太阳电池组件工艺(精做)课件

1、学习伴随终身知识改变生活1太阳能电池组件工艺 编辑 制作 赵雄彪 讲解2011年9月 西安国强光电 培训教材2尚德太阳能电力有限公司 纽交所保定英利太阳能 纳斯达克江西赛维LDK 纽交所晶奥太阳能J. Asolar 纳斯达克苏州CSI阿特斯太阳能有限公司 纳斯达克常州天合光能有限公司 纽交所 江苏林洋新能源有限公司 纳斯达克中电电气（南京）光伏有限公司 纳斯达克江阴浚鑫科技有限公司 伦敦证券交易所1、光伏行业背景2、现国内优秀的光伏企业3太阳能发电系统的应用大型光伏并网发电系统：荒漠地区大规模铺设太阳能电池组件，发电用直接输送到电网使用；通信和工业：微波中继站、光缆通信系统、无线寻呼台站、卫星

2、通信和卫星电视接收系统、农部队通信系统；农村和边远地区应用：独立光伏电站（村庄供电系统）、小型风光互补发电系统、太阳能户用系统； 以上几种应用中，主要都是使用大组件。对于小组件，它的应用主要是太阳能商品及其它：太阳能充电器、太阳能手表、计算器、太阳能路灯、太阳能庭院灯、汽车换气扇、太阳能玩具。4光伏系统应用欣赏5光伏系统应用欣赏6光伏系统应用欣赏7光伏系统应用欣赏8光伏系统应用欣赏9光伏系统应用欣赏10光伏系统应用欣赏11光伏系统应用欣赏12太阳能路灯太阳能玩具太阳能手表太阳能计算器太阳能庭院灯太阳能充电器太阳能汽车排气扇13太阳能电池基础知识第一部分14太阳能光伏产业链各环节介绍15图 1

3、太阳能光伏产业链图 图2 我国太阳能产业链各产业生命周期分析产业链概述与分析展望 1617多晶硅料18单晶硅棒19单晶硅和多晶硅区别是什么？ 制造方法有何不同？多晶硅是生产单晶硅的直接原料；单晶硅和多晶硅的区别是：当熔融的单质硅凝固时,硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则形成单晶硅。如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则形成多晶硅。多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如在力学性质、电学性质等方面，多晶硅均不如单晶硅。多晶硅可作为拉制单晶硅的原料。单晶硅可算得上是世界上最纯净的物质了，一般的半导体器件要求硅的纯度六个9以上。大规模集成电路的要求更高，

4、硅的纯度必须达到九个9。目前，人们已经能制造出纯度为十二个9 的单晶硅。单晶硅是电子计算机、自动控制系统等现代科学技术中不可缺少的基本材料。单晶硅与多晶硅的区别在于它们的原子结构排列，单晶是有序排列，多晶是无序排列，主要是有它们的加工工艺决定的。多晶多采用浇注法生产，就是直接把硅料倒入埚中融化定型。而单晶是采取西门子法改良直拉，直拉过程就是一个原子结构重组的过程。20生产多晶硅片的工艺流程21什么是太阳能电池？有哪些类型？太阳能电池（亦称光伏电池），是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。分类（1）按衬底特性划分：A、平板式硬性太阳能电池：采用玻璃封装。B、柔性衬底太阳能电池：

5、（2）按材料类别划分：A、硅基太阳能电池 单晶硅电池、多晶硅电池、非晶硅电池目前应用最为广泛、技术比较成熟，但成本仍较高。B、化合物半导体电池 砷化镓、硒化铟铜、磷化铟和锑化镉原料昂贵、具有毒性，不易大面积采用。C、有机太阳能电池具有可柔顺性和成本低廉性。转换效率和稳定性过低。 D、染料敏化太阳能电池（NPS）受制于转换效率和稳定性。22石英砂（硅砂）多晶硅硅片或单晶硅电池及电池组件电池片产生的基本流程23纯度不同的多晶硅应用24单晶硅、多晶硅、非晶硅特点1.太阳能单晶硅：提纯度高，杂质少，但成本高，商业效能转换率在：16%左右，高的可以达到22%。2.多晶硅电池：提纯度较单晶硅低些，成本相对

