太陽能光伏組件制造工藝過程

1、1 1任務2.1 電池片檢測2任務2.2 電池片焊接4任務2.4組件層壓3任務2.3組件疊層5任務2.5組件裝框、安裝接線盒、組件清洗2 本書以一實際太陽能光伏組件（選擇太陽能路燈或太陽能草坪燈所用的光伏組件）為例說明其工藝制作過程，具體相關參數(shù)及要求如下：類型，層壓太陽能電池板/組件；功率10（W）；短路電流0.62A，峰值電流0.56A；開路電壓22.4V，峰值電壓17.9V；電池數(shù)量36（片）；外形尺寸，307mm338mm25mm。3 太陽能電池片檢測主要分外觀檢查、電性能測試等。外觀檢查主要是查看電池片完整度、印刷質(zhì)量、鍍膜效果等；電性能測試主要檢測單片功率和光電轉(zhuǎn)化效率等。 2.1

2、.1電池片外觀檢查 1.測量工具 （1）鋼直尺（或塑料直尺） 鋼直尺主要用于測量零件的長度尺寸，它的測量結(jié)果不太準確。 任務任務2.1 2.1 電池片檢測電池片檢測4 2.1.1電池片外觀檢查 1.測量工具 （2）游標卡尺 游標卡尺是工業(yè)上常用的測量長度的儀器，它由尺身及能在尺身上滑動的游標組成 任務任務2.1 2.1 電池片檢測電池片檢測5 2.1.1電池片外觀檢查 1.測量工具 （2）游標卡尺 任務任務2.1 2.1 電池片檢測電池片檢測6 2.1.1電池片外觀檢查 2.外觀檢查判定準則 以組件封裝為目的的電池片分檔，主要從是否有機械損傷作為第一出發(fā)點，其次依次考慮色差、翹曲、圖案偏離度、

3、柵線不良等情況。 太陽能電池片外觀檢查判定準則參見教材表2-1所示；常見不合格電池片參見教材表2-2所示。 任務任務2.1 2.1 電池片檢測電池片檢測7 2.1.1電池片外觀檢查 3.尺寸檢驗標準 任務任務2.1 2.1 電池片檢測電池片檢測8 2.1.2電子顯微鏡檢測電池片 太陽能電池片檢測顯微鏡系統(tǒng)是將傳統(tǒng)的光學顯微鏡與計算機（數(shù)碼相機）通過光電轉(zhuǎn)換有機的結(jié)合在一起，不僅可以在目鏡上作顯微觀察，還能在計算機（數(shù)碼相機）顯示屏幕上觀察實時動態(tài)圖像，太陽能電池片檢測顯微鏡并能將所需要的圖片進行編輯、保存和打印。 任務任務2.1 2.1 電池片檢測電池片檢測9 2.1.3太陽能電池分選儀檢測電

4、池片 由于電池片制作條件的隨機性，生產(chǎn)出來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，所以應根據(jù)其性能參數(shù)進行分類；電池測試即通過測試電池的輸出參數(shù)（如功率）的大小對其進行分類，以提高電池的利用率，做出質(zhì)量合格的電池組件。 任務任務2.1 2.1 電池片檢測電池片檢測10 2.1.3太陽能電池分選儀檢測電池片 1.描述光的物理概念 （1）發(fā)光強度 發(fā)光強度簡稱光強，國際單位是candela（坎德拉）簡寫cd，其他單位有燭光等。 （2）光通量 光通量（）的定義是點光源或非點光源在單位時間內(nèi)所發(fā)出的能量，其中可產(chǎn)生視覺者（人能感覺出來的輻射通量）即稱為光通量。光通量的單位為

