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文檔簡介

EVA檢驗標(biāo)準(zhǔn)晶體硅太陽電池囊封材料是EVA,它乙烯與醋酸乙烯脂的共聚物,化學(xué)式結(jié)構(gòu)如下:

(CH2—CH2)—(CH—CH2)|O|

O—O—CH2

EVA是一種熱融膠粘劑,常溫下無粘性而具抗粘性,以便操作,經(jīng)過一定條件熱壓便發(fā)生熔融粘接與交聯(lián)固化,并變的完全透明,長期的實踐證明:它在太陽電池封裝與戶外使用均獲得相當(dāng)滿意的效果。固化后的EVA能承受大氣變化且具有彈性,它將晶體硅片組"上蓋下墊",將硅晶片組包封,并和上層保護(hù)材料玻璃,下層保護(hù)材料TPT(聚氟乙烯復(fù)合膜),利用真空層壓技術(shù)粘合為一體。另一方面,它和玻璃粘合后能提高玻璃的透光率,起著增透的作用,并對太陽電池組件的輸出有增益作用。EVA厚度在0.4mm~0.6mm之間,表面平整,厚度均勻,內(nèi)含交聯(lián)劑,能在150℃固化溫度下交聯(lián),采用擠壓成型工藝形成穩(wěn)定膠層。EVA主要有兩種:①快速固化②常規(guī)固化,不同的EVA層壓過程有所不同采用加有抗紫外劑、抗氧化劑和固化劑的厚度為0.4mm的EVA膜層作為太陽電池的密封劑,使它和玻璃、TPT之間密封粘接。用于封裝硅太陽能電池組件的EVA,主要根據(jù)透光性能和耐侯性能進(jìn)行選擇。1、原理EVA具有優(yōu)良的柔韌性,耐沖擊性,彈性,光學(xué)透明性,低溫繞曲性,黏著性,耐環(huán)境應(yīng)力開裂性,耐侯性,耐化學(xué)藥品性,熱密封性。EVA的性能主要取決于分子量(用熔融指數(shù)MI表示)和醋酸乙烯脂(以VA表示)的含量。當(dāng)MI一定時,VA的彈性,柔軟性,粘結(jié)性,相溶性和透明性提高,VA的含量降低,則接近聚乙烯的性能。當(dāng)VA含量一定時,MI降低則軟化點下降,而加工性和表面光澤改善,但是強度降低,分子量增大,可提高耐沖擊性和應(yīng)力開裂性。不同的溫度對EVA的膠聯(lián)度有比較大的影響,EVA的膠聯(lián)度直接影響到組件的性能以及使用壽命。在熔融狀態(tài)下,EVA與晶體硅太陽電池片,玻璃,TPT產(chǎn)生粘合,在這過程中既有物理也有化學(xué)的鍵合。未經(jīng)改性的EVA透明,柔軟,有熱熔粘合性,熔融溫度低,熔融流動性好。但是其耐熱性較差,易延伸而低彈性,內(nèi)聚強度低而抗蠕變性差,易產(chǎn)生熱脹冷縮導(dǎo)致晶片碎裂,使得粘接脫層。因此通過采取化學(xué)膠聯(lián)的方式對EVA進(jìn)行改性,其方法就是在EVA中添加有機(jī)過氧化物交聯(lián)劑,當(dāng)EVA加熱到一定溫度時,交聯(lián)劑分解產(chǎn)生自由基,引發(fā)EVA分子之間的結(jié)合,形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),導(dǎo)致EVA膠層交聯(lián)固化,當(dāng)膠聯(lián)度達(dá)到60%以上時能承受大氣的變化,不再發(fā)生熱脹冷縮。測定膠聯(lián)度原理:通過二甲苯萃取樣品中未膠聯(lián)的EVA,剩下的未溶物就是已經(jīng)膠聯(lián)的EVA,假設(shè)樣品總量為W1,未溶物的重量為W2,那么EVA的膠聯(lián)度就為W2/W1*100%。2、功能介紹a)、封裝電池片,防止外界環(huán)境對電池片的電性能造成影響。b)、增強組件的透光性。c)、將電池片,鋼化玻璃,TPT粘接在一起,具有一定的粘接強度。3、材料介紹用作光伏組件封裝的EVA,主要對以下幾點性能提出要求a)、熔融指數(shù)影響EVA的融化速度。b)、軟化點影響EVA開始軟化的溫度點。c)、透光率對于不同的光譜分布有不同的透過率,這里主要指的是在AM1。5的光譜分布條件下的透過率。d)、密度膠聯(lián)后的密度。e)、比熱膠聯(lián)后的比熱,反映膠聯(lián)后的EVA吸收相同熱量的情況下溫度升高數(shù)值的大小。f)、熱導(dǎo)率膠聯(lián)后的熱導(dǎo)率,反映膠聯(lián)后的EVA的熱導(dǎo)性能。g)、玻璃化溫度反映EVA的抗低溫性能。h)、斷裂張力強度膠聯(lián)后的EVA斷裂張力強度,反映了EVA膠聯(lián)后的抗斷裂機(jī)械強度。i)、斷裂延長率膠聯(lián)后的EVA斷裂延長率,反映了EVA膠聯(lián)后的延伸性能。j)、張力系數(shù)膠聯(lián)后的EVA張力系數(shù),反映了EVA膠聯(lián)后的張力大小。k)、吸水性直接影響其對電池片的密封性能。l)、膠連率EVA的膠聯(lián)度直接影響到它的抗?jié)B水性。m)、剝離強度反映了EVA與玻璃的粘接強度。n)、耐紫外光老化:影響到組件的戶外使用壽命。o)、耐熱老化:影響到組件的戶外使用壽命p)、耐低溫環(huán)境老化:影響到組件的戶外使用壽命

