太阳能电池组件封装工艺大全26282.docx
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1、太阳能电电池组件件封装工工艺大全全简介:太太阳能电电池组件件封装工工艺大全全一、太太阳能电电池组件件封装简简介组件件线又叫叫封装线线,封装装是太阳阳能电池池板生产产中的关关键步骤骤,没有有良好的的封装工工艺,多多好的电电池片也也做不出出好的组组件板。良良好的电电池封装装不仅可可以使电电池的寿寿命得到到保证,而而且还增增强了电电池的抗抗击强度度。产品品的高质质量和高高寿命是是赢得客客户满意意的关键键,所以以太阳能能电池板板的封装装工艺至至.太阳能电电池组件件封装工工艺大全全一、太阳阳能电池池组件封封装简介介组件线又又叫封装装线,封封装是太太阳能电电池板生生产中的的关键步步骤,没没有良好好的封装装
2、工艺,多多好的电电池片也也做不出出好的组组件板。良良好的电电池封装装不仅可可以使电电池的寿寿命得到到保证,而而且还增增强了电电池的抗抗击强度度。产品品的高质质量和高高寿命是是赢得客客户满意意的关键键,所以以太阳能能电池板板的封装装工艺至至关重要要。太阳能电电池组件件封装工工艺流程程图如下下:太阳能能电池组组件封装装结构图图如何保证证太阳能能电池组组件的高高效和高高寿命?1、 高高转换效效率、高高质量的的电池片片下图是电电池的结结构示意意图:(1) 金属电电极主栅栅线;(22)金属属上电极极细栅线线;(33)金属属底电极极;(44)减反反射膜;(5)顶顶区层(扩扩散层);(6)体体区层(基基区层
3、);2、高质质量的封封装材料料高耐候性性、低水水蒸汽透透过率、良良好电绝绝缘性等等性能优优异的太太阳能电电池背板板;交联度高高、耐黄黄变性能能好、热热稳定性性好、粘粘接力强强等性能能优异的的EVAA胶膜;高粘结强强度、密密封性好好的封装装剂(中中性硅酮酮树脂胶胶);高透光率率、高强强度的钢钢化玻璃璃等3、严谨谨的工作作态度由于太阳阳电池组组件属于于高科技技产品,生生产过程程中一些些细节问问题,一一些不起起眼问题题如应戴戴手套而而不戴、应应均匀的的涂刷试试剂而潦潦草完事事等都是是影响产产品质量量的大敌敌,所以以除了制制定合理理的制作作工艺外外,员工工的认真真和严谨谨是非常常重要的的。二、太阳阳能
4、电池池组件组组装工艺艺介绍1、电池池分选由于电池池片制作作条件的的随机性性,生产产出来的的电池片片性能不不尽相同同,所以以为了有有效的将将性能一一致或相相近的电电池片组组合在一一起,应应根据其其性能参参数进行行分类;电池测测试即通通过测试试电池片片的输出出参数(电电流和电电压)的的大小对对其进行行分类。以以提高电电池片的的利用率率,做出出质量合合格的太太阳能电电池组件件。 2、单焊焊是将汇流流带焊接接到电池池正面(负负极)的的主栅线线上,汇汇流带为为镀锡的的铜带,焊焊带的长长度约为为电池片片边长的的2倍。多多出的焊焊带在背背面焊接接时与后后面的电电池片的的背面电电极相连连(如下下图)。3、串焊
5、焊背面焊接接是将NN张片电电池串接接在一起起形成一一个组件件串,电电池的定定位主要要靠一个个膜具板板,操作作者使用用电烙铁铁和焊锡锡丝将单单片焊接接好的电电池的正正面电极极(负极极)焊接接到“后后面电池池”的背背面电极极(正极极)上,这这样依次次将N张张电池片片串接在在一起并并在组件件串的正正负极焊焊接出引引线。4、叠层层背面串接接好且经经过检验验合格后后,将组组件串、玻玻璃和切切割好的的EVAA 、太太阳能电电池背板板按照一一定的层层次敷设设好,准准备层压压。敷设设时保证证电池串串与玻璃璃等材料料的相对对位置,调调整好电电池间的的距离,为为层压打打好基础础。(敷敷设层次次:由下下向上:玻璃、