5、流明（簡寫lm）。 （3）輻照度 通常稱為“光強”，即入射到單位面積上的光功率，單位是W/m2或mW/cm2。 任務任務2.1 2.1 電池片檢測電池片檢測11 2.1.3太陽能電池分選儀檢測電池片 2.太陽能光譜特性 太陽能電池并不是把任何太陽能光都同樣轉(zhuǎn)換為電能，如紅色光轉(zhuǎn)換成電能的比例和藍色光轉(zhuǎn)換成電能的比例是不一樣的。由于光的顏色（波長）不同，轉(zhuǎn)換成電的比例也不不同，這種特性稱為光譜特性。 大氣對地球表面接收太陽光的影響程度被定義為大氣質(zhì)量（air mass）。大氣質(zhì)量為1的狀態(tài)（AM 1），是指太陽光直接垂直照射到地球表面的情況，其入射光功率為925W/m2，相當于晴朗夏日在海平面上

6、所承受的太陽光。目前國內(nèi)外的標準都規(guī)定，在晴朗的氣候條件下，當太陽透過大氣層到達地面所經(jīng)過的路程為大氣層厚度的1.5倍時，其光譜為標準地面太陽光譜，簡稱AM1.5標準太陽光譜。 任務任務2.1 2.1 電池片檢測電池片檢測12 2.1.3太陽能電池分選儀檢測電池片 3.測試原理 目前通用的方法是把電池或組件放在穩(wěn)定的自然或模擬太陽能光下，并保持一定的溫度，描繪出它們的電流-電壓特性曲線，并測定入射光輻照度。然后將測得的數(shù)據(jù)修正到標準測試條件（STC）。 任務任務2.1 2.1 電池片檢測電池片檢測13 2.1.3太陽能電池分選儀檢測電池片 4.太陽模擬器 太陽模擬器作為光源，在某中程度上說，可

7、以等同于太陽光源，可以模擬太陽光照射。 任務任務2.1 2.1 電池片檢測電池片檢測14 2.1.3太陽能電池分選儀檢測電池片 5.太陽能電池分選儀 太陽能電池片分選儀是一種高可靠性、高精度的太陽能電池測試專用設備。 任務任務2.1 2.1 電池片檢測電池片檢測15 2.2.1電池片焊接準備 1.焊接簡介 釬焊是在焊件不熔化的狀況下，將熔點較低的釬料金屬加熱至熔化狀態(tài)，并使之填充到焊件的間隙中，與被焊金屬相互擴散達到金屬間結(jié)合的焊接方法。電池片焊接就是屬于釬焊。 焊接過程包括潤濕（橫向流動）、擴散（縱向流動）和形成合金層（界面層）三個層次。潤濕又稱浸潤，是指熔融焊料在金屬表面形成均勻、平滑、連

8、續(xù)并附著牢固的焊料層。浸潤程度主要決定于焊件表面的清潔程度及焊料的表面張力。 任務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接16 2.2.1電池片焊接準備 2.焊接工藝參數(shù) 太陽能電池片焊接工藝參數(shù)包括焊接溫度、焊接時間、冷卻速度、預加熱溫度等。 焊接溫度：高于焊料熔點25-60。 冷卻速度：根據(jù)電池片和焊帶的材料、形狀和大小確定。 焊接時間：根據(jù)焊件的大小及焊料與電池片相互作用的劇烈程度決定。 預熱溫度：焊接電池片時，在焊接工作臺要配備電池片自動恒溫加熱控制器及加熱板，對準備焊接的電池片進行預熱。 任務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接17 2.2.1電池片焊接準備 3.焊接工具及輔助設

9、備 （1）焊接工作臺 焊接工作臺的臺面上鋪有專用防靜電橡膠毯。每個工位都應配有角度可調(diào)的抽風口。工作臺一側(cè)為單焊工位，另一側(cè)為串焊工位，各工位臺面上放有串焊加熱板以及加熱板恒溫控制器，一般兩個單焊工位對應一個串焊工位。 任務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接18 2.2.1電池片焊接準備 3.焊接工具及輔助設備 （2）加熱板及恒溫控制器 為減少電池片的焊接溫度及電池片溫度之間溫差，保證電池片的焊接溫度及電池片溫度的均勻性，減少電池片在焊接時因熱應力破損，焊接工作臺上應有加熱板及溫控制器。 任務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接19 2.2.1電池片焊接準備 3.焊接工具及輔助設備

