畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）光伏組件單串焊工藝

1、 畢業(yè)論文 （ 2012 屆 ） 題 目 光伏組件單串焊工藝 二級(jí)學(xué)院 新能源科學(xué)與工程學(xué)院 專 業(yè) 光伏材料加工與應(yīng)用技術(shù) 班 級(jí) 09級(jí)光伏（6）班 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 光伏組件單串焊工藝 摘 要隨著人類對(duì)能源的需求越來(lái)越大，傳統(tǒng)能源日益枯竭，人們開始尋找新能源來(lái)替代傳統(tǒng)能源，這其中包括太陽(yáng)能。太陽(yáng)能光伏發(fā)電是太陽(yáng)能利用領(lǐng)域之一，很好地解決了能源與環(huán)境的問(wèn)題。太陽(yáng)能發(fā)電實(shí)際應(yīng)用的主要是硅系材料電池，晶體硅太陽(yáng)電池組件是現(xiàn)在技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛的太陽(yáng)電池組件。組件的的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)不斷改進(jìn)、規(guī)模不斷擴(kuò)大。光伏組件的制造工藝包含多道工序，其加工質(zhì)量直接影響電池的使用壽命、整體轉(zhuǎn)換效率。本

2、文介紹晶體硅太陽(yáng)電池組件的生產(chǎn)流程及各環(huán)節(jié)注意事項(xiàng)，詳細(xì)的介紹了組件生產(chǎn)工藝的單焊工藝和串焊工藝及注意事項(xiàng)。從而讓大家對(duì)此工序有所了解，指導(dǎo)作業(yè)減少一些不必要的問(wèn)題。關(guān)鍵詞：晶體硅太陽(yáng)電池組件；單焊工藝；串焊工藝；注意事項(xiàng)welding technology for solar cells discussedabstract as human demand for energy is increasing, traditional energy sources are depleted, people began looking for new energy sources to replac

3、e traditional energy sources, including solar energy.solar photovoltaic power generation is one of the field of solar energy utilization, a good solution to the energy and environmental issues. the practical application of solar power generation is mainly silicon material cells, crystal silicon sola

4、r cells is now the most mature technology, the most widely used solar modules. component of the industrialization of the technology continues to improve, have been expanding. pv module manufacturing process consists of multiple processes, the processing quality directly affects the battery life, the

5、 overall conversion efficiency. this article describes the production process of crystalline silicon solar modules and links to notes, details of the single components of the production process welding process and string welding process and precautions. so that you understand this process to guide o

6、perations reduce the number of unnecessary problems.key words: crystalline silicon solar cell components; single welding process; string welding process; note目 錄摘 要iabstractii目 錄iii第1章 緒論11.1 光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀11.2 太陽(yáng)電池組件的分類21.2.1 單晶硅太陽(yáng)電池組件21.2.2 多晶硅太陽(yáng)電池組件31.2.3 非晶硅太陽(yáng)電池組件（薄膜太陽(yáng)電池）41.3 太陽(yáng)電池組件生產(chǎn)設(shè)備5第2章 組件的生產(chǎn)工藝流程7

7、2.1 電池片分選72.2 單片焊接82.3 串聯(lián)焊接82.4 層疊92.5 中道檢驗(yàn)112.6 層壓工藝112.7 裝框122.8 粘接接線盒122.9 組件電性能測(cè)試132.10 成品檢驗(yàn)132.11 包裝入庫(kù)14第3章 焊接工藝153.1 單焊工藝作業(yè)內(nèi)容與注意事項(xiàng)153.1.1 單焊工藝的作業(yè)內(nèi)容153.1.2 注意事項(xiàng)或異常處理163.2 串焊工藝作業(yè)內(nèi)容與注意事項(xiàng)173.2.1 串焊工藝的作業(yè)內(nèi)容173.2.2 注意事項(xiàng)或異常處理19第4章 光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景21結(jié) 論22參考文獻(xiàn)23致 謝24第1章 緒 論傳統(tǒng)的化石燃料能源正在一天天的減少，對(duì)環(huán)境造成的危害日益突出，同時(shí)全球還有2

8、0億人得不到正常的能源供應(yīng)。這個(gè)時(shí)候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能夠改變?nèi)祟惖哪茉唇Y(jié)構(gòu)，維持長(zhǎng)遠(yuǎn)的可持續(xù)發(fā)展。這之中太陽(yáng)能以其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)而成為人們重視的焦點(diǎn)。豐富的太陽(yáng)輻射能是重要的能源，是取之不盡、用之不竭的、無(wú)污染、廉價(jià)、人類能夠自由利用的能源。利用太陽(yáng)能的最佳方式是光伏轉(zhuǎn)換，就是利用光伏效應(yīng)，使太陽(yáng)光射到硅材料上產(chǎn)生電流直接發(fā)電。以硅材料的應(yīng)用開發(fā)形成的產(chǎn)業(yè)鏈條稱之為光伏產(chǎn)業(yè)，包括高純多晶硅原材料生產(chǎn)、太陽(yáng)能電池生產(chǎn)、太陽(yáng)能電池組件生產(chǎn)、相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備的制造等。本文全面介紹目前晶體硅太陽(yáng)電池組件制備工藝，著重介紹其中的單焊和串焊工藝。對(duì)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及趨勢(shì)作了較為