6、单晶硅较低。商业效能转换率在：10-15%。3.非晶硅电池：杂质较多，成本低，但商业效能转换率在1-4%左右。由于效能转换率较低，太阳能电池组件是不使用该材料的。例如我们的计算器里使用的电池。单非多太阳能级多晶硅的纯度应6个9，即99.9999%25国际多晶硅电池产业概况国际多晶硅主要技术的两个特征26国内电池片的生产状况2728太阳光照在半导体P-N结上，形成新的空穴-电子对，在P-N结电场的作用下，空穴由N区流向P区，电子由P区流向N区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。太阳能电池工作原理29光伏发电原理 光伏发电是根据光生伏打效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转

7、化为电能。30太阳能是一种辐射能，它必须借助于能量转换器才能转换成为电能。这种把光能转换成电能的能量转换器，就是太阳能电池。太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏打效应。所谓光生伏打效应就是：当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。当太阳光或其他光照射半导体的PN结时，就会在PN结的两边出现电压，叫做光生电压。这种现象，就是著名的光生伏打效应。使PN结短路，就会产生电流。 当晶片受光后，PN结中，N型半导体的空穴往P型区移动，而P型区中的电子往N型区移动，从而形成从N型区到P型区的电流。然后在PN结中形成电势差，这就形成了电源。(如下面的两个图所示）

8、31理论上讲，光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合，上至航天器，下至家用电源，大到兆瓦级电站，小到玩具，光伏电源可以无处不在。光伏发电产品主要用于三大方面：一是为无电场合提供电源，主要为广大无电地区居民生活生产提供电力，还有微波中继电源等，另外，还包括一些移动电源和备用电源；二是太阳能日用电子产品，如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地厂各种灯具等；三是并网发电，这在发达国家己经大面积推广实施。 光伏发电示意图32电池组件 定义： 具有外部封装及内部连接、能单独提供直流电输出的最小不可分割的太阳能电池组合装置，叫太阳能电池组件，即多个单体太阳能电池互联封装后成为组件。作用：单个太阳能电池

9、往往因为输出电压太低，输出电流不合适，晶体硅太阳能电池本身又比较脆，不能独立抵御外界恶劣条件，因而在实际使用中需要把单体太阳能电池进行串、并联，并加以封装，接出外连电线，成为可以独立作为光伏电源使用的太阳能电池组件(Solar Module或PV Module，也称光伏组件)。太阳能电池组件通过吸收阳光，将太阳的光能直接变成用户所需的电能输出。光伏组件输出功率：从零点几瓦到数百瓦不等。太阳能电池组件定义33组件生产工艺简介单体太阳能电池的输出电压0.5V左右，输出功率只有1-4W，不能满足作为电源应用的需求。为提高输出功率，需将多个单体电池合理的连接起来，并封装成组件。在需要更大功率的场合则需

10、要将多个组件连接成方阵。为保证组件在室外条件下使用25年以上，必须要有良好的封装，以满足使用中对防风、防尘、防湿、防腐蚀等条件的要求。研究实验表明，电池的失效，问题往往出现在组件的封装上，如：由于封装材料与电池分离，使光接触变坏，电池效率下降；由于密封不好，造成组件进入湿气等。所以组件封装是整个太阳能电池生产制造的重要工艺，其成本约占总成本的1/4-1/3。34 1.工作寿命应在25年以上； 2.具有良好的封装和电绝缘性； 3.有足够的机械强度，能经受运输和使用中的振动、冲击和热应力； 4.紫外辐射下稳定性好； 5.因组合引起的效率损失小； 6.封装成本低。对地面用晶体硅太阳能组件的一般要求3

11、5 太阳能电池组件是由单、多晶硅高效太阳能电池片、EVA胶膜、TPT背膜、钢化玻璃、边框、接线盒等组成。太阳能组件封装结构图一36太阳能组件封装结构图二37（双面玻璃太阳能电池组）与普通组件结构相比，双面玻璃组件利用玻璃代替TPE(或TPT)作为组件背板材料。由于这种组件有美观、透光的优点，在光伏建筑上应用非常广泛，如：太阳能智能窗，太阳能凉亭和光伏建筑顶棚、光伏玻璃幕墙等。与建筑结合是太阳能光电发展的一大趋势。因此，预计双面玻璃组件商业市场会进一步扩大。双面玻璃太阳电池组件结构太阳能组件封装结构图三38太阳能光电系统39晶体硅太阳能电池片分类正面背面单晶多晶40铝背场正电极负电极副栅线主栅线

