与生产指令单一致,发现问题立即通知领料人员。特别注意拿电池片是要轻拿轻放。

3-开包挑选时应轻拿轻放应注意电池片的数量是否正确。对于少片或是应为厂家原因出现的电池片的质量问题,应及时通知质检人员进行确认。

4-选电池片时,应用手拿电池片侧面,避免电池片表面的减反射膜损坏。禁止一只手拿一叠电池片,另一只手从一叠电池片中一张张抽出进行检验。选片时手中只能有一张电池片。

4-取电池片时要轻拿轻放,此过程速度不可过快,以免碰碎电池片;挑选隐裂电池片时禁止采用扇摇或敲打电池片的方法。

5-挑选电池片时应从外观上进行分类如缺角,隐裂,栅线印刷不良,裂片,色差、水印,水胞等不合格电池片分别归类,电池片叠放不得超过36片。

6-根据生产指令信息的要求正确填写生产流程单并将电池片和流程单一并发送到下一工序。

7-做好该岗位的相关记录, 收集整理已消耗材料的相关信息,向统计人员提供正确的有关电池片实际使用的情况的数据资料。

8-整理并标识好当日剩余的各类电池片,配合统计人员做好余料.退库做到每个合同作完剩余电池片及时退库。

(四)自互检内容

1-按质检标准检验初选电池片是否合格,数量是否正确。

2-不合格电池是否分类正确

3-要求记录数据是否记录完整。

(五)注意事项

1-忽视对合格电池片标准的理解,导致将许多不合格的电池片应用到后面的工序中导致了后面的工序出现裂片而更换电池片使工作效率降低.最可怕的是层压之后出现裂片从而导致了整个组件的降级甚至返修.

2-忽视对操作要求的理解,不能按要求操作,导致许多好的电池片造成隐裂.严禁电池片的相互摩擦,以免造成减反射膜的损坏.

3、电池片测试分选

(一)工艺描述

正确熟练操作测试设备,将低功率的电池片筛选出来,并将电池片按照功率进行详细的分类,保证组件的功率得最优化的实现。

(二)操作工步及要求

1-检查设备是否完备是否能正常使用。

2-明确分选仪的操作步骤:

a) 打开主电源,打开负载的开关;

b) 打开主控设备上的钥匙开关;

c) 按住主控设备上的切换装状态开关,使测试仪的工作状态由PAUSE到WORK的工作状态;

d) 打开计算机,并运行模拟测试程序;

e) 整分选仪的探针的距离与所测试电池片刻槽之间的距离保持一致;

f) 让测试仪的氙灯空闪5-10次;

g) 使用标准片校准测试仪.然后对电池片进行测试分选;

h) 测试分选电池片前必须用标准电池片校准测试台。测试分选后要整理电池片,禁止功率不同的电池片混合参杂,并以0.1W分档;

i) 测试过程中操作工必须戴上手指套,禁止不戴手指套进行测试分选,在拿放电池片的时候,尽量要轻,尽量不要使电池片受到摩擦,导致减反射膜受损;

(三)自互检内容

1-检查从初选或者从划片处领来得电池片的数量和质量;

2-检查分选仪是否校准;

3-检查分选仪的探针是否与电池片的主栅线偏离;

4-检查测试平台的清洁性。

(四)注意事项

1-若测试仪的探针与所测试电池片的主栅线不对齐,可能导致所测试的电池片的功率与实际不符,甚至可能造成电池片的隐裂或裂片;

2-忽视对氙灯空闪的要求,可能造成所测电池片的功率与实际不符;

3-忽视对所对应厂家电池标准片的校准,由于不同厂家的电池片的电气特性存在差异,会造成所测电池片的功率与实际不符;

4-若将不同功率挡位的电池片混淆,就会产生木桶效应,使组件功率下降,甚至导致组件的报废;

4、单片焊接工艺

(一)工艺描述

本工艺是将焊带焊接到电池正面(负极)的主栅线上,将电池片的负极引出.焊带为涂锡的铜带。

(二)所需工具、材料及设备

1-所需工具:电烙铁及烙铁架(220V 60W可调温式无铅电烙铁)、清洁棉、纯棉手套或指套、抹布、玻璃器皿、焊带盒、锉刀、

2-主材料:电池片、焊带、

3-辅助材料:焊锡丝、无水乙醇

(三)操作工步及要求

1-焊前准备及要求:

a) 检查所需的工具是否齐全;

b) 检查所配备的工具是否能用.例如;检查烙铁头是否平整光滑是否有异物,如有将烙铁头在干净的清洁棉上擦拭,去除残余物;若烙铁头不平整,可用锉刀锉平检查焊台的清洁性和使用性能;

2-清洁工作区域

3-领料:将已经划好或选好的单片和已经裁剪好泡好晾晒好的涂锡焊带领出。检查电池片的数量与流程单是否一致.检查电池片有无缺角破损隐裂的等质量问题.检查泡过的焊带是否晾干,在拿放焊带时应注意保持焊带的清洁。

4-预热电烙铁和加热台。调整电烙铁和加热台到规定温度,以后每四个小时检查一次。要求;操作过程中必须带手套或指套,尽量减少手与电池片的摩擦。

5-工步:

a) 取出一片电池片要求负极朝上轻放在自己的正前方的焊台上;

b) 左手捏住焊带一端约1/3-2/3的长度,平放在单片的主栅线上,焊带的一端应放在离电池片的上边缘空一个栅格大约2MM的地方;

c) 右手拿烙铁,从上至下均匀地沿焊带轻轻压焊。焊接时烙铁头的起始点应在超出焊带边缘0.5mm;

(四)自互检内容

1-互检内容:

a) 检查领来得电池片的数量是否与流程单所表明的一致;

b) 检查电池片的质量是否符合要求.包括:无缺角,无裂片,无隐裂,无崩边,无色差等;

c) 检查焊带是否晾干;

2-自检内容:

a) 已焊电池片是否有助焊剂的残迹,如有应用无水乙醇进行轻轻擦试;

b) 焊带部位应平整、光洁,无锡珠或毛刺;

c) 已焊电池片是否虚焊,过焊;

d) 焊带是否偏离电池片的主栅线大于0.05MM;

(五)注意事项:

1-忽视焊带的晾干问题,导致电池片的污染,影响组件的质量。

2-忽视烙铁头的平整和清洁,导致焊接焊带表面不光滑,并且容易产生焊锡渣。

3-忽视焊接时间,时间过短可能导致电池片的虚焊,时间过长可能导致电池片的主栅线的破裂。

4-忽视焊接温度,温度过低可能导致电池片的虚焊,过焊。

5、串焊工艺

(一)工艺描述

本工艺是用焊带,结合辅助材料,将合格的单个电池片(已上焊带)进行正确串接。

(二)所需工具、材料及设备

1-工具:电烙铁及烙铁架(220V 60W可调温式无铅电烙铁)、清洁棉、纯棉手套或指套、抹布、玻璃器皿、焊带盒、锉刀等。

2-主材料:电池片、焊带等。

3-辅助材料:焊锡丝、无水乙醇,助焊剂等。

(三)焊前准备及要求

1-检查所需的工具是否齐全。

2-检查所配备的工具是否能用。例如;检查烙铁头是否平整光滑是否有异物,如有将烙铁头在干净的清洁棉上擦拭,去除残余物;若烙铁头不平整,可用锉刀锉平检查焊台的清洁性和使用性能。

