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1、摘要目前全球大部分能耗来自于化石能源（煤炭、石油和天然气），其他来自于新能源。世界能源委员会预测，按照资源探明储量和目前的需求进度，化石能源将走向枯竭，新能源特别是太阳能光伏能源，因其具有充分的清洁型、绝对的安全性、相对的充足性、长寿命和易于维护等其他常规能源所不具备的优点，被认为是21世纪最重要的新能源，光伏发电对解决人类能源危机和环境问题具有重要的意义。太阳能是取之不尽，用之不竭的可再生能源；近10年来，太阳能的开发利用发展迅猛，不仅光伏发电量增加了约90倍，各项技术也越来越成熟。特别是随着光伏电池应用前所未有的推广，光伏电站，光伏建筑一体化在欧美洲得到了普遍应用和认可。伴随“金太阳工程”
2、和“太阳能屋顶计划”的逐步实施，我国的太阳能发电迎来了一次难得的发展机遇。本课题主要介绍太阳能光伏组件制造工艺流程。本课题比较全面的从理论入手，分析了太阳能电池发电系统的组成及各部分的工作原理，并且重点介绍了发电系统的核心部件太阳能电池组件的生产工艺，全方位的分析了组件的生产流程，及其生产过程中的工艺要求;本工艺流程简单可靠、无污染、安全性高、方便使用。关键词：新能源，太阳能，太阳能电池组件，设备，认证摘要1绪论02概述1太阳能电池系统发电的基本原理1组件概念和特性1太阳能光伏组件生产流程13生产加工工艺2电池测试21.1.1 电池测试步骤23.2 分选23.3 正面焊接33.3.1 正面焊接
3、步骤33.3.2 单体焊接检验43.4 反面申接4反面串接的步骤4焊用检验5叠层5叠层概述5叠层步骤6叠层过程检验6层压敷设7层压概述7层压步骤7修边7组装8组装概述8组装步骤8焊接接线盒8焊接接线盒概述8焊接接线盒的步骤8高压测试8清洁8清洁步骤8清洗的检验标准9检测9检测流程9检测结果处理9检测注意事项94常用设备10电池片I-V测试仪10激光划片机10自动焊接机104.4 EVA、背板裁剪台114.5 EL测试仪11层压机12装框机12太阳电池组件测试仪125认证13认证标志13质量、环境、职业健康安全管理体系认证13产品认证13结束语14致谢15参考文献16II1绪论太阳能属于可再生清
4、洁型能源，他利用太阳辐射能，通过光热、光电和光化学的转换所得到的能源。它是一次性能源并且蕴含丰富，且免费使用无需运输，是对环境无污染的理想能源。它凭借着这些优势稳步发展，太阳能电池及组件产量逐年稳步增加，经过多年的努力，光伏企业发展迅速，作为21世纪最有潜力的能源，太阳能产业发展潜力巨大，同时作为新兴的朝阳行业，再加上国家良好的政策环境、行业本身的特性，使太阳能光伏产业具有较高的投资价值和发展潜力。132概述太阳能发电系统主要包括：太阳能电池组件(阵列)、控制器、蓄电池、逆变器、用户即照明负载等组成。其中，太阳能电池组件和蓄电池为电源系统；控制器和逆变器为控制保护系统；负载为系统终端。图太阳能
5、电池系统发电原理太阳能电池组件是将太阳光能直接转变为直流电能的阳光发电装置。多个组件经串联和并联可组成发电方阵，提供较大的电功率。太阳能电池组件具有单个组件功率大，可靠性高的特点，可单只或组成阵列使用。组件是由高转换效率的单片太阳电池、抗老化EVA交膜、高透光率低铁钢化玻璃和由氟塑料、涤纶复合而成的Tedlar(TPT)背膜组成。这些元件在真空下加热层压成为一个整体，最后经安装阳极化防腐铝合金边框和接线盒，成为组件成品。具有效率高、寿命长、安装方便、抗风、抗冰雹能力等特性。太阳能光伏组件生产流程图：电池检测一一正面焊接一一检验一一反面用接一-检验一一敷设玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设一一