9、全面、系統(tǒng)的介紹。另外，本文也可給大家閱讀參考之用。1.1 光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀自1839年becqueral首先發(fā)現(xiàn)光伏效應(yīng)，到1954年貝爾實(shí)驗(yàn)室chnpin等人開發(fā)出效率為4.5%單晶硅太陽(yáng)電池組件，直至現(xiàn)在全球光伏產(chǎn)業(yè)的復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)30%以上。作為清潔能源，太陽(yáng)電池組件迅速發(fā)展，現(xiàn)在占據(jù)太陽(yáng)電池組件絕大部分市場(chǎng)的多晶硅太陽(yáng)電池組件，其制備技術(shù)一直代表著整個(gè)太陽(yáng)電池組件工業(yè)的制備技術(shù)水平。尤其是近幾年，無(wú)論是在降低成本方面還是提升電池轉(zhuǎn)換效率方面，多晶硅太陽(yáng)電池組件制備工藝都取得飛速的進(jìn)步。未來(lái)五年的全球太陽(yáng)能光伏市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)擴(kuò)大，至2013年的市場(chǎng)分布，仍以歐洲市場(chǎng)為主流，占整體比例5

10、8.8%，其次為亞洲的24.3%和美國(guó)的12.4%。就區(qū)域市場(chǎng)方面，2010年德國(guó)、西班牙的太陽(yáng)能光伏市場(chǎng)規(guī)模較大，但增長(zhǎng)性低，而美國(guó)、日本、意大利及法國(guó)市場(chǎng)規(guī)模，雖低于德國(guó)、西班牙，但增長(zhǎng)性較高，而中國(guó)大陸的規(guī)模最小，但卻是最具發(fā)展?jié)摿Φ氖袌?chǎng)。近年來(lái)全球光伏產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)迅猛，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，產(chǎn)品成本持續(xù)下降。2009年全球太陽(yáng)能電池產(chǎn)量為10.66吉瓦(gw)，多晶硅產(chǎn)量為11萬(wàn)噸，2010年分別達(dá)到20.5gw、16萬(wàn)噸，組件價(jià)格則從2000年的4.5美元/瓦下降到2010年的1.7美元/瓦。受歐洲市場(chǎng)萎靡及國(guó)內(nèi)市場(chǎng)啟動(dòng)乏力的影響，去年以來(lái)，國(guó)內(nèi)光伏市場(chǎng)全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品價(jià)格均呈一路下滑態(tài)勢(shì)，嚴(yán)重

11、依賴國(guó)外市場(chǎng)的國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)電池組件企業(yè)，目前均處于限產(chǎn)或停產(chǎn)狀態(tài)，部分企業(yè)甚至面臨破產(chǎn)，上游多晶硅行業(yè)也受到嚴(yán)重沖擊。然而，2011年歐債危機(jī)、“雙反”調(diào)查的“外憂”與產(chǎn)能過(guò)剩、行業(yè)混亂的“內(nèi)患”交織糾纏，曾經(jīng)如火如荼的光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)入“極寒嚴(yán)冬”。利用太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)、為人類創(chuàng)造潔凈的可再生能源是未來(lái)的大趨勢(shì)，并且隨著全球經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇，太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)必將迎來(lái)新一輪的發(fā)展高潮，這也將使光伏設(shè)備發(fā)展在未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)被看好。此外，中國(guó)不斷出臺(tái)扶持太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策，將刺激對(duì)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的需求。1.2 太陽(yáng)電池組件的分類隨著材料工業(yè)的發(fā)展、太陽(yáng)電池的品種越來(lái)越多。目前已進(jìn)行研究和試制的太陽(yáng)電池，除硅系列外

12、，還有硫化鎘、砷化鎵、銅銦硒等許多類型。目前地面光伏系統(tǒng)大量使用的是以硅為基底的硅太陽(yáng)能電池，可分為單晶硅、多晶硅、非晶硅太陽(yáng)能電池。在能量轉(zhuǎn)換效率和使用壽命等綜合性能方面，單晶硅和多晶硅電池優(yōu)于非晶硅電池。多晶硅比單晶硅轉(zhuǎn)換效率略低，但價(jià)格更便宜。光伏組件由太陽(yáng)能電池片（整片的兩種規(guī)格125*125mm、156*156mm）或由激光機(jī)切割開的不同規(guī)格的太陽(yáng)能電池組合在一起構(gòu)成。單個(gè)太陽(yáng)能電池往往因?yàn)檩敵鲭妷禾停敵鲭娏鞑缓线m，晶體硅太陽(yáng)能電池本身又比較脆，不能獨(dú)立抵御外界惡劣條件，因而在實(shí)際使用中需要把單體太陽(yáng)能電池進(jìn)行串、并聯(lián)，并加以封裝，接出外連電線，成為可以獨(dú)立作為光伏電源使用的太陽(yáng)

