太陽能電池板的生產工藝流程
封裝是太陽能電池生產中的關鍵步驟,沒有良好的封裝工藝,多好的電池也生產不出好的太陽能電池板。電池的封裝不僅可以使電池的壽命得到保證,而且還增強了電池的抗擊強度。產品的高質量和高壽命是贏得客戶滿意的關鍵,所以太陽能電池板的封裝質量非常重要。
(1)流程
電池檢測——正面焊接——檢驗——背面串接——檢驗——敷設(玻璃清洗、材料切割、玻璃預處理、敷設)——層壓——去毛邊(去邊、清洗)——裝邊框(涂膠、裝角鍵、沖孔、裝框、擦洗余膠)——焊接接線盒——高壓測試——組件測試——外觀檢驗——包裝入庫。
(2)組件高效和高壽命的保證措施
高轉換效率、高質量的電池片;高質量的原材料,例如,高的交聯度的EVA、高黏結強度的封裝劑(中性硅酮樹脂膠)、高透光率高強度的鋼化玻璃等; 合理的封裝工藝,嚴謹的工作作風, 由于太陽電池屬于高科技產品,生產過程中一些細節問題,如應該戴手套而不戴、應該均勻地涂刷試劑卻潦草完事等都會嚴重地影響產品質量,所以除了制定合理的工藝外,員工的認真和嚴謹是非常重要的。
(3)太陽能電池組裝工藝簡介
①電池測試: 由于電池片制作條件的隨機性,生產出來的電池性能不盡相同,所以為了有效地將性能一致或相近的電池組合在一起,所以應根據其性能參數進行分類;電池測試即通過測試電池的輸出參數(電流和電壓)的大小對其進行分類。以提高電池的利用率,做出質量合格的太陽能電池組件。如果把一片或者幾片低功率的電池片裝在太陽電池單體中,將會使整個組件的輸出功率降低。因此,為了最大限度地降低電池串并聯的損失,必須將性能相近的單體電池組合成組件。
?、诤附樱?一般將6~12個太陽能電池串聯起來形成太陽能電池串。傳統上,一般采用銀扁線構成電池的接頭,然后利用點焊或焊接(用紅外燈,利用紅外線的熱效應)等方法連接起來?,F在一般使用60%的Sn、38%的Pb、2%的Ag電鍍后的銅扁絲(厚度約為100~200μm)。接頭需要經過火燒、紅外、熱風、激光處理。由于鉛有毒,因此現在越來越多地采用96.5%的銅和3.5%的銀合金。但是利用這種合金焊接時。要求焊接溫度不能過高,焊接的時間也不能過長,否則會導致焊縫晶體的長大,強度降低或電池碎裂。焊接接頭之間應有良好的配合和適當的間隙,接頭要光滑平整、牢固。要求串聯的電池片間距均勻、顏色一致。
③背面串接: 是將36片電池串接在一起形成一個組件串。目前一般采用的工藝是手動的,電池的定位主要靠一個模具板,上面有36個放置電池片的凹槽,槽的大小和電池的大小相對應,槽的位置已經設計好,不同規格的組件使用不同的模板,操作者使用電烙鐵和焊錫絲將“前面電池”的正面電極(負極)焊接到“后面電池”的背面電極(正極)上,這樣依次將36片串接在一起并在組件串的正負極焊接出引線。
?、軐訅悍笤O: 背面串接好且經過檢驗合格后,將組件串、玻璃和切割好的EVA、玻璃纖維、背板按照一定的層次敷設好,準備層壓。玻璃事先涂一層試劑,以增加玻璃和EVA的黏結強度。敷設時保證電池串與玻璃等材料的相對位置,調整好電池間的距離,為層壓打好基礎。敷設層次:由下向上:玻璃、EVA、電池、EVA、玻璃纖維、背板。
⑤組件層壓: 將敷設好的電池放人層壓機內,通過抽真空將組件內的空氣抽出,然后加熱使EVA熔化將電池、玻璃和背板粘接在一起;最后冷卻取出組件。層壓工藝是組件生產的關鍵一步,層壓的溫度、時間根據EVA的性質決定。使用快速固化EVA時,層壓循環時間約為25min。固化溫度為150℃。要求層壓好的組件內單片電池無碎裂、無裂紋、無明顯移位,在組件的邊緣和任何一部分電路之間的EVA均無氣泡或脫層通道,EVA交聯度良好。
?、扌捱叄?層壓時EVA熔化后由于壓力而向外延伸固化形成毛邊,所以層壓完畢應將其切除。
?、哐b框: 將層壓好的電池組件進行裝框,類似于給玻璃裝一個鏡框,增加組件的強度,進一步地密封太陽能電池組件,延長電池的使用壽命。邊框和玻璃組件的縫隙用硅酮樹脂填充。框架是用不銹鋼或塑料制成的。模塊是由框架以及一個接線盒組成。每生產1m2的模塊,鋁合金框架能耗將增加215 kW?h。為了減少成本,現在無框架光伏發電模塊越來越普遍。一般使用夾緊螺栓將模塊固定到支撐結構上,有時也會用黏膠固定。無框架模塊的使用很大程度上降低了能量需求和二氧化碳排放量。
?、嗪附咏泳€盒: 在組件背面引線處焊接一個盒子,以利于電池與其他設備或電池間的連接。
?、岣邏簻y試: 是指在組件邊框和電極引線間施加一定的電壓,測試組件的耐壓性和絕緣強度,以保證組件在惡劣的自然條件(雷擊等)下不被損壞。
?、饨M件測試: 測試的目的是對電池的輸出功率進行標定,測試其輸出特性,確定組件的質量等級。國際IEC標準測試條件為AMl.5、100MW/m2、25℃。要求檢測并列出以下參數:開路電壓、短路電流、工作電壓、工作電流、最大輸出功率、填充因子、光電轉換效率、串聯電阻、并聯電阻及I-U曲線等。
1、電池分選測試,選擇功率同等的電池片;
2、電池片焊接,正面焊接(單焊)→電性能檢測,背面焊接(串焊)→電性能檢測,EL檢測;
3、排版敷設,清潔材料,敷設排版;
4、層壓,層壓機壓制,待冷卻;
5、去毛邊,修邊、清洗;
6、裝邊框,安裝金屬邊框(裝框機);
7、安裝接線盒;
8、成品組件測試、EL檢測;
9、外觀檢驗,清洗;
10、最后包裝入庫就是成品了。
希望我的回答對你有幫助。
原理: 太陽能電池是一對光有響應并能將光能轉換成電力的器件。能產生光伏效應的材料有許多種,如:單晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化鎵,硒銦銅等。它們的發電原理基本相同,現以晶體為例描述光發電過程。