薄膜組件封裝工藝簡(jiǎn)介薄膜組件封裝工藝簡(jiǎn)介

生產(chǎn)工藝培訓(xùn)

主講：楊高平第一頁，共六十六頁。主要內(nèi)容：封裝生產(chǎn)工藝流程清洗工序焊接工序?qū)訅汗ば蚋邏焊ば虻诙?，共六十六頁。一、封裝工藝生產(chǎn)流程第三頁，共六十六頁。制備傳來的前電池超聲波焊接攤鋪PVB合背板裁切PVB層壓工序成品層壓半成品層壓檢驗(yàn)返修功率測(cè)試裝接線盒清洗包裝入庫高壓釜背玻璃清洗合格不合格第四頁，共六十六頁。二、清洗工序第五頁，共六十六頁。清洗工序：清洗工序的作用：把鋼化玻璃清洗干凈，達(dá)到工藝要求；封裝車間清洗機(jī)所清洗的是電池的背玻璃，這種背板玻璃是一種鋼化玻璃；第六頁，共六十六頁。玻璃背板清洗工藝流程：入料：把玻璃抬上清洗機(jī)，滾刷洗1：先噴堿液，在滾刷清洗滾刷洗2：超純水清洗風(fēng)切：噴淋洗：DI水洗+切液：兩組風(fēng)刀干燥：IR：出片第七頁，共六十六頁。什么是鋼化玻璃：鋼化玻璃是用普通平板玻璃或浮法玻璃加工處理而成，是普通平板玻璃的二次加工產(chǎn)品；普通平板玻璃要求用特選品或一等品；浮法玻璃要求用優(yōu)等品或一級(jí)品。第八頁，共六十六頁。什么是鋼化玻璃：鋼化玻璃的加工可分為物理鋼化法和化學(xué)鋼化法。這里只介紹物理法第九頁，共六十六頁。什么是鋼化玻璃：物理鋼化玻璃又稱為淬火鋼化玻璃。它時(shí)將普通平板玻璃在加熱爐中加熱到接近玻璃的軟化溫度（600℃）時(shí)，通過自身的形變消除內(nèi)部應(yīng)力，然后將玻璃移出加熱爐，再用多頭噴嘴將高壓冷空氣吹向玻璃的兩面，使其迅速且均勻地冷卻至室溫，即可制得鋼化玻璃。簡(jiǎn)單說：普通玻璃或浮法玻璃，先加熱到600度左右，再急速冷卻，就得到鋼化玻璃；第十頁，共六十六頁。鋼化玻璃：鋼化玻璃（Temperedglass/Reinforcedglass）屬于安全玻璃。鋼化玻璃其實(shí)是一種預(yù)應(yīng)力玻璃，為提高玻璃的強(qiáng)度,通常使用化學(xué)或物理的方法，在玻璃表面形成壓應(yīng)力，玻璃承受外力時(shí)首先抵消表層應(yīng)力，從而提高了承載能力，增強(qiáng)玻璃自身抗風(fēng)壓性，寒暑性，沖擊性等。第十一頁，共六十六頁。鋼化玻璃的優(yōu)點(diǎn)：第一是強(qiáng)度較之普通玻璃提高數(shù)倍；

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(duì)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3~5倍的提高，一般可承受250度以上的溫差變化，對(duì)防止熱炸裂有明顯的效果。是安全玻璃中的一種。第十二頁，共六十六頁。鋼化玻璃的不足：1.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(duì)玻璃進(jìn)行加工至需要的形狀，再進(jìn)行鋼化處理。

2.鋼化玻璃強(qiáng)度雖然比普通玻璃強(qiáng)，但是鋼化玻璃在溫差變化大時(shí)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。第十三頁，共六十六頁。鋼化玻璃自爆的原因：鋼化玻璃在無直接機(jī)械外力作用下發(fā)生的自動(dòng)性炸裂叫做鋼化玻璃的自爆，根據(jù)行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，普通鋼化玻璃的自爆率在4‰左右。自爆是鋼化玻璃固有的特性之一。產(chǎn)生自爆的原因很多，簡(jiǎn)單地歸納以下幾種：①玻璃質(zhì)量缺陷的影響

A．玻璃中有結(jié)石、雜質(zhì)