13、能電池組件(solar module或pv module，也稱光伏組件)。太陽(yáng)能電池組件通過(guò)吸收陽(yáng)光，將太陽(yáng)的光能直接變成用戶所需的電能輸出。根據(jù)光伏電站大小和規(guī)模，由光伏組件可組成各種大小不同的陣列。1.2.1 單晶硅太陽(yáng)電池組件單晶硅太陽(yáng)電池是當(dāng)前開發(fā)最快的一種太陽(yáng)電池，它的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝已定型，產(chǎn)品已廣泛用于空間和地面。這種太陽(yáng)電池以高純的單晶硅棒為原料，純度要求99.999%。單體片經(jīng)過(guò)抽查檢驗(yàn), 即可按所需要的規(guī)格組裝成太陽(yáng)電池組件( 太陽(yáng)電池組件板) , 用串聯(lián)和并聯(lián)的方法構(gòu)成一定的輸出電壓和電流。最后用框架和裝材料進(jìn)行封裝。用戶根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì), 可將太陽(yáng)電池組件組成各種大小不同的太

14、陽(yáng)電池組件方陣, 亦稱太陽(yáng)電池組件陣列。目前單晶硅太陽(yáng)電池組件的光電轉(zhuǎn)換效率為18%以上, 實(shí)驗(yàn)室效率達(dá)到25%。圖1-1 單晶硅太陽(yáng)電池 1.2.2 多晶硅太陽(yáng)電池組件目前太陽(yáng)電池使用最多的多晶硅電池組件。將多晶硅錠鑄成立方體，以便切片加工成方形太陽(yáng)電池片，可提高材料利用率和方便組裝。多晶硅太陽(yáng)電池的制作工藝與單晶硅太陽(yáng)電池差不多，其光電轉(zhuǎn)換效率約17%左右，稍低于單晶硅太陽(yáng)電池，但其材料制造簡(jiǎn)便，節(jié)約電耗，總的生產(chǎn)成本較低，因此得到大量發(fā)展。單體片經(jīng)過(guò)抽查檢驗(yàn), 即可按所需要的規(guī)格組裝成太陽(yáng)電池組件(太陽(yáng)電池組件板) , 用串聯(lián)和并聯(lián)的方法構(gòu)成一定的輸出電壓和電流。最后用框架和裝材料進(jìn)行封

15、裝。圖1-2 多晶硅組件和電池片1.2.3 非晶硅太陽(yáng)電池組件（薄膜太陽(yáng)電池）非晶硅太陽(yáng)電池是1976年出現(xiàn)的新型薄膜式太陽(yáng)電池，它與單晶硅和多晶硅太陽(yáng)電池的制作方法完全不同，硅材料消耗很少，電耗更低，非常吸引人。由于非晶硅太陽(yáng)電池的制造溫度很低(200)、易于實(shí)現(xiàn)大面積等優(yōu)點(diǎn)，使其在薄膜太陽(yáng)電池中占據(jù)首要地位，非晶硅(a-si)太陽(yáng)電池是在玻璃(glass)襯底上沉積透明導(dǎo)電膜(tco)，然后依次用等離子體反應(yīng)沉積p型、i型、n型三層a-si，接著再蒸鍍金屬電極鋁(al)。光從玻璃面入射，電池電流從透明導(dǎo)電膜和鋁引出，其結(jié)構(gòu)可表示為glass/tco/pin/al，還可以用不銹鋼片、塑料等作

16、襯底。 圖1-3 非晶硅組件1.3 太陽(yáng)電池組件生產(chǎn)設(shè)備太陽(yáng)電池組件的生產(chǎn)設(shè)備主要包括全自動(dòng)單串焊設(shè)備（圖1-4），層疊設(shè)備，層壓設(shè)備(圖1-5)，自動(dòng)裝框機(jī)（圖1-6），太陽(yáng)能組件測(cè)試儀（圖1-7）等。 圖1-4 全自動(dòng)單串焊機(jī)圖1-5 層壓機(jī)圖1-6 自動(dòng)裝框機(jī) 圖1-7 終測(cè)機(jī)國(guó)產(chǎn)太陽(yáng)電池組件裝備已具備整線裝備能力，現(xiàn)在主流建線方案一般都是：國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口設(shè)備混搭，以國(guó)產(chǎn)為主。數(shù)量上國(guó)產(chǎn)居多，價(jià)值上進(jìn)口比例大。生產(chǎn)組件都為156多晶電池，125單晶電池，少數(shù)為薄膜電池。國(guó)內(nèi)太陽(yáng)電池組件制造設(shè)備朝著這方面發(fā)展提高組件轉(zhuǎn)換效率，降低生產(chǎn)成本，節(jié)能環(huán)保。目前國(guó)內(nèi)廠家基本已經(jīng)具備完全自主生產(chǎn)晶體硅電

17、池組件半自動(dòng)化生產(chǎn)線，而薄膜太陽(yáng)電池國(guó)產(chǎn)與進(jìn)口并存，國(guó)產(chǎn)份額不斷擴(kuò)大的：半自動(dòng)化有鉑陽(yáng)太陽(yáng)能制造的半自動(dòng)化生產(chǎn)線，全自動(dòng)主要有瑞士進(jìn)口的歐瑞康生產(chǎn)線。第2章 組件的生產(chǎn)工藝流程組件線又叫封裝線，封裝是太陽(yáng)能電池生產(chǎn)中的關(guān)鍵步驟，沒(méi)有良好的封裝工藝，多好的電池也生產(chǎn)不出好的組件板。電池的封裝不僅可以使電池的壽命得到保證，而且還增強(qiáng)了電池的抗擊強(qiáng)度。產(chǎn)品的高質(zhì)量和高壽命是贏得客戶滿意的關(guān)鍵，所以組件板的封裝質(zhì)量非常重要。圖2-1 組件生產(chǎn)工藝流程2.1 電池片分選電池片制作條件的隨機(jī)性，生產(chǎn)出來(lái)的電池性能不盡相同，所以為了有效的將性能一致或相近的電池組合在一起，所以應(yīng)根據(jù)其性能參數(shù)進(jìn)行分類；電池測(cè)