10、（3）焊接工具 在光伏組件生產(chǎn)中，手工焊接常用工具是恒溫電烙鐵；常用的自動化焊接設備是自動焊接機。 任務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接20 2.2.1電池片焊接準備 3.焊接工具及輔助設備 （3）焊接工具 1）電烙鐵的選用 光伏組件的制造過程中，電烙鐵的作用主要是用來焊接匯流條或互連條。根據(jù)焊帶的寬度選擇2C、3C或4C型的烙鐵頭。C型烙鐵頭的特點：用烙鐵頭前端斜面部份進行焊接，1C表示烙鐵頭的直徑為1mm。 任務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接21 2.2.1電池片焊接準備 3.焊接工具及輔助設備 （3）焊接工具 2） 電烙鐵的保養(yǎng) 3）電烙鐵在電池片焊接中的使用 任務任務

11、2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接22 2.2.1電池片焊接準備 3.焊接工具及輔助設備 （3）焊接工具 4）串焊模板 串焊模板主要用于串焊時電池片的定位。 5）電烙鐵測溫儀 主要用于對恒溫電烙鐵烙鐵頭溫度的檢測與校正。 任務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接23 2.2.1電池片焊接準備 3.焊接工具及輔助設備 （3）焊接工具 6）光伏焊帶 光伏焊帶又稱鍍錫銅帶或涂錫銅帶，按銅基材可分純銅（99.9%）、無氧銅（99.95%）、紫銅；按涂錫層可分60%Sn 40%Pb、62%Sn 36%Pb 2%Ag、96.5Sn 3.5%Ag 等；按用途可分匯流條和互連條。 一般選用標準是根據(jù)電池

12、片的厚度和短路電流的多少來確定焊帶的厚度，焊帶（互連條）的寬度要和電池的主柵線寬度一致，焊帶的軟硬程度一般取決于電池片的厚度和焊接工具。 任務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接24 2.2.2單片焊接 單片焊接指在電池片的正面主柵線上焊接兩條焊帶。 任務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接25 2.2.2單片焊接 1.單片焊接工藝要求 1）電池片表面清潔完整，無缺角、破損、隱裂等質(zhì)量問題； 2）焊帶要均勻地焊接在主柵線內(nèi)，焊帶與電池片主柵線的錯位不應大于0.5mm； 3）焊帶焊接后要平直、光滑、牢固，表面不應有焊錫的堆積等情況； 4）焊接參數(shù)要求：電烙鐵溫度設定范圍為350380；工

13、作臺加熱板溫度設定為范圍4550。具體參數(shù)值由現(xiàn)場技術(shù)人員確定。 任務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接26 2.2.2單片焊接 2.焊前準備 1）穿好工作衣、工作鞋，戴好工作帽和手套或手指套； 2）清潔工作臺面，清理工作區(qū)域表面，做好工藝衛(wèi)生； 3）備好所需工具和材料，并擺放整齊有序，做好生產(chǎn)準備； 4）預熱電烙鐵和加熱臺。根據(jù)現(xiàn)場技術(shù)人員要求確定溫度。 5）待電烙鐵溫度達到設定值后，將烙鐵頭放于清潔海綿上擦拭干凈，并在烙鐵頭上鍍一層錫，以便進行焊接。 任務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接27 2.2.2單片焊接 3.焊接步驟 1）焊接前要對領取的電池片進行檢查 。 2）將電池

14、片正面（負極）向上放在單焊加熱臺上。 3）取互連條置于主柵線上。左手食指和中指輕輕按住，拇指按住互連條下部，互連條上端與電池片上端第二條柵線齊平。 4）右手拿烙鐵，烙鐵與電池片成4050角，焊接時將烙鐵頭置于焊帶上，烙鐵頭的起焊點應超出焊帶端頭約1mm處，待焊帶頭上的焊錫熔化之后，從上至下均勻地沿焊帶輕輕壓焊，在電池片末端空23條柵線時收尾，并以水平50左右角輕輕抬起滑出電池片邊緣。 任務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接28 2.2.2單片焊接 3.焊接步驟 5）待電烙鐵溫度達到設定值后，將烙鐵頭放于清潔海綿上擦拭干凈，并在烙鐵頭上鍍一層錫，以便進行焊接。 6）焊接完畢后將每組電池片正