B．玻璃中含有硫化鎳結(jié)晶物

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?。第十四頁，共六十六頁。鋼化玻璃自爆的原因：②鋼化玻璃中?yīng)力分布不均勻、偏移玻璃在加熱或冷卻時(shí)沿玻璃厚度方向產(chǎn)生的溫度梯度不均勻、不對(duì)稱。使鋼化制品有自爆的趨向，有的在激冷時(shí)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(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)鋼化程度提高到1級(jí)/㎝時(shí)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。第十五頁，共六十六頁。清洗鋼化玻璃的條件：堿液：玻璃的主要成分是SiO2（二氧化硅），玻璃上的污垢主要是被氧化以后的化合物，只要成分是硅酸類化合物，這時(shí)用弱減性液體清洗，達(dá)到酸堿中和反應(yīng)，將表面的物質(zhì)洗掉；加熱：清洗時(shí)要加熱，把堿液加熱到一定的溫度；第十六頁，共六十六頁。生產(chǎn)應(yīng)當(dāng)注意的事項(xiàng)：投入玻璃時(shí)，要細(xì)心檢查，發(fā)現(xiàn)有缺陷的玻璃要先挑出來；

重點(diǎn)是：有劃傷、掉塊、結(jié)石；第十七頁，共六十六頁。二、超聲波焊接工序

第十八頁，共六十六頁。超聲波焊接工序：超聲波焊接工序在生產(chǎn)中的作用：在電池上貼雙面膠，貼鋁鎳復(fù)合帶，焊接鋁帶；第十九頁，共六十六頁。焊接的工藝流程：接收電池板：傳來的電池進(jìn)入焊接機(jī)貼雙面膠：粘貼絕緣雙面膠貼復(fù)合帶：復(fù)合帶是鋁鎳符合材料，焊接鋁帶：超聲波焊接鋁帶，把鋁帶焊接在電池板上；第二十頁，共六十六頁。超聲波：超聲波是指與聲波具有相同的物理性質(zhì)，但頻度達(dá)到20000Hz以上，高于人耳聽力范圍的波動(dòng)現(xiàn)象；其特征：是波長短，近似于直線傳播，在固體和液體內(nèi)衰減小，能量集中，可形成高強(qiáng)度、劇烈振動(dòng)，引起激震波，液體中的空化作用等，產(chǎn)生機(jī)械、光、熱、電、化學(xué)和生物等各種效應(yīng)，被現(xiàn)代科技廣泛應(yīng)用。第二十一頁，共六十六頁。超聲波金屬焊接的原理：超聲波金屬焊接是利用額每秒鐘數(shù)萬次的高頻振動(dòng)波傳遞到兩個(gè)需焊接的金屬工件表面，再施以一定的壓力，使金屬表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合，達(dá)到焊接的目的。超聲波焊接只適用于柔軟韌性的金屬焊接；第二十二頁，共六十六頁。超聲波金屬焊接機(jī)：第二十三頁，共六十六頁。超聲波金屬焊接機(jī)：第二十四頁，共六十六頁。超聲波焊接的優(yōu)點(diǎn)：1，節(jié)能2，無需裝備散煙散熱的通風(fēng)裝置3，成本低,效率高4，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)第二十五頁，共六十六頁。超聲波焊接的缺點(diǎn)：所焊接金屬件不能太厚，一般小于或等于5mm；焊點(diǎn)位不能太大；需要加壓；第二十六頁，共六十六頁。超聲波焊接機(jī)的主要參數(shù)：功率：超聲波發(fā)生器的功率，輸出能量的大??；焊接時(shí)間：焊頭壓在鋁帶上以后，發(fā)出超聲波的時(shí)間長短；焊頭壓力：焊頭壓鋁帶的壓力；第二十七頁，共六十六頁。焊接質(zhì)量的要求：鋁帶表面平整，無褶皺、斷裂，居中；無焊穿，虛焊現(xiàn)象，焊接牢固；鋁帶和復(fù)合帶交匯點(diǎn)焊接牢固，交匯點(diǎn)下面不得有雙面膠；復(fù)合帶和鋁帶充分接觸；焊點(diǎn)面積達(dá)到交匯面積的60%；第二十八頁，共六十六頁。三、層壓機(jī)工序

層壓機(jī)第二十九頁，共六十六頁。層壓工序：

層壓工序的作用：把焊好鋁帶的前電池板、PVB膠膜、背板玻璃壓合到一起；太陽能電池組件層壓機(jī)是實(shí)現(xiàn)從原材料到太陽能電池板過渡的關(guān)鍵設(shè)備；第三十頁，共六十六頁。層壓工序：層壓機(jī)：第三十一頁，共六十六頁。層壓工序：層壓機(jī)：第三十二頁，共六十六頁。層壓機(jī)：層壓機(jī)分為三段：進(jìn)料級(jí)主機(jī)（層壓級(jí)）出料級(jí)第三十三頁，共六十六頁。層壓機(jī)結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)圖：Page34出料臺(tái)主機(jī)進(jìn)料臺(tái)加熱站工作臺(tái)真空泵第三十四頁，共六十六頁。層壓機(jī)的工藝流程：