6、EEVA、电电池处、EEVA、玻玻璃纤维维、背板板)。5、组件件层压将敷设好好的电池池组件放放入层压压机内,通通过抽真真空将组组件内的的空气抽抽出,然然后加热热使EVVA熔化化将电池池、玻璃璃和太阳阳能电池池背板粘粘接在一一起;最最后冷却却取出组组件。层层压工艺艺是太阳阳能电池池组件生生产的关关键一步步,层压压温度和和层压时时间根据据EVAA的性质质决定。我我们使用用普通的的EVAA时,层层压循环环时间约约为211分钟,固固化温度度为1338-1140。6、修边边层压时EEVA熔熔化后由由于压力力而向外外延伸固固化形成成毛边,所所以层压压完毕应应将其切切除。7、装框框类似与给给玻璃装装一个镜镜
7、框;给给玻璃组组件装铝铝框,增增加组件件的强度度,进一一步的密密封电池池组件,延延长电池池的使用用寿命。边边框和玻玻璃组件件的缝隙隙用硅酮酮树脂填填充,各各边框间间用角键键连接。8、粘接接接线盒盒在组件背背面引线线处粘接接一个盒盒子,以以利于电电池与其其他设备备或电池池间的连连接。9、组件件测试测试的目目的是对对电池的的输出功功率进行行标定,测测试其输输出特性性,确定定组件的的质量等等级。10、高高压测试试高压测试试是指在在组件边边框和电电极引线线间施加加一定的的电压,测测试组件件的耐压压性和绝绝缘强度度,以保保证组件件在恶劣劣的自然然条件(雷雷击等)下下不被损损坏。三、电池池组件的的主要原原
8、材料1、玻璃璃采用低铁铁钢化绒绒面玻璃璃(又称称为白玻玻璃),厚厚度一般般为3.2mmm0.22mm,钢钢化性能能符合国国标:GGB99963-88,或或者封装装后的组组件抗冲冲击性能能达到国国标 GGB95535-88 地面用用硅太阳阳电池组组件环境境实验方方法中规规定的性性能指标标,在太太阳电池池光谱响响应的波波长范围围内(3320-11000nmm)透光光率达991%以以上,对对于大于于12000 nnm的红红外光有有较高的的反射率率。此玻玻璃同时时能耐太太阳紫外外光线的的辐射,透透光率不不下降。玻玻璃要清清洁无水水汽、不不得裸手手接触玻玻璃两表表面。用作光伏伏组件封封装材料料的钢化化玻
9、璃,对对以下几几点性能能有较高高的要求求a) 抗抗机械冲冲击强度度;b) 表表面透光光性;c) 弯弯曲度;d) 外外观;玻璃的质质量要求求以及来来料抽检检a)钢化化玻璃标标准厚度度为3.2mmm,允许许偏差00.2mmm;b)钢化化玻璃的的尺寸为为15774*8802mmm,允允许偏差差0.55mm,两两条对角角线允许许偏差00.7mmm;c)钢化化玻璃允允许每米米边上有有长度不不超过110mmm,自玻玻璃边部部向玻璃璃板表面面延伸深深度不超超过2mmm,自自板面向向玻璃另另一面延延伸不超超过玻璃璃厚度三三分之一一的打磨磨爆边。d)钢化化玻璃内内部不允允许有长长度大于于1mmm的集中中的气泡泡
10、,并且且对于长长度小于于1mmm气泡每每平方米米不得超超过6个个。e)不允允许有结结石,裂裂纹,缺缺角的情情况发生生;f)钢化化玻璃在在可见光光波段内内透射比比不小于于90%;g)钢化化玻璃表表面允许许每平方方米内宽宽度小于于0.11mm,长长度小于于50mmm的划划伤数量量不多于于4条。每每平方米米内宽度度0.11-0.5mmm长度小小于500mm的的划伤不不超过11条;h) 钢钢化玻璃璃不允许许有波型型弯曲,弓弓型弯曲曲不允许许超过00.2%.根据据GB/T99963-19998中 4.44,4.5,44.6条条款进行行试验,在在50mmm*50mmm的区区域内碎碎片数必必须超过过40个个
11、。2、EVVA胶膜膜晶体硅太太阳电池池封粘材材料是EEVA胶胶膜,它它是乙烯烯与醋酸酸乙烯脂脂的共聚聚物,它它是一种种受热发发生交朕朕反应,形形成固性性凝胶树树脂的热热固性热热熔胶,其其化学式式结构如如下图:EVA是是一种热热融胶粘粘剂,常常温下无无粘性而而具抗粘粘性,以以便操作作,经过过一定条条件热压压便发生生熔融粘粘接与交交联固化化,并变变的完全全透明,长长期的实实践证明明:它在在太阳电电池封装装与户外外使用均均获得相相当满意意的效果果。固化后的的EVAA能承受受大气变变化且具具有弹性性,它将将晶体硅硅片组“上上盖下垫垫”,将将硅晶片片组包封封,并和和上层保保护材料料玻璃,下下层保护护材料
