电池组件生产原理与工艺课件

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1、太阳电池组件生产原理与工艺培训讲义太阳电池组件生产原理与工艺培训讲义 20092009年年1212月月4 4日日 电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件 内容纲要内容纲要 u太阳电池组件的用途太阳电池组件的用途u电池组件的生产原理电池组件的生产原理u太阳电池组件的类型太阳电池组件的类型u太阳电池组件的生产工艺太阳电池组件的生产工艺 电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件 太阳电池组件的用途太阳电池组件的用途一、什么是太阳电池组件二、太阳电池组件的应用范围u并网光伏系统工程上的应用u独立光伏系统工程的应用:独立户用系统和太阳能路灯等u光伏与建筑相结合(BIPV)电池组

2、件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件 是将太阳光能直接转变为直流电能的光伏发电装置。具有封装及内部联是将太阳光能直接转变为直流电能的光伏发电装置。具有封装及内部联结的能单独提供直流电输出的最小可分割的太阳电池组合装置结的能单独提供直流电输出的最小可分割的太阳电池组合装置。 根据用户对功率和电根据用户对功率和电压的不同要求制成的太压的不同要求制成的太阳电池组件可单个使用,阳电池组件可单个使用,也可以由数个太阳电池也可以由数个太阳电池组件经过串联(以满足组件经过串联(以满足电压要求)和并联(以电压要求)和并联(以满足电流要求)形成供满足电流要求)形成供电方阵提供更大的电功电方阵提供更大的

3、电功率。率。什么是太阳电池组件什么是太阳电池组件电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件德国莱比锡地面德国莱比锡地面5MW5MW太阳能电站太阳能电站 并网光伏系统工程上的应用并网光伏系统工程上的应用电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件德国巴伐利亚太阳公园德国巴伐利亚太阳公园6.3MW6.3MW太阳能发电站太阳能发电站 并网光伏系统工程上的应用电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件并网光伏系统工程上的应用深圳园博会屋顶太阳能电源深圳园博会屋顶太阳能电源电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件屋顶屋顶并网并网光伏光伏系统系统电池组件生产原理与工

4、艺课件电池组件生产原理与工艺课件并网型光伏发电系统的并网型光伏发电系统的优点是可以省去蓄电池,优点是可以省去蓄电池,而将电网作为自己的储能单元而将电网作为自己的储能单元。并网光伏系统工程上的应用并网光伏系统工程上的应用电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件 独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置,它主要用于无电网的边独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置,它主要用于无电网的边远地区及人口分散地区。远地区及人口分散地区。独立光伏系统工程上的应用独立光伏系统工程上的应用电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件微波中继站太阳能电源微波中继站太阳能电源电池组件

5、生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件光纤通讯太阳能电源光纤通讯太阳能电源电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件天然气输送管道太阳能阴极保护电源天然气输送管道太阳能阴极保护电源电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件光伏与建筑结合光伏与建筑结合 (BIPV) 该光伏玻璃幕墙结构在建筑上的应用,不仅达到了传统幕墙的功能,更该光伏玻璃幕墙结构在建筑上的应用,不仅达到了传统幕墙的功能,更具备光伏发电特性,是一种节能、环保的建材。具备光伏发电特性,是一种节能、环保的建材。产品特点:产品特点: 美观,采光性好美观,采光性好有效利用闲娱场有效利用闲娱场所所可作为墙壁材料、可

6、作为墙壁材料、 屋顶材料直接使用屋顶材料直接使用便于施工便于施工 电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件如何生产优质的太阳电池组件如何生产优质的太阳电池组件 刚才已经介绍了太阳电池组件的主要用途,太阳电池组件的主要作用就是将太阳能转换电能,太阳电池组件是一种节能环保产品,在实际的应用中必须有足够长的使用寿命才能够体现出节能环保的价值,一般我们对客户承诺我们的产品的使用寿命至少为25年,为了保证太阳电池组件的使用寿命和产品性能,我们应该主要做好以下几个方面的工作:一、 采用合格优质的原材料二、合理的生产工艺三、专业的员工及严谨的工作作风电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工

7、艺课件n由于太阳电池本身易破碎、易被腐蚀,若直接暴露在大气中,光电转化效率会由于潮湿、灰尘、酸雨等的影响而下降,以至损坏失效。因此,太阳电池一般都必须通过胶封、层压等方式封装成平板式构造再投入使用。n其中以真空层压封装的方法用得最为普遍,即将太阳电池片的正面和背面各用一层透明、耐老化、粘结性好的热熔性EVA(乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物胶膜)包封,采用透过率高、耐冲击的钢化低铁玻璃做上盖板,用耐湿抗酸的Tedlar复合薄膜(聚氟乙烯复合膜)或玻璃等其它材料做背板,通过真空层压工艺使EVA胶膜将电池片、正面盖板和背板粘合为一个整体,从而构成一个实用的太阳电池发电器件,一般称为太阳电池组件,俗称太阳电

