组件封装过程讲义

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1、太阳能组件制造工艺主讲：JACK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。流程图太阳能组件封装结构图组件高效和高寿命如何保证： 1、 高转换效率、高质量的电池片 ； 下面是电池的结构示意图： （1） 金属电极主栅线；（2）金属上电极 细栅线；（3）金属底电极； （4）减反射膜；（5）顶区层（扩散层） ；（6）体区层（基区层）；电池片电池片高质量的原材料 高的交联度

2、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 由于太阳电池属于高科技产品，生产过程 中一些细节问题，一些不起眼问题如应该 戴手套而不戴、应该均匀的涂刷试剂而潦 草完事等都是影响产品质量的大敌，所以 除了制定合理的制作工艺外，员工的认真 和严谨是非常重要的。太阳电池组装工艺简介 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

3、电池组件。太阳电池组装工艺简介 单焊： 是将汇流带焊接到电池正面（负极）的主 栅线上，汇流带为镀锡的铜带，焊带的长 度约为电池边长的2倍。多出的焊带在背面 焊接时与后面的电池片的背面电极相连。太阳电池组装工艺简介 串焊 背面焊接是将N张片电池串接在一起形成一 个组件串，电池的定位主要靠一个膜具板 ，操作者使用电烙铁和焊锡丝将单片焊接 好的电池的正面电极（负极）焊接到“后面 电池”的背面电极（正极）上，这样依次将 N张片串接在一起并在组件串的正负极焊接 出引线。太阳电池组装工艺简介 叠层： 背面串接好且经过检验合格后，将组件串 、玻璃和切割好的EVA 、背板按照一定的 层次敷设好，准备层压。敷设

4、时保证电池 串与玻璃等材料的相对位置，调整好电池 间的距离，为层压打好基础。（敷设层次 ：由下向上：玻璃、EVA、电池、EVA、 玻璃纤维、背板）。太阳电池组装工艺简介 组件层压：将敷设好的电池放入层压机内 ，通过抽真空将组件内的空气抽出，然后 加热使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接 在一起；最后冷却取出组件。层压工艺是 组件生产的关键一步，层压温度层压时间 根据EVA的性质决定。我们使用普通的 EVA时，层压循环时间约为21分钟。固化 温度为138。太阳电池组装工艺简介 修边：层压时EVA熔化后由于压力而向外 延伸固化形成毛边，所以层压完毕应将其 切除。 装框：类似与给玻璃装一个镜框；给玻璃

5、 组件装铝框，增加组件的强度，进一步的 密封电池组件，延长电池的使用寿命。边 框和玻璃组件的缝隙用硅酮树脂填充。各 边框间用角键连接。太阳电池组装工艺简介 粘接接线盒：在组件背面引线处粘接一个盒子， 以利于电池与其他设备或电池间的连接。 组件测试：测试的目的是对电池的输出功率进行 标定，测试其输出特性，确定组件的质量等级。 高压测试：高压测试是指在组件边框和电极引线 间施加一定的电压，测试组件的耐压性和绝缘强 度，以保证组件在恶劣的自然条件（雷击等）下 不被损坏。电池组件的主要原材料 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

6、，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。电池组件的主要原材料 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). 外观电池组件的主要原材料 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）

7、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。电池组件的主要原材料 玻璃的质量要求以及来料抽检 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.

8、5mm长度小于50mm的划伤不超过1条。 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 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电池组件的主要原材料 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

9、。 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。电池组件的主要原材料 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0.4mm0.6mm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层压过程有所不同电池组件的主要原材料 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

10、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。电池组件的主要原材料 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。电池组件的主

11、要原材料 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。电池组件的主要原材料 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

12、 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。电池组件的主要原材料 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。电池组件的主要原材料 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

13、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。电池组件的主要原材料 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

14、后的EVA张力系数，反映 了EVA胶联后的张力大小。电池组件的主要原材料 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电池组件的主要原材料 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

15、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 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 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