18、試即通過(guò)測(cè)試電池的輸出參數(shù)（電流和電壓）的大小對(duì)其進(jìn)行分類。以提高電池的利用率，做出質(zhì)量合格的電池組件。通過(guò)初選將缺角，隱裂，柵線印刷不良，裂片，色差等電池片篩選出來(lái)，保證組件的質(zhì)量和生產(chǎn)順利高效率的運(yùn)行。使用標(biāo)準(zhǔn)片校準(zhǔn)測(cè)試儀.然后對(duì)電池片進(jìn)行測(cè)試分選將低功率的電池片篩選出來(lái)，并將電池片按照功率進(jìn)行詳細(xì)的分類，保證組件的功率得最優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)。2.2 單片焊接單片焊接（正面焊接）是將焊帶焊接到電池正面（負(fù)極）的主柵線上，焊帶為鍍錫的銅帶，過(guò)高的焊接溫度和過(guò)長(zhǎng)的時(shí)間會(huì)導(dǎo)致低的撕拉強(qiáng)度或碎裂電池。手工焊接時(shí)一般用恒溫電烙鐵，大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)使用自動(dòng)焊接機(jī)。 焊接時(shí) , 左手捏住焊帶一端約1/3-2/3的長(zhǎng)

19、度，平放在單片的主柵線上，焊帶的一端應(yīng)放在離電池片的上邊緣空一個(gè)柵格大約2mm的地方。右手拿烙鐵，從上至下均勻地沿焊帶輕輕壓焊。焊接時(shí)烙鐵頭的起始點(diǎn)應(yīng)在超出焊帶邊緣0.5mm。焊接中烙鐵頭的平面應(yīng)始終緊貼焊帶。我們使用的焊接機(jī)可以將焊帶以多點(diǎn)的形式點(diǎn)焊在主柵線上。焊接用的熱源為一紅外燈（利用紅外線的熱效應(yīng)）。焊帶的長(zhǎng)度約為電池邊長(zhǎng)的2倍。多出的焊帶在背面焊接時(shí)與后面的電池片的背面電極相連。需注意不得有虛焊，焊帶表面光滑、無(wú)毛刺、無(wú)露白，串焊接牢固，用手輕提焊帶沿45方向不脫落。圖2-2 單片焊接2.3 串聯(lián)焊接串聯(lián)焊接（背面焊接）是將規(guī)定片數(shù)的電池片串接在一起形成一個(gè)電池串，然后用焊帶再將若干

20、個(gè)電池串進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)焊接，最后匯合成電池組件并引出正負(fù)極引線。手工焊接時(shí)電池片的定位主要靠模具板，上面有12個(gè)放置電池片的凹槽，槽的大小和電池的大小相對(duì)應(yīng)，槽的位置已經(jīng)設(shè)計(jì)好，不同規(guī)格的組件使用不同的模板，操作者使用電烙鐵和焊錫絲將“前面電池”的正面電極(負(fù)極)焊接到“后面電池”的背面電極(正極)上。做到片與片之間間距一致，均勻相等。在焊接過(guò)程中，由左至右，頂端有3mm可以不焊，要求一次焊接完成，無(wú)移位，無(wú)傾斜。焊接完成后，由焊接模板輕輕倒在轉(zhuǎn)接模板上。填寫完流程單后進(jìn)入下一個(gè)工序。焊接時(shí)要注意幾點(diǎn)：每片串聯(lián)的太陽(yáng)電池要求尺寸相同， 顏色一致，這樣一方面為保證電池光電轉(zhuǎn)換資效率一致，另外使組

21、件外表更美觀；焊接時(shí)不得有虛焊，焊帶表面光滑，無(wú)突起、無(wú)毛刺、單片無(wú)碎裂；手工焊接時(shí)把握好烙鐵與焊點(diǎn)接觸時(shí)間，盡量一次焊成，如一個(gè)焊點(diǎn)反復(fù)焊接， 電池片上電極很容易脫落；焊點(diǎn)要均勻，若某些焊點(diǎn)焊錫太多，表面不平整會(huì)影響電池層壓，增加碎片率。 圖2-3 串聯(lián)焊接2.4 層疊疊層的工藝流程：將無(wú)損傷的鋼化玻璃平放到工作臺(tái)，將玻璃絨面朝上，用手套將鋼化玻璃擦干凈，經(jīng)eva絨面朝上均勻平鋪在玻璃上，eva邊緣與玻璃邊緣相差10mm左右。背面串接好且經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)合格的電池串，根據(jù)圖紙的要求，依次排列到eva上，電池片正極朝上，并根據(jù)圖紙規(guī)定，用150mm的鋼尺進(jìn)行定位。將已經(jīng)定位好的電池串根據(jù)圖紙規(guī)定的連接