4、質(zhì)量要求及來料檢驗a)、外觀檢驗:EVA表面無折痕、無污點、平整、半透明、無污跡、壓花清晰。b)、用精度0.01mm測厚儀測定,在幅度方向至少測五點,取平均值,厚度符合協(xié)定厚度,允許公差為±0.03mm。用精度1mm的鋼尺測定,幅度符合協(xié)定厚度,允許公差為±3.0mm。c)、透光率檢驗(1)取膠膜尺寸為50mm×50mm,用50mm×50mm×1mm的載玻玻璃,以玻璃/膠膜/玻璃三層疊合。(2)將上述樣品置于層壓機(jī)內(nèi),加熱到100℃,抽真空5min,然后加壓0.5Mpa,保持5min;再放入固化箱中,按產(chǎn)品要求的固化溫度和時間進(jìn)行交聯(lián)固化,然后取出冷卻至室溫。(3)按GB2410規(guī)定進(jìn)行檢驗。d)、交聯(lián)度檢驗(1)儀器裝置及器具容量為500ml到1000ml,24"磨口圓底燒瓶;帶24"磨口的回流冷凝管;配溫度控制儀的電加熱套或電加熱油浴;真空烘箱;用0。125mm(120目)不銹鋼絲網(wǎng),剪取80mm×40mm,對折成40mm正方形,兩側(cè)對折進(jìn)6mm后固定,制成頂端開口的袋。(2)試劑二甲苯:(A。R級)(3)試樣制備取膠膜一塊,將TPT/膠膜/膠膜/玻璃疊合后,按平時一次固化工藝固化交聯(lián),(或者按廠家工藝要求固化交聯(lián))將已交聯(lián)好的膠膜剪成小碎片待用。(4)檢驗步驟1、將不銹鋼絲網(wǎng)袋洗凈、烘干、稱重為W1(精確到0.01g)。2、取試樣0.5g±0.01g,放入不銹鋼絲網(wǎng)袋中,稱重為W2(精確到0.01g)。3、封住袋口作成試樣包,并稱重為W3(精確到0.01g)。4、試樣包用細(xì)鐵絲懸吊在回流冷凝管下的燒瓶中,燒瓶內(nèi)加入1/2二甲苯溶劑,加熱到140℃左右,溶劑沸騰回流5h~6h時,回流速度保持20滴/分~40滴/分。5、冷卻取出試樣包,懸掛除去溶劑液滴,然后放入真空烘箱內(nèi),溫度控制在140℃,真空度為0.08Mpa,干燥3h,完全除去溶劑。6、將試樣包從真空烘箱內(nèi)取出,放置干燥器中冷卻20min后,取出稱重為W4(精確到0.01g)7、結(jié)果計算C=[1-(W3-W4)/(W2-W1)]×100式中:C-交聯(lián)度(%)W1-空袋重量(g)W2-裝有試樣的袋重(g)W3-試樣包重(g)W4-經(jīng)溶劑萃取和干燥后的試樣包重(g)。e)剝離強度檢驗(1)取兩塊尺寸為300mm×20mm膠膜作為試樣,分別按TPT/膠膜/膠膜/玻璃疊合。(2)按平時一次固化工藝進(jìn)行固化。(3)按GB/T2790規(guī)定進(jìn)行檢驗。f)耐紫外光老化檢驗將膠膜放置于老化箱內(nèi)連續(xù)照射100h后,目測對比。g)均勻度檢驗取相同尺寸的10張膠膜進(jìn)行稱重,然后對比每張膠膜的重量,最大與最小之間不得超過1.5%.

