组件工艺和检测

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,太阳能组件制造与原料和过程检测,组件生产工艺简介,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。,组件高效和高寿命如何保证：,高转换效率、高质量的电池片,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,合理的封装工艺,员工严谨的工作作风,电池分选：,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。,挑选电池片时应从外观上进行分类如缺角，隐裂，栅线印刷不良，裂片，色差、水印，水胞等不合格电池片分别归类，电池片叠放不得超过,36,片。,电池组件的主要原材料,-,电池片,电池组件的主要原材料,-,焊带,1,、可焊性好；,2,、抗腐蚀性能好；,3,、在,-40,C,至,+100,C,的热振情况下（与太阳能电池使用环境同步），长期工作不会脱落。,常见的互连条与汇流条规格有；,涂锡带的选用主要是依据其载流能力，互连条按,7A/mm*mm,选用，汇流条按,7A/mm*mm,选用。同时还应考虑互连条机械强度对电池片位移的影响。,电池组件的主要原材料,-,玻璃,采用低铁钢化绒面玻璃,(,又称为白玻璃,),，采用厚度为,3.2mm0.2mm,，钢化性能符合国标：,GB9963-88,，或者封装后的组件抗冲击性能达到国标,GB9535-88,地面用硅太阳电池组件环境实验方法中规定的性能指标，在太阳电池光谱响应的波长范围内,(320-1100nm),透光率达,91%,以上，对于大于,1200 nm,的红外光有较高的反射率。此玻璃同时能耐太阳紫外光线的辐射，透光率不下降。玻璃要清洁无水汽、不得裸手接触玻璃两表面。,用作光伏组件封装材料的钢化玻璃，对以下几点性能有较高的要求,a).,抗机械冲击强度,b).,表面透光性,c).,弯曲度,d).,外观,玻璃的质量要求以及来料抽检,1,）钢化玻璃标准厚度为,3.2mm,，允许偏差,0.2mm,2,）钢化玻璃的尺寸为,1574*802mm,，允许偏差,0.5mm,两条对角线允许偏差,0.7mm,3,）钢化玻璃允许每米边上有长度不超过,10mm,，自玻璃边部向玻璃板表面延伸深度不超过,2mm,，自板面向玻璃另一面延伸不超过玻璃厚度三分之一的打磨爆边。,钢化玻璃内部不允许有长度大于,1mm,的集中的气泡。对于长度小于,1mm,气泡每平方米不得超过,6,个。,4,）不允许有结石，裂纹，缺角的情况发生。,5,）钢化玻璃在可见光波段内透射比不小于,90%,。,6,）钢化玻璃表面允许每平方米内宽度小于,0.1mm,，长度小于,50mm,的划伤数量不多于,4,条。每平方米内宽度,0.1-0.5mm,长度小于,50mm,的划伤不超过,1,条。,7,）钢化玻璃不允许有波型弯曲，弓型弯曲不允许超过,0.2%.,根据,GB/T9963-1998,中,4.4,，,4.5,，,4.6,条款进行试验，在,50mm*50mm,的区域内碎片数必须超过,40,个。,电池组件的主要原材料,-EVA,EVA,晶体硅太阳电池封粘材料是,EVA,，它是乙烯与醋酸乙烯脂的共聚物，化学式结构如下：（,CH2CH2,）,（,CHCH2,）,|,O,|,O O CH2,EVA,是一种热融胶粘剂，常温下无粘性而具抗粘性，以便操作，经过一定条件热压便发生熔融粘接与交联固化，并变的完全透明，长期的实践证明：它在太阳电池封装与户外使用均获得相当满意的效果。,固化后的,EVA,能承受大气变化且具有弹性，它将晶体硅片组“上盖下垫”，将硅晶片组包封，并和上层保护材料玻璃，下层保护材料,TPT,（聚氟乙烯复合膜），利用真空层压技术粘合为一体。