22、方式依次用回流帶進(jìn)行焊接，在焊接過(guò)程中，為防止電池串的移位，應(yīng)隨時(shí)用游標(biāo)卡尺進(jìn)行定位。并將多余的匯流帶剪去。檢查組件有無(wú)異物，焊接時(shí)是否有焊錫瘤或焊錫殘?jiān)l(fā)現(xiàn)及時(shí)處理。根據(jù)圖紙標(biāo)定位置，正確放置填充物。再鋪一層eva和tpt。注意eva的絨面應(yīng)朝向電池片。并在eva和tpt在規(guī)定的位置開口，開口長(zhǎng)度應(yīng)與回流帶寬度相差不超過(guò)2mm。并將電池組件的正極和負(fù)極從小孔處引出，用透明膠帶將引出的匯流帶固定在背板上。用雙面膠將eva和tpt固定在一起。用測(cè)電流電壓的儀器，檢查組件的電流電壓是否正確。 將疊層好的組件放在支架上（抬的時(shí)候應(yīng)十分小心，以免碰撞）。注意事項(xiàng)：1 若原材料不清潔，有油污或污垢可能

23、導(dǎo)致層壓后組件出現(xiàn)氣泡或者造成日后組件質(zhì)量的下降。2 若沒(méi)有對(duì)串好的電池片進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，可能導(dǎo)致層壓之后的組件出現(xiàn)色差，印刷不良，焊帶偏離主柵線,片間距不一致等現(xiàn)象造成組件的不美觀。3 若存在隱裂，虛焊，過(guò)焊的電池片，可能層壓之后出現(xiàn)裂片導(dǎo)致組件降級(jí)或直接報(bào)廢。4 若存在焊錫瘤，可能造成電池片的破裂。5 組件在疊層中，若將電池串的極性接反，就會(huì)造成組件報(bào)廢。6另外組件內(nèi)的如混入?yún)R流帶殘?jiān)?，焊錫渣，頭發(fā)等雜物會(huì)造成組件美觀導(dǎo)致其質(zhì)量的下降。圖2-4 層疊2.5 中道檢驗(yàn)過(guò)程檢驗(yàn)：層壓前檢驗(yàn)人員負(fù)責(zé)對(duì)層疊好后待壓組件進(jìn)行100%目檢檢驗(yàn)范圍在觀察架區(qū)域。要求在觀察架上無(wú)組件檢驗(yàn)時(shí)可在層疊區(qū)域觀察

24、層疊員工是否按標(biāo)準(zhǔn)操作（存在過(guò)程檢驗(yàn)）發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，請(qǐng)?jiān)凇爸袡z工序檢查記錄表”上清楚記錄。如有異常問(wèn)題，請(qǐng)及時(shí)反饋,并使相關(guān)人員進(jìn)行返工處理保質(zhì)保量的完成賦予的生產(chǎn)任務(wù)。2.6 層壓工藝敷設(shè)好的電池放入層壓機(jī)內(nèi)，通過(guò)抽真空將組件內(nèi)的空氣抽出，然后加熱使eva熔化將電池、玻璃和背板粘接在一起；最后冷卻取出組件。層壓工藝是組件生產(chǎn)的關(guān)鍵一步，層壓溫度層壓時(shí)間根據(jù)eva的性質(zhì)決定。我們使用快速固化eva時(shí)，層壓循環(huán)時(shí)間約為25分鐘。固化溫度為150。層壓過(guò)程中有關(guān)問(wèn)題及注意事項(xiàng)：太陽(yáng)電池層壓工藝中，消除eva中的氣泡是封裝成敗的關(guān)鍵，層疊時(shí)進(jìn)入的空氣與eva交聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣是形成氣泡的主要原因。當(dāng)層

25、壓的組件中出現(xiàn)氣泡，說(shuō)明工作溫度過(guò)主或抽氣時(shí)間太短應(yīng)該重新設(shè)置工作溫度和抽氣、層壓時(shí)間。圖2-6 層壓2.7 裝框裝框前要進(jìn)行修邊，層壓時(shí)eva熔化后由于壓力而向外延伸固化形成毛邊，所以層壓完畢應(yīng)將其切除。裝框:給玻璃組件裝入注硅膠的鋁邊框，增加組件的強(qiáng)度進(jìn)一步的密封電池組件，延長(zhǎng)電池的使用壽命。邊框和玻璃組件的縫隙用硅酮樹脂（1527硅膠）填充。因?yàn)閲?guó)內(nèi)目前的裝框程序大都是由人工完成，全自動(dòng)裝框機(jī)主要是自動(dòng)化。左手扶著邊框右手拿膠槍沿邊框裝組件的軌跡緩慢勻速的進(jìn)行注膠。將打好膠的邊框放在裝框機(jī)四周的定位模上，再將組件放在裝框機(jī)的中間面板上，然后操作裝框機(jī)，進(jìn)行裝框。注意事項(xiàng)：裝框時(shí)一定要注意

26、保護(hù)組件的四個(gè)角。打膠不均勻造成組件的密封性能不好影響組件的使用壽命。2.8 粘接接線盒在組件背面粘接并在引線處焊接接線盒，以利于電池組件與其他設(shè)備或電池組件間的連接。將硅膠涂在接線盒的粘接面，要涂抹均勻，將電池組件引線（匯流條）沿接線盒的引線口穿出，用手將接線盒放在粘接位置，用手將接線盒壓實(shí)。將引線穿過(guò)接線處，將多余的引線用剪刀剪掉，再用焊錫和電烙鐵將其焊接住。焊接面積大于總面積的80%，接線盒用1521(a、b)硅膠一定比例填充。1521硅膠配對(duì)比例a ：b=6 ：1（質(zhì)量）a ：b=3 ：1（體積）然后放置固化區(qū)，在室溫下完全固化。清洗：用95.5%的乙醇將組件的玻璃表面、鋁邊框和tpt