8、池板。太电池组件为什么要封装呢?电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件太阳电池组件的原材料太阳电池组件的原材料n太阳电池(电池片):它的作用是将太阳能转换为电能,是太阳电池组件中的核心器件。n钢化玻璃:nEVAn背板铝边框n硅胶n接线盒n镀锡铜带电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件 是具有光电效应的半导体器件,具有正负极并能把太阳辐射能转换成电是具有光电效应的半导体器件,具有正负极并能把太阳辐射能转换成电能的最小太阳电池单元。能的最小太阳电池单元。 单单晶晶硅硅太太电电池池片片25太阳电池太阳电池电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件 太阳电池太阳电

9、池太阳组件对太阳组件对 阳电池的要求阳电池的要求 确保每个组件所用电池单片的电性能一致性良好,一般组件的电性能是通过单片的串联来实现的,每个组件所用到的单片都必须确保它们有高度的电性能一致性,否则将对成品组件的电性能造成较大的影响。在组件制造时,要对电池片性能进行分选,不允许将电性能差异较大的电池片串联在同一块组件中。 太阳电池的电性能参数太阳电池的电性能参数 太阳能电池的电性能主要有以下的几个参数: 开路电压Voc 短路电流Isc 最大功率点电压Vm 最大功率点电流Im 最大功率Pm ;Pm Vm Im 填充因子FF; FF Pm/ (Voc Isc) 转换效率E.F.F 串联电阻Rs; 并

10、联电阻Rsh;电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件20图所示为太阳电池的电路模型蓝色虚线内表示太阳电池的等效电路IL光生电流ID 二极管饱和暗电流RSH 并联电阻RS 串联电阻太阳电池太阳电池太阳电池的电路特性太阳电池的电路特性电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件太阳电池发电基本原理太阳电池发电基本原理太阳能的光电转换是指太阳的辐射能光子通过半导体物质转变为电能的太阳能的光电转换是指太阳的辐射能光子通过半导体物质转变为电能的 过程,通常叫做过程,通常叫做“光生伏打效应光生伏打效应”,太阳电池就是利用这种效应制成的。,太阳电池就是利用这种效应制成的。光光生生伏伏打

11、打原原理理太阳电池太阳电池电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件当太阳光照射到半导体上时,其中一部分被表面反射掉,其余部分被半导体吸当太阳光照射到半导体上时,其中一部分被表面反射掉,其余部分被半导体吸 收或透过。被吸收的光,当然有一些变成热,另一些光子则同组成半导体的原收或透过。被吸收的光,当然有一些变成热,另一些光子则同组成半导体的原 子价电子碰撞,于是产生电子子价电子碰撞,于是产生电子空穴对。这样,光能就以产生电子空穴对。这样,光能就以产生电子空穴对的空穴对的 形式转变为电能、形式转变为电能、 如果半导体内存在如果半导体内存在Pn结,则在结,则在P型和型和n型交界面两边形成型

12、交界面两边形成 势垒电场,能将电子驱向势垒电场,能将电子驱向n区,空穴驱向区,空穴驱向P区,从而使得区,从而使得n区有过剩的电子,区有过剩的电子,P区区 有过剩的空穴,在有过剩的空穴,在Pn结附近形成与势垒电场方向相反的光生电场。光生电场结附近形成与势垒电场方向相反的光生电场。光生电场 的一部分除抵销势垒电场外,还使的一部分除抵销势垒电场外,还使P型层带正电,型层带正电,n型层带负电,在型层带负电,在n区与区与p区之区之 间的薄层产生所谓光生伏打电动势。若分别在间的薄层产生所谓光生伏打电动势。若分别在P型层和型层和n型层焊上金属引线,接型层焊上金属引线,接 通负载,则外电路便有电流通过。如此形

13、成的一个个电池元件,把它们串联、并通负载,则外电路便有电流通过。如此形成的一个个电池元件,把它们串联、并 联起来,就能产生一定的电压和电流,输出功率。联起来,就能产生一定的电压和电流,输出功率。 制造太阳电池的半导体材料已知的有十几种,制造太阳电池的半导体材料已知的有十几种, 因此太阳电池的种类也很多。目前,技术最因此太阳电池的种类也很多。目前,技术最 成熟,并具有商业价值的太阳电池要算硅太成熟,并具有商业价值的太阳电池要算硅太成熟,并具有商业价值的太阳电池要算硅太成熟,并具有商业价值的太阳电池要算硅太 阳电池。阳电池。阳电池。阳电池。太阳电池太阳电池电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理

14、与工艺课件硅片硅片3太阳电池太阳电池4太阳电池组件太阳电池组件5硅棒硅棒2晶体硅太阳能电池片晶体硅太阳能电池片 基本元件基本元件高纯硅材料高纯硅材料1太阳电池太阳电池电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件太阳电池的输出曲线太阳电池的输出曲线 电流电压IscImVm Voc0IVMA1/RmPmPm为最大输出功率:为最大输出功率: Pm=ImVmPm=ImVm评评价价太太阳阳电电池池输输出出特特性性的的另另一一重重要要参参数数是是填填充充因因子子FFFF定定义义为为最最大大输输出出功功率率与与( (ISC ISC .Voc).Voc)之之比比:FF=PmFF=PmVocIsc=Vm