12、单体硅太阳能电池外观结构图41主栅线宽度一般为1.82mm，细栅线的作用是最大限度地汇集结电流，硅纯度越高（磷少），细栅线越少。单体硅太阳能电池工艺尺寸42太阳能电池组件的分类单晶硅太阳能电池组件多晶硅太阳能电池组件刚性衬底薄膜太阳能电池组件柔性薄膜太阳能电池组件碲化镉薄膜非晶硅薄膜43晶体硅太阳能电池组件由于大面积(如面积200200mm2，200mm，厚度=0.20.3mm)的硅片比较脆，而单体电池的输出电压又仅在0.450.60V之间，因而需要首先将若干个单体电池进行串(并)联以获得必要的输出电压、电流(功率)，然后再根据实际用途的需要进行封装。组件的封装结构、封装材料和封装工艺与组件的

13、工作寿命、可靠性和成本，有着密切的关系，但有时会被忽视。 晶体硅太阳能电池单晶硅太阳能电池多晶硅太阳能电池44组件具有内部联接及封装能单独提供直流电输出最小不可分割的太阳电池组合装置什么是太阳能电池组件？45安装运输将非常困难耐候性能差，衰减将会非常迅速电极暴露在空气中非常容易氧化厚度越来越薄，目前180um居多工作电压低仅0.5V左右，单片功率低硅太阳电池因此,电池片需要做成组件后才可以使用!为什么要做成电池组件？46单晶硅太阳电池组件 美国AP公司的单晶硅电池36片串联，经层压封装而成的。其峰值功率75W。，组件上盖板材料为低铁钢化玻璃，周边采用铝合金边框固定，这种组件的寿命长(约25年)

14、，一般用于各类光伏电站。单晶硅太阳电池组件47太阳能 电池组件实物图4849太阳能电池组件生产及工艺第二部分50生产太阳能组件的工艺流程一51生产太阳能组件的工艺流程二52组件生产工艺流程10，终测8，装框4，层叠2，单片焊接6，层压1，电池片分选3，焊串5，中检7，固化9，擦拭接线11，终检12，包装生产太阳能组件的工艺流程三53物料准备电池片涂锡带EVA背板钢化玻璃铝合金边框54涂锡带准备涂锡带：涂锡带的选用主要是依据其载流能力，同时还应考虑互连条机械强度对电池片位移的影响。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。助焊剂的选用原则是，不影响电池性能，不影响EVA性能

15、。 涂锡带尺寸设定图浸润涂锡带风干涂锡带55涂锡铜带1，涂锡铜带用于组件内部电池的电性能连接，由纯铜为基体材料，在其表面涂上锡层，一方面防止铜基材料氧化变色，另外一方面方便于将材料焊接到电池的栅线上。2，通常规格与电池的栅线相匹配，宽度通常有1.6mm,2.0mm，3.8mm,5.0mm等几个规格，大于2.0mm宽度的通常用于电池串与串之间的连接。涂锡带准备56EVA准备晶体硅太阳电池封粘材料，是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；固化后的EVA能承受大气变化且具有弹性，它将晶体硅片组“

16、上盖下垫”，将硅晶片组包封。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。57背材准备PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯 ），用在组件背面，作为背面保护封装材料。（TPT比PET好,TPT表面有一层氟材料,有绝缘,防水,抗老化的作用.PET只是聚酯薄膜,只能起到绝缘的作用.老化性能较差.）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。58钢化玻

17、璃准备钢化玻璃是光伏组件的主要组成之一，也起到保护电池片的作用(能够抗重物撞击【冰雹】，如雪、大风或冰块等恶劣气候条件下玻璃静态载荷的能力）。清洗玻璃烘干玻璃物料摆放59铝材准备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。60太阳能电池组件生产流程1、电池检测(分片）2、正面焊接检验3、背面串接检验4、叠层（玻璃清洗、材料（TPT、EVA）检验、敷设） 5、中道检验（过程检验）6、层压（去毛边）7、装边框（涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶）8、焊接接线盒9、高压测试10、组件测试11、外观检

18、验12、包装入库 61组件线组件线又叫封装线，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。62流程图 (Process)63一、电池检验（分片、配片） 电池检验：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。 64单片

19、分选IV曲线图65分片检测仪66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。将同一颜色，同一功率档，无缺陷的电池片按要求放一叠。（选电流）主材：电池片，一般为100片一盒，可根据组件需要分为72片一盒，60片一盒，36片一盒一般为每盒三叠，中间用泡沫板隔开辅材：分选机，泡沫板，流转单，流转车。67外观档次电池片分选由于电池片有档次之分，如果将档次相差太大的电池片做入同一块组件，会导致高档次的电池片在组件工作过程中不能彻底发挥其发电能力，从而造成浪费。组件电池外观完好颜色均匀一致,颜色范围从黑色开始