27、背板表面的eva膠痕、污物、殘留的硅膠等清洗干凈。注意事項(xiàng)：安裝接線盒要注意安裝端正，接線盒與邊框的距離統(tǒng)一。旁路二極管也直接安裝在接線盒中。接線盒粘接或焊接不牢固造成用戶不能使用，旁路二極管的連接不正確從而不能對(duì)組件起保護(hù)作用直接影響使用壽命；組件的背板劃傷不但影響產(chǎn)品的美觀，造成其絕緣和防擊穿性能減弱，影響組件的使用壽命。2.9 組件電性能測(cè)試測(cè)試的目的是對(duì)電池組件的輸出功率進(jìn)行檢驗(yàn)，測(cè)試其輸出特性，確定組件的質(zhì)量等級(jí)。使用相應(yīng)功率的標(biāo)準(zhǔn)組件進(jìn)行校準(zhǔn)測(cè)試，然后對(duì)電池組件進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試電池組件前必須用標(biāo)準(zhǔn)電池組件校準(zhǔn)測(cè)試臺(tái)。測(cè)試后要整理電池組件，禁止功率不同的電池組件混合參雜。測(cè)試組件的電氣

28、性能是否良好及時(shí)記錄和保存數(shù)據(jù)。根據(jù)要求分類放置不同功率電池板組件。2.10 成品檢驗(yàn)為了使組件產(chǎn)品質(zhì)量滿足相關(guān)要求，使組件的最終檢驗(yàn)操作過(guò)程規(guī)范化，主要對(duì)組件成品的全面檢驗(yàn)：型號(hào)、類別、清潔度、各種電性能的參數(shù)的確認(rèn)，以及對(duì)組件優(yōu)劣等級(jí)的判定和區(qū)分。主要內(nèi)容為：1 檢查標(biāo)簽的內(nèi)容與實(shí)際板形相符；2 電池片外觀色差明顯；3 電池片片與片之間、行與行之間間距不一，橫、豎間距不成90角；4 焊帶表面沒(méi)有做到平整、光亮、無(wú)堆積、無(wú)毛刺；5 電池板內(nèi)部沒(méi)有細(xì)碎雜物，電池片沒(méi)有缺角或裂紋，電池片行或列與外框邊緣不平行，電池片與邊框間距不相等；6 接線盒位置不統(tǒng)一或因密封膠未干造成移位或脫落；7 接線盒內(nèi)

29、引線焊接不牢固、不圓滑或有毛刺；8 電池板輸出正負(fù)極與接線盒標(biāo)示不相符；9 鋁材外框角度及尺寸不正確造成邊框接縫過(guò)大；10 鋁邊框四角未打磨造成有毛刺，外觀清洗不干凈，包裝箱不規(guī)范。2.11 包裝入庫(kù)對(duì)產(chǎn)品信息的記錄和歸納，便于使用和今后查找和數(shù)據(jù)調(diào)用。將清洗干凈、檢測(cè)合格的電池組件按規(guī)定數(shù)量裝入紙箱。紙箱兩側(cè)要各墊一層材質(zhì)較硬的紙板，組件與組件之間也要用塑料泡沫或薄紙板隔開，以便于儲(chǔ)存運(yùn)輸。整個(gè)組件的生產(chǎn)過(guò)程（從分選到包裝）中，都要注意輕拿輕放。第3章 焊接工藝3.1 單焊工藝作業(yè)內(nèi)容與注意事項(xiàng)3.1.1 單焊工藝的作業(yè)內(nèi)容儀器/工具/材料：工具：電烙鐵及烙鐵架（220v 60w可調(diào)溫式無(wú)鉛

30、電烙鐵）、清潔棉、純棉手套或指套、加熱板、抹布、玻璃器皿、焊帶盒、銼刀。主材料：電池片、焊帶。輔助材料：焊錫絲、無(wú)水乙醇，助焊劑。一、作業(yè)前準(zhǔn)備：1.做好崗位6s，清潔工作臺(tái)和所有操作工具，不得有灰塵和雜物。2.交接班或間隔時(shí)間超過(guò)1小時(shí)需要對(duì)工作臺(tái)及使用工具進(jìn)行重新清潔。3.焊接加熱臺(tái)必須1小時(shí)清潔一次保證焊接臺(tái)上無(wú)錫渣殘留。二、作業(yè)流程：1.打開烙鐵及加熱板，并按技術(shù)規(guī)格要求調(diào)整溫度（如圖3-1、圖3-2）。2. 從分選好的電池片中取一片電池片正面朝上放置，再取兩根焊帶放在電池片上（如圖3-3）。3. 左手食指、中指、大拇指將焊帶輕壓在主柵線上，以電池片的第二根柵線為基準(zhǔn)焊起（尖柵線從第三