5、檢驗規(guī)則按廠家出廠批號進(jìn)行樣品抽檢,第4章內(nèi)容全檢,有一項不符合檢驗要求,對該批號產(chǎn)品進(jìn)行全檢,如果仍有不符合第4章d)、e)、g)相關(guān)檢驗要求的,判定該批次為不合格來料。銅帶的選擇與使用光伏電池片的電流一般是通過電池片表面的印刷電極收集,并通過在電極上焊接互連條聯(lián)接每個電池片正負(fù)極,涂錫銅帶能提供很好的連接作用收集電流,而且其體電阻及與電池片的接觸電阻小,在很多光伏組件中有重要的應(yīng)用。下圖是涂錫銅帶與電池片的連接示意圖:

在選擇涂錫銅帶時根據(jù)所選用的電池片特性來決定用什么規(guī)格的焊帶,根據(jù)電池片的厚度和短路電流的多少來確定涂錫銅帶的厚度,其寬度要求和電池的主柵線寬度一致,涂錫銅帶的軟硬程度一般取決于電池片的厚度和焊接工具。手工焊接要求焊帶的狀態(tài)比較軟,軟態(tài)的焊帶在烙鐵走過之后會很好的和電池片接觸在一起,形成良好的銀錫合金,其可焊接性滿足要求.同時在焊接過程中產(chǎn)生的應(yīng)力很小,可以降低碎片率。但是太軟的焊帶抗伸強度與延伸率會降低,很容易拉斷。電阻R=ρ*L/S(ρ為電阻率,S為截面積,L為樣品長度),由于電阻率是金屬的固有屬性,它不隨金屬的橫截面,長度的變化而變化,所以針對組件輸出電性能,適當(dāng)增加截面積,以降低組件內(nèi)電阻,提高輸出功率。涂錫銅帶基材的截面積越大其電阻越小,組件的串聯(lián)電阻也越小,提高涂錫銅帶基材的截面積有兩種,在相同材質(zhì)下,一種是提高基材厚度,一種是提高基材寬度。但不管采取哪種情況,增加截面積勢必會影響涂錫銅帶的“柔軟度”,也就會影響焊接的破損率。至于采用何種規(guī)格,還需要根據(jù)實際情況來做試驗得出,目的是在保證焊接破損率的前提下,增加涂錫銅帶的橫截面積,組件功率的提升幅度和焊接破片率這兩個數(shù)據(jù)就體現(xiàn)了改變涂錫銅帶規(guī)格后帶來的整體改善效果。所以,在選擇焊帶規(guī)格時,不能只考慮焊帶的電阻或者焊接破損率,需要兩者結(jié)合起來考慮,偏向兩個極端都是得不償失的。不同尺寸的電池片有這不同的電流,一般有幾種尺寸的電池片就有幾種規(guī)格的涂錫帶與之配套。另外還要考慮到的是電池片主栩線的寬度,保證涂錫帶寬度不能超過主柵線的寬度。實驗:圖二中試驗用到的材料和設(shè)備:圖二結(jié)果試驗與討論:

圖三

使用相同等級電池片(厚度為200μm,主柵線寬度為1.8mm),同時選擇不同規(guī)格的涂錫銅帶與之進(jìn)行匹配封裝試驗,涂錫銅帶規(guī)格包括0.25*1.8mm、0.225*1.8mm、0.2*1.8mm、0.2*1.6mm,統(tǒng)計整個試驗過程電池片焊接彎曲度、焊接破片以及組件電性能,并按照IEC61215的要求進(jìn)行熱循環(huán)以及濕熱環(huán)境試驗,最終進(jìn)行綜合比較分析確定合格的規(guī)格。我們使用4種規(guī)格的涂錫銅帶進(jìn)行測試。每種規(guī)格的涂錫銅帶制作20個樣品,共測試80個樣品。通過測試其焊接造成的破片率及電池的彎曲度,測試并統(tǒng)計每種尺寸涂錫銅帶組件的平均功率,進(jìn)行對比。在這里基準(zhǔn)件的功率標(biāo)示為P基準(zhǔn)。