15、面向上放置，疊放整齊（一疊高度不能放置超過36片），檢查確認無誤后，轉(zhuǎn)入下一道工序，并填寫好生產(chǎn)流程卡或跟蹤單。 任務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接29 2.2.2單片焊接 4.單片焊接存在問題、原因及改善措施 1）虛焊 任務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接30 2.2.2單片焊接 4.單片焊接存在問題、原因及改善措施 2）電池片上有錫絲或焊點 任務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接31 2.2.2單片焊接 4.單片焊接存在問題、原因及改善措施 3）裂片 任務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接32 2.2.2單片焊接 4.單片焊接存在問題、原因及改善措施 4）其他

16、人為原因造成單焊問題 任務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接33 2.2.3串聯(lián)焊接 指將單片焊接好的電池片按照工藝要求的數(shù)量一片片串聯(lián)焊接在一起。 任務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接34 2.2.3串聯(lián)焊接 1工藝要求 （1）電池片表面清潔完整，無隱裂現(xiàn)象。 （2）焊帶要均勻地焊接在背電極柵線內(nèi)，焊帶與背電極柵線的錯位不大于0.5mm。 （3）焊帶的長度必須覆蓋背電極長度的80以上。 （4）焊帶焊接后要平直、光滑、牢固，無凸起、無毛刺、無焊錫堆積等情況。 （5）焊接參數(shù)要求：電烙鐵溫度設定范圍為350380；工作臺加熱板溫度設定范圍為5055。具體參數(shù)由現(xiàn)場技術(shù)人員確定。 任

17、務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接35 2.2.3串聯(lián)焊接 2焊前準備 1）穿好工作衣、工作鞋，戴好工作帽和手套或手指套； 2）清潔工作臺面，清理工作區(qū)域表面，做好工藝衛(wèi)生； 3）備好所需工具和材料，并擺放整齊有序，做好生產(chǎn)準備； 4）預熱電烙鐵和加熱臺。根據(jù)現(xiàn)場技術(shù)人員要求確定溫度。 5）待電烙鐵溫度達到設定值后，將烙鐵頭放于清潔海綿上擦拭干凈，并在烙鐵頭上鍍一層錫，以便進行焊接。 任務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接36 2.2.3串聯(lián)焊接 3.串焊操作步驟 1）焊前對單焊工序轉(zhuǎn)來的每組電池片按工藝要求進行檢查，將電池片露出部分的焊帶均勻地涂上助焊劑。 2）將單焊后的單片電

18、池正極向上，露出焊帶的一端統(tǒng)一朝一個方向，依次排列在串焊模板上，一格一片，焊帶落在下一片的背電極內(nèi)。 3）將電池片按模板進行定位，檢查電池片之間的間距是否均勻且相等。 4）用左手手指輕壓住焊帶和電池片，右手用電烙鐵從電池片左邊沿起焊，待焊帶上的焊錫熔化后，從左到右一次性焊接，焊接速度控制在每條35s。 任務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接37 2.2.3串聯(lián)焊接 3.串焊操作步驟 5）當焊到焊帶末端時，烙鐵頭往下滑，順勢將焊錫拖走。然后再進行另一條焊帶的焊接。 6）在每串串聯(lián)電池組的最后一片電池片的主背電極上焊兩條焊帶。 7）串聯(lián)焊接數(shù)量達到一個完整組件數(shù)量后（4串或6串），經(jīng)檢查確認

19、無誤，將電池串放置在托板或周轉(zhuǎn)盒內(nèi)，轉(zhuǎn)入下一道工序，并填寫好生產(chǎn)流程卡或跟蹤單。 任務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接38 2.2.3串聯(lián)焊接 4.串聯(lián)焊接存在問題、原因及改善措施 1）串焊間距不一 任務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接39 2.2.3串聯(lián)焊接 4.串聯(lián)焊接存在問題、原因及改善措施 2）焊帶歪 任務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接40 2.2.3串聯(lián)焊接 4.串聯(lián)焊接存在問題、原因及改善措施 3）電池串上有臟物、異物 任務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接41 2.2.4自動化設備焊接 太陽能全自動焊接機可以按照設定要求對電池片正反面同時自動連續(xù)焊