20、.经深蓝色、蓝色到淡蓝色，允许相近颜色，但不允许跳色，如从黑色到蓝色！补片原则色差碎片68二、正面焊接（单片焊接）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。多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连。 69单片焊接是将互联条焊接到电池正面（负极）的主栅线上，互联条为镀锡的铜带，长度略小于电池边长的2倍。多出的焊带在串焊时与后面的电池片的背面（正极）相连。主材：分选好的电池片，互联条（需浸泡助焊剂）辅材：恒温电烙铁一套，加热板

21、，无水乙醇，流转单等注意事项：烙铁温度为350420，加热板50 左右，不可出现虚焊、露白不能大于0.8mm7071单片焊接电池片质量要求：1、崩边：每片电池片不超过两处崩边，崩边长度2mm，深度0.5mm；2、电池表面主栅线无缺失，主栅线与细栅线处允许存在1mm的断点，单个副栅缺失线长度3mm，且一块电池片副栅线缺失总和10mm ；3、减反射膜颜色均匀一致，无明显花斑、划痕及污垢；背电极表面平整、边界清晰；5、正极3mm以下的脱落、鼓包累计面积20mm；6、电池片有隐裂均视为不合格；7、不允许存在V型缺角，钝形缺角3mm，累计面积5mm；8、电池片按技术要求分档，高低档电池片不能混用；72将

22、互连条与电池片的主栅线焊接起来，为电池片的串联做准备。 工具： 电烙铁互连条电池片焊接后的电池片单片焊接73 电池片穿孔 银铝浆溅射到主栅线上 边界不清晰 水印 局部色差 白点电池片不良品图片74崩边 霉斑 破片 裂纹 缺角 水纹电池片不良品图片75 色差76员工在正面焊接77单片焊接注意事项1、做业过程中严格按照工艺规范佩戴指套等劳保用品，严禁裸手接触电池片（手中的汗渍油脂盐分会影响EVA的粘结质量） ；2严禁私自调整烙铁温度，不好焊接原因并不是温度不够，而是因为烙铁头氧化或焊带余留时间太长导致，焊接温度过高会破坏电池片内部结构，加速烙铁头的氧化的速率降低烙铁的使用寿命，增加焊接破片率；3、

23、焊接时做到不空焊（检验方法：将焊带拆下电池片主栅线锡覆盖面积大于70%），收尾部位不堆锡（堆锡经常导致在层压过程中将电池片压碎的现象），不露白，露白严重影响组件的外观；4、在电池片拆包前先要检查外包装有无破损现象，然后拆包检查内包装内电池片有无破损，如有则请当班巡检拍照记录。5、焊接时清点来料数量是否与清单相符，若发现缺少及时向上级反映；6、每焊接一个组件必须清理一次串焊铝板，防止残留锡渣，对后续工序产生影响；78三、背面串接（焊串、串焊、串带、串联焊接）背面串接：背面焊接是将N片电池串接在一起形成一个组件串，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N个放置电池片的凹槽，

24、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”的背面电极（正极）上，这样依次将N片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。79员工在背面串接80串带电池片发片串接周转托盘检查电池片81串联焊接一、电池片质量要求：1、崩边：每片电池片不超过两处崩边，崩边长度2mm，深度0.5mm；2、正极主栅线3mm以下的脱落、铝背场鼓包或缺失累计面积20mm；3、互连条要均匀、平直地焊在背电极内，错位不能大于0.5mm，每一单串各电池片的底边在同一直线上，错位0.5mm；4、无脱焊、虚焊（会严重影响组件使

25、用寿命和功率）、过焊和侧焊，保证良好的电性能；二、串焊注意事项：1、做业过程中严格按照工艺规范佩戴指套等劳保用品，严禁裸手接触电池片（手中的汗渍油脂盐分会影响EVA的粘结质量）；2严禁私自调整烙铁温度，不好焊接原因并不是温度不够，而是因为烙铁头氧化或焊带余留时间太长导致，焊接温度过高会破坏电池片内部结构，加速烙铁头的氧化的速率降低烙铁的使用寿命，增加焊接破片率；3、每焊接一个组件必须清理一次串焊铝板，防止正面残留锡渣；82主材：单焊合格的电池片辅材：恒温烙铁一套，铝合金模具，流转单等注意事项：烙铁温度比单焊高10，加热板温度比单焊高5 。电池片间距离约2mm串焊83四、叠层（层叠）叠层：背面串