從圖三中的結(jié)果中我們可以看出,通過增加涂錫銅帶的橫截面積,組件功率隨之增加,然而焊接時的破片率也略有增加,但所有組件輸出平均功率增加都大于1%。。但是,由于涂錫銅帶厚度的增加,焊接時存在涂錫銅帶與電池電極材料應(yīng)力的不匹配,焊接后電池片彎曲度也隨之有很大的變化,所以在保證焊接破片率的前提下,通過選擇最優(yōu)化的涂錫銅帶及其尺寸規(guī)格,對于提高組件輸出功率有很大的幫助,同時按照IEC61215試驗要求,我們對使用新規(guī)格涂錫銅帶生產(chǎn)組件進(jìn)行了相關(guān)環(huán)境試驗的測試,包括熱循環(huán)以及濕熱試驗等,結(jié)果涂錫銅帶的可靠性均滿足要求。助焊劑的使用一、表面貼裝用助焊劑的要求

1、具一定的化學(xué)活性

2、具有良好的熱穩(wěn)定性

3、具有良好的潤濕性

4、對焊料的擴(kuò)展具有促進(jìn)作用

5、留存于基板的焊劑殘渣,對基板無腐蝕性

6、具有良好的清洗性

7、氯的含有量在0.2%(W、W)以下.

二、助焊劑的作用

焊接工序:預(yù)熱、焊料開始熔化、焊料合金形成、焊點形成、焊料固化

作用::輔助熱傳異、去除氧化物、降低表面張力、防止再氧化

說明:溶劑蒸發(fā)、受熱,焊劑覆蓋在基材和焊料表面,使傳熱均勻、放出活化劑與基材表面的離子狀態(tài)的氧化物反應(yīng),去除氧化膜、使熔融焊料表面張力小,潤濕良好、覆蓋在高溫焊料表面,控制氧化改善焊點質(zhì)量。

三、助焊劑的物理特性

助焊劑的物理特性主要是指與焊接性能相關(guān)的溶點,沸點,軟化點,?;瘻囟龋魵鈮?,表面張力,粘度,混合性等.

四、助焊劑殘渣產(chǎn)生的不良與對策

助焊劑殘渣會造成的問題如下:

1、對基板有一定的腐蝕性

2、降低電導(dǎo)性,產(chǎn)生遷移或短路

3、非導(dǎo)電性的固形物如侵入元件接觸部會引起接合不良

4、樹脂殘留過多,粘連灰塵及雜物

5、影響產(chǎn)品的使用可靠性

使用理由及對策:

1、選用合適的助焊劑,其活化劑活性適中

2、使用焊后可形成保護(hù)膜的助焊劑

3、使用焊后無樹脂殘留的助焊劑

4、使用低固含量免清洗助焊劑

5、焊接后清洗

五、QQ-S-571E規(guī)定的焊劑分類代號

代號:焊劑類型

S固體適度(無焊劑)

R松香焊劑

RMA弱活性松香焊劑

RA活性松香或樹脂焊劑

AC不含松香或樹脂的焊劑

美國的合成樹脂焊劑分類:

SR非活性合成樹脂,松香類

SMAR中度活性合成樹脂,松香類

SAR活性合成樹脂,松香類

SSAR極活性合成樹脂,松香類

六、助焊劑噴涂方式和工藝因素

噴涂方式有以下三種:

1、超聲噴涂:將頻率大于20KHz的振蕩電能通過壓電陶瓷換能器轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,把焊劑霧化,經(jīng)壓力噴嘴到PCB上.

2、絲網(wǎng)封方式:由微細(xì),高密度小孔絲網(wǎng)的鼓旋轉(zhuǎn)空氣刀將焊劑噴出,由產(chǎn)生的噴霧,噴到PCB上.

3、壓力噴嘴噴涂:直接用壓力和空氣帶焊劑從噴嘴噴出

噴涂工藝因素:

1、設(shè)定噴嘴的孔徑,烽量,形狀,噴嘴間距,避免重疊影響噴涂的均勻性.

2、設(shè)定超聲霧化器電壓,以獲取正常的霧化量.