12、太太阳能背背板(TTPT),利利用真空空层压技技术粘合合为一体体。EVA胶胶膜和玻玻璃粘合合后能提提高玻璃璃的透光光率,起起着增透透的作用用,并对对太阳电电池组件件的输出出有增益益作用。EVA厚厚度在00.4mmm0.66mm之之间,表表面平整整,厚度度均匀,内内含交联联剂,能能在1440固固化温度度下交联联,采用用挤压成成型工艺艺形成稳稳定胶层层。EVA主主要有两两种: 快速速固化 常常规固化化,不同同的EVVA层压压过程有有所不同同。采用加有有抗紫外外剂、抗抗氧化剂剂和固化化剂的厚厚度为00.5mmm的EEVA胶胶膜层作作为太阳阳电池的的密封剂剂,使它它和玻璃璃、太阳阳能背板板之间密密封粘
13、接接。个别别厂家做做小组件件时,为为了降低低原材料料成本,已已经开始始考虑使使用厚度度为0.40mmm的EEVA胶胶膜。用于封装装硅太阳阳能电池池组件的的EVAA,主要要根据透透光性能能和耐侯侯性能进进行选择择。EVA具具有优良良的柔韧韧性、耐耐冲击性性、弹性性、光学学透明性性、低温温绕曲性性、黏着着性、耐耐环境应应力开裂裂性、耐耐黄变(耐耐候性)、耐耐化学药药品性等等热密封封性。 采取化化学胶联联的方式式对EVVA进行行改性,其其方法就就是在EEVA中中添加有有机过氧氧化物交交联剂,当当EVAA加热到到一定温温度时,交交联剂分分解产生生自由基基,引发发EVAA分子之之间的结结合,形形成三维维
14、网状结结构,导导致EVVA胶层层交联固固化,当当胶联度度达到660%以以上时能能承受大大气的变变化,不不再发生生热胀冷冷缩。测定胶联联度原理理:通过二甲甲苯萃取取样品中中未胶联联的EVVA,剩剩下的未未溶物就就是已经经胶联的的EVAA,假设设样品总总量为WW1,未未溶物的的重量为为W2,那那么EVVA的胶胶联度就就为W22/W11*1000%。1. EEVA胶胶膜功能能介绍a) 封封装电池池片,防防止外界界环境对对电池片片的电性性能造成成影响,以以提高电电池片的的使用性性能和使使用寿命命;b) 增增强组件件的透光光性;c) 将将电池片片,钢化化玻璃,太阳能背板(TPT)粘接在一起,具有一定的粘
15、接强度;2. EEVA胶胶膜材料料介绍用作光伏伏组件封封装的EEVA,主主要对以以下几点点性能提提出要求求:a) 熔熔融指数数: 影响EEVA的的融化速速度;b) 软软化点: 影响响EVAA开始软软化的温温度点;c) 透透光率: 对于于不同的的光谱分分布有不不同的透透过率,这这里主要要指的是是在AMM1.55的光谱谱分布条条件下的的透过率率;d) 密密度: 胶胶联后的的密度;e) 比比热: 胶胶联后的的比热,反反映胶联联后的EEVA吸吸收相同同热量的的情况下下温度升升高数值值的大小小;f ) 热导率率: 胶胶联后的的热导率率,反映映胶联后后的EVVA的热热导性能能;g) 玻玻璃化温温度: 反映
16、映EVAA的抗低低温性能能;h) 断断裂张力力强度: 胶联联后的EEVA断断裂张力力强度,反反映了EEVA胶胶联后的的抗断裂裂机械强强度;I) 断断裂延长长率: 胶联联后的EEVA断断裂延长长率,反反映了EEVA胶胶联后的的延伸性性能;J) 张张力系数数: 胶胶联后的的EVAA张力系系数,反反映了EEVA胶胶联后的的张力大大小;k) 吸吸水性: 直接影影响其对对电池片片的密封封性能;l) 胶胶联率: EVAA的胶联联度直接接影响到到它的抗抗渗水性性;m) 剥剥离强度度: 反映映了EVVA与玻玻璃和太太阳能电电池背板板的粘接接强度;n) 耐耐紫外光光老化:影响到到组件的的户外使使用寿命命;o)
17、耐耐热老化化: 影影响到组组件的户户外使用用寿命;p) 耐耐低温环环境老化化:影响响到组件件的户外外使用寿寿命;3. EEVA胶胶膜的存存储(1)不不要将EEVA长长期放置置在大气气中,使使用之后后将整卷卷密封;(2)不不要将EEVA放放置在330以以上的环环境中; (3)避避免EVVA与水水、油、有有机溶剂剂等接触触;(4)不不要在EEVA上上放东西西或放在在过热的的环境中中,以免免互相粘粘连; (5)叠叠层好的的组件应应迅速层层压,不不应长期期放置;(6)层层压过程程中,EEVA的的温度不不应高于于1500;(7)在在拿放EEVA的的时候一一定要带带上洁净净的手套套;3、太阳阳能电池池背板