開蓋━上室真空━放入待壓組件━合蓋━下室抽空━上室充氣（層壓過程）━下室充氣━開蓋━取出電池板；第三十五頁，共六十六頁。層壓機(jī)工作原理層壓機(jī)就是在真空條件下把多層物質(zhì)進(jìn)行壓合的機(jī)械設(shè)備。真空層壓機(jī)應(yīng)用于太陽能電池組裝生產(chǎn)線上。我們稱之為太陽能電池組件層壓機(jī)。無論層壓機(jī)應(yīng)用于哪種作業(yè)，其工作原理都是相同的。那就是在多層物質(zhì)的表面施加一定的壓力，將這些物質(zhì)緊密地壓合在一起。所不同的事根據(jù)層壓的目的不同，壓合的條件各不相同。第三十六頁，共六十六頁。層壓：（非晶）1）鋼化玻璃

2）PVB膠膜

3）前電池板

背板玻璃PVB膠膜前電池板第三十七頁，共六十六頁。層壓：（晶硅）1）鋼化玻璃

2）EVA

3）電池串

4）EVA

5）背板（TPT）

第三十八頁，共六十六頁。層壓機(jī)的作用：層壓機(jī)的作用就是要把這些物質(zhì)壓合在一起，并要求壓合后，達(dá)到以下目的：

1）、層壓后無氣泡

2）、相融物質(zhì)要融為一體

3）、無法相融物質(zhì)間要有一定的粘結(jié)強(qiáng)度。第三十九頁，共六十六頁。層壓機(jī)的主要結(jié)構(gòu)溫度控制系統(tǒng)：液壓系統(tǒng)：真空系統(tǒng)：PLC工控系統(tǒng)：傳輸系統(tǒng)：共5大控制系統(tǒng)構(gòu)成。第四十頁，共六十六頁。層壓的工藝條件：a.壓力；b.溫度；c.真空度；d.時(shí)間；這4個(gè)條件是層壓機(jī)封裝太陽組件的必備條件。第四十一頁，共六十六頁。層壓機(jī)的一些重要指標(biāo)：層壓機(jī)的重要參數(shù)

1、

主體材料：鋁合金或不銹鋼，不建議使用普通鋼。

2、

真空抽氣速率

3、

溫度控制精度

4、

溫度均勻性

5、

層壓高度

6、

開啟方式

7、

整機(jī)功率第四十二頁，共六十六頁。以非晶硅車間1#層壓機(jī)為例，具體的介紹層壓機(jī)的性能：

第四十三頁，共六十六頁。三、層壓機(jī)工序

裁切與攤鋪第四十四頁，共六十六頁。PVB材料的概述：聚乙烯醇縮丁醛（Polyvinylbutyral）簡(jiǎn)稱PVB。

PVB是由聚乙烯醇和丁醛在強(qiáng)酸催化作用下反應(yīng)得到的高分子化合物。本身含有很多的羥基，（OH）基，可以與一些熱固型樹脂（Thermosettingresin）產(chǎn)生架橋反應(yīng)（Crosslinkingreaction）以提升耐化學(xué)藥品性及涂膜硬度等性能。并具有優(yōu)異涂膜高透明性（Transparent）彈性(elastic)、韌性（Toughness）、耐強(qiáng)堿、耐油性及可撓性，與低溫耐沖擊性。第四十五頁，共六十六頁。PVB材料：第四十六頁，共六十六頁。PVB材料的應(yīng)用范圍：：制造夾層、安全玻璃用的最佳粘合材料，同時(shí)在建筑幕墻、櫥窗、銀行柜臺(tái)、監(jiān)獄探視窗、煉鋼爐屏幕及各種防彈玻璃等建筑領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。第四十七頁，共六十六頁。PVB的性質(zhì)：（1）PVB的物理性質(zhì)：密度：1．07g／cm3。分子量：自30-45k.