3、噴嘴運動速度的選擇

4、PCB傳送帶速度的設(shè)定

5、焊劑的固含量要穩(wěn)定

6、設(shè)定相應(yīng)的噴涂寬度

七、免清洗助焊劑的主要特性

1、可焊性好,焊點飽滿,無焊珠,橋連等不良產(chǎn)生

2、無毒,不污染環(huán)境,操作安全

3、焊后板面干燥,無腐蝕性,不粘板

4、焊后具有在線測試能力

5、與SMD和PCB板有相應(yīng)材料匹配性

6、焊后有符合規(guī)定的表面絕緣電阻值(SIR)

7、適應(yīng)焊接工藝(浸焊,發(fā)泡,噴霧,涂敷等)幾種封裝材料的特性一、鋼化玻璃1.加工原理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(xué)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。1)物理鋼化玻璃又稱為淬火鋼化玻璃(將金屬工件加熱到某一適當(dāng)溫度并保持一段時間,隨即浸入淬冷介質(zhì)中快速冷卻)。這種玻璃處于內(nèi)部受拉,外部受壓的應(yīng)力狀態(tài),一旦局部發(fā)生破損,便會發(fā)生應(yīng)力釋放,玻璃被破碎成無數(shù)小塊,這些小的碎片沒有尖銳棱角,不易傷人。2)化學(xué)鋼化玻璃是通過改變玻璃的表面的化學(xué)組成來提高玻璃的強度,一般是應(yīng)用離子交換法進(jìn)行鋼化。其效果類似于物理鋼化玻璃

2.鋼化玻璃的主要優(yōu)點:第一是強度較之普通玻璃提高數(shù)倍,抗彎強度是普通玻璃的3~5倍,抗沖擊強度是普通玻璃5~10倍,提高強度的同時亦提高了安全性。第二是使用安全,其承載能力增大改善了易碎性質(zhì),即使鋼化玻璃破壞也呈無銳角的小碎片,對人體的傷害極大地降低了.鋼化玻璃的耐急冷急熱性質(zhì)較之普通玻璃有2~3倍的提高,一般可承受150LC以上的溫差變化,對防止熱炸裂有明顯的效果。鋼化玻璃具有良好的熱穩(wěn)定性,能承受的溫差是普通玻璃的3倍,可承受200℃的溫差變化。

3.鋼化玻璃的缺點:第一鋼化后的玻璃不能再進(jìn)行切割,和加工,只能在鋼化前就對玻璃進(jìn)行加工至需要形狀,再進(jìn)行鋼化處理。第二鋼化玻璃強度雖然比普通玻璃強,但是鋼化玻璃在溫差變化大時有自爆(自己破裂)的可能性,而普通玻璃不存在自爆的可能性鋼化玻璃在無直接機(jī)械外力作用下發(fā)生的自動性炸裂叫做鋼化玻璃的自爆

4.自爆現(xiàn)象:①玻璃質(zhì)量缺陷的影響A.玻璃中有結(jié)石、雜質(zhì):玻璃中有雜質(zhì)是鋼化玻璃的薄弱點,也是應(yīng)力集中處。特別結(jié)石若處在鋼化玻璃的張應(yīng)力區(qū)是導(dǎo)致炸裂的重要因素。結(jié)石存在于玻璃中,與玻璃體有著不同的膨脹系數(shù)。玻璃鋼化后結(jié)石周圍裂紋區(qū)域的應(yīng)力集中成倍地增加。當(dāng)結(jié)石膨脹系數(shù)小于玻璃,結(jié)石周圍的切向應(yīng)力處于受拉狀態(tài)。伴隨結(jié)石而存在的裂紋擴(kuò)展極易發(fā)生。B.玻璃中含有硫化鎳結(jié)晶物硫化鎳夾雜物一般以結(jié)晶的小球體存在,直徑在0.1-2㎜。外表呈金屬狀,這些雜夾物是NI3S2,NI7S6和NI-XS,其中X=0-0.07。只有NI1-XS相是造成鋼化玻璃自發(fā)炸碎的主要原因。已知理論上的NIS在379。C時有一相變過程,從高溫狀態(tài)的a-NIS六方晶系轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏貭顟B(tài)B-NI三方晶系過程中,伴隨出現(xiàn)2.38%的體積膨脹。這一結(jié)構(gòu)在室溫時保存下來。如果以后玻璃受熱就可能迅速出現(xiàn)a-B態(tài)轉(zhuǎn)變。如果這些雜物在鋼化玻璃受張應(yīng)力的內(nèi)部,則體積膨脹會引起自發(fā)炸裂。如果室溫時存在a-NIS,經(jīng)過數(shù)年、數(shù)月也會慢慢轉(zhuǎn)變到B態(tài),在這一相變過程中體積緩慢增大未必造成內(nèi)部破裂。C.玻璃表面因加工過程或操作不當(dāng)造成有劃痕、炸口、深爆邊等缺陷,易造成應(yīng)力集中或?qū)е落摶Aё员?。②鋼化玻璃中?yīng)力分布不均勻、偏移玻璃在加熱或冷卻時沿玻璃厚度方向產(chǎn)生的溫度梯度不均勻、不對稱。使鋼化制品有自爆的趨向,有的在激冷時就產(chǎn)生"風(fēng)爆"。如果張應(yīng)力區(qū)偏移到制品的某一邊或者偏移到表面則鋼化玻璃形成自爆。③鋼化程度的影響,實驗證明,當(dāng)鋼化程度提高到1級/㎝時自爆數(shù)達(dá)20-25%。由此可見應(yīng)力越大鋼化程度越高,自爆量也越大。、④如何鑒別鋼化玻璃的自爆首先看起爆點(鋼化玻璃裂紋呈放射狀,均有起始點)是否在玻璃中間,如在玻璃邊緣,一般是因為玻璃未經(jīng)過倒角磨邊處理或玻璃邊緣有損傷,造成應(yīng)力集中,裂紋逐漸發(fā)展造成的;如起爆點在玻璃中部,看起爆點是否有兩小塊多邊形組成的類似兩片蝴蝶翅膀似的圖案(蝴蝶斑),如有仔細(xì)觀察兩小塊多邊形公用邊(蝴蝶的軀干部分)應(yīng)有肉眼可見的黑色小顆粒(硫化鎳結(jié)石),則可判斷是自爆的;否則就應(yīng)是外力破壞的。玻璃自爆典型特征是蝴蝶斑。玻璃碎片呈放射狀分布,放射中心有二塊形似蝴蝶翅膀的玻璃塊,俗稱"蝴蝶斑"。nis結(jié)石位于二塊"蝴蝶斑"的界面上。鋼化玻璃自爆機(jī)理理論探討徑向應(yīng)力r≥a切向應(yīng)力r≥a顆粒與玻璃之間界面的應(yīng)力對于異質(zhì)顆粒在玻璃基體中,降溫過程溫是負(fù)的,所以顆粒周邊的徑向應(yīng)力是壓力,切向應(yīng)力是拉力。玻璃中間層球形單質(zhì)硅顆粒的掃描電鏡圖像和邊緣擠壓形貌,顆粒周邊的徑向應(yīng)力是壓力,切向應(yīng)力是拉力,所以切向應(yīng)力是裂紋啟始的根源。