,另一方面，它和玻璃粘合后能提高玻璃的透光率，起着增透的作用，并对太阳电池组件的输出有增益作用。,EVA,厚度在,0.4mm,0.6mm,之间，表面平整，厚度均匀，内含交联剂，能在,140,固化温度下交联，采用挤压成型工艺形成稳定胶层。,EVA,主要有两种：快速固化 常规固化，不同的,EVA,层压过程有所不同,采用加有抗紫外剂、抗氧化剂和固化剂的厚度为,0.5mm,的,EVA,膜层作为太阳电池的密封剂，使它和玻璃、,TPT,之间密封粘接。,用于封装硅太阳能电池组件的,EVA,，主要根据透光性能和耐侯性能进行选择。,EVA,具有优良的柔韧性，耐冲击性，弹性，光学透明性，低温绕曲性，黏着性，耐环境应力开裂性，耐侯性，耐化学药品性，热密封性。,EVA,的性能主要取决于分子量（用熔融指数,MI,表示）和醋酸乙烯脂（以,VA,表示）的含量。当,MI,一定时，,VA,的弹性，柔软性，粘结性，相溶性和透明性提高，,VA,的含量降低，则接近聚乙烯的性能。当,VA,含量一定时，,MI,降低则软化点下降，而加工性和表面光泽改善，但是强度降低，分子量增大，可提高耐冲击性和应力开裂性。,不同的温度对,EVA,的胶联度有比较大的影响，,EVA,的胶联度直接影响到组件的性能以及使用寿命。在熔融状态下,EVA,与晶体硅太阳电池片，玻璃，,TPT,产生粘合，在这过程中既有物理也有化学的键合。未经改性的,EVA,透明，柔软，有热熔粘合性，熔融温度低，熔融流动性好。但是其耐热性较差，易延伸而低弹性，内聚强度低而抗蠕变性差，易产生热胀冷缩导致晶片碎裂，使得粘接脱层。,因此通过采取化学胶联的方式对,EVA,进行改性，其方法就是在,EVA,中添加有机过氧化物交联剂，当,EVA,加热到一定温度时，交联剂分解产生自由基，引发,EVA,分子之间的结合，形成三维网状结构，导致,EVA,胶层交联固化，当胶联度达到,60%,以上时能承受大气的变化，不再发生热胀冷缩。,测定胶联度原理：,通过二甲苯萃取样品中未胶联的,EVA,，剩下的未溶物就是已经胶联的,EVA,，假设样品总量为,W1,，未溶物的重量为,W2,，那么,EVA,的胶联度就为,W2/W1*100%,。,1.,功能介绍,a).,封装电池片，防止外界环境对电池片的电性能造成影响。,b).,增强组件的透光性。,c).,将电池片，钢化玻璃，,TPT,粘接在一起，具有一定的粘接强度。,1.,材料介绍,用作光伏组件封装的,EVA,，主要对以下几点性能提出要求,a).,熔融指数 影响,EVA,的融化速度。,b).,软化点 影响,EVA,开始软化的温度点。,c).,透光率 对于不同的光谱分布有不同的透过率，这里主要指的是在,AM1.5,的光谱分布条件下的透过率。,d).,密度：胶联后的密度。,e).,比热：胶联后的比热，反映胶联后的,EVA,吸收相同热量的情况下温度升高数值的大小。,f).,热导率：胶联后的热导率，反映胶联后的,EVA,的热导性能。,g).,玻璃化温度：反映,EVA,的抗低温性能。,h).,断裂张力强度：胶联后的,EVA,断裂张力强度，反映了,EVA,胶联后的抗断裂机械强度。,i).,断裂延长率：胶联后的,EVA,断裂延长率，反映了,EVA,胶联后的延伸性能。,j).,张力系数：胶联后的,EVA,张力系数，反映了,EVA,胶联后的张力大小。,k).,吸水性：直接影响其对电池片的密封性能。,l).,胶连率：,EVA,的胶联度直接影响到它的抗渗水性。,m).,剥离强度：反映了,EVA,与玻璃的粘接强度。,n).,耐紫外光老化,:,影响到组件的户外使用寿命。,o).,耐热老化,:,影响到组件的户外使用寿命,p).,耐低温环境老化,:,影响到组件的户外使用寿命,存储,（,1,）不要将,EVA,长期放置在大气中，使用之后将整卷密封。,（,2,）不要将,EVA,放置在,30,以上的环境中。,（,3,）避免,EVA,与水、油、有机溶剂等接触。