3-清洁工作区域。

4-领料:将已经焊接好电池片和已经裁剪好泡好晾晒好的涂锡焊带领出。检查电池片的数量及焊接后质量及流程单是否符合要求,检查电池片有无缺角破损隐裂虚焊过焊等质量问题,检查泡过的焊带是否晾干,在拿放焊带时应注意保持焊带的清洁。

5-预热电烙铁和加热台。调整电烙铁和加热台到规定温度.以后每四个小时检查一次。

6-要求操作过程中必须带手套或指套,尽量减少手与电池片的摩擦。

(四)串焊工步

1-将已焊接良好的单片在串焊台上按照电池片正极朝上,焊带向右,从左向右依次将电

池片铺好进行焊接。根据焊台上加热台的长度,可以一次摆放四张电池片进行焊接。

2-根据指令单要求固定片间距。右手拿烙铁,从左至右用力均匀地沿焊带轻轻压焊。

3-焊接时烙铁头的起始点应在距离电池片正极的主栅线左边边缘2mm处(对切割的电池)或对整片而言应从据主栅线2mm处开始焊接。焊接中烙铁头的平面应始终紧贴焊带轻轻压焊。烙铁和被焊电池片成40—50°。

4-焊接完一串后,经检查合格后,放置在PCB板上,并将焊台擦干净开始焊接下一串.5-串接完整个组件后(4串或6串),将电池串放置PCB板上,填写完流程单后进入下一个工序。

(五)自互检内容

1-互检内容

a) 检查已焊电池片是否有助焊剂的残迹;

b) 检查焊带部位应是否平整、光洁,锡珠或毛刺;

c) 检查已焊电池片是否虚焊;

d) 检查焊带是否偏离电池片的主栅线;

2-自检内容

a) 检查已串好的电池串是否有裂片、缺角、焊锡渣及其他异物。

b) 检查电池串的片间距是否准确、一致。

c) 检查是否有虚焊、漏焊、短路,电池片数量(缺一张或多一张)。

d) 电池片的正负极是否焊接正确.

e) 焊带是否偏离电池片的主栅线.

f) 每一串电池片主栅线必须在一条直线上偏差不能超过1MM。

(六)注意事项

1-忽视电池片的间距问题,导致电池串不直,影响了叠层的质量,层压后影响了组件绝缘性能。

2-忽视烙铁头的平整和清洁,导致焊接焊带表面不光滑,并且容易产生焊锡渣。

3-忽视焊接时间,时间过短可能导致电池片的虚焊,时间过长可能导致电池片的主栅线的破裂(过焊)。

4-忽视焊接温度,温度过低可能导致电池片的虚焊,温度过高可能导致电池片的裂片。

5-忽视电池片的虚焊连接,导致日后组件内电阻增大,可能组件的报废。

6、叠层工艺文件

(一)工艺描述

本工艺是用汇流带和焊带,将已经焊接成串的电池片进行正确连接,并利用其他辅助材料进行叠层;叠层后为保障层压组件的质量,使用中测台对待层压件的电压、电流进行检测。

(二)所需工具材料及设备

1-所需工具:电烙铁及烙铁架(220V 60W可调温式无铅电烙铁)、清洁棉、纯棉手套或指套、抹布、玻璃器皿、焊带盒、剪刀、150mm钢尺、镊子、PCB板、透明胶带等。

2-主材料:钢化玻璃、太阳能电池背板、EVA胶膜、填充物、汇流带、串好的电池串、条形码。

3-辅助材料:焊锡丝、无水乙醇,助焊剂。

(三)操作工步及要求

1-工作准备

a) 检查自己的工具及设备是否齐全,能否正常工作;

b) 检查所需原料是否齐全,其规格是否符合要求,所有原材料都要保持清洁,无杂物,无污垢;

c) 对串好的电池片进行严格的检查,用另一块PCB板盖在电池串上,两块PCB板夹住电池串,两名操作员工分别在PCB板的两端抓紧,并用手护住中间位置,同时向一个方向翻转,使电池串的另一面朝上。检查是否有裂片,隐裂,色差,印刷不良,焊带是否在主栅线上,是否存在虚焊,过焊,片间距是否一致,是否存在焊锡瘤等;所串的电池片是否成直线若有必须及时返修;

2-工序

a) 将无损伤的钢化玻璃平放到工作台,将玻璃绒面朝上,用手套将钢化玻璃擦干净,经EVA绒面朝上均匀平铺在玻璃上,EVA边缘与玻璃边缘相差10mm左右;

b) 将已经检查的电池串,根据图纸的要求,其次排列到EVA上,电池片正极朝上,并根据图纸规定,用150mm的钢尺进行定位;

c) 将已经定位好的电池串根据图纸规定的连接方式依次用回流带进行焊接,在焊接过程中,为防止电池串的移位,应随时用游标卡尺进行定位。并将多余的汇流带剪去;

d) 检查组件有无异物,焊接时是否有焊锡瘤或焊锡残渣,发现及时处理;

e) 根据图纸标定位置,正确放置填充物;

f) 一层EVA和太阳能背板。注意EVA的绒面应朝向电池片。并在EVA和太阳能背板在规定的位置开口,开口长度应与回流带宽度相差不超过2mm。并将电池组件的正极和负极从小孔处引出,用透明胶带将引出的汇流带固定在背板上。用双面胶将EVA和TPT太阳能背板固定在一起;

3-中检:电压检测

a) 打开灯箱电源开关,将电压表的正极、负极分别夹在组件引出端的正极、负极,读出组件的电压值;

b) 并根据所给参数范围判断组件是否良好;

c) 关掉中测台电源;

d) 将所测电压值填在组件的流程单上的相对位置;

e) 自检完毕后将组件和流程单放到流转车上;

(四)自互检内容

1-检查自己的工具是否齐全,能否正常工作。

2-检查所需原料是否齐全,其规格是否符合要求,所有原材料都要保持清洁,无杂物,无污垢。

3-对串好的电池片进行严格的检查,检查是否有裂片,隐裂,色差,印刷不良,焊带是否在主栅线上,是否存在虚焊,过焊,片间距是否一致,是否存在焊锡瘤等;所串的电池片是否成直线。

4-叠层的中检包括电气特性的检测和外观检测,正负极连接是否正确。

5-条形码有无贴反,引出线是否符合要求。

(五)注意事项

1-若原材料不清洁,有油污或污垢可能导致层压后组件出现气泡或者造成日后组件质量的下降。

2-若没有对串好的电池片进行严格的检查,可能导致层压之后的组件出现色差,印刷不良,焊带偏离主栅线,片间距不一致等现象造成组件的不美观。

3-若存在隐裂,虚焊,过焊的电池片,可能层压之后出现裂片导致组件降级或直接报废。

4-若存在焊锡瘤,可能造成电池片的破裂。

5-组件在叠层中,若将电池串的极性接反,就会造成组件报废。

6-另外组件内的如混入汇流带残渣,焊锡渣,头发等杂物会造成组件美观导致其质量的下降。

7、层压工艺文件

(一)工艺描述

将铺设好的电池组件放入层压机内,通过抽真空将组件内的空气抽出并层压,加热,使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起,组成密封组件。

(二)操作工步及要求:

1-层压前的准备:

检查层压机的参数有无变化。若有,应调查清楚,再确定进行层压。

层压前应认真检查待层压组件内有无裂片,有无杂物条形码是否贴反,汇流带或焊带是否已剪,串间距,片间距是否符合要求等

2-层压

a) 按照层压机的操作要求,进行操作。在层压过程中要时时观察设备各参数变化,设备运行是否正常,真空泵的声音是否正常,如有问题及时反映;

b) 层压后认真检查组件有无缺陷,如裂片、脱胶、气泡,移位等问题,发现问题及时反映工艺人员给与处理意见;

c) 熟悉熟练操作层压机,对层压机械结构和工作原理有所了解,能排除和维修一些简单的故障。对EVA胶膜,太阳能背板(TPT)的化学性特性和物理特性有所了解,出现一些意外情况能冷静应对,并能马上作出补救措施,力争将损失减低到最底;

d) 能够充分熟悉各类参数的变动对组件质量的影响,配合工艺人员调整出满足产品质量要求的最佳参数;

(三)自互检内容

1-互检:

检查待层压的组件是否符合工艺要求。

2-自检

a) 检查层压机的工作状;

b) 检查层压后的组件质量;

(四)设备的开机作业与关机

1-开机作业

a) 打开设备电源开关;

b) 选择按下“开始运行”进入工作方式选择界面,再按下参数设置进入参数设置界面,进行参数设置,然后按返回状态选择返回工作方式选择界面,按在手动进入手动工作界面;

c) 打开热油泵开关,打开加热开关。温度打开设定值后,打开真空泵开关。在手动状态下将上盖打开到位,并将B级手动运行到停止位,然后进入自动工作状态。在A级上有秩序的放上待压组件,然后按下A级按钮直到到达A级油料位。按下入料按钮此时层压机自动将组件送入加热板上并自动合盖,按照设定好的工艺参数进入层压作业环节;

d) 此时可将A级再次放入组件等待。层压完毕后上盖自动打开,然后C级将组件送出,同时A级将另一炉组件送入,进行下一个层压循环;

2-关机

工作全部完成或需要断电关机时,勿必将上,下室进入充气状态,再关掉真空泵,然后在反复切换真空,充气状态,避免因管内有负压而造成真空泵倒抽现象发生。

(五)注意事项

1-忽视对待层压组件的认真检查,导致层压后的组件出现异物,或者裂片,甚至极性接反等。造成组件的降级或返修,增加了产品的成本。

2-忽视层压机的参数检查,由于不同的组件,其参数会有所不同,所以一定要确定好参数,否则可能造成同一炉内得组件整体质量下降,非工艺人员严禁修改参数。

3-忽视对层压机的日常维护和保养,可能造成层压机在作业过程中工作不正常。从而造成整炉组件的质量下降,或者造成整台设备的整修,耽误的生产。所以日常检查、维护和保养显得日常重要。

8、修边、装框、粘接接线盒工艺文件

(一)工艺描述

1-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。

2-装框:给玻璃组件装入注硅胶的铝边框,增加组件的强度

3-粘接接线盒:在组件背面粘接并在引线处焊接接线盒,以利于电池组件与其他设备或电池组件间的连接。

(二)操作工步及要求

1-将层压出的电池板进行自然冷却到室温,经质检人员检验合格后,进行修边装框接接线盒。

2-修边时操作人员必须带防护手套,左手压住组件右手拿美工刀先将要修的边割一个小口,然后从这小口处沿玻璃边缘进行切割。依次再切割其余三边。

3-修边后的组件很容易划伤别的组件的背板,或碰伤组件,在移动组件或装框时一定要注意保护组件的四个角。

4-左手扶着边框右手拿胶枪沿边框装组件的轨迹缓慢匀速的进行注胶。

5-将打好胶的边框放在装框机四周的定位模上,再将组件放在装框机的中间面板上,然后操作装框机,进行装框。

6-将胶涂在接线盒的粘接面,要涂抹均匀,在将引线沿接线盒的引线口穿出,用手将接线盒放在粘接位置,用手将接线盒压实。

7-在室温下完全固化后,将引线穿过接线处,将多余的引线用剪刀剪掉,再用焊锡和电烙铁将其焊接住。

(三)自互检内容

1组件密封性能是否良好。

2-接线盒焊接和粘接是否牢固。

3-旁路二极管的焊接是否正确。

(四)注意事项

1-打胶不均匀造成组件的密封性能不好影响组件的使用寿命。

2-接线盒粘接或焊接不牢固造成用户不能使用,旁路二极管的连接不正确从而不能对组件起保护作用直接影响使用寿命。

3-组件的背板划伤不但影响产品的美观,造成其绝缘和防击穿性能减弱,而且影响组件的使用寿命。

10、组件测试

(一)工艺描述

测试的目的是对电池组件的输出功率进行检验,测试其输出特性,确定组件的质量等级。

(二)操作工步及要求

1-明确组件模拟测试仪的操作步骤。

a) 打开主电源,打开负载的开关;

b) 打开主控设备上的钥匙开关;

c) 按住主控设备上的切换装状态开关,使测试仪的工作状态由PAUSE到WORK的工作状态;

d) 打开计算机,并运行模拟测试程序;

2-让测试仪的氙灯空闪5-10次。

a) 使用相应功率的标准组件进行校准测试.然后对电池组件进行测试;

b) 测试电池组件前必须用标准电池组件校准测试台。测试后要整理电池组件,禁止功率不同的电池组件混合参杂;

c) 测试过程中操作工必须戴上手套,禁止不戴手指套进行测试;

d) 测试时要轻拿轻放,防止碰伤组件。及时保存和填写数据;

3-设备的关机与维护

a) 退出桌面应用程序,并且关闭计算机;

b) 关闭主控设备的钥匙开关。关闭模拟测试仪的负载开关;

(三)自互检内容

1-测试组件的电气性能是否良好及时记录和保存数据。

2-根据要求分类放置不同功率电池板组件。

(四)雷区警示

1-雷区(可能导致的现场返修或市场反馈的错误操作)

a) 忽视氙灯和组件的距离,忽视组件与氙灯的对齐;

b) 忽视对测试仪氙灯的空闪要求;

c) 忽视对一段时间后,标准组件的重新调整;

2-触雷后果(可能导致的现场/市场问题)

a) 若模拟测试仪的氙灯与组件不对齐,可能会引起所测试的组件功率比实际要低;

b) 忽视对模拟测试仪氙灯空闪的要求,可能造成所测电池组件的功率与实际不符;

c) 忽视对电池组件的重新校准,会造成所测电池组件的功率与实际有偏差;

太阳能电池组件封装工艺大全

太阳能电池组件封装工艺大全 一、太阳能电池组件封装简介 组件线又叫封装线,封装是太阳能电池板生产中的关键步骤,没有良好的封装工艺,多好的电池片也做不出好的组件板。良好的电池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工艺至关重要。 太阳能电池组件封装工艺流程图如下: 太阳能电池组件封装结构图 如何保证太阳能电池组件的高效和高寿命? 1、高转换效率、高质量的电池片