5.鋼化玻璃的作用增強組件的抗沖擊能力,良好的透光率可以提高組件的效率,密封組件。

6.鋼化玻璃的儲存條件玻璃應(yīng)避光、避潮,平整堆放,用防塵布覆蓋玻璃。玻璃的最佳貯存條件:放在恒溫、干燥的倉庫內(nèi),其溫度在25℃,相對濕度小于45%,玻璃要清潔無水汽、不得裸手接觸玻璃與EVA接觸面。

二、EVA

1.EVA的原理1)EVA的性能主要取決于分子量(用熔融指數(shù)MI表示)和醋酸乙烯脂(以VA表示)的含量。當(dāng)MI一定時,VA的彈性,柔軟性,粘結(jié)性,相溶性和透明性提高,VA的含量降低,則接近聚乙烯的性能。當(dāng)VA含量一定時,MI降低則軟化點下降,而加工性和表面光澤改善,但是強度降低,分子量增大,可提高耐沖擊性和應(yīng)力開裂性。2)不同的溫度對EVA的交聯(lián)度有比較大的影響,EVA的交聯(lián)度直接影響到組件的性能以及使用壽命。在熔融狀態(tài)下,EVA與晶體硅太陽電池片,玻璃,TPT產(chǎn)生粘合,在這過程中既有物理也有化學(xué)的鍵合。未經(jīng)改性的EVA透明,柔軟,有熱熔粘合性,熔融溫度低,熔融流動性好。但是其耐熱性較差,易延伸而低彈性,內(nèi)聚強度低而抗蠕變性差,易產(chǎn)生熱脹冷縮導(dǎo)致晶片碎裂,使得粘接脫層。EVA交聯(lián)度一般在70%-85%,與玻璃剝離強度35N,與TPT20N。3)通過采取化學(xué)交聯(lián)的方式對EVA進(jìn)行改性,其方法就是在EVA中添加有機(jī)過氧化物交聯(lián)劑,當(dāng)EVA加熱到一定溫度時,交聯(lián)劑分解產(chǎn)生自由基,引發(fā)EVA分子之間的結(jié)合,形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),導(dǎo)致EVA膠層交聯(lián)固化,當(dāng)交聯(lián)度達(dá)到60%以上時能承受大氣的變化,不再發(fā)生熱脹冷縮。