31、根柵線焊起）（如圖3-4）。4. 焊接時(shí)依次挪開左手指，并調(diào)整焊帶的方位，使其完全落在主柵線內(nèi)，烙鐵要求勻速平直，用烙鐵頭尾部平面焊接（見(jiàn)圖3-5）。5. 單焊在拿放電池片時(shí)不能直接拿到電池片的邊緣部位和電池片的倒角四周，一定要拿到電池片的正中間。6. 將焊接好的電池片放到待串焊區(qū)，不合格品放入指定位置（見(jiàn)圖3-6）。 圖3-1 圖3-2 圖3-3 圖3-4 圖3-5 圖3-6三、作業(yè)重點(diǎn)/技術(shù)規(guī)格要求：1.烙鐵溫度：3405。2.加熱板溫度：505。3.焊接時(shí)，左手食指、中指、大拇指將焊帶輕壓在主柵線上，對(duì)準(zhǔn)電池片上端的第二根柵線，右手拿烙鐵從電池片上端的第二根柵線開始焊接。4.125*12

32、5電池片單根焊帶焊接時(shí)間3-4s，156*156電池片4-5s。5.電池片必須輕拿輕放，焊接時(shí)烙鐵頭要與焊帶在同一平面，與桌面保持45度角。6.烙鐵不用時(shí)要上錫保護(hù)，烙鐵頭表面容易氧化，影響焊接。7.焊接時(shí)，焊接臺(tái)上電池片只允許有1片。8.在焊接一片電池片的過(guò)程中一次性最多只能拿兩根焊帶。3.1.2 注意事項(xiàng)或異常處理1.作業(yè)人員需戴好手套及帽子，嚴(yán)禁裸手接觸電池片。2.焊接前對(duì)電池片進(jìn)行外觀檢查。3.員工每?jī)尚r(shí)自檢一次烙鐵及加熱板的溫度，如有超出標(biāo)準(zhǔn)范圍，應(yīng)找班組長(zhǎng)或巡檢人員及時(shí)調(diào)整。4.拿電池片時(shí)要輕拿輕放，電池片焊接ok后要進(jìn)行自檢。5.每班焊接前需檢查烙鐵頭，如有損壞需及時(shí)更換。表3

33、-1 單焊焊接控制項(xiàng)目表控制項(xiàng)目項(xiàng)目規(guī)格控制方法本工序檢查頻率品質(zhì)焊點(diǎn)無(wú)虛焊、漏焊、毛刺目測(cè)每個(gè)檢查電池片無(wú)裂紋、破片目測(cè)每個(gè)檢查工藝?yán)予F溫度3405測(cè)量1次/2小時(shí)加熱板溫度505測(cè)量1次/2小時(shí)焊接時(shí)間125*125/3-4s,156*156/4-5s測(cè)量1次/2小時(shí)烙鐵頭保持干凈清潔上錫隨時(shí)安全作業(yè)要點(diǎn)1、預(yù)防烙鐵燙傷。2、作業(yè)臺(tái)上裝配廢氣排放裝置。3.2 串焊工藝作業(yè)內(nèi)容與注意事項(xiàng)3.2.1 串焊工藝的作業(yè)內(nèi)容儀器/工具/材料：工具：電烙鐵及烙鐵架 （220v 60w可調(diào)溫式無(wú)鉛電烙鐵）、清潔棉、純棉手套或指套、承載盒、抹布、玻璃器皿、焊帶盒、銼刀。主材料：電池片、焊帶、輔助材料：焊錫

34、絲、無(wú)水乙醇，助焊劑。一、作業(yè)前準(zhǔn)備：1.做好崗位6s，清潔工作臺(tái)和所有操作工具，不得有灰塵和雜物。2.交接班或間隔時(shí)間超過(guò)1小時(shí)需要對(duì)工作臺(tái)及使用工具進(jìn)行重新清潔。3.焊接加熱臺(tái)必須1小時(shí)清潔一次保證焊接臺(tái)上無(wú)錫渣殘留。二、作業(yè)流程：1. 用酒精和無(wú)塵布將串焊模板、工裝擦拭干凈，不得有錫渣和雜物(見(jiàn)圖3-7)。2. 打開烙鐵及加熱板，并按技術(shù)規(guī)格要求調(diào)整溫度(如圖3-8、圖3-9)。3. 取一片短焊帶的電池片背面朝上放在串焊模板上，然后取長(zhǎng)焊帶的電池片背面朝上依次排放在模板上（見(jiàn)圖3-10）。4. 每片電池片的焊帶搭放在該片左邊的電池片背面電極上（見(jiàn)圖3-11）。5. 左手固定電池片，右手將

35、焊帶焊接在相鄰的電池片背部的主柵線上，保證片與片的間距為2mm,焊接時(shí)起焊點(diǎn)要預(yù)留3-5mm，焊接完進(jìn)行自檢（見(jiàn)圖3-12、圖3-13）。6. 串焊時(shí)電池片對(duì)準(zhǔn)模板卡槽，不要歪斜（見(jiàn)圖3-14）。7. 將串焊好的電池串滑入托盤盒內(nèi)，并填寫好流轉(zhuǎn)單將托盤盒放到周轉(zhuǎn)架上（見(jiàn)圖3-15）。 圖3-7 圖3-8 圖3-9 圖3-10 圖3-11 圖3-12 圖3-13 圖3-14 圖3-15三、作業(yè)重點(diǎn)/技術(shù)規(guī)格要求：1.烙鐵溫度：3505。2.加熱板溫度：505。3.125*125電池片單根焊帶焊接時(shí)間3-4s，156*156電池片4-5s。4.每片電池片的焊帶搭放在該片左邊的電池片背面電極上。5.