6、层压一一去毛边去边、清洗一一装边框涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶一一焊接接线盒一电高压测试一一组件测试一一外观检验一一包装入库。3生产加工工艺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。图电池片测试3.1.1电池测试步骤1确认电池片测试仪连接线连接牢固，压缩空气压力正常。2打开操作面板“电源”开关，按下“量程”按钮。3调节嵌位电压，打开气阀。4把电池面放在工作台面上，调整电池面位置，使测试仪探针与
7、主栅线对齐,踩下脚阀测试。5根据测得的电流值进行分档。6每100片作为一个包装，用纸盒传递。7作业完毕，按操作规程关闭仪器。3.2 分选分选时应注意电池片的色差、崩边、硅落、鼓包、栅线印刷不良、针孔、缺角、隐裂和栅线缺失等不良现象；发现后如超出合格品允许范围应及时挑出隔离并做标记等待品管处理。图电池片分选3.3 正面焊接正面焊接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,我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。焊接用的热源为一个红外灯利用红外线的热效应。焊带的长度约为电池边长的2倍。多出的焊带在反面焊接时与后面的电池片的反面电极相连。图单焊3.3.1 正面焊接步骤
8、1把初检好的电池片放在垫好的纸上，负极正面向上，检查电池片是否完整，有无色斑。2将浸泡的互连带平铺在电池片的主栅线内如发现互连带上助焊剂干涸，则在与主栅线接触的那一面现涂助焊剂。3互连带的拆痕对应电池片曲线，互连带的前端离电池片是2条副栅线距离。4用左手指从前端依次均匀的按住互连带，右手拿烙铁，用烙铁头的平面平压在互连带的尾端，从尾端第3根副栅线处从右往左焊接。5当烙铁头离开电池时即将结束，轻提烙铁头，快速拉离电池片。3.3.2 单体焊接检验1焊带沿主栅是否平直，外表是否光滑、亮泽，如出现虚焊、脱焊、结瘤凸起、焊刺及焊珠飞溅等现象，则判为不合格。2正面焊接防止适用助焊剂，当出现虚焊、脱焊不得不
9、涂抹助焊剂时，如出现助焊剂印迹，则判为不合格。3如出现裂片、崩边、崩角，超出JS-JY-02-001中检验规定，则判为不合格。4发现隐裂，判定为不合格。5能造成的电池外表含栅线的划伤、划痕超限，则判定为不合格。3.4 反面串接反面焊接是将36片电池或者更多电池用接在一起形成一个组件申，我们目前采用的工艺是手动的，电池的定位主要靠一个膜具板，上面有放置电池片的凹槽，槽的大小和电池的大小相对应，槽的位置已经设计好，不同规格的组件使用不同的模板，操作者使用电烙铁和焊锡丝将“前面电池”的正面电极负极焊接到“后面电池”的反面电极正极上，这样依次将电池片片申接在一起并在组件用的正负极焊接出引线。图串焊1将
10、单焊好的电池片的互连条均匀地涂上助焊剂。2将电池片露出互连条的一端向右，依次在模板上排列好，正极反面向上，互连条落在下一片的主栅线内。3电池片按模板上的对正块，对齐条对应好，检查电池片之间的间距是否均匀且相等，同一间距的上、中、下口的距离相等。4检查电池片背电极与电池正面互连条是否在同一直线，防止电池片之间互连条错位。5焊接下一片电池时，还要顾及前面的对正位置要在一条线，防止倾斜。6电池片对正后，用左手轻轻由左至右按平互连条，使之落在背电极内，右手拿烙铁头的平面轻压互连条,由左至右快速焊接，要求一次焊接完成。7烙铁头假设有多余的锡要求及时的擦拭干净，电池片之间相连的互连条头部可有3mn8E离不