下图是电池的结构示意图: (1)金属电极主栅线;(2)金属上电极细栅线;(3)金属底电极;(4)减反射膜;(5)顶区层(扩散层);(6)体区层(基区层); 2、高质量的封装材料 高耐候性、低水蒸汽透过率、良好电绝缘性等性能优异的太阳能电池背板; 交联度高、耐黄变性能好、热稳定性好、粘接力强等性能优异的EVA胶膜; 高粘结强度、密封性好的封装剂(中性硅酮树脂胶); 高透光率、高强度的钢化玻璃等

3、严谨的工作态度 由于太阳电池组件属于高科技产品,生产过程中一些细节问题,一些不起眼问题如应戴手套而不戴、应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。 二、太阳能电池组件组装工艺介绍 1、电池分选 由于电池片制作条件的随机性,生产出来的电池片性能不尽相同,所以为了有效的将性能一致或相近的电池片组合在一起,应根据其性能参数进行分类;电池测试即通过测试电池片的输出参数(电流和电压)的大小对其进行分类。以提高电池片的利用率,做出质量合格的太阳能电池组件。 2、单焊 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,焊带的长度约为电池片边长的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(如下图)。 3、串焊 背面焊接是将N张片电池串接在一起形成一个组件串,电池的定位主要靠一个膜具板,操作者使用电烙铁和焊锡丝将单片焊接好的电池的正面电极(负极)焊接到“后面电池”的背面电极(正极)上,这样依次将N张电池片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。 4、叠层 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 、太阳能电池背板按照一定的层次敷设好,准备层压。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、电池处、EVA、玻璃纤维、背板)。 5、组件层压 将敷设好的电池组件放入层压机内,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、玻璃和太阳能电池背板粘接在一起;最后冷却取出组件。层压工艺是太阳能电池组件生产的关键一步,层压温度和层压时间根据EVA的性质决定。我们使用普通的EVA 时,层压循环时间约为21分钟,固化温度为138-140℃。 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

太阳能板制作工艺

太阳能电池板(组件)生产工艺 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。 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、去毛边(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 组件高效和高寿命如何保证: 1、高转换效率、高质量的电池片; 2、高质量的原材料,例如:高的交联度的EVA、高粘结强度的封装剂(中性硅酮树脂胶)、高透光率高强度的钢化玻璃等; 3、合理的封装工艺 4、员工严谨的工作作风; 由于太阳电池属于高科技产品,生产过程中一些细节问题,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。 太阳电池组装工艺简介: 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 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

太阳能电池组件主要封装材料的特性(精)

太阳能电池组件主要封装材料的特性 一、钢化玻璃 1. 加工原理 钢化玻璃是平板玻璃的二次加工产品,钢化玻璃的加工可分为物理钢化法和化学钢化法。太阳能电池组件对钢化玻璃的透光率要求很高,须大于91.6%,对大于1200nm 的红外光有较高的反射率。另外,厚度要求在3.2mm 。 1)物理钢化玻璃又称为淬火钢化玻璃(将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间,随即浸入淬冷介质中快速冷却)。这种玻璃处于内部受拉,外部受压的应力状态,一旦局部发生破损,便会发生应力释放,玻璃被破碎成无数小块,这些小的碎片没有尖锐棱角,不易伤人。 2)化学钢化玻璃是通过改变玻璃表面的化学组成来提高玻璃的强度,一般是应用离子交换法进行钢化。其效果类似于物理钢化玻璃。 2. 钢化玻璃的主要优点: 1)强度比普通玻璃提高数倍,抗弯强度是普通玻璃的3-5倍,抗冲击强度是普通玻璃5-10倍,提高强度的同时亦提高了安全性。 2)使用安全,其承载能力增大,改善了易碎性质,即使钢化玻璃破坏也呈无锐角的小碎片,极大地降低了对人体的伤害。钢化玻璃的耐急冷急热性比普通玻璃提高2-3倍,一般可承受150LC 以上的温差变化,对防止热炸裂有明显的效果。

钢化玻璃具有良好的热稳定性,能承受的温差是普通玻璃的3倍,可承受200℃的温差变化。 3. 钢化玻璃的缺点: 1)钢化后的玻璃不能再进行切割或加工,只能在钢化前就对玻璃进行加工至需要形状,再进行钢化处理。 2)钢化玻璃强度虽然比普通玻璃强,但是钢化玻璃在温差变化大时有自爆(自己破裂)的可能性,而普通玻璃不存在自爆的可能性。(钢化玻璃在无直接机械外力作用下发生的自动性炸裂叫做钢化玻璃的自爆。) 4. 自爆现象: 1)玻璃质量缺陷的影响 A .玻璃中有结石、杂质:玻璃中有杂质是钢化玻璃的薄弱点,也是应力集中处。 结石若处在钢化玻璃的张应力区是导致炸裂的重要因素。结石存在于玻璃中,与玻璃体有着不同的膨胀系数, 玻璃钢化后结石周围裂纹区域的应力集中成 倍地增加。当结石膨胀系数小于玻璃,结石周围的切向应力处于受拉状态,伴随结石而存在的裂纹扩展极易发生。 B .玻璃中含有硫化镍结晶物 硫化镍夹杂物一般以结晶的小球体存在,直径在0.1-2㎜。外表呈金属状,这些杂夹物是NI3S2,NI7S6和NI-XS ,其中X=0-0.07。只有NI1-XS 相是造成钢化玻璃自发炸碎的主要原因。

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?200卩m)。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

晶体硅太阳能电池组件清理工艺规范

电池组件生产工艺 目录 太阳能电池组件生产工艺介绍 (1) 晶体硅太阳能电池片分选工艺规范 (3) 晶体硅太阳能电池片激光划片工艺规范 (4) 晶体硅太阳能电池片单焊工艺规范 (6) 晶体硅太阳能电池片串焊工艺规范 (8) 晶体硅太阳能电池片串焊工艺规范 (9) 晶体硅太阳能电池片叠层工艺规范 (10) 晶体硅太阳能电池组件层压工艺规范 (12) 晶体硅太阳能电池组件装框规范 (14) 晶体硅太阳能电池组件测试工艺规范 (15) 晶体硅太阳能电池组件安装接线盒工艺规范 (16) 晶体硅太阳能电池组件清理工艺规范 (17)

太阳能电池组件生产工艺介绍 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流程图: 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组件高效和高寿命如何保证: 2.1高转换效率、高质量的电池片 2.2高质量的原材料,例如:高的交联度的EVA、高粘结强度的封装剂(中性硅酮树脂胶)、 高透光率高强度的钢化玻璃等; 2.3合理的封装工艺; 2.4员工严谨的工作作风; 由于太阳电池属于高科技产品,生产过程中一些细节问题,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。 3太阳电池组装工艺简介: 3.1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,具体内容后面再详细介绍: 3.1.1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。 3.1.2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。 3.1.3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

太阳能电池组件的封装(精华)

