太阳能组件生产工艺流程 电子教案光伏组件制造工艺.doc

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1、 组件生产工艺简介序言人类进入21世纪以来，对能源的需求不断增加，中国经济的腾飞又对能源提出了更多要求。之前以煤炭和石油为主的动力非可再生能源已日趋减少，为了能满足更多环境和生活质量的要求人们发现了一系列的可再生能源如：风能、生物能、沼气、水能、太阳能等。近年来大多数人的眼光都几乎同时指向了一个方向-太阳能！太阳能是人类最重要的无污染、可再生、无穷无尽的新能源，早在20世纪50年代，第一块硅太阳电池的问世，揭开了现代电池研究和开发的序幕。太阳电池的应用从太空卫星到偏僻地区的独立电源，再到大规模光伏电厂，屋顶太阳能电池的并网发电，应用领域不断扩大；规模不断增加；工艺水平和科技含量的不断提高；成本

2、的不断下降；使得近年来太阳能光伏行业如雨后春笋遍地开花-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。 一.流程图：1、电池检测分选2、正面焊接检验3、背面串接检验4、排版（玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设）5、层压6、去毛边7、装边框（涂胶、装角键、装框、擦洗余胶）8、焊接接线盒9清洗10、组件测试外观检验11、包装入库； 二.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 ；下

3、面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。三。太阳电池组件的封装材料组件工作寿命的长短和封装材料，封装工艺有很大的关系，它的长短是决定

4、组件寿命的重要因素之一。在组件中它是一项易被忽视但在实用中是决不能轻视的部件。现对材料分述如下。盖板上盖板覆盖在太阳电池组件的正面，构成组件的最外层，它既要透光率高，又要坚固，起到长期保护电池的作用。作上盖板的材料有：钢化玻璃、聚丙烯酸类树脂、氟化乙烯丙烯、透明聚酯、聚碳酯等。目前，低铁钢化玻璃为最为普遍的上盖板材料底板一般为钢化玻璃、铝合金、有机玻璃、TPF等。目前较多应用的是TPF复合膜，要求: 1）具有良好的耐气候性能（2）层压温度下不起任何变化（3）与粘接材料结合牢固边框 平板组件必须有边框，以保护组件和组件与方阵的连接固定。边框为粘结剂构成对组件边缘的密封。主要材料有不锈钢，铝合金，

5、橡胶，增强塑料等。四太阳电池组装工艺简介： 工艺简介：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。分选时应注意电池片的色差、崩边、硅落、鼓包、栅线印刷不良、针孔、缺角、隐裂和栅线缺失等不良现象；发现后如超出合格品允许范围应及时挑出隔离并做标记等待品管处理。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.手工焊接时首先应找到铬铁头的中心点，在焊接时一定要把铬铁头放平

6、，否则会造成虚焊、侧焊等现象；铬铁温度控制在350，125的电池片焊一条互连条的时间为3s，温度偏低速度偏快会造成虚焊、侧焊等，温度偏高速度偏慢会造成过焊，力度过大会造成隐裂或者破片等现象；另外还有表面不光滑，堆锡，锡渣等现象也应在焊接过程中注意手势、温度和速度等问题。 如果使用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。电池汇流带背面串接：背面焊接是将12片电池串接在一起形成一个组件串，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12个放置电池片的凹

7、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72片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。除了以上单片焊接容易出现的现象之外，还应注意电池片要紧靠串焊模板以防止片与片之间的间距，还应保证排版时串与串之间间距的一致性。必须撑握铬铁的温度和焊接速度应达到怎样一个数值！调节不当则会造成负极焊花现象的产生，严重影响组件外观质量。排版：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 、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

8、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、背板）。质量要求： 检查电池片是否有裂纹、缺损，若有应更换。 电池串接条之间间隙是否一致,不允许有明显偏差。 正负极引出位置必须正确。 检查组件内部各层表面，严禁各种杂物进入组件。 叠层铺设时有没有按照工艺过程卡执行。 注意事项： 在排版过程中，应始终注意各层位置居中对称。 汇流条焊接时，在焊接处一律用统一工具按住汇流条。 整个工作台面要保持清洁。 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

9、产的关键一步，层压温度层压时间根据EVA的性质决定。 准备工作： 所有人员工作服、工作帽、手套必须穿戴整齐。 开机，检查层压机各项参数是否符合工艺要求：加热温度：125140；加压时间：120sec 180sec（层压计时）；加热时间：200sec 280sec（抽真空计时）； 放气时间：20sec 40sec（放气计时）；加热真空度：-0.1Mpa。以上参数用于“非层压一次固化”工艺中。检查真空泵是否运作正常、真空度是否正常、水阀有没有打开；检查所用的四氟布，表面是否有残留物，要对其进行表面清理；检查层压机内部上表面和下表面，将上面的残留物质去除干净。 将层压机上盖板打开，用AZ8801点温