折射率：1．488(20℃)。吸水率：不大于4％。軟化溫度：60-65℃。玻璃化溫度：66-84度（以聚合度不同而不同）。溶解性：可以溶解于大多數(shù)醇、酮、醚、酯類有機(jī)溶劑，不溶于碳羥類溶劑，如汽油等石油溶劑。第四十八頁，共六十六頁。PVB的性質(zhì)：（2）PVB的化學(xué)性質(zhì)：涂料具有高適用性、彈性、高韌性、兼容性。耐強(qiáng)堿、耐油性、可撓性與低溫抗沖擊性。添加可塑劑后，皮膜柔軟性特優(yōu)。使用膠合安全玻璃中間膜，使玻璃具有強(qiáng)大的耐沖擊與耐穿透力。與無機(jī)材質(zhì)之接著強(qiáng)度、架橋性、放蝕性優(yōu)良。依PVB之不同能基（Functionalgroup）可溶于醇、酮、酯等類溶劑。第四十九頁，共六十六頁。PVB的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：PVB的粘著力更好，國外同行業(yè)推薦應(yīng)用，特別是光伏幕墻面；PVB抗沖擊能力大于EVA；缺點(diǎn)：價(jià)格比EVA貴；第五十頁，共六十六頁。PVB的技術(shù)要求：PVB的外觀要求項(xiàng)目\規(guī)格0.38mm0.76mm外觀無色或微黃透明薄膜表面平整，不存在劃傷、折痕點(diǎn)狀條雜物及氣泡≤0.05mm2允許分散存在，每卷不超過10處>0.05mm2每卷不超過8處每卷不超過5處作出標(biāo)記。每處定義0.5延長米。每處加放1米第五十一頁，共六十六頁。PVB的幾何尺寸：幾何尺寸厚度mm0.38±0.020.76±0.02均勻度25mm距離內(nèi)橫向厚度偏差不超過15μm50mm距離內(nèi)橫向厚度偏差不超過20μm長度公差m0-50-2寬度偏差mm0-10第五十二頁，共六十六頁。（3）PVB的其它技術(shù)要求水分含量%0.4-0.6拉伸程度Mpa≥20.0斷裂伸長率%≥200霧度%<0.4收縮率(60℃/15min)%≤12PVB的其它技術(shù)要求：第五十三頁，共六十六頁。PVB裁切的要求：裁切的尺寸要符合要求；不允許一次裁切大量PVB擱置很長時(shí)間后才使用，原則上每次裁切最多30--60塊，裁切好的PVB要在30分鐘內(nèi)投入使用；班長，要根據(jù)生產(chǎn)情況，安排好裁切PVB的數(shù)量，嚴(yán)禁停產(chǎn)后仍然有大量的PVB沒有使用，出現(xiàn)此類情況追究班長責(zé)任；第五十四頁，共六十六頁。PVB裁切的要求：裁切完成后要包好支架上的PVB，包裹要嚴(yán)密，放置受潮污染；沒有使用的裁切好的PVB要包裹要嚴(yán)密，放置受潮污；第五十五頁，共六十六頁。四、高壓釜工序第五十六頁，共六十六頁。高壓釜工序：

高壓釜工序的作用：把層壓的半成品進(jìn)行蒸壓，使之成為成品；

第五十七頁，共六十六頁。高壓釜工序：高壓釜內(nèi)部：

第五十八頁，共六十六頁。高壓釜：玻璃高壓釜（又稱蒸壓釜）設(shè)備是一個(gè)臥式高壓容器，它是對(duì)初壓后的平板夾層玻璃或弧形夾層玻璃進(jìn)入釜后，通過加溫加壓，使之玻璃與PVB膠片全面結(jié)合牢固，是A類干法夾層玻璃生產(chǎn)線最后一道工序的關(guān)鍵設(shè)備。高壓釜原來是夾膠玻璃生產(chǎn)線的設(shè)備，現(xiàn)在是把這種設(shè)備借用到了非晶硅玻璃生產(chǎn)線中來了；第五十九頁，共六十六頁。高壓釜結(jié)構(gòu)：高壓釜的整體機(jī)構(gòu)如下：釜體，空壓機(jī)，冷干機(jī)，過濾器，進(jìn)氣管，排氣管，水泵，進(jìn)水管，排水管，紅外加熱管；釜內(nèi)加熱區(qū)分為四個(gè)區(qū)：上區(qū)，中區(qū)，下區(qū)，補(bǔ)償區(qū)。

第六十頁，共六十六頁。高壓釜操作流程：開門把放有電池片的小車推入高壓釜關(guān)門點(diǎn)擊自動(dòng)運(yùn)行按鈕，高壓釜開始自動(dòng)工作；第六十一頁，共六十六頁。高壓釜工作的階段自動(dòng)工作的流程：高壓釜的六個(gè)階段：升溫