太阳能电池组件的封装(精华) 导读:单件电池片由于输出功率太小,难以满足常规用电需求,因此需要将其封装为组件以提高其输出功率。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,再好的电池也生产不出好的组件。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,所以组件的封装质量非常重要。 具有外部封装及内部连接、能单独提供直流电输出的最小不可分割的太阳能电池组合装置,叫太阳能电池组件,即多个单体太阳能电池互联封装后成为组件。太阳能电池组件是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中最重要的部分。 1.防止太阳能电池破损。晶体硅太阳能电池易破损的原因:晶体硅呈脆性;硅太阳能电池面积大;硅太阳能电池厚度小。 2.防止太阳能电池被腐蚀失效。太阳能电池的自然抗性差:太阳电池长期暴露在空气中会出现效率的衰减;太阳电池对紫外线的抵抗能力较差;太阳电池不能抵御冰雹等外力引起的过度机械应力所造成的破坏;太阳电池表面的金属化层容易受到腐蚀;太阳电池表面堆积灰尘后难以清除。 3.满足负载要求,串联或并联成一个能够独立作为电源使用的最小单元。由于单件太阳电池输出功率难以满足常规用电需求,需要将它们串联或者并联后接入用电器进行供电。 太阳能电池组件的种类较多,根据太阳能电池片的类型不同可分为晶体硅(单、多晶硅)太阳能电池组件、非晶硅薄膜太阳能电池组件及砷化镓电池组件等;按照封装材料和工艺的不同可分为环氧树脂封装电池板和层压封装电池组件;按照用途的不同可分为普通型太阳能电池组件和建材型

太阳能电池组件。其中建材型太阳能电池组件又分为单面玻璃透光型电池组件、双面夹胶玻璃电池组件和双面中空玻璃电池组件。由于用晶体硅太阳能电池片制作的电池组件应用占到市场份额的85%以上,在此就主要介绍用晶体硅太阳能电池片制作的电池组件。 单晶硅组件 多晶硅组件 非晶硅组件 第一代室温硫化硅橡胶封装 第二代聚乙烯醇缩丁醛 (PVB )封装 第三代乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA )封

太阳能电池组件生产的主要工艺流程

太阳能电池组件生产的主要工艺流程:测试分选T单片焊接T串联焊接T叠层T中间测试T层压T装框注胶T清洗T最终测试 (1)测试分选 电池片分选主要是为了检出不合格的电池片,同时,电池片的颜色一般呈蓝褐色、蓝紫色、蓝色、浅兰色等几种不同档次的蓝色,对电池片进行颜色分选并分档放置,保证单个组件所用到的电池片为同档次的颜色,从而使单个组件生产出来后颜色外观美观,各电池单片之间无明显色差现象。若电池片不经过色差分选就直接做组件,做出来的组件外表颜色“参差不齐” ,不美观。因此,为了保证电池片的质量、外观和生产顺利高效率的运行,通过初选将缺角、栅线印刷不良、裂片、色差等电池片筛选出来。 在标准测试环境(温度25 ±2 C、湿度w 60%RH、光强1000 士 50W )下,绘制I-V曲线图,根据电池片的开路电压Voc、短路电流Isc、工作最佳功率Pm、工作最佳电压Vm、工作最佳电流Im、填充因子FF、转换效率n等指标把电池电性参数相近的电池分到一类,之后根据生产、工艺的数据分析要求,和客户的分档要求,对电池片进行测试并分档。 (2)单片焊接单片焊接将汇流带焊接到电池正面(负极)的主栅线上,从上至 下,匀速焊接。单片焊接的目的是将连接带(锡铜合金带)平直地焊接到电池片的主栅线上,要求保证电气和机械连接良好,外观光亮;焊带

的长度约为电池边长的2倍,多出的焊带在串联焊接时与后面的电池片的背面电极相连。 ⑶串联焊接 背面焊接是将电池片接在一起形成一个电池片的串组,电池的定位主要靠一个膜具板,上面有放置电池片的凹槽,槽的大小和电池的大小相对应,槽的位置已经是设计好的,不同规格的组件使用不同的模板,操作者使用电烙铁和连接带(锡铜合金带)将单片焊接好的电池片的正面电极(负极)焊接到另一片的背面电极(正极)上,以此类推,依次将电池片串接在一起,并在组件串的正负极焊接出为叠层时准备的引线。 串接结构示意图 (4)叠层 背面串接好且经过检验合格后,将电池片串、钢化玻璃和切割好的EVA、背板(TPT)按照一定的层次敷设好,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:钢化玻璃、EVA、电池片、EVA、背板)。叠层 是将电池片串按照所设计的方案进行排列,为下面的工序层压做准备,叠层的主要目的还是在于对组件中电池片位置的控制(假设在层压过程中电池片不发生移动)。

光伏组件(太阳能电池板)规格表

光伏组件(太阳能电池板)规格表如本页不能正常显示,请点击刷新 型号材料 峰值 功率 Pm (watt) 峰值 电压 Vmp (V) 峰值 电流 Imp (A) 开路 电压 Voc (V) 短路 电流 Isc (A) 尺寸 (mm) APM18M5W27x27单晶 硅 5 8.75 0.57 10.5 0.6 6 265*265*25 APM36M5W27x27单晶 硅 5 17.5 0.29 21.5 0.32 265*265*25 APM18P5W27x27多晶 硅 5 8.75 0.57 10.5 0.6 6 265*265*25 APM36P5W27x27多晶 硅 5 17.5 0.29 21.5 0.32 265*265*25 APM36M8W36x30单晶 硅 8 17.5 0.46 21.5 0.52 301*356*25 APM36P8W36x30多晶 硅 8 17.5 0.46 21.5 0.52 301*356*25 APM36M10W36x30单晶 硅 10 17.5 0.57 21.5 0.65 301*356*25 APM36P10W36x30多晶 硅 10 17.5 0.57 21.5 0.65 301*356*25 APM36M15W49x29单晶 硅 15 17.5 0.86 21.5 0.97 287*487*25 APM36P15W43x36多晶15 17.5 0.86 21.5 0.97 356*426*28

APM36M20W63x28单晶 硅 20 17.5 1.14 21.5 1.29 281*627*25 APM36P20W58x36多晶 硅 20 17.5 1.14 21.5 1.29 356*576*28 APM36M25W48x54单晶 硅 25 17.5 1.43 21.5 1.61 536*477*28 APM36P25W68x36多晶 硅 25 17.5 1.43 21.5 1.61 356*676*28 APM36M30W48x54单晶 硅 30 17.5 1.71 21.5 1.94 536*477*28 APM36P30W82x36多晶 硅 30 17.5 1.71 21.5 1.94 356*816*28 APM36M35W62x54单晶 硅 35 17.5 2.00 21.5 2.26 537*617*40 APM36P35W82x36多晶 硅 35 17.5 2.00 21.5 2.26 356*816*28 APM36M40W62x54单晶 硅 40 17.5 2.29 21.5 2.58 537*617*40 APM36P40W67x58多晶 硅 40 17.5 2.29 21.5 2.58 576*670*40 APM36M45W76x54单晶 硅 45 17.5 2.57 21.5 2.91 537*758*40 APM36P45W67x58多晶 硅 45 17.5 2.57 21.5 2.91 576*670*40 APM36M50W76x54单晶 硅 50 17.5 2.86 21.5 3.23 537*758*40 APM36P50W88x51多晶 硅 50 17.5 2.86 21.5 3.23 510*880*40 APM36M55W76x54单晶 硅 55 17.5 3.14 21.5 3.55 537*758*40 APM36P55W88x51多晶 硅 55 17.5 3.14 21.5 3.55 510*880*40 APM36M60W90x54单晶 硅 60 17.5 3.43 21.5 3.88 537*899*40 APM36P60W82x67多晶 硅 60 17.5 3.43 21.5 3.88 670*816*40 APM36M65W90x54单晶65 17.5 3.71 21.5 4.20 537*899*40