15、ImVocIsc=VmImVocIscVocIsc电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件太阳电池的电学特性太阳电池的电学特性 1、太阳电池的极性太阳电池的极性 太阳电池为n+p型,当太阳电池接受阳光照射时,太阳能电池输出电压的极性,P型一侧电极为正,N型一侧电极为负。当太阳电池作为电源与外电路连接时,太阳电池在正向状态下工作。当太阳电池与其他电源联合使用时,如果外电源的正极与太阳电池的P电极连接,负极与太阳电池的N极连接,则外电源向太阳电池提供正向偏压:如果外电源的正极与太阳电池的N极连接,负极与太阳电池的P极连接,则外电源向太阳电池提供反向偏压。电池组件生产原理与工艺课件电池组

16、件生产原理与工艺课件太阳电池的电学特性太阳电池的电学特性 2、太阳电池的太阳电池的I-V(电流电流-电压电压)特性特性 太阳电池的的等效电路如图1所示,RL为外接负载。Rs为串联电阻,由电池的体电阻、表面电阻、电极导体电阻和电极与硅片间的接触电阻所组成。RSH为并联电阻(又称旁漏电阻),由硅片边缘的漏电阻、电极的漏电阻或体内的缺陷引起。ID为通过PN结的总扩散电流,与Isc方向相反,又称为二极管反向电流(或饱和暗电流)。图1太阳电池的的等效电路电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件太阳电池的电学特性太阳电池的电学特性 当RL为0时,所测的电流为电池的短路电流ISC,即太阳电池存标

17、准光强照射下,输出端短路时,流过太阳电池两端的电流。短路电流与太阳电池面积大小有关,面积越大,短路电流越大。般而言,1cm2多晶硅太阳电池的ISC约为32mA左右。对于单晶硅太阳电池由于表面金字塔绒面的效果,1cm2太阳电池的ISC约为34mA左右。同一块太阳电池,ISC与入射光的辐照度成正比;当环境温度升高时,ISC略有上升, 一股温度每升高1度,ISC约上升0.1。 理想的太阳电池,RS很小,RSH很大。由于Rs和RSH分别为串联和并联在电路中,所以在进行理想电路计算时,可以忽略不计。此时,流过负载的电流为: IL=ISC-ID 理想的PN结特性曲线方程为: 电池组件生产原理与工艺课件电池

18、组件生产原理与工艺课件太阳电池的电学特性太阳电池的电学特性 式中,Io为电池在无光照时的饱和暗电流,q为电子电荷,K为玻尔兹曼常数,A为二极管的品质因子。 当RL无穷大时,所测电压为电池的开路电压Voc,即太阳电池在标准光强照射下,两端开路时,太阳电池的输出电压。太阳电池的开路电压与光谱辐照度和材料特性有关,与电池面积大小无关。在标准太阳光谱辐照度下,晶体硅太阳电池的开路电压在600mV左右。当入射光谱辐照度变化时,太阳电池的开路电压与入射光谱辐照度的对数成正比;环境温度每上升1,Voc约下降2mV。 电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件太阳电池的电学特性太阳电池的电学特性 当

19、RL从零变到无穷大时,即可画出图示太阳电池的负载特性曲线。曲线上的任一点部为工作点调节负载RL到某一值Rm时,在曲线上得到一点M,得到的工作电流和工作电压之积为最大,此时对应的Pm为最大输出功率: Pm=ImVmImp为最大工作点电流,Vmp为最大工作点电压。最大工作点与原点的连线称为负载线负载线斜率的倒数即为RL。 评价太阳电池输出特性的另一重要参数是填充因子FF定义为最大输出功率与(ISC Voc)之比: FF=PmVocIsc=VmImVocIsc 在定光强下,FF愈大, 曲线愈方,输出功率愈高。FF与入射光强、反向饱和暗电流、A因子、串联、并联电阻密切相关。 电池组件生产原理与工艺课件

20、电池组件生产原理与工艺课件太阳电池的电学特性太阳电池的电学特性 3、太阳电池的转换效率太阳电池的转换效率 太阳电池的转换效率用表示,即太阳电池最大输出功率与照射到电池上的入射光的功率之比。 太阳电池的转换效率与太阳电池的结构、PN结特性、 材料性质、 电池的工作温度和环境变化等因素有关。4、太阳电池的弱光效应太阳电池的弱光效应 地面用太阳电池主要工作在地球表面晴天的太阳辐照度(600-1000W/m2),但有的用户比较关心太阳电池的暗特性,即太阳电池的弱光效应。所谓太阳电池的弱光效应即太阳电池在太阳辐照光谱保持AMl5不变的情况下,太阳光强在10Wm2以下的情况。电池组件生产原理与工艺课件电池

21、组件生产原理与工艺课件太阳电池的电学特性太阳电池的电学特性 在太阳电池内部产生的电能中,有一部分通过电池的漏电流而损失。原则上讲,漏电流由两部分组成,即饱和暗电流和流过Rsh的电流。从数量级上讲,饱和暗电流的大小在1011A/cm2左右,可忽略不计。因Rsh此的大小决定了漏电流的大小。 要提高弱光下太阳电池的开路电压,最重要的是提高太阳电池的并联电阻。经过对材料、工艺不断的研究和优化,采用氢钝化的方法降低了晶粒间界复合中心的作用,生产出与单晶硅电池效率相近的多晶硅太阳电池。电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件太阳电池类型太阳电池类型单晶硅太阳电池以单晶硅为基体材料的太阳电池多晶