20、接，組成電池串。焊接時焊帶自動送料，自動切斷，焊接完成后電池串自動收料。 1.自動化設備焊接優(yōu)勢 產(chǎn)品一致性更加可靠。 大幅提高勞動生產(chǎn)率。 產(chǎn)品質(zhì)量具有高度重復性、一致性，能夠大幅降低不合格率。 產(chǎn)品精度高。 縮短制造周期，減少次品數(shù)量。 任務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接42 2.2.4自動化設備焊接 2.自動化焊接設備分類 太陽能全自動焊接機主要是由各種機械臂、傳送機構(gòu) 、智能傳感器，在各種微電腦控器（PLC、工控機）的控制下協(xié)調(diào)工作，完成利用焊帶把一組太陽能電池片相鄰的上下交錯（負、正極）串聯(lián)焊接在一起的工作。 任務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接43 2.2.4自動

21、化設備焊接 2.自動化焊接設備分類 （1）接觸式加熱焊接 任務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接44 2.2.4自動化設備焊接 2.自動化焊接設備分類 （2）電磁焊接 任務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接45 2.2.4自動化設備焊接 2.自動化焊接設備分類 （3）紅外線焊接 任務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接46 2.2.4自動化設備焊接 2.自動化焊接設備分類 （4）激光焊接 激光焊接是利用高能量密度的激光束作為熱源的一種高效精密焊接方法。太陽能電池片焊接過程屬熱傳導型，即激光輻射加熱工件表面，表面熱量通過熱傳導向內(nèi)部擴散，通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重

22、復頻率等參數(shù)，使工件熔化，形成特定的熔池。 任務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接47 2.2.4自動化設備焊接 3.自動化焊接設備結(jié)構(gòu) 太陽能全自動焊接機主要有視覺圖像處理系統(tǒng)、電池片供給、焊帶供給、電池片視覺檢測、電池片焊接、電池片串排版等幾個關鍵部分組成。 任務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接48 2.2.4自動化設備焊接 4.全自動焊接機工作過程 1）取料 2）檢測 3）噴涂助焊劑 4）預升溫 5）焊帶鋪設 6）無接觸電磁感應焊接 7）緩降溫區(qū) 8）電池串翻面收集機構(gòu) 任務任務2.2 2.2 電池片電池片焊接焊接49 2.3.1組件疊層工藝 電池片串聯(lián)焊接好且經(jīng)過檢驗合格

23、后，將組件串、玻璃和切割好的EVA 、背板TPT按照一定的層次敷設好，為層壓打好基礎。敷設層次由下向上分別為玻璃、EVA、電池、EVA、背板。還應根據(jù)需要用用匯流帶（焊帶），將已經(jīng)焊接成串的電池片進行正確連接（串聯(lián)或并聯(lián)，以串聯(lián)居多）。 任務任務2.3 2.3 組件疊層組件疊層50 2.3.2 電池串排版與防熱斑原理 1.太陽能電池的連接與失配 （1）太陽能電池的串聯(lián)連接與失配 太陽能電池串聯(lián)后，總輸出電流為最小一片電池的值，而其總的輸出電壓為各個電池電壓之和。電池串中一旦有一個單體電流小于其他單體，由于輸出電流取決于單個電池中的最小值。 （2）太陽能電池的并聯(lián)連接與失配 如果不同輸出電壓的電

24、池片并聯(lián)在一起稱為并聯(lián)失配，其輸出電壓取決于最小電池電壓，輸出電流仍為各單體電流之和。 任務任務2.3 2.3 組件疊層組件疊層51 2.3.2 電池串排版與防熱斑原理 2. 太陽能電池組件的板型設計 為節(jié)約封裝材料，要盡量合理地排列太陽能電池，使其總面積盡量減小。在生產(chǎn)電池組件之前，就要對電池組件的外型尺寸、輸出功率以及電池片的排列布局等進行設計，稱為太陽能電池組件的板型設計。是對電池組件的外型尺寸、輸出功率、電池片排列布局等因素綜合考慮的過程。既要了解電池片的性能參數(shù)，還要了解電池組件的生產(chǎn)工藝過程和用戶的使用需求，做到電池組件尺寸合理、電池片排布緊湊美觀。 組件的板形設計一般從兩個方向人