26、接好且经过检验合格后，将组件串、钢化玻璃和切割好的EVA、背板（TPT）按照一定的层次敷设好，准备层压。玻璃事先涂一层试剂（primer）以增加玻璃和EVA的粘接强度。敷设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、背板TPT）。84层叠将电池串排列好以后用汇流条串联起来,为层叠作准备汇流条电池组电池串电池串电池串85员工在叠层86钢化玻璃EVA电池组层叠好的组件EVA背板层叠过程示意图层叠87 间距均匀，EVA小条 极性正确避免虚焊，焊疤，尖刺 “L“型焊件层叠88叠层一、原材料质量要求：1、玻璃：毛面向上放在叠层

27、台上，检查有无瑕疵（气泡、划伤）或污垢;2、EVA：表面无异物污垢，裁切时间小于12h；3、电池片：无裂纹或严重虚汗焊，若有立即请前道操作员返工；4、背板：表面无划伤、污垢，开口处大小正常；二、注意事项：1、做业过程中严格按照工艺规范佩戴指套等劳保用品，严禁裸手接触电池片（手中的汗渍油脂盐分会影响EVA的粘结质量）；2、电池片正负极按照模板摆放正确，电池片背面为正极，正面为负极；3、按照技术要求粘贴3M胶带（包括：位置、数量、长短等）；4、各位置尺寸严格按照叠成模板要求位置摆放，公差必须在设计图纸要求范围以内；5、条码放置端正，不歪斜；89五、排版背面串接好且经过检验合格后，将组件串、玻璃和切

28、割好的EVA 、背板按照一定的层次敷设好，准备层压。敷设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。铺设玻璃铺设电池片90引出线铺设背板固定背板EPE卡膜91六、中道检验（过程检验、中检）中道检验：过程检验层压前检验人员负责对层叠好后待压组件进行100%目检检验范围在观察架区域。要求在观察架上无组件检验时可在层叠区域观察层叠员工是否按标准操作（存在过程检验）发现问题时，请在“中检工序检查记录表”上清楚记录。如有异常问题，请及时反馈,并使相关人员进行返工处理保质保量的完成赋予的生产任务（检验）92外观检查：主要看组件是否清洁，有没有功能性的错误如：正负极焊接是否正确，

29、有没有虚焊、漏焊，钢化玻璃、EVA等毛面方向是否正确，电池串间距等93电压测试 性能检测：在测试仪的模拟太阳光下测出组件功率是否在允许范围内。94七、组件层压（层压）将叠层好的组件敷设在上下两块高温布中间，放入层压机内，通过抽真空将组件内的空气抽出，抽真空时间一般为56分钟，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。我们使用福斯特EVA时，层压循环时间约为17分钟。层压温度为142。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。我们使用快速固化EVA时，层压循环时间约为22分钟。

30、固化温度为145 左右，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。95检查组件铺设高温布96进料操作图揭开高温布切边组件摆放97层压工作过程上室真空+下室充气合盖放入待压组件上下室抽真空（5-6min）开盖上室充气加压（下室仍真空，3次加压）上室充气加压（下室仍真空，15min）上室真空+下室充气开盖上盖下箱及架体真空室硅胶板98层压99145左右，不同的EVA温度有一些变化极限真空越低越好，油泵 干泵50到120秒匀速、缓慢的充到65kpa到85kpa加热抽真空加压层压100层压机101工作原理层压机顾名思义就是把多层物质压合在一起的机械设备。真空层压机就是在

31、真空条件下把多层物质进行压合的机械设备。真空层压机应用于太阳能电池组装生产线上。我们称之为太阳能电池组件层压机。无论层压机应用于哪种作业，其工作原理都是相同的。那就是在多层物质的表面施加一定的压力，将这些物质紧密地压合在一起。所不同的事根据层压的目的不同，压合的条件各不相同。构成：结构部分+温度控制部分+动力系统+真空系统+控制部分共5个部分。这里只介绍结构部分：太阳能电池组件层压机结构部分共分为上室真空，下室真空，上盖，下箱，架体。共6个部分。102 在层压之前，从敷设这道工序我们可以看到太阳能电池板的材料组成（以普通组件为例） 1， 玻璃 2， EVA 3， 连接好的单体电池 4， EVA