2.EVA的作用1)封裝電池片,防止外界環(huán)境對電池片的電性能造成影響。2)增強組件的透光性。3)將電池片,鋼化玻璃,TPT粘接在一起,具有一定的粘接強度。注:EVA雖然可以起到封裝組件的作用,但EVA具有吸水性。3.EVA的儲存環(huán)境EVA膠膜應(yīng)避光、避熱、避潮運輸,平整堆放。EVA膠膜的最佳貯存條件:放在恒溫、恒濕的倉庫內(nèi),其溫度在0-30℃之間,相對濕度小于60%。避免陽光直照,不得靠近有加熱設(shè)備或有灰塵等污染的地方,并應(yīng)注意防火。保質(zhì)期為半年。

三、TPT(背板)TPT用于組件的背面,也是主要封裝材料之一。

1.TPT(背板)的結(jié)構(gòu)由PVF(聚氟乙烯薄膜)-PET(聚脂薄膜)-PVF三層薄膜構(gòu)成的背膜,簡稱TPT;TPT有三層結(jié)構(gòu):外層保護(hù)層PVF具有良好的抗環(huán)境侵蝕能力,中間層為聚脂薄膜具有良好的絕緣性能,內(nèi)層PVF經(jīng)表面處理和EVA具有良好的粘接性能。TPT必須保持清潔,不得沾污或受潮,特別是內(nèi)層不得用手指直接接觸,以免影響和EVA的粘接強度。

2.TPT(背板)的特性具有良好的耐候性、極佳的機(jī)械性能、延展性、耐老化、耐腐蝕、不透氣,以及耐眾多化學(xué)品、溶劑和著色劑的腐蝕。有出色的抗老化性能并在很寬的溫度范圍內(nèi)保持了韌性和彎曲性。

3.TPT(背板)的作用白色TPT對陽光起反射作用,提高組件吸收光的能率。因此對組件的效率略有提高,并因其具有較高的紅外發(fā)射率,還可降低組件的工作溫度,也有利于提高組件的效率。增強組件的抗?jié)B水性。對組件背部起到了很好密封保護(hù)作用,延長了組件的使用壽命提高了組件的絕緣性能

4.TPT(背板)的儲存環(huán)境背膜應(yīng)避光、避熱、避潮運輸,平整堆放。背膜的最佳貯存條件:放在恒溫、恒濕的倉庫內(nèi),其溫度在0-40℃之間,相對濕度小于</S<td>密封材料的分類和主要功能一、硅膠

光伏組件專用密封膠是中性單組分有機(jī)硅密封膠,要具有不腐蝕金屬和環(huán)保的特點。由含氟硅氧烷、交聯(lián)劑、催化劑、填料等組成。

光伏組件用硅膠要具有以下功能:

1.密封性好,對鋁材、玻璃、TPT/TPE背材、接線盒塑料PPO/PA有良好的粘附性;

2.膠體超級耐黃變,經(jīng)85℃老化測試,膠體表面未見明顯黃變;

3.獨特的固化體系,經(jīng)高溫高濕環(huán)測,與各類EVA有良好的兼容性

4.獨特的流變體系,膠體的工藝性優(yōu)良,良好的耐形變能力;

5.抗老化、防腐蝕和良好的耐候性(25年以上)。

6.良好的絕緣性能。

硅膠的作用

1.密封絕緣玻璃和太陽能電池板;

2.防水防潮。

3.粘結(jié)組件和鋁邊框、保護(hù)組件減少外力的沖擊

二、鋁邊框

因為太陽能組件要保證25年左右的戶外使用壽命,所以組件所使用的鋁邊框要具有良好的抗氧化、耐腐蝕等性能。一般太陽能組件所使用的邊框分為陽極氧化、噴砂氧化和電泳氧化三種。

陽極氧化:

即金屬或合金的電化學(xué)氧化,是將金屬或合金的制件作為陽極,采用電解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金屬氧化物薄膜改變了表面狀態(tài)和性能,如表面著色,提高耐腐蝕性、增強耐磨性及硬度,保護(hù)金屬表面等。

噴砂氧化:

一般經(jīng)噴砂處理后,表面的氧化物全被處理,并經(jīng)過撞擊后,表面層金屬被壓迫成致密排列,另金屬晶體變小,硬度提高比較牢固致密.