25、手：一是根據(jù)現(xiàn)有電池片的功率和尺寸確定組件的功率和尺寸；二是根據(jù)組件尺寸和功率要求選擇電池片的尺寸和功率。 任務任務2.3 2.3 組件疊層組件疊層52 2.3.2 電池串排版與防熱斑原理 3電池串排版 制作太陽能電池組件時，根據(jù)標稱的工作電壓確定單片太陽能電池的串聯(lián)數(shù)；根據(jù)標稱的輸出功率(或工作電流)來確定太陽能電池片的并聯(lián)數(shù)。在設計中主要是確定組件工作電壓和功率兩個參數(shù)，按輸出電壓要求以一定數(shù)量（n）的電池片用互連條相互串聯(lián)起來；然后按輸出功率要求以一定數(shù)量（m）的電池片用匯流條并聯(lián)起來，并通過層壓封裝成為太陽能光伏組件。 任務任務2.3 2.3 組件疊層組件疊層53 2.3.2 電池串排

26、版與防熱斑原理 4.防熱斑原理 太陽能光伏組件在長期使用中難免落上飛鳥、塵土、落葉等遮擋物，形成了陰影，組件的其余部分仍處于陽光暴曬之下，這樣局部被遮擋的太陽能電池就要由未被遮擋的那部分太陽能電池來提供所需的功率，局部被遮擋的太陽能電池就變成負載，消耗部分未被遮擋的那部分太陽能電池來發(fā)出的功率，使該部分太陽電池如同一個工作于反向偏置下的二極管，其電阻和壓降較大，從而削耗功率而導致發(fā)熱，這就是熱斑效應。這種效應可能使焊點熔化、封裝材料破壞，甚至會使整個組件失效。可以通過加裝旁路二極管的方法，減小熱斑效應對組件的影響。 任務任務2.3 2.3 組件疊層組件疊層54 2.3.2 電池串排版與防熱斑原

27、理 4.防熱斑原理 任務任務2.3 2.3 組件疊層組件疊層55 2.3.2 電池串排版與防熱斑原理 4.防熱斑原理 任務任務2.3 2.3 組件疊層組件疊層562.3.3 選擇EVA EVA（Ethylene Vinyl Acetate）是乙烯與醋酸乙烯脂的共聚物。EVA具有優(yōu)良的柔韌性、耐沖擊性、彈性、光學透明性、低溫繞曲性、粘著性、耐環(huán)境應力開裂性、耐候性、耐腐蝕性、熱密封性以及電性能等。 任務任務2.3 2.3 組件疊層組件疊層572.3.3 選擇TPT復合薄膜 TPT（聚氟乙烯復合膜）是目前應用較多的背板材料。TPT是由耐侯性優(yōu)異的HAFLON（氟樹脂薄膜）與高強度的PET（聚酯薄膜

28、）復合而成的高性能保護層。用于封裝的TPT一般為3層結(jié)構(gòu)，即PVF/PET/PVF，外層保護層PVF具有良好的抗環(huán)境侵蝕能力，中間層為PET聚脂薄膜具有良好的絕緣性能，內(nèi)層PVF需經(jīng)表面處理和EVA具有良好的粘接性能。 任務任務2.3 2.3 組件疊層組件疊層582.3.4 選擇鋼化玻璃 鋼化玻璃是平板玻璃的二次加工產(chǎn)品，鋼化玻璃的加工可分為物理鋼化法和化學鋼化法。太陽能光伏組件對鋼化玻璃的透光率要求很高，要大于91.6%，對大于1200nm的紅外光有較高的反射率。厚度在3.2mm。 任務任務2.3 2.3 組件疊層組件疊層592.3.5組件疊層 組件疊層以鋼化玻璃為載體，在EVA膠膜上將已經(jīng)