32、 5， 背板 层压机的作用就是要把这些物质压合在一起，并要求压合后，达到一下 目的：压合后无气泡（2个/）相融物质要融为一体 无法相融物质间要有一定的粘结强度。为了达到这三个目的，必须具备以下条件： a. 压力 b. 温度 c. 真空度 d. 时间这4个条件是层压机生产电池片的必备条件。定义：太阳能电池组件层压机是满足了以上全部4个条件的层压设备。103用气囊隔开,上盖气囊之上为上室关盖后气囊与发热板间密封成一个腔体形成下室太阳能电池组件层压机是实现从原材料到太阳能电池板过渡的关键设备。104层压参数是否异常1，注意层压参数是否正确。2，层压机是否有异常！比如真空度，温度，充气速度等等3，需随

33、时关注层压机运行状态4，检查每件层压机是否有气泡、异物等不良注意事项外观检查运行状态105层压时EVA熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边，所以层压完毕应用美工刀将其切除。层压后冷却到40左右比较易于削变。修边（切边）106八、装框类似与给玻璃装一个镜框；给玻璃组件装铝框，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。最后装上接线盒。107一、质量要求：1、铝边框：安装前检查需仔细，杜绝存在划伤、变形的型材流入工序，造成不必要的损失;2、铝框安装后连接处平整，上下错位小于0.5mm，平面错位小于1mm；3、正面有少量硅胶溢出，

34、背面补胶后无可视缝隙；4、接线盒安装要正，横向偏移误差不超过10mm；二、装框注意事项：1、硅胶打入铝型材或接线盒后，必须在5min以内用完，否则硅胶表面硫化，不能起到良好密封作用，影响产品质量；2、任何时间抬组件时必须使用双手，组件上装框机时轻拿轻放，垂直下落，杜绝组件在装框机上撞碎或背板划伤的事故发生；3、铝边框槽内打胶需打满槽深1/2左右，不要越打越少；108安装接线盒装框涂抹硅胶组件定位109组件背面图110装框机111九、组件清洗好的产品不仅有好的质量和好的性能，而且要有好的外观，所以次工序保证组件清洁度，铝边框边上的毛刺要去掉，确保组件在使用减少对人体的损伤清洗将装好的组件做表面清

35、理，取出一些残留物，用无水乙醇擦拭干净。增加透光率轻拿轻放不可有野蛮动作擦拭清洁美观112组件清洗一、质量要求：1、检查组件是否存在缺陷，若发现不良品及时反馈；2、清洗后的组件要求整体外观清洁明亮，组件正面无残留硅胶，铝边框无残余胶；二、清洗注意事项：1、清楚背面胶时不允许是用刀片刮，以免将背板划伤；2、清洗组件必须达到工艺要求的固化时间，并且遵循先装先洗的原则；3、酒精刺激性较大，长期接触请戴好手套和口罩；113保证电池组件表面以及框架干净无污渍刮角揭开保护膜清洗组件正面114十、成品总检成品总检：为了使组件产品质量满足相关要求，使组件的最终检验操作过程规范化，主要对组件成品的全面检验：型号

36、、类别、清洁度、各种电性能的参数的确认，以及对组件优劣等级的判定和区分。115组件电性能测试分为电性能测试，机械性能测试，必要时进行耐压测试。组件测试：测试的目的是对电池的输出功率等参数进行标定，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。116组件电性能测试一、质量要求：1、要求任何时候抽测测试前后误差在1.5W以内；2、严格按照生产要求按电流或功率分档位。二、测试注意事项：1、组件要在静置室存放超过6小时，测试时标准组件和被测组件表面温度均处于252以内；2、每两

37、小时进行一次标准版的校准，并记录在表格内；3、测试房主操作手必须对测试仪和测试软件有所了解，可以发现测试时存在的错误并能够熟练校准标准板；4、铭牌粘贴正确、得体。117测试边框与内部带电体(电池片、焊带等)之间在高压作用下是否会发生导通而造成危险！安规测试每秒500v增加电压测试电流类型电流类型测试电压漏电上限漏电下限缓升时间直流360050uA0uA8S绝缘耐压测试118组件电性能测试 终测机 终测曲线119测量电性能参数确定组件的档次确定组件的等级给组件分档方便客户安装终测终检AM 1.5光强均匀25测试仪120测试图121便于储存便于运输考虑包装的可靠性十一、包装便于储存122包装方式一