15MW太阳能电池组件封装线建设项目可行性实施报告

15MW太阳能电池组件封装线建设项目可行性报告 2010年4月27日

目录 第一章项目概述 (1) 一项目名称和主要内容 (1) 二项目背景 (1) 三市场分析 (2) 四国家相关文件及政策依据 (2) 第二章项目技术水平 (3) 一国内外技术水平 (3) 二实施项目的有利条件 (3) 第三章项目的构成 (3) 一产品方案及产量 (3) 二生产技术工艺 (4) 三主要设备 (4) 四生产环境配套 (4) 第四章项目实施方案 (4) 一组件封装线主要设备配置方案 (4) 二、组件封装线操作人员配置方案 (6) 三、组件封装线主要设备配置方案 (8) 四、项目总概算 (8) 五、项目实施计划 (8) 六、营销方式 (8) 七、可能遇到的问题与建议 (8) 第五章项目综合效益分析 (9) 一经济效益分析 (9) 二社会效益分析 (11)

第一章项目概述 一项目名称和主要内容 1、项目名称:太阳能电池组件封装线建设项目 2、生产规模:形成年产15MW电池组件产品的生产能力,实现年产值30000万元,收入30000万元,利润总额1300万元。 3、项目建设的主要内容: 本项目拟投资6036万元,建设太阳能电池组件生产厂房以及附属配套设施,购买工艺生产设备、测试仪器,组建太阳能电池组件封装线。项目达产年的封装规模将达到年生产太阳能电池组件15 MW。 二项目背景 我国政府先后出台了多项政策,鼓励发展太阳能产业。《可再生能源法》在2006年1月1日起正式实施;国家能源领导小组批准国家发改委提出的我国太阳能发电的中长期发展规划、发展重点和目标。国家发改委还同时发布了《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》,明确了2006年及以后建设的可再生能源发电项目上网电价及费用分摊管理办法,到2010年可享受电价优惠政策的太阳能电池总安装量可达到350MW。 2009年3月23日,财政部、住房和城乡建设部联合推出了《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理办法》,政府将对符合条件的太阳能光电建筑应用示范项目给予20元/Wp的补贴。这将大大降低太阳能光伏发电成本,国家推出的的这些扶植政策和措施将大力促进我国太阳能光伏产业的发展。 公司在做好传统产业的同时,积极进军新兴产业,根据自身的特点和优势,在充分调研论证的基础上,选择太阳能光伏产业作为公司未来新的产业发展方向。投资建设太阳能光伏电池生产线,专门从事太阳能光伏电池生产。 太阳能电池必须经过封装形成组件才能应用,封装是太阳能电池使用寿命的基本保证,因此组件封装是光伏产业链的重要环节。该项目的建设可以促进太阳能光伏产品的产业化,既能延伸公司在光伏领域的产业链、

太阳能电池组件技术示范

太阳电池组件成品技术规范 编写: 校对: 审核: 会签:、 、 、 、

、 、 批准: 太阳电池组件技术总规范 1目的 通过制定太阳电池组件技术总规范,使公司所生产的太阳能电池组件的生产及质量处于规范、可控的状态。保证产品质量,满足客户要求。 2适用范围 2.1本技术规范规定了太阳电池组件的技术要求、外观质量及性能要求。 2.2本技术规范适用于本公司生产的太阳能电池组件(客户另有要求除外)。 2.3本技术规范不能取代本公司与客户签订的技术协议。 3职责权限 3.1技术开发部制定太阳能电池组件成品技术总规范; 3.2公司各相关部门在电池组件生产、检验等环节依据本规范执行。 4引用文件 4.1 GB/T 9535 地面用晶体硅光伏组件——设计鉴定和定型(IEC 61215-2005,

IDT); 4.2 GB/T 20047.1-2006 光伏(PV)组件安全鉴定第1部分:结构要求(IEC 61730-1:2004); 4.3 GB/T 20047.2-2006光伏(PV)组件安全鉴定第2部分:试验要求(IEC 61730-2:2004); 4.4 QEH-2011-RD-I139A太阳电池组件用晶硅电池片技术规范V1.0; 4.5 QEH-2011- RD-I115A太阳电池组件用钢化玻璃技术规范V2; 4.6 QEH-2011- RD-I121A太阳电池组件用EVA技术规范V2; 4.7 QEH-2011- RD-I122A太阳电池组件用背板材料技术规范V2; 4.8 QEH-2011- RD-I114A太阳电池组件用焊带技术规范V1.2; 4.9 QEH-2011- RD-I123A太阳电池组件用接线盒技术规范V2.0; 4.10 QEH-2010-RD-I118A太阳电池组件用铝合金边框技术规范; 4.11 QEH-2011-RD-I119A 太阳电池组件用透明胶带技术规范V1.0; 4.12 QEH-2011-RD-I124太阳能电池组件制造工艺过程卡汇总V4.0; 4.13 IEC 60364-2005 Electrical installations of buildings-Part 5-51 Selection and erection of electrical equipment-Common rules. 5定义 5.1 组件:具有封装及内部连接的、能单独提供直流电输出的、不可分割的最小太阳能电池组合装置。 6内容 6.1 关键材料要求 用于制造晶硅太阳电池的所有材料应根据客户要求,考虑强度、耐用性、化学物

太阳能电池组件的封装

太阳能电池组件的封装

太阳能电池组件的封装 (二)组件的封装结构 (三)组件的封装材料 1上盖板2黏结剂3底板4边框(四)组件封装的工艺流程 不同结构的组件有不同的封装工艺。平板式硅太阳能电池组件的封装工艺流程,如图17所示。可将这一工艺流程概述为:组件的中间是通过金属导电带焊接在一起的单体电池,电池上卞两侧均为EVA膜,最上面是低铁钢化白玻璃,背面是PVF复合膜。将各层材料按顺序叠好后,放人真空层压机内进行热压封装。最上层的玻璃为低铁钢化白玻璃,透光率高,而且经紫外线长期照射也不会变色。EVA膜中加有抗紫外剂和固化剂,在热压处理过程中固化形成具有一定弹性的保护层,并保证电池与钢化玻璃紧密接触。PVF复合膜具有良好的耐光、防潮、防腐蚀性能。经层压封装后,再于四周加上密封条,装上经过阳极氧化的铝合金边框以及接线盒,即成为成品组件。最后,要对成品组件进行检验测试,测试内容主要包括开路电压、短路电流、填充因

子以及最大输出功率等。 硅片划片切割工艺概况 1用激光来划片切割硅片是目前最为先进的,它使用精度高、而且重复精度也高、工作稳定、速度快、操作简单、维修方便。 2激光最大输出≧50W(可调)、激光波长为1.064μm、 切割厚度≦1.2mm、光源是用Nd:YAG晶体组成激光器、是单氪灯连续泵浦、声光调Q、并用计算机控制二维工作台可预先设定的图形轨迹作各种精确运动。 ± 部件分析: 1操作可分为外控与内控。 2计算机操作系统-有专用软件设立工作台划片步骤实现划片目标。 3电源控制盒-供应激光电源、Q电源驱动、水冷系统的输入电源进行分配及自控,当循环水冷系统出现故障时,自动断开激光电源及Q电源驱动盒的供电。 4激光电源盒-点燃氪灯的自动引燃恒流电源。 5 Q电源驱动盒-产生射频信号并施加到Q开