電泳氧化:

就是利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一薄層其它金屬或合金的過程。電鍍時,鍍層金屬做陽極,被氧化成陽離子進(jìn)入電鍍液;待鍍的金屬制品做陰極,鍍層金屬的陽離子在金屬表面被還原形成鍍層。為排除其它陽離子的干擾,且使鍍層均勻、牢固,需用含鍍層金屬陽離子的溶液做電鍍液,以保持鍍層金屬陽離子的濃度不變。電鍍的目的是在基材上鍍上金屬鍍層,改變基材表面性質(zhì)或尺寸.電鍍能增強金屬的抗腐蝕性(鍍層金屬多采用耐腐蝕的金屬)、增加硬度、防止磨耗、潤滑性、耐熱性和表面美觀。

鋁邊框常用規(guī)格:25mm

30mm

35mm

40mm

45mm

50mm等。鋁型材對太陽能電池組件的作用:

1、保護(hù)玻璃邊緣

2、提高組件的整體機(jī)械強度

3、結(jié)合硅膠打邊增強了組件的密封度

4、便于組件的安裝和運輸接線盒的構(gòu)造及各部分功能一、接線盒的構(gòu)造一般接線盒由盒蓋、盒體、接線端子、二極管、連接線、連接器幾大部分組成。二、各部分的功能外殼要具有強烈的抗老化、耐紫外線能力;符合室外惡劣環(huán)境條件下的使用要求;自鎖功能使連接方式更加便捷、牢固;必須應(yīng)有防水密封設(shè)計、科學(xué)的防觸電絕緣保護(hù),具有更好的安全性能;接線端子安裝要牢固,與匯流帶有良好的焊接性。二極管分為:旁路二極管和防反沖二極管。二極管的主要功能是單向?qū)üδ?。旁路二極管:主要作用防止組件的熱斑效應(yīng)。熱斑效應(yīng):當(dāng)組件在使用時部分電池片被異物遮擋,將被當(dāng)作負(fù)載消耗其他有光照的太陽電池組件所產(chǎn)生的能量。被遮蔽的太陽電池片溫度會不斷升高此時會發(fā)熱,這就是熱斑效應(yīng)。如果有異物將電池片擋住造成了局部電池片不工作,局部電池片的溫度不斷上升、發(fā)熱最終會導(dǎo)致電池片燒壞。在太陽能電池板正常工作時旁路二極管不會起到作用,但當(dāng)遇到熱斑效應(yīng)時,旁路二極管會自動越過該串電池串并與其它電池串相連繼續(xù)工作。現(xiàn)在我們所使用的旁路二極管主要的作用也就是防止電池片燒掉。防反沖二極管:組件在沒有光照時防止蓄電池電流倒流。連接器、連接線:具有良好的絕緣性能,公母插頭帶有自鎖功能是太陽能電池板與電氣連接更便捷可靠。接線盒的作用:1.增強組件的安全性能2.密封組件電流輸出部分(引線部分)3.使組件使用更便捷、可靠。焊接材料的主要成分和特性一、助焊劑

助焊劑通常是以松香為主要成分的混合物,是保證焊接過程順利進(jìn)行的輔助材料。助焊劑的主要作用是清除焊料和被焊母材(材料)表面的氧化物,使金屬表面達(dá)到必要的清潔度.它防止焊接時表面的再次氧化,降低焊料表面張力,提高焊接性能.助焊劑性能的優(yōu)劣,直接影響到電子產(chǎn)品的質(zhì)量。

1.焊接材料的主要成分

1)有機(jī)溶劑:酮類、醇類、酯類中的一種或幾種混合物,常用的有乙醇、丙醇、丁醇;丙酮、甲苯異丁基甲酮;醋酸乙酯,醋酸丁酯等.作為液體成分。

2)表面活性劑:含鹵素的表面活性劑活性強,助焊能力高,但因鹵素離子很難清洗干凈,離子殘留度高,鹵素元素(主要是氯化物)有強腐蝕性。

3)有機(jī)酸活化劑:由有機(jī)酸二元酸或芳香酸中的一種或幾種組成,如丁二酸,戊二酸,衣康酸,鄰羥基苯甲酸,葵二酸,庚二酸、蘋果酸、琥珀酸等.其主要功能是除去引線腳上的氧化物和熔融焊料表面的氧化物,是助焊劑的關(guān)鍵成分之一。

4)防腐蝕劑:減少樹脂、活化劑等固體成分在高溫分解后殘留的物質(zhì)

5)助溶劑:阻止活化劑等固體成分從溶液中脫溶的趨勢,避免活化劑不良的非均勻分布成膜劑:引線腳焊錫過程中,所涂復(fù)的助焊劑沉淀、結(jié)晶,形成一層均勻的膜,其高溫分解后的殘余物因有

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