38、黏贴标贴和条形码包装方式二123十二、包装入库（成品入库）包装入库：对产品信息的记录和归纳，便于使用和今后查找和数据调用。包装一、质量要求：1、包装打带按照；2、严格按照生产要求按电流或功率分档位。二、清洗注意事项：1、数据整理准确无误；2、纸箱打钉，组件插运注意安全；3、不允许将任何与货物无关的杂物放入纸箱内。124组件生产过程至此结束！分片焊接包装轻拿轻放轻拿轻放轻拿轻放轻拿轻放轻拿轻放入库125电池组件的主要原材料介绍第三部分1261、电池片电池片分类：电池片的结构:1、负电极主栅线 2、细(副)栅线 3、减反射膜4、正电极主栅5、铝浆 单晶(M)负极（受光面） 单晶（M）正极（背光面）

39、 多晶（P）负极（受光面） 多晶（P）正极（背光面） 负电极主栅线正电极主栅线负电极主栅线正电极主栅线127Isc：就是太阳能电池放置与标准光强（100mW/c）的照射下 ，在输出端短路时流过太阳能电池两端的电流Voc：就是太阳能电池放置与标准光强（100mW/c）的照射下，在输出端开路时太阳能电池两端的电压Rs：为串联电阻，它主要由体电阻、表面电阻、电极导体电阻、电极与硅表面接触电阻组成Rsh：为旁路电阻，它时由硅片边缘不清洁或体内的缺陷引起。Im ：最大工作电Vm ：最大工作电压 ：转换效率Pm：最大功率电池片相关参数定义1282、TPT背板TPT（聚氟乙烯复合膜），用在组件背面，作为背面

40、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。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

41、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。 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129BBF膜PVDF膜PPTPVFETEF3层PET美国3M公司专利日本Toyo TPT（PVF+PET+PVF)奥地利ISOVOLTA公司美国杜邦和日本旭硝子 背板耐绝缘耐气候130TPT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PET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EV

42、A的粘接强度 背 板PVDF聚偏二氟乙烯 PVF(氟化乙烯) PVF聚氟乙烯薄膜是由美国杜邦公司于1940年发明。1961年投入商用以来，已经有40多年的商用经验。这种专利产品是将PVF共挤而成的薄膜，厚度一般为12.5um50um。相对目前市场上常见的PVDF涂料而言，这种100PVF含量的氟化膜 ，完全避免表面针孔，裂纹等缺陷。 PVF薄膜的独特性能包括出色的耐侯性、极佳的机械性能、延展性，以及耐众多化学品、溶剂和着色剂的腐蚀。另外TEDLAR PVF薄膜不含增塑剂，因此，他具有出色的抗老化性能并在很宽的温度范围内保持了韧性和弯曲性。有关测试机构对PVF薄膜进行了20多年的户外风化试验。可

43、以有力地证明 PVF薄膜的优越的机械性能和耐化学性能131背板（TPT）132种类：TPT、TPE、PET等结构如下:：PVF聚氟乙烯薄膜，杜邦（DUPONT）的TEDLAR；TPT ：PET聚酯薄膜（Polyester）：PVF聚氟乙烯薄膜，杜邦（DUPONT）的TEDLAR；TPE ：PET聚酯薄膜（Polyester）：EVA增加剥离强度背板的常用种类和结构133TPT白色TPT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；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

44、背板TPT，还有一种效果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；延长了组件的使用寿命；提高了组件的绝缘性能。TPT的作用134TPE良好的抗蠕变，抗冲击和抗疲劳性能。 高冲击强度和良好的低温柔韧性。温度上升时保持良好的性能。 良好的对化学物质，油品，溶剂和天气的抵抗能力。 高抗撕裂强度及高耐摩擦性能。良好的可回收性。PET具有很好的光学性能和耐候性。具有优良的耐磨耗摩擦性和尺寸稳定性及电绝缘性。无毒、防渗透、质量轻、生产效率高等1353、EVA 太阳电池胶膜是以EVA（乙烯与醋酸乙烯共聚物,英文名称为：Ethylene Vinyl Acetate，简称为EVA，）为主要原料，添加

45、各种改性助剂，充分混拌后，经生产设备热加工成型的薄膜状产品。该产品常温下无粘性，便于裁切等操作。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。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

46、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。136杭州firstsanvicFabroSTR其它公司EVA （乙烯和醋酸乙烯脂的共聚物）黏结力等（20N/cm）透光率（90%）交联度（ 70%以上）137EVA138EVA TPT全自动裁切机139EVA主要种类与特性：种类： 快速固化； 常规固化，不同的EVA层压过程有所不同。特性：1、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。2、用于封装硅太阳能电池组件的EVA，主要根据透光性能和