10、仪测试层压机热板的温度，每次的测试点数量不少于6点。热板测试温度应符合工艺规定，且整块热板上各点的温度误差最大应8，并作好记录工作。温度误差符合标准的方可开始层压，温度误差不符标准的应及时报告生产部，按有关规定处理。 质量要求： 玻璃不允许毛面朝上；背膜、EVA边缘无明显偏移。（层压前） 组件内部无气泡、明显异物、碎片。（层压后） 电池片之间无错位、并片现象；背膜必须盖住整个玻璃。（层压后） 注意事项： 1.四氟布要保持清洁，特别是EVA胶的残留物尽量不要留在其表面；层压后的组件背 面若有EVA胶或其他脏物残留，需及时清除。 2.层压前不要随意推动组件，要防止其叠层移位。 3.操作工每次在组件

11、进入层压机后，要对上下室的真空度进行监控，如与设置的真空 度不符，该层压机应暂停使用，将异常情况作好记录，并及时反应给生产部领导或保障部有关人员。 4.若发现热板温度有异常（比设置温度高5以上），该层压机应暂停使用，将异常情 况作好。 记录，并及时反应给生产部领导或保障部有关人员。 5.发现层压好的组件连续三次出现气泡，该层压机应暂停使用，将异常情况作好记 录，并及时反应给生产部领导或保障部有关人员修边：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。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

12、件的缝隙用硅酮树脂填充。各边框间用角键连接注意事项：1、铝型材内槽注入硅胶的厚度为铝型材内槽深度的2/3，多了容易溢出来造成浪费，少了起不到密封作用。2、在装框拼角时缝隙应1mm、高低落差应0.5mm。3、两对角线1m的误差要求2mm；1m的误差3mm.4、外框安装平整、挺直无划伤 5、组件内电池片与边框间间距相等装框后：1、对组件背面进行补胶铝边框与硅胶结合处无可见缝隙 、汽泡、短点； 2、打胶线条要粗细均匀、光亮 3、接线盒打胶厚度1-2mm、所装接线盒位置要端正 4、边角无毛刺 5、对多余硅胶进行初步清洗 6、型材无划伤、汽泡、裂纹接线盒安装 准备工作 用抹布蘸上酒精擦除粘附在组件玻璃、

13、TPT背膜以及铝合金框上的多余物和污渍。 在接线盒背面打上硅胶；用抹布蘸上酒精擦除粘附在组件玻璃、TPT背膜以及铝型材上的多余物和污渍。组件清洗： 针对装框后组件的清洁工作，首先保证工作台面清洁无脏乱现象。1、用刀刮去组件正面残余硅胶 2、用干净抹布沾酒精擦洗组件正面及铝合金边框 3、用干净抹布去除组件反面TPT上的残余EVA 和多余硅胶 4、去除铝合金框表面贴膜 5、对清洗好的组件作最后检查，保证质量6、清理工作台面，保证工作环境清洁有序 7、发现异常情况及时汇报班组长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。1.测试过程中，在测试开始、每连续测试2小

14、时后，均需用标准电池组件校对，并及时调整光强和测试温度。 2.在计算机中保存电性能测试的原始数据。 3.按照相关程序完成标签和条码标识，做好追溯数据记录。4.测试数据主要包括开路电压、短路电流、工作电压、工作电流、填充因子、额定功率。测试次数为2次/块组件，一般来讲第一次没有第二次所测功率高，两次测试后可以达到稳定状态，与组件实际功率最接近。 组件包装1、 将清洗完毕的组件装上引线，距末端10cm处用美纹纸固定2、 每个包装箱放入两块组件，两组件之间用纸板隔开，组件四个角用护角包住并用透明胶带固定（装箱之前记录所装入组件的序列号）3、每个包装箱开口处用5-6条透明胶带封住固定4、 将已封好的包装箱抬上打包机工作台面进行打包5、 将包装结束的包装箱放到指定位置并贴上标签6、 取纸制护角（长度就是从托盘顶部到最上面一层纸箱的高度）卡在堆放好纸箱的四个角7、卡好护角后用PE膜缠绕包装箱四周再次固定，缠绕完以后放入指定位置，并做好标识质量要求：1、不允许有任何异物带入包装箱内2包装箱上打包带松紧合适，打包规范3、标签的粘贴牢固，整齐，美观组件入库（待出货）：按组件规格、数量和日期以及批号进行入库，并填定相应的入库手续：做好记录。