22、硅太阳电池以多晶硅为基体材料的太阳电池化合物半导体太阳电池指由两种或两种以上元素组成具有半导体特性 的化合物半导体材料制成的太阳能电池。如硒铟铜太阳电池、镝化镉太阳电池、硫化镉太阳电池、砷化镓太阳电池等。薄膜太阳电池指用单质元素、无机化合物或者有机材料等制成的薄膜为基体材料的太阳能电池。如非晶硅薄膜太阳电池、多晶硅薄膜太阳电池等。电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件薄膜太阳电池薄膜太阳电池电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n 钢化玻璃,厚度3.2mm0.3mm;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地面用硅阳

23、电池组件环境实验方法中规定的性能指标;一般情况下,透光率应高于91%;玻璃要清洁无气泡、不得裸手接触玻璃两表面。 采用低铁钢化绒面玻璃(又称为超白玻璃),厚度3.2mm,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1200nm 的红外光有较高的反射率。此玻璃同时耐太阳紫外光线的辐射,透光率不下降。钢化玻璃钢化玻璃电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件 晶体硅太阳电池封材料是EVA,它乙烯与醋酸乙烯脂的共聚物。 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:

24、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电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件 TPT (聚氟乙烯复合膜),用在组件背面,作为背面保护封装材料。TPT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。 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

25、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。 1、增强组件的抗渗性。 2、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。 背板(背板(TPT)电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件 因为钢化玻璃的边和角是脆弱的,为了保护组件,也是为了便于安装,组件需要边框。我们公司采用的是铝合金边框。 我司采用的铝型材边框常见的型号有23,30,35,50的型材。铝合金边框铝合金边框电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理

26、与工艺课件密封胶主要用作太阳能光伏组件铝框的密封及接线盒与TPT/TPE 背膜的粘接密封。 常用密封胶的使用工艺如下: 1、清洁表面:将被粘或被涂覆物表面清理干净,并除去锈迹、灰尘和油污等。 2、施胶:削开胶管盖帽,将胶液挤到已清理干净的表面,使之分布均匀,将被粘面合拢固定。 3、固化:将被粘好或密封好的部件置于空气中让其自然固化。 密封胶密封胶电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件 组件电池的正,负极从TPT引出后需要一个专门的电气盒来实现与负载的连接运行,这个电气盒我们称之为接线盒。常有的接线盒有GZX0502,GZX0503,GZX0602等。 接线盒的作用: 1.电极引出

27、后一般仅为几条镀锡条,不方便与负载之间的电气连接,需要将电极焊接或卡接在成型的便于使用的电接口上。 2.引出电极时密封性能被破坏,这时需涂硅胶弥补,接线盒同时起到了增加连接强度,美观的作用。 3.通过接线盒内的电导线引出了电源正负极,避免了电极与外界直接接触老化。接线盒接线盒电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件 组件中电池的串并联的电气连接是通过镀锡铜带来连接的。 对镀锡铜带的要求: 1.铜带要有良好的电导率 2.具备很好的可焊性 镀锡铜带镀锡铜带电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件太阳电池组件类型太阳电池组件类型n太阳电池组件种类繁多,根据太阳电池片的类型可分

28、为:单晶硅组件、多晶硅组件、砷化镓组件、非晶硅薄膜电池组件等等,其中晶体硅(包括单晶硅与多晶硅)电池组件约占市场的90以上。n封装材料与工艺也不尽相同,主要分为:环氧树脂胶封、层压封装、硅胶封装等。n目前用得最多的是真空层压封装方式,因为这种封装方式适宜于大面积电池片的工业化封装。n同类太阳电池组件根据峰值功率、额定电压又可以分为不同型号。n单个组件的功率从几分之一瓦到几百瓦,电压从零点几伏到几十伏甚至几百伏不等。电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n工艺流程图工艺流程图单焊单焊串焊串焊叠层叠层层压层压装框装框清洗清洗电池片分选电池片分选检查检查合格合格返修返修不合格不合格检查

29、检查合格合格返修返修测试测试打包打包合格合格返修返修不合格不合格裁剪裁剪42电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n一、准备工作一、准备工作 1. 按要求穿戴好工作服,帽子(长头发的必须将头发盘在帽 子内),手套,口罩,需要接 触电池片的手指戴好指套,防止手汗、油脂等接触到电池片表面 2. 整理 、清洁工作台面,做好工艺卫生 3. 进行设备(含焊台)点检并做好记录 组件封装工艺组件封装工艺-准备工作准备工作 43电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n一、操作流程一、操作流程1.1将背膜或者EVA从包装中取出1.2撕掉保护膜后将EVA或者背膜摆放到裁剪工作台上1.3

30、将材料从压杠下穿过,如图11.4把材料放到规定尺寸后,将压杠压下,把材料压紧1.5用美工刀将材料裁好1.6将裁割好的材料用模板对好开口,如图2所示1.7把裁好的材料盛放在纸箱内,如图3所示 组件封装工艺组件封装工艺-裁剪裁剪 44电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n二、注意事项二、注意事项2.1 不同背膜、不同的EVA应分类放置2.2 有正反面的需注意正反面,材料正反面应一致2.3 EVA裁剪完成后24小时内必需用完,没用完的EVA必需密封避光保存2.4 背板裁剪好后必需水平铺放,堆放在防尘容器内,放置整齐组件封装工艺组件封装工艺-裁剪裁剪 45电池组件生产原理与工艺课件电池