47、耐侯性能进行选择。3、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。4、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。5、EVA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。1406、不同的温度对EVA的胶联度有比较大的影响，EVA的

48、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。7、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。141功能介绍a). 封装电

49、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。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。142g). 玻璃化温度：反映EVA的抗

50、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143产品规格产品外型：胶膜按外型分为：平面型，菱形花纹 型，细

51、花纹型。产品宽幅： 1700mm以下任意宽度的产品，常用宽度有：280、350、540、670、810、820、985、1000mm等。产品长度：常规厚度0.50mm的产品，每卷长度是100米，产品厚度不同，每卷长度可有所不同。大批量订货可以另定。144质量保证与运输与贮存产品质量保证期限：产品应在规定条件下贮存，贮存期不超出六个月。建议在三个月内使用完。（贮存期以合格证上注明的生产日期为起始日）。产品运输与贮存：EVA胶膜应避光、避热、避潮运输，平整准放，堆放高度不得多于四层，不得使产品弯曲和包装破损。EVA胶膜的最佳贮存条件：放在恒温、恒湿的仓库内，其温度在0-30之间，相对湿度小于60%

52、。避免阳光直照，不得靠近有加热设备或有灰尘等污染的地方，并应注意防火。145其他使用说明产品在收卷时有轻微拉紧，在放卷裁切时不应用力拉，建议留2%左右的纵向余量，裁切后放置半小时，让胶膜自然回缩后再层叠更好。初次使用新设备时，应先采用模拟板层压试验，确认工艺条件合适后，再投入正式生产。不要用手直接接触EVA胶膜表面，不要让产品受潮，以免影响粘接性能。打开包装未用完的EVA，要重新包装好。在载切、铺设过程中，最好设置除静电工序，以消除组件内各部件中的静电，从而确保封装组件的质量。1464、钢化玻璃钢化玻璃又称强化玻璃，它是用物理的或化学的方法，在玻璃表面上形成一个压应力层，玻璃本身具有较高的抗压

53、强度，不会造成破坏。当玻璃受到外力作用时，这个压力层可将部分拉应力抵销，避免玻璃的碎裂，虽然钢化玻璃内部处于较大的拉应力状态，但玻璃的内部无缺陷存在，不会造在成破坏，从而达到提高玻璃强度的目的。太阳能超白压花钢化玻璃的基本常识 1、玻璃厚度为3.20.2 2、铁含量0.015% （Fe2O3） 3、可见光透过率91.6 4、抗风压2400pa 5、钢化性能优，内部无夹杂物 6、含铁量不超过0.02%，400nm-1100nm的光谱范围内的光透过率在91%以上。147钢化玻璃148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0.2mm2）钢化玻璃的尺寸为1574*802m

54、m，允许偏差0.5mm 两条对角线允许偏差 0.7mm3）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%。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1496）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

55、。每平方米内宽度0.1-0.5mm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。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150钢化玻璃强度

56、高，其抗压强度可达125MPa以上，比普通玻璃大45倍；抗冲击强度也很高，用钢球法测定时，1040g的钢球从11.2m高度落下，玻璃可保持完好。钢化玻璃的弹性比普通玻璃大得多，一块1200mm350mm6mm的钢化玻璃，受力后可发生达100mm的弯曲挠度，当外力撤除后，仍能恢复原状，而普通玻璃弯曲变形只能有几毫米。热稳定性好，在受急冷急热时，不易发生炸裂是钢化玻璃的又一特点。这是因为钢化玻璃的压应力可抵销一部分因急冷急热产生的拉应力之故。钢化玻璃耐热冲击，最大安全工作温度为288，能承受204的温差变化钢化玻璃的特性151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

57、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。低铁钢化绒面玻璃（又称为白玻璃）1525、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

58、合而成。具有如下特性：1、 可焊性好；2、 抗腐蚀性能好；3、 在-40C至+100C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72片125单晶/2mm*1.5mm选用，汇流条按72片125单晶/4mm*2mm选用。同时还应考虑互连条机械强度对电池片位移的影响。153互联条154汇流带155焊带裁切机汇流带裁切机156涂锡带的种类与结构一、涂锡带的种类：有铅焊带无铅焊带二、涂锡带的结构:芯部为铜带：纯度99.99%（选铜的主要原因从它的导电性能以及价格考虑）表层镀锡或锡铅合金含铅：SnPb40 （锡铅比例为

59、60：40）其中还包含其他元素：抗脱焊、抗腐蚀、抗氧化；无铅：Sn-Ag 常见的有：Sn95