11、焊。8焊接过程中，假设遇到个别尺寸稍大的片子，可将其放在尾部焊接；假设遇到频率较高，只要能保证前后间距一致无喇叭口，总长保持，即可焊接。9虚焊、毛刺、麻面，不得在泡沫板上修复，需放到模板上修复。10焊接时，助焊剂不可涂得太多，擦拭烦琐。11电池片时，用无纺布沾少量酒精小面积顺着互连条轻轻擦拭。12接好的电池用，需检查正面，将其放在泡沫板上，双手拿好电池用轻轻翻转，放平即可。13检查完的电池用放到泡沫板上，每块泡沫只能放一用电池，要求电池用正面向上。有以下质量问题者，判定为不合格：1电池用直线度：超出母线0.5mm2互联焊接，焊带歪斜，超出背极范围。3背极焊接出现脱焊、虚焊、焊瘤、焊刺、焊珠飞溅
12、等现象。4因返工造成焊带局部弯曲，硬化凸起，高度超过0.3mm5作业中造成的裂片、崩边、崩角。叠层是以钢化玻璃为载体，在乙酸乙烯脂共聚物EVA胶膜上将用接好的电池用用汇流带按照设计图纸要求进行正确连接，拼接成所需电池方阵，并覆盖乙酸乙烯1将钢化玻璃抬至叠层工作台上，玻璃绒面朝上，检查钢化玻璃有无缺陷，检验项目参照原材料检验标准里钢化玻璃检验标准。2将玻璃四角和叠层台上定位角标靠齐对正，用无纺布对钢化玻璃进行清洁。3在钢化玻璃上平铺一层乙酸乙烯脂共聚物EVA胶膜，EVA交膜绒面向上。4在玻璃两端EVA交膜上放好符合组件板型设计的叠层定位模板，注意和玻璃四角靠齐对正。5将放有电池串的泡沫抬板搬至叠
13、层的工作台上，放稳。6检查电池串一面有无裂片、缺角、隐裂、移位、虚焊等现象，详细要求参照串接工序的质量标准执行，如果问题严重及时通知工艺员和质量员。7清洁外表异物和残留助焊剂。8将所测电压值填在组件的流程单上的相对位置。1钢化玻璃、EVATPK电池用朝向错误，判定为不合格；2EVATPT周边均应超出玻璃约4mm如小于3mm则判为不合格；3电池串正负极排放顺序错误，判定为不合格；4电池用排列间距应控制在20.5mm范围内，申间距过大或过小间距之间相差过1mrm或出现并片，均判定为不合格；5电池串排列方阵其两侧距玻璃边缘应相等，否则判定为不合格；6汇流带的焊接不在一条直线上，或出现歪扭；焊接使得电
14、池极性错误或出现虚焊、短路等现象，则判定为不合格；7汇流条边缘距玻璃边缘不得低于16mm；8互连条与汇流条焊接牢固，多余部分应剪切，互连条露出汇流条边缘不得大0.5mm；9条形码粘贴位置错误或条形码粘贴出现皱褶、歪扭等现象，判定为不合格；10层叠件内不得有任何异物，严禁头发、蚊蝇、互连条和汇流条的剪切余料进入层叠，否则判定为不合格；11层叠件内的电池片有位移现象或玻璃、电池片、TPT之间有歪斜现象判定为不合格；敷设反面用接好且经过检验合格后，将组件用、玻璃和切割好的EVA、玻璃纤维、背板按照一定的层次敷设好，准备层压。玻璃事先涂一层试剂以增加玻璃和EVA勺粘接强度。敷设时保证电池用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。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，层压温度和层压时间根据EVA的性质决定。我们使用快速固化EVAW,层压循环时间约为25分钟，固化温度为150C。1打开设备电源开关。2选择按下开始运行进入工作方式选择界面，再按下参数设置进入参数设置界面，设置好参数。3按返回状态选择返回工作，选择界面，按下手动进入手开工作界面。4打开热油泵开关