31、组件生产原理与工艺课件n一、操作流程一、操作流程 1.1 根据生产计划要求,工段长将电池片分发给组员,并做好相关记录1.2 将电池片竖放在桌面上,并摆放整齐,如图1所示1.3 组员将拿到的电池片包装上划开,将电池片从包装中取出,如图21.4 按照电池片分选标准查看电池片,并清点电池片数图3所示1.5 数完后,查看72片电池片四周,确认无V字型缺口,如图41.6 将选好的电池片放入专用容器内,并且栅线按同一方向搬放1.7 按要求填写流程卡,将流程卡和对应的组件放在一起,如图5 。1.8 将选好的组件搬放到放置处。 组件封装工艺组件封装工艺-分选分选 46电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理

32、与工艺课件n二、注意事项二、注意事项n2.1 每组电池片只能有一张流程卡,流程卡不允许叠放在一起n2.2 不可用的电池片按功率、等级分类放置n2.3 裂片按不同功率、等级分类放置,并写明数量n2.4 缺片或者多片需在相关表上记录并需品管确认n2.5 不同功率的电池片不允许混用,一个盒子内只放一种功率n2.6 不同批次的组件分批次放置n2.7 不同订单的组件需要注意区分流程卡,不得混用n2.8 注意电池片与流程卡上填写功率和转换效率必须相一致 组件封装工艺组件封装工艺-分选分选 47电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件48组件封装工艺组件封装工艺-分选实例分选实例 一、崩边 电池

33、组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件49组件封装工艺组件封装工艺-分选实例分选实例 二、缺边 电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件50组件封装工艺组件封装工艺-分选实例分选实例 三、V型角 电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件51组件封装工艺组件封装工艺-分选实例分选实例 四、断栅线 电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件52组件封装工艺组件封装工艺-分选实例分选实例 五、色差 电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件53n一、操作流程一、操作流程 n2.1 浸泡焊带35分钟如图1n2.2 将浸泡好的焊带取出,放在滤盘上吹干

34、n2.2 取电池片放置在加热板上如图2n2.3 取焊带放在电池片正面(负极)上并开始焊接,一次放两根如图3所示n2.4 重复2.3步骤,依次将电池片焊好n2.5 将焊好的电池片放在一起,72片分两叠摆放,如图4所示n2.6 待整个组件焊好后,确认组件合格后,按要求填写流程卡n2.7 每一组件数量附上流程卡,流至下道工序组件封装工艺组件封装工艺-单焊单焊 电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件54n二、注意事项二、注意事项 n2.1 焊带浸泡时间应控制好,每次取完,单片焊接时间不得超过5sn2.2 注意盛放助焊剂的容器应注意盖好n2.3 保持加热板,桌面的洁净,无助焊剂残留n2.4

35、 焊带上助焊剂要基本干燥,不可有水滴状态n2.5 电池片表面如有助焊剂必须用酒精擦除干净n2.6 注意使用的助焊剂的型号ANX-3133(朝日助焊剂)n2.7 每做完一个组件必须擦拭加热台面n2.8 做完组件的时候,该组件的流程卡必须跟组件放在一起,不得搞乱n2.9 注意大倒角与小倒角电池片,不得混用;更换电池片的时候使用相同功率的电池片 组件封装工艺组件封装工艺-单焊单焊 电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件55n三、自检三、自检 n3.1 焊接表面光亮,无锡珠和毛刺、焊瘤n3.2 无脱焊、虚焊和过焊,保证良好的电性能n3.3 电池片表面清洁,无明显助焊剂n3.4 电池片表面

36、有残留的锡点、锡珠必须去除n3.4 主栅线与互联条必须对齐,偏差0.3mm,无露白现象n3.5 无裂片组件封装工艺组件封装工艺-单焊单焊 电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件56n一、操作流程一、操作流程 n1.1 将单焊好的12片依次摆放在串焊加热板上 如图1所示n1.2 根据加热板调整好电池片,如图2所示n1.3 将电池片串焊起来,如图3n1.4 取短互联条,将头部背面焊接,如图4n1.5 将串焊好的电池串放到周转板上,如图5n1.6 重复上述步骤将组件焊接好n1.7 按要求填写流程卡,将流程卡放在组件上, 搬到盛放架上,如图6组件封装工艺组件封装工艺-串焊串焊 电池组件生

37、产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件57n二、注意事项二、注意事项n2.1注意电池片之间的间距必须模板的靠块相一致n2.2拿取组件的时候必须保证流程卡与组件的统一n2.3放置电池串的时候要注意不要将电池片卡到另一串中n2.4保持串焊加热板的洁净,每焊完一串必须擦拭串焊板,保证串焊板上无脏物、焊锡以及助焊剂等。n2.5注意大倒角与小倒角电池片,更换电池片的时候使用相同功率的电池片 组件封装工艺组件封装工艺-串焊串焊 电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件58n三、自检三、自检n3.1焊接表面光亮,无锡珠和毛刺、焊瘤n3.2无脱焊、虚焊和过焊,保证良好的电性能n3.3间距大小2