18、(以以TPTT结构的的为代表表)最早的TTPT叫叫法来自自于以优优质PEET作为为基材,两两面均通通过胶粘粘剂复合合一层杜杜邦PVVF膜(商商品名为为Teddlarr)复合合型太阳阳能背板板。目前前TPTT是太阳阳能背板板的一种种通称,只只要是双双面含氟氟加上中中间层PPET的的三层复复合型或或涂覆型型的太阳阳能背板板,均可可称为TTPT,甚甚至有很很多不太太懂的组组件厂家家直接称称所有背背板都为为TPTT,如杭杭州兆丰丰光伏材材料有限限公司生生产的FF-PEET-FF三层涂涂覆结构构的背板板也被称称为TPPT。所所以,各各组件厂厂家在选选择太阳阳能电池池背板时时,一定定要分清清所谓的的TPT
19、T是不是是真的TTPT太太阳能背背板,以以免被不不良商家家所蒙骗骗。太阳能电电池背板板是用在在太阳能能电池组组件的背背面,作作为太阳阳能电池池组件背背面保护护的一种种封装材材料,以以增强太太阳能组组件的搞搞渗水性性。常规太阳阳能背板板厚度为为0.117mmm0.335mmm,纵向向收缩率率不大于于1.55%,用用于封装装的TPPT太阳阳能背板板至少应应该有三三层结构构:外层层保护层层PVFF具有良良好的抗抗环境侵侵蚀能力力,中间间层为聚聚脂薄膜膜具有良良好的绝绝缘性能能,内层层PVFF需经表表面处理理和EVVA具有有良好的的粘接性性能。封封装用TTedllar必必须保持持清洁,不不得沾污污或受
20、潮潮,特别别是内层层不得用用手指直直接接触触,以免免影响EEVA的的粘接强强度。太阳电池池组件的的背面的的太阳能能背板一一般为白白色,对对阳光起起到反射射作用,因因此对组组件的效效率略有有提高,并并因其具具有较高高的红外外发射率率,还可可降低组组件的工工作温度度,也有有利于提提高组件件的效率率。当然然,此保保护膜首首先具有有太阳电电池封装装材料所所要求的的耐老化化、耐腐腐蚀、不不透气等等基本要要求。随着太阳阳能光伏伏事业的的不断发发展,越越来越多多的客户户需要太太阳能背背板提供供各种颜颜色的背背板的,如如黑色、蓝蓝色、透透明等。对对于白色色太阳能能背板,还还有一种种效果就就是对入入射到组组件内
21、部部的光进进行散射射,提高高组件吸吸收光的的效率。太阳能背背板的质质量要求求及来料料检验:1) 外观检检验:太太阳能背背板表面面无褶皱皱,无明明显划伤伤;2) 尺寸检检验:尺尺寸符合合订货标标准;4、互连连条与汇汇流条:互连条与与汇流条条即涂锡锡铜合金金带,简简称涂锡锡铜带或或涂锡带带。分含含铅和无无铅两种种,其中中无铅涂涂锡带因因其良好好的焊接接性能和和无毒性性,是涂涂锡带发发展的方方向。无无铅涂锡锡带是由由导电优优良、加加工延展展性优良良的专用用铜及锡锡合金涂涂层复合合而成。具具有如下下特性:a) 可可焊性好好;b) 抗抗腐蚀性性能好;c) 在在-400C至至+1000CC的热振振情况下下
22、(与太太阳能电电池使用用环境同同步),长长期工作作不会脱脱落。d) 常常见的互互连条与与汇流条条规格有有;e) 涂涂锡带的的选用主主要是依依据其载载流能力力,互连连条按77A/mmm*mmm选用用,汇流流条按77A/mmm*mmm选用用。同时时还应考考虑互连连条机械械强度对对电池片片位移的的影响;5、助焊焊剂 作用:帮帮助焊接接,除去去互连条条上的氧氧化层,减减小焊锡锡表面张张力。良好的助助焊剂PPH值接接近中性性,不会会对电池池片产生生较严重重腐蚀。助焊剂的的选用原原则是,不不影响电电池性能能,不影影响EVVA性能能。晶体体硅太阳阳电池电电极性能能退化是是造成组组件性能能退化或或失效的的根本
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