29、串接好的電池串用匯流帶按照設計要求進行正確連接，串（并）接成所需電池方陣，并覆蓋再次EVA膠膜TPT背板材料完成疊層過程。為了保證疊層過程中拼接電極的正確，通過模擬太陽光源對疊層完成的電池組件進行電性能測試檢驗。 任務任務2.3 2.3 組件疊層組件疊層602.3.5組件疊層 工序過程： （1）將無損傷的鋼化玻璃平放到工作臺，將玻璃絨面朝上，用手套將鋼化玻璃擦干凈，把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。 （2）將已經(jīng)檢查的電池串，根據(jù)圖紙的要求，其次排列到EVA上，電池片正極朝上，并根據(jù)圖紙規(guī)定，用鋼尺進行定位。 （3）將已經(jīng)定位好的電池串根據(jù)圖紙規(guī)定的連接方

30、式依次用匯流帶進行焊接，并將多余的匯流帶剪去。 （4）再鋪一層EVA和TPT。EVA的絨面應朝向電池片；TPT暗面朝下，亮面朝上。 任務任務2.3 2.3 組件疊層組件疊層61 2.4.1認識太陽能光伏組件層壓機 太陽能光伏組件層壓機是制造太陽能電池組件所需的一種重要設備，是把EVA、太陽能電池片、鋼化玻璃、背板（TPT等材料）在高溫真空的條件下壓成具有一定剛性整體的一種設備。它的作用就是在真空條件下對EVA 進行加熱加壓，實現(xiàn)EVA 的固化，達到對太陽能組件密封的目的。 任務任務2.4 2.4 組件層壓組件層壓62 2.4.1認識太陽能光伏組件層壓機 1.層壓機的結(jié)構(gòu) 主要包括加熱系統(tǒng)、層壓

31、系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)等組成。 任務任務2.4 2.4 組件層壓組件層壓63 2.4.1認識太陽能光伏組件層壓機 2.層壓原理 層壓過程將敷設好的電池放入層壓機內(nèi)，通過抽真空將組件內(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。主要包括抽氣、加壓、層壓、開蓋等過程。 任務任務2.4 2.4 組件層壓組件層壓64 2.4.1認識太陽能光伏組件層壓機 3.層壓中的名詞術(shù)語 上真空室。 下真空室。 上真空。 下真空。 上充氣。 下充氣。 上室指示。 下室提示。 抽氣計時。 層壓計時。 任務任務2.4 2.4 組件層壓組件層壓652.4.2組件層壓 1.層

32、壓工藝要求 （1）搬運組件前對組件作初步檢查。 （2）層壓機處在自動狀態(tài)，溫度、計時設置準確。 （3）組件搬運時要用手托，不能壓在背膜上。 （4）組件上下面都要鋪上不粘布。 （5）合蓋時層壓機邊框上不得有任何異物。 （6）層壓結(jié)束后取出組件，待組件冷卻到60以下方可進行修邊。 任務任務2.4 2.4 組件層壓組件層壓662.4.2組件層壓 1.層壓工藝要求 （7）層壓后組件TPT無劃痕、劃傷，平整，無明顯的凸起或凹陷。 （8）組件內(nèi)電池片無破裂、無裂紋，組件內(nèi)不能有氣泡，相融物質(zhì)要融為一體。 （9）組件內(nèi)部電池片無明顯位移，間隙均勻，電池片間最小間距不小于lmm。組件匯流條之間的間距不得小于2

33、mm。 任務任務2.4 2.4 組件層壓組件層壓672.4.2組件層壓 2.層壓參數(shù) （1）層壓溫度。 層壓溫度是層壓過程中關鍵因素之一，直接影響組件的質(zhì)量。層壓溫度與EVA 的固化溫度相對應?？梢韵葴y試EVA 在不同固化溫度下的固化曲線，然后參考這些曲線確定合適的固化溫度。 任務任務2.4 2.4 組件層壓組件層壓682.4.2組件層壓 2.層壓參數(shù) （2）抽氣時間。 抽氣的目的：一是排出封裝材料間隙的空氣和層壓過程中產(chǎn)生的氣體，消除組件內(nèi)的氣泡；二是在層壓機內(nèi)部造成一個壓力差，產(chǎn)生層壓所需要的壓力。在前5分鐘內(nèi)EVA為固態(tài)或者為流動性好的液體狀態(tài)，組件內(nèi)部空隙里的殘存氣體可以比較容易的抽走