38、0.2mm,整串长度15221mm如图所示n3.4互联条必须与背电场对齐,偏差0.5mm3.5无裂片 组件封装工艺组件封装工艺-串焊串焊 电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n一、一、锡珠和毛刺、焊瘤组件封装工艺组件封装工艺-焊接问题焊接问题 可以明显地看出可以明显地看出红圈内焊接有明显红圈内焊接有明显的的锡珠锡珠、焊瘤焊瘤、毛刺毛刺现象现象 59电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n二、二、锡点组件封装工艺组件封装工艺-焊接问题焊接问题 可以明显地看出可以明显地看出红圈内焊接有明显红圈内焊接有明显的的锡点锡点现象,现象,大量大量的锡点残渣都留的锡点残渣都留在电

39、池片上在电池片上 电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n三、三、露白组件封装工艺组件封装工艺-焊接问题焊接问题 可以明显地看出可以明显地看出红圈内焊接有明显红圈内焊接有明显的的露白露白现象现象 电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n四、四、虚焊组件封装工艺组件封装工艺-焊接问题焊接问题 可以明显地看出可以明显地看出红圈内焊接有明显红圈内焊接有明显的的虚焊虚焊现象,现象,都可以都可以直接将边条放进去了直接将边条放进去了 62电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n五、五、焊偏组件封装工艺组件封装工艺-焊接问题焊接问题 可以明显地看出可以明显地看出红圈

40、内焊接有明显红圈内焊接有明显的的焊偏焊偏现象现象 63电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件64n六、六、锡点组件封装工艺组件封装工艺-焊接问题焊接问题 电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n一、操作流程一、操作流程 n1.1 将盛放电池串的托盘放到叠层台的边缘n1.2 将钢化玻璃抬至叠层台上(绒面朝上), 并用酒精清洗干净,如图1所示n1.3 铺设EVA图2所示n1.4 用翻板检查片子的正面是否有锡点、脏物之类如图3n1.5 将电池串按图纸摆放到EVA上面图4所示n1.6 调整间距,按要求贴高温胶带固定n1.7 焊接汇流带,在焊接处一律 用统一的镊子固定汇流条如

41、图5n1.8 在汇流带下垫入没有毛边的边条, 距电池片2mm如图6n1.9 在出线的一端做好绝缘,如图7, 按要求贴高温胶带固定n1.10 调整电池片的距离,使电池片在玻璃四周边距均匀n1.11 铺EVA,最后铺背膜图8、9所示n1.12 在检测仪上测试电流电压,按要求做好记录n1.13 抬至检验架上,自检合格后送检 组件封装工艺组件封装工艺-叠层叠层 65电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n二、注意事项二、注意事项n2.1玻璃清洗干净n2.2汇流带使用正确,不得将不同规格的汇流带放在一起使用n2.3电烙铁温度3705n2.4不使用不合格的玻璃,且不合格的玻璃应按不同厂家和规

42、格分开放置n2.5使用的EVA、背膜、汇流带以及绝缘条是必须为合格品n2.6电流电压正常n2.7在返工后必须重测电流电压n2.8确保电池片正反面无任何杂物,如:锡点,头发等n2.9注意汇流带与电池片的距离为5mm 组件封装工艺组件封装工艺-叠层叠层 66电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n三、自检三、自检n3.1 间距20.3mm 头尾左右对称n3.2 背膜无破损n3.3 汇流带无弯折,扭曲n3.4 有条码的条码位置是否正确,有无条码,方向是否正确n3.5 极性是否正确n3.6 高温胶带是否粘贴牢固,位置正确n3.7 边条上有无明显杂物n3.8 流程卡是否与组件相符合,注意电

43、池片大倒角与小倒角组件封装工艺组件封装工艺-叠层叠层 67电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件组件封装工艺组件封装工艺-叠层间距要求叠层间距要求 前后端距玻璃261mm左右端距玻璃201mm一、一、 电池片距玻璃的距离电池片距玻璃的距离电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n二、二、 汇流带与电池片间距汇流带与电池片间距 组件封装工艺组件封装工艺-叠层间距要求叠层间距要求 电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n三、片与片之间的距离三、片与片之间的距离组件封装工艺组件封装工艺-叠层间距要求叠层间距要求 片与片之间片与片之间的距离的距离20.3mm 电

44、池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n四、串与串的间距四、串与串的间距组件封装工艺组件封装工艺-叠层间距要求叠层间距要求 串与串的串与串的5条间距要条间距要基本一致基本一致 电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n一、一、 汇流带弯曲汇流带弯曲 组件封装工艺组件封装工艺-叠层问题叠层问题 电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n二、二、 间距问题间距问题 组件封装工艺组件封装工艺-叠层问题叠层问题 串与串的串与串的间距明显间距明显不一致不一致 电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n一、操作流程一、操作流程 n1.1 将返工组件抬放到叠层

45、台上n1.2 清理返工组件,必须把残留的EVA及杂物清理干净n1.3 将需更换电池片的地方补上EVA和电池片n1.4 铺EVA,背膜n1.5 在检测仪上测试电流、电压、功率n1.6 测试正常后,抬到检验架上,检查外观 组件封装工艺组件封装工艺-叠层返工叠层返工 74电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n二、注意事项二、注意事项n2.1 更换的电池片不得接反n2.2 在更换的电池片下面是否有EVAn2.3 更换条码的时候,条码是否正确,注意条码有无缺失n2.4 更换的电池片功率应不得低于原电池片的功率 组件封装工艺组件封装工艺-叠层返工叠层返工 75电池组件生产原理与工艺课件电池