EVA太阳能电池封装膜的介绍[1]

EVA太阳能电池封装膜的介绍和封装工艺简介 1. EVA太阳能电池封装膜的介绍、太阳能电池的工作原理简介和封装工艺简介 1.1EVA太阳能电池胶膜产品简介 太阳能电池胶膜是用EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)为主要原料,添加各种助剂后,经加热挤出成型的产品。该胶膜在常温时无粘性,便于裁切分割操作。目前,本胶膜主要用于太阳能电池板的封装。在封装时,先裁切所需尺寸的胶膜,按玻璃-胶膜-电池板-胶膜-TPT叠合于铝合金框内;然后,放入层压机内加热、加压、并抽真空;最后,放入设定温度的固化炉中恒温所需时间即可。 EVA 胶膜特点描述 1:高透光率,提高组件的光电转化效率。 2:合理的交联度,保证组件良好的稳定性和可使用寿命。 3:卓越的耐紫外老化性能和优秀的耐湿热老化行能,保证组件在户外长达25 年的使用寿命。 4:极低的收缩伸长率,保证您的组件尺寸稳定性和一致性。 5:对各种背板和玻璃较强的粘接性能,保证组件安全高效的运行。 1.2太阳能电池简单介绍 1.2.1什么是太阳能电池

太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。 1.2.2太阳能电池的原理 太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。 一、太阳能发电方式太阳能发电有两种方式,一种是光—热—电转换方式,另一种是光—电直接转换方式。 (1)光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程;后一个过程是热—电转换过程,与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍.一座1000MW的太阳能热电站需要投资20~25亿美元,平均1kW的投资为2000~2500美元。因此,目前只能小规模地应用于特殊的场合,而大规模利用在经济上很不合算,还不能与普通的火电站或核电站相竞争。 (2)光—电直接转换方式该方式是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用;与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染;太阳能电池可以大中小并举,大到百万千瓦的中型电站,小到只供一户用的太阳能电池组,这是其它电源无法比拟的. 1.2.3太阳能电池的分类 太阳能电池按结晶状态可分为结晶系薄膜式和非结晶系薄膜式(以下表示为a-)两大类,而前者又分为单结晶形和多结晶形。 按材料可分为硅薄膜形、化合物半导体薄膜形和有机膜形,而化合物半导体薄膜形又分为非结晶形 (a-Si:H,a-Si:H:F,a-SixGel-x:H等)、ⅢV族(GaAs,InP等)、ⅡⅥ族(Cds系)和磷化锌(Zn 3 p 2 )等。 太阳能电池根据所用材料的不同,太阳能电池还可分为:硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池,其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的,在应用中居主导地位。 (1)硅太阳能电池 硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。 单晶硅太阳能电池转换效率最高,技术也最为成熟。在实验室里最高的转换效率为24.7%,规模生产时的效率为15%。在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位,但由于单晶硅成本价格高,大幅度降低其成本很困难,为了节省硅材料,发展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜做为单晶硅太阳能电池的替代产品。 (2)多元化合物薄膜太阳能电池 多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐,其主要包括砷化镓III-V族化合物、硫化镉、硫化镉及铜锢硒薄膜电池等。 硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高,成本较单晶硅电池低,并且也易于大规模生产,但由于镉有剧毒,会对环境造成严重的污染,因此,并不是晶体硅太阳能电池最理想的替代产品。 (3)聚合物多层修饰电极型太阳能电池 以有机聚合物代替无机材料是刚刚开始的一个太阳能电池制造的研究方向。由于有机材料柔性好,制作容易,材料来源广泛,成本底等优势,从而对大规模利用太阳能,提供廉价电能具有重要意义。但以有机材

太阳能电池(组件)生产工艺

太阳能电池(组件)生产工艺 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。 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、去毛边(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 组件高效和高寿命如何保证: 1、高转换效率、高质量的电池片; 2、高质量的原材料,例如:高的交联度的EVA、高粘结强度的封装剂(中性硅酮树脂 胶)、高透光率高强度的钢化玻璃等;

3、合理的封装工艺; 4、员工严谨的工作作风; 由于太阳电池属于高科技产品,生产过程中一些细节问题,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。 太阳电池组装工艺简介: 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。

太阳能电池组件规定

太阳能电池组件规定 1、电池组件方阵概况 1.1电站容量20MW,均采用多晶硅太阳能电池组件,为固定式17°倾角安装。 1.2太阳能方阵由太阳能组件经串联、并联组成。光伏电池组件串联的数量由并网逆变器的最高输入电压、最低工作电压、太阳能电池组件的最大系统电压以及当地气候等条件确定;组串并联的数量由逆变器的额定容量确定。 1.3 组件方阵:每22块电池组件串为一个支路,12条支路进入一个汇流箱,每8或9个汇流箱进入一个直流柜,由两台直流柜分别分配电能到两台500kW的逆变器,2个逆变器(500kW)和1台1000KV A箱变组成一个发电单元(1MW),共20个发电单元;每10MW的联合单元进入一个进线柜,2个10MW联合单元构成总容量为:20MW。

2 、太阳能电池组件型号及参数 序号名称 单 位 型号备注1 太阳电池种类多晶硅 2 光伏组件尺寸 结构1650mm×992mm×40mm 3 光伏组件重量kg 19.0 4 组件效率% 14.98 5 最大输出功率Wp 255 6 最大功率偏差% ±3% 7 开路电压 (V oc) V 38.1 8 短路电流 (Isc) A 8.78 9 最佳工作电压V 31.5 10 最佳工作电流 A 8.13

序号名称 位 型号备注11 最大系统电压V 1000 序号名称 单 位 型号备注1 太阳电池种类多晶硅 2 光伏组件尺寸 结构1650mm×992mm×40mm 3 光伏组件重量kg 19.0 4 组件效率% 14.98 5 最大输出功率Wp 250 6 最大功率偏差% ±3% 7 开路电压 (V oc) V 37.8 8 短路电流 (Isc) A 8.72