34、。經(jīng)驗值一般為260280s。 任務任務2.4 2.4 組件層壓組件層壓692.4.2組件層壓 2.層壓參數(shù) （3）充氣時間。 充氣的目的主要是為了對組件施加壓力，充氣時間越長，壓力越大。EVA 交聯(lián)后形成的高分子結(jié)構(gòu)一般比較疏松，壓力的存在可以使EVA 膠膜固化后更加致密，具有更好的力學性能。同時也可以增強EVA與其他材料的粘合力。 任務任務2.4 2.4 組件層壓組件層壓702.4.2組件層壓 3.層壓步驟 （1）層壓前準備 打開真空泵冷卻水循環(huán)。 打開總電源開關。 打開設備上的急停開關。 檢查真空泵油位、層壓機電加熱油位、液壓站油位。 按照工藝要求設定相應的工藝參數(shù)。 當層壓溫度達到設定

35、溫度（140左右時），放入高溫布。 任務任務2.4 2.4 組件層壓組件層壓712.4.2組件層壓 3.層壓步驟 （2）放置組件 把預先敷設好的組件玻璃面向下放入到層壓機中。 （3）層壓過程 點擊自動操作界面上“自動/加熱”按鈕，合上層壓機蓋。 層壓機蓋到位后，真空泵開始運轉(zhuǎn)，層壓機抽真空，組件中的EVA開始融化，玻璃的四周開始上翹抽出干凈，在組件內(nèi)部留下許多的空洞。當上、下室真空泵指示逐漸達到-0.1Mpa（抽真空）時，等設定時間到后上室開始充氣逐漸到0.1Mpa，下真空室則仍保持在-0.1Mpa時，開始層壓，隨著壓力的增大，組件中的空洞逐漸被EVA填滿。 任務任務2.4 2.4 組件層壓組

36、件層壓722.4.2組件層壓 3.層壓步驟 （3）層壓過程 層壓時間完成后，下室充氣逐漸到0.1Mpa，上室開始抽真空到-0.1Mpa。 （4）開蓋，取組件 層壓操作完成后，上蓋自動開啟，揭去高溫布，取出組件，進行外觀檢查。 任務任務2.4 2.4 組件層壓組件層壓732.4.3組件修邊 組件層壓時EVA熔化后由于壓力而向外延伸固化形成毛邊，所以層壓完畢應將其切除，即組件修邊。 任務任務2.4 2.4 組件層壓組件層壓742.5.1裝框工藝 裝框也叫組框，類似與給玻璃裝一個鏡框，即給層壓固化好的組件裝鋁合金邊框，增加組件的強度，進一步的密封電池組件，延長電池組件的使用壽命。 任務任務2.5 2

37、.5 組件裝框、安裝接線盒、組件清洗組件裝框、安裝接線盒、組件清洗752.5.1裝框工藝 1裝框機 光伏組件自動組框機是螺絲連接和角碼鉚接式鋁合金矩形框組裝的專用設備，由氣缸、油缸、直線導軌及鋼結(jié)構(gòu)組裝組成。 任務任務2.5 2.5 組件裝框、安裝接線盒、組件清洗組件裝框、安裝接線盒、組件清洗762.5.1裝框工藝 2鋁合金邊框 鋁合金邊框用來保護光伏組件玻璃邊緣、鋁合金結(jié)合硅膠打邊加強了組件的密封性能、通過解碼鉚接的方式，大大提高了組件整體的機械強度，便于組件的安裝運輸。 任務任務2.5 2.5 組件裝框、安裝接線盒、組件清洗組件裝框、安裝接線盒、組件清洗772.5.1裝框工藝 3.硅膠 光伏組件專用密封膠是耐高、低溫有機硅密封膠。 任務任