46、组件生产原理与工艺课件n三、自检三、自检n3.1 有没有将脏物清理干净n3.2 汇流带是否平直,无弯折、麻花状等n3.3 EVA的选择是否和之前所使用的相同n3.4 电池片的极性有无接反n3.5 条码是否缺失 组件封装工艺组件封装工艺-叠层返工叠层返工 76电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n一、工艺流程一、工艺流程n1.1 开启电源,打开气源和水源,真空泵电源, 并做好相关的设备检查n1.2 根据EVA材料设置层压工艺参数n1.3 当工艺参数确定, 试运行2轮后点温正常后开始层压n1.4 铺高温布,高温布不得超出层压范围,如图1 n1.5 放置叠层件,在叠层件上铺高温布,如

47、图2n1.6 合盖,进入层压,如图3n1.7 层压结束后,层压机自动开盖, 将层压件到冷却台冷却,如图4n1.8 待冷却后,修边,按要求做记录, 然后把修好边的层压件放到托盘上n1.9 检验后,把检验后的层压件放到托盘上, 将合格品,不合格品分开放置,如图5n1.10 重复1.41.9步骤n1.11 工作结束后降温,关盖,n 最后切断水源、电源和气源 组件封装工艺组件封装工艺-层压层压 77电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n二、注意事项二、注意事项n2.1 放置组件时要确保组件引出端平整贴在背板上,不得折损n2.2 在运行中无异常情况n2.3 组件在层压区域以内,两组件不相

48、碰n2.4 遮盖组件的高温布应完全遮盖组件n2.5 在抬放组件时避免碰撞n2.6 在放置合格组件时应注意将批次分开;引出端放在一头n2.7 在组件冷却至60度进行削边(背板由操作人员确定以不烫手为标准)n2.8 在每轮层压时,需特别注意进入抽真空10秒后方可离开设备n2.9 在层压机旁必须有人时刻注意设备的运行,层压机不得随意切换状态n2.10注意将大倒角组件与小倒角组件分开放置 组件封装工艺组件封装工艺-层压层压 78电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n三、自检三、自检n3.1 层压前不要随意推动组件,要防止其叠层移位n3.2 组件已经检验合格的,收齐流程卡归类,需返修的要

49、注明原因n3.3 无裂片,背板无划破 组件封装工艺组件封装工艺-层压层压 79电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件80n一、一、气泡组件封装工艺组件封装工艺-层压问题层压问题 可以明显地看出可以明显地看出红圈内焊接有明显红圈内焊接有明显的的气泡气泡现象现象 电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件81n二、二、缺角组件封装工艺组件封装工艺-层压问题层压问题 可以明显地看出可以明显地看出红圈内焊接有明显红圈内焊接有明显的的缺角缺角现象现象 电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件82n三、三、焊瘤引起的裂片组件封装工艺组件封装工艺-层压问题层压问题 可以明

50、显地看出可以明显地看出红圈内焊接有明显红圈内焊接有明显的的焊瘤焊瘤现象,现象,层压层压时很容易引起裂片时很容易引起裂片 电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件83n四、四、TPT破损/凹凸不平组件封装工艺组件封装工艺-层压问题层压问题 电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n一、工艺流程一、工艺流程n2.1 先将待返工组件放入预热好的层压机加热1015分钟n2.2 当加热时间达到时间后打开层压机n2.3 揭开背板的一个角,将整个背膜撕去 撕膜时要注意用力的均匀度,力度,确保组件不碎裂n2.4 把需要去除的电池片取出n2.5 将返工完成的组件抬放到周转架上 组件封装工

51、艺组件封装工艺-层压返工层压返工 84电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n二、注意事项二、注意事项n2.1不要损坏相邻的电池片n2.2背板要求撕干净(注意尽量不要损坏引出线) 组件封装工艺组件封装工艺-层压返工层压返工 85电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n三、自检三、自检n3.1 汇流带是否弯曲、麻花状,把不平直的汇流带去除n3.2 有无把需去除的电池片去除组件封装工艺组件封装工艺-层压返工层压返工 86电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n一、操作流程一、操作流程n2.1 如图打胶,按一套(两长两短) 打胶如图1,图2所示n2.2 将合

52、格的组件摆放到装框机上,玻璃面朝下n2.3 依次将长边框,短边框安装到组件上n2.4 依次按长边框进,短边框进,进行组装如图3n2.5 将组件搬放到工作桌面上, 对背面边框进行补胶如图4所示n2.6 接线盒打胶如图5所示n2.7 将接线盒安装到组件上,并按紧如图6所示n2.8 用小一字起将汇流带卡入接线盒n2.9 将整好的组件摆放到托盘上组件封装工艺组件封装工艺-装框装框 87电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n二、注意事项二、注意事项n2.1 边框打胶以空槽的1/22/3的硅胶为准,不得出现断开、堆积现象。n2.2 打好硅胶的铝边框应在58分钟内装框n2.3 补胶的枪头须修