,（,4,）不要在,EVA,上放东西或放在过热的环境中，以免互相粘连。,（,5,）叠层好的组件应迅速层压，不应长期放置。,（,6,）层压过程中，,EVA,的温度不应高于,150,。,（,7,）在拿放,EVA,的时候一定要带上洁净的手套,电池组件的主要原材料,-TPT,质量要求及来料检验,外观检验：,TPT,表面无褶皱，无明显划伤。,尺寸检验：尺寸符合订货标准,太阳电池的背面覆盖物,氟塑料膜为白色，对阳光起反射作用，因此对组件的效率略有提高，并因其具有较高的红外发射率，还可降低组件的工作温度，也有利于提高组件的效率。当然，此氟塑料膜首先具有太阳电池封装材料所要求的耐老化、耐腐蚀、不透气等基本要求。,增强组件的抗渗水性。,对于白色背板,TPT,，还有一种效果就是对入射到组件内部的光进行散射，提高组件吸收光的效率。,TPT,1,功能介绍,TPT,（聚氟乙烯复合膜），用在组件背面，作为背面保护封装材料。,厚度,0.17mm0.35mm,，纵向收缩率不大于,1.5%,，用于封装的,TPT,至少应该有三层结构：外层保护层,PVF,具有良好的抗环境侵蚀能力，中间层为聚脂薄膜具有良好的绝缘性能，内层,PVF,需经表面处理和,EVA,具有良好的粘接性能。封装用,Tedlar,必须保持清洁，不得沾污或受潮，特别是内层不得用手指直接接触，以免影响,EVA,的粘接强度。,电池组件的主要原材料,-,汇流条,互连条与汇流条：,互连条与汇流条即涂锡铜合金带，简称涂锡铜带或涂锡带。分含铅和无铅两种，其中无铅涂锡带因其良好的焊接性能和无毒性，是涂锡带发展的方向。无铅涂锡带是由导电优良、加工延展性优良的专用铜及锡合金涂层复合而成。具有如下特性：,电池组件的主要原材料,-,助焊剂,助焊剂,作用：帮助焊接，除去互连条上的氧化层，减小焊锡表面张力。,良好的助焊剂,PH,值接近中性，不会对电池片产生较严重腐蚀。,助焊剂的选用原则是，不影响电池性能，不影响,EVA,性能。晶体硅太阳电池电极性能退化是造成组件性能退化或失效的根本原因之一。助焊剂的助焊效果及可靠性又是影响电极焊接效果的重要因素。因此，太阳电池电极的焊接不能选用一般电子工业用助焊剂，普通有机酸助焊剂会腐蚀未封装的太阳电池片。太阳电池专用免清洗助焊剂应满足以下要求：,1),要有良好的助焊效果，使焊料与栅线牢固结合；,2),焊接无残渣余留，免清洗；,3),对电池本身、银浆及,EVA,无腐蚀性（助焊剂应为中性）；,4),无污染、无毒害；,5),储存过程稳定，不易燃等。,助焊剂须在通风、干燥的室内使用，应远离火源、避免日晒。,如皮肤直接接触了助焊剂，应及时用清水冲洗、如助焊剂不慎入眼，应立即用清水冲洗并进行医治。,助焊剂在搬运时要轻装轻卸，避免损坏包装。储存环境要求远离火源、通风、干燥并避免日晒。储存温度为正常室温时，储存期为,1,年到,1,年半。,电池组件的主要原材料,-,金属边框,铝合金边框主要作用有：,a),保护玻璃边缘,b),铝合金结合硅胶打边加强了组件的密封性能,c),大大提高了组件整体的机械强度,d),便于组件的安装，运输。,参考：,GB/T95351998,地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型,等标准，确定组件外边框型材的选定以及来料的检验,1,、订购合同应包含以下内容,a),产品名称和型号,b),合金牌号,c),供应状态,d),产品规格,e),表面处理方式、颜色、膜厚级别及色泽,f),尺寸允许偏差精度等级,g),标准编号,GB/T5237.22000,h),其它要求（如：产品出厂加塑料保护膜；表面不允许出现划痕等）,注：产品的耐蚀、耐磨、耐侯性用的是定期检测的方式（每年至少一次）一般不检测，但供方保证相应的质量要求，用户若需要供方实验并提供数据，注：需要在合同中注明。,1,、铝型材的表面处理（先喷沙后氧化）,太阳组件要保证长达,25,年的使用寿命，