太阳能电池材料的发展及应用

太阳能电池材料的发展及应用 材料研1203 Z1205020 石南起 新材料(或称先进材料)是指那些新近发展或正在发展之中的具有比传统材料的性能更为优异的一类材料。新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料,具有比传统材料更为优异的性能。新材料技术则是按照人的意志,通过物理研究、材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程,创造出能满足各种需要的新型材料的技术。 随着科学技术发展,人们在传统材料的基础上,根据现代科技的研究成果,开发出新材料。新材料按组分为金属材料、无机非金属材料(如陶瓷、砷化镓半导体等)、有机高分子材料、先进复合材料四大类。按材料性能分为结构材料和功能材料。21世纪科技发展的主要方向之一是新材料的研制和应用。新材料的研究,是人类对物质性质认识和应用向更深层次的进军。 功能材料是指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能,特殊的物理、化学、生物学效应,能完成功能相互转化,主要用来制造各种功能元器件而被广泛应用于各类高科技领域的高新技术材料。 功能材料是新材料领域的核心,是国民经济、社会发展及国防建设的基础和先导。它涉及信息技术、生物工程技术、能源技术、纳米技术、环保技术、空间技术、计算机技术、海洋工程技术等现代高新技术及其产业。功能材料不仅对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用,还对我国相关传统产业的改造和升级,实现跨越式发展起着重要的促进作用。 功能材料种类繁多,用途广泛,正在形成一个规模宏大的高技术产业群,有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。世界各国均十分重视功能材料的研发与应用,它已成为世界各国新材料研究发展的热点和重点,也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。在全球新材料研究领域中,功能材料约占85 % 。我国高技术(863)计划、国家重大基础研究[973]计划、国家自然科学基金项目中均安排了许多功能材料技术项目(约占新材料领域70%比例),并取得了大量研究成果。 1、能源材料 太阳能电池材料是新能源材料研究开发的热点,IBM公司研制的多层复合太阳能电池,转换率高达40%。美国能源部在全部氢能研究经费中,大约有50%用于储氢技术。固体氧化物燃料电池的研究十分活跃,关键是电池材料,如固体电解质薄膜和电池阴极材料,还有质子交换膜型燃料电池用的有机质子交换膜等,都是研究的热点。 地球每天接收的太阳能,相当于整个世界一年所消耗的总能量的200倍。太阳每秒发出的能量就大约相当于亿亿吨标准煤完全燃烧时所释放出的全部热量。包括风能、海洋能等,都是太阳能的子孙,都是太阳能转换而成。太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生清洁能源。 太阳能电池(Solar Cells),也称为光伏电池,是将太阳光辐射能直接转换为电能的器件。由这种器件封装成太阳能电池组件,再按需要将一定数量的组件组合成一定功率的太阳电池方阵,经与储能装置、测量控制装置及直流--交流变换装置等相配套,即构成太阳电池发电系统,也称为光伏发电系统。 2、太阳能电池的发展 几千年来人类无意识地利用太阳能来取暖和晾晒物品,直到19世纪末才出现了第一台

太阳电池封装胶膜EVA的研究进展(1)

太阳电池封装胶膜EVA的研究进展 环境污染和能源短缺是人类在21世纪面临的最大挑战。利用太阳电池将清洁的、可再生的能源阳光转变为电能是解决这两个问题的最有效途径之一。为此太阳能利用已成为10年来发展最快的行业之一。 1. 太阳能电池的封装 太阳能电池是将太阳辐射转换成电的装置,是太阳能开发的一项高新技术,是一种新型的特种电源。阳光发电的原理是利用硅等半导体的量子效应,直接把太阳的可见光转换为电能。可是硅若直接暴露于大气中,其光电转换机能会衰减,所以必须将电池封装起来。目前硅晶片电池的封装常用的有4种。 (1)表面为环氧树脂封装。环氧树脂封装的太阳能电池如图1所示。底层用印制电路板作为衬底,中间为太阳能晶片,在晶片上面涂一层透明环氧树脂。这种封装方法常用于小功率(5W以下)的太阳电池,其工艺简单,但环氧树脂经长期日晒后会变色泛黄,影响透光效果。 图1 环氧树脂封装的太阳能电池 (2)表面为玻璃封装。大功率的太阳能电池的封装结构如图2所

示。表面用透过率大于90%的玻璃,厚度为3mm,晶片的上、下两层为抗老化的EV A (乙烯—醋酸乙烯共聚物),衬底用TPT(复合塑料膜),五层材料经高温层压后加上铝合金框而成。 其中层压主要工艺步骤为: 1、叠层:依次将盖板玻璃、EV A 膜、互相连接好的太阳电池、EV A 膜、聚氟乙烯膜(或复合膜)叠在一起。 2、抽真空:把上述叠层件放到双真空层压器的下室。层压器的上、下两室同时抽真空,约5m in。 3、加热:层压器的上下两室保持真空,加热叠层件。 4、加压:叠层件加热到110~120℃时,层压器的上室逐渐取消真空回到常压。这时层压器的下室仍处于真空状态,也就是使上室对下室中的层压件产生一个大气压的压力。 5、保温固化:在固化温度下,恒温固化。 6、冷却:恒温固化后,层压器撤离热源,层压器的下室仍处在真空状态。循环冷却,取消下室真空,取出组合件,用快刀把组合件边缘多余的EV A 切掉。然后封边框和装接线盒,组装成太阳电池组件。 这种太阳能电池封装工艺成熟,为多数太阳能电池生产厂家所采用。

太阳能电池组件生产工艺流程

太阳能电池组件生产工艺介绍 太阳能光伏组件生产制造过程主要是将单片太阳能电池片进行串联和并联连接后严密封装,以保护电池片表面电极和互联线等不受到腐蚀,另外封装也避免了电池片的碎裂,所以太阳能电池组件生产过程其实就是组件的封装过程,因此组件线又叫封装线,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。 1、太阳能电池组件生产步骤和工艺流程: 电池片的检测分选—激光机划片—正面焊接—检验—背面串接—检验—叠层铺设(玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设)——层压——去毛边(去边、清洗)—终检—装边框(涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶)——装接线盒——高压测试——清洗—抽检--贴标签—包装入库 2、 各生产步骤简介 (1)电池片的分选: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,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,生产出质量合格 的电池组件。 (2)激光机划片:就是利用激光划片机将整片的电 池片根据需要切割成组件需要的规格尺 寸。在激光切片前要设计好切线的线路, 编号切割程序,充分利用电池片的边角 料,以节省材料。 (3)电池片单焊:将互联条焊接 到电池片正面的负极主栅线上,要求平直、牢固。焊带 的产股度约为 电池片的宽度 的2倍。 (4)电池片串焊:串焊也称背面 焊,是将单焊好的电池片串焊在一起, 形电池片分选仪 https://www.doczj.com/doc/1e10271969.html, 单焊、串焊设备

成电池串,然后再用汇流条将串焊好的电池串进行串联或并联焊接,最后汇流条的两端引出正负极。 (5)中检:也称为中测,是将串焊好的电池串放在组件测试仪上进行检测,通过检测可以发现电池片的 虚焊及电池片本身的裂纹等。 (6)叠层铺设:将检测合 格好的电池串与面板玻璃及裁 好的EVA 胶膜、PTP 背板按照一 定的顺序铺设好准备层压。铺设 前要对面板玻璃进行清洗,做好 EVA 胶膜与电池片的相对位置, 一般胶膜的尺寸要大于面板玻璃周边各20mm 。铺设的顺序由下向上一次为:玻璃-EVA 胶膜-电池片-EVA 胶膜 -PTP 背板。 (7)层压:将铺设好的光 伏组件放在层压机内,通过抽真空 将组件内的空气抽出,然后加热使 EVA 胶膜融化并加压,使熔化的 EVA 胶在流动中充满玻璃、电池片、 和PTP 背板膜之间的间隙,同时排 出间隙中的气泡,将组件紧密粘合 在一起。最后降温、固化后取出。 (8)终检:将层压好的光 伏组件放在组件检测仪上进行检 测,不仅要检测组件在层压过程中 的各种参数是否变化,还要观察组 件内电池片的位置是否发生偏移, 是否有裂纹,组件内是否有斑点、 碎渣、异物等。 (9)装边框:就是给终测 好的组件安装铝合金边框,这个在 自动组框机上进行。安装边框进一 步密封光伏组件,延长电池的使用 寿命。边框与组件的缝隙用硅胶密深圳聚光能提供 层压机 组框机

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