53、成45进行补胶, 要求:光滑平整无空虚无气泡,不得出现堆积,线条形状n2.4 气动胶枪的压力应在0.40.5MPa范围内(自行调整)n2.5 不同铝合金边框的组件不得堆放在一起n2.6 接线盒不得歪斜,距离边框控制在30mm(5mm)n2.7 注意大倒角组件和小倒角组件分开放置n2.8 铝合金边框四角要求平整,误差0.2mm(含缝隙) 组件封装工艺组件封装工艺-装框装框 88电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n三、自检三、自检n3.1 对上道工序的组件检查有无不合格的,有则单独放置n3.2 外框是无划伤,安装孔径偏差0.5mmn3.3 汇流带是否卡紧n3.4 接线盒粘接好后,

54、与背膜接触部位不能看到有明显缝隙 组件封装工艺组件封装工艺-装框装框 89电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n一、一、 打胶问题打胶问题 组件封装工艺组件封装工艺-装框问题装框问题 圆圈内打胶圆圈内打胶不平整不平整 电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n一、一、 打胶问题打胶问题 组件封装工艺组件封装工艺-装框问题装框问题 圆圈内圆圈内打胶不打胶不到位到位 电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n二、二、 组角问题组角问题 组件封装工艺组件封装工艺-装框问题装框问题 圆圈型材圆圈型材高低不平高低不平 电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工

55、艺课件n一、操作流程一、操作流程n1.1 将待清洗的组件放到工作台上n1.2 喷洒酒精n1.3 用棉布擦拭组件,难清除的用铲刀处理n1.4 将组件型材上的保护膜撕掉n1.5 将组件四角的毛刺轻轻挫平(以不划手为准)n1.6 将清洗干净的组件放置在托盘上 组件封装工艺组件封装工艺-清洗清洗 93电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n二、注意事项二、注意事项n2.1 在使用铲刀时应放轻动作,避免将组件弄碎n2.2 要注意区分不同批号、不同高度的铝合金边框n2.3 将大倒角的组件与小倒角的组件分开放置 n2.4 对上道工序进行检查,不合格的必须返修组件封装工艺组件封装工艺-清洗清洗

56、94电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n三、自检三、自检n3.1 边框无划伤、错位、变形等n3.2 背板无划破n3.3 背板封胶完好,无断胶n3.4 清洗干净 组件封装工艺组件封装工艺-清洗清洗 95电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n一、操作流程一、操作流程n1.1 将组件放置到测试仪上n1.2 将组件推放到测试区域n1.3 连接组件与测试仪的正负端子,如图1所示n1.4 按下电脑测试软件上开始键开始测试n1.5 用扫码枪扫条形码, 如图2所示测试软件中显示打印条形码n1.6 将条形码打印出来并记录测试数据n1.7 根据测试的功率按功率划分标准贴铭牌,如图

57、3n1.8 将贴好铭牌和条码的组件顺序摆放在托盘上n1.9 重复1.11.8步骤n1.10测试结束后,关闭电源 组件封装工艺组件封装工艺-测试测试 96电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n二、注意事项二、注意事项n4.1 一定要按规定时间进行标准的核对,做好记录n4.2 测试时人眼避免直视光源,以防伤害眼睛n4.2 粘贴铭牌的时候应注意分档贴铭牌n4.3 图中的测试端子和引线需每测试1星期更换1次,避免因测试端子老化所产生的接触电阻影响组件功率测试的准确性 组件封装工艺组件封装工艺-测试测试 97电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n三、检查三、检查n3.1

58、正确记录相关参数;正确按功率粘贴铭牌n3.2 不良类型有曲线异常、功率偏低n3.3 若组件的功率偏低,则先检查二极管,反之则向上汇报 组件封装工艺组件封装工艺-测试测试 98电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n一、操作流程一、操作流程n2.1 将内层箱包装纸水平放置在工作台上n2.2 将一块组件正面朝上放入包装纸箱中n2.3 组件要求玻璃面相对摆放,中间必须加垫片n2.4 四角要使用聚苯乙烯发泡塑料作为护角n2.5 将包装纸箱上盖盖好n2.6 将纸盒盖盖上,贴上相应的标签n2.7 打包必须是一条直线,要美观,牢固n2.8 将打包好的组件放到托盘上n2.9 将打包好的组件放到托

59、盘上16包一托盘n2.10将排好的组件每边垫好护角并用打包带束封n2.11将束封好的组件用薄膜缠绕密封好并贴上托盘号 组件封装工艺组件封装工艺-包装包装 99电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n二、注意事项二、注意事项n4.1 注意铭牌是否与该组件对应n4.2 流程卡是否与组件相符合n4.3 包装上铭牌是否贴整齐 组件封装工艺组件封装工艺-包装包装 100电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件n三、检查三、检查n3.1 包装箱内组件为同一规格n3.2 是否是同种边框n3.3 是否为合格组件n3.4 纸箱是否放置在托盘中央,堆放必须整齐n3.5 粘贴标识在同一方向,在托盘号上粘贴条码 组件封装工艺组件封装工艺-包装包装 101电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件组件封装工艺组件封装工艺-包装问题包装问题 电池组件生产原理与工艺课件电池组件生产原理与工艺课件

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