36、烙鐵不用時(shí)要上錫保護(hù)，烙鐵頭表面容易氧化，影響焊接。6. 左手固定電池片，右手將焊帶焊接在相鄰的電池片背部的主柵線上，保證片與片的間距為2mm，焊接時(shí)起焊點(diǎn)要預(yù)留3-5mm，焊接完成后進(jìn)行自檢。3.2.2 注意事項(xiàng)或異常處理1.作業(yè)人員需戴好手套及帽子，嚴(yán)禁裸手接觸電池片。2. 員工每?jī)尚r(shí)自檢一次烙鐵及加熱板的溫度，如有超出標(biāo)準(zhǔn)范圍，應(yīng)找班組長(zhǎng)或巡檢人員及時(shí)調(diào)整。3.擺放電池片時(shí)動(dòng)作要輕，不可用力過(guò)大以免損壞電池片。4.每班焊接前，需檢查烙鐵頭，如損壞，需及時(shí)更換。5. 焊接時(shí)注意安全，避免被烙鐵燙傷。表3-2 串焊焊接控制項(xiàng)目表控制項(xiàng)目項(xiàng)目規(guī)格控制方法本工序檢查頻率品質(zhì)焊點(diǎn)無(wú)虛焊、漏焊、毛

37、刺目測(cè)每個(gè)檢查電池片無(wú)裂片、破片目測(cè)每個(gè)檢查工藝?yán)予F溫度3505測(cè)量1次/2小時(shí)加熱板溫度505測(cè)量1次/2小時(shí)焊接時(shí)間125*125/3-4s,156*156/4-5s測(cè)量1次/2小時(shí)烙鐵頭保持干凈清潔上錫隨時(shí)安全作業(yè)要點(diǎn)1、預(yù)防烙鐵燙傷2、作業(yè)臺(tái)上裝配廢氣排放裝置第4章 光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景中國(guó)最近修訂的光伏產(chǎn)業(yè)“十二五”規(guī)劃中表示，到2015年中國(guó)最大的多晶硅生產(chǎn)商將實(shí)現(xiàn)5萬(wàn)噸的年生產(chǎn)能力，最大的太陽(yáng)能電池制造商的年產(chǎn)能可達(dá)到5gw，光伏組件和光伏發(fā)電的成本將分別下降到1,100美元/kw 和0.13美元/kwh。實(shí)際上中國(guó)的五年計(jì)劃從2011年開始實(shí)施，在日本大地震發(fā)生之后中國(guó)的五年太陽(yáng)能

38、安裝量目標(biāo)從10gw上調(diào)為15gw，但2011年底太陽(yáng)能安裝量卻仍不及1gw。中國(guó)政府新的五年計(jì)劃，旨在促進(jìn)國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能利用和加強(qiáng)中國(guó)本土企業(yè)在面臨激烈的競(jìng)爭(zhēng)和貿(mào)易爭(zhēng)議時(shí)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。另外，中國(guó)還計(jì)劃在2015年實(shí)現(xiàn)單晶硅電池效率達(dá)到21%、多晶硅電池效率達(dá)到19%、非晶硅薄膜電池效率達(dá)到12%，并將加大電力儲(chǔ)存和電網(wǎng)整合等方面的研發(fā)。中國(guó)政府成立中國(guó)國(guó)家可再生能源中心(cnrec)設(shè)立可再生能源“發(fā)展路線圖”政策，并促進(jìn)項(xiàng)目的國(guó)際合作。去年，光伏產(chǎn)業(yè)可以用“哀鴻遍野”來(lái)形容。有業(yè)內(nèi)人士指出，內(nèi)憂外患讓中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)浮躁發(fā)展的問(wèn)題暴露無(wú)遺。金融危機(jī)、歐盟削減補(bǔ)貼、美國(guó)“雙反”、產(chǎn)能過(guò)剩、價(jià)格混戰(zhàn)等種種因素，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)光伏行業(yè)到了最不景氣的時(shí)候。有分析認(rèn)為，國(guó)內(nèi)光伏之所以陷入困境，根本原因是其產(chǎn)業(yè)在多年發(fā)展過(guò)程中積攢的“弊病”“兩頭在外”。所謂“兩頭”，一頭是產(chǎn)業(yè)鏈上游的硅料和硅錠生產(chǎn)，另一頭就是產(chǎn)業(yè)鏈下游的光伏產(chǎn)品應(yīng)用。我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品絕大部分都用于出口，而上游的硅料和硅錠生產(chǎn)也在很長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)依靠國(guó)外的技術(shù)。與此同時(shí)，產(chǎn)能過(guò)剩已是光伏產(chǎn)業(yè)數(shù)年積累下的痼疾。在過(guò)去的幾年，國(guó)內(nèi)大量資本進(jìn)入光伏產(chǎn)業(yè)，造成較多的劣質(zhì)產(chǎn)能和投機(jī)產(chǎn)能，也導(dǎo)致了很大的產(chǎn)能過(guò)剩壓力。數(shù)據(jù)顯示，2011年全球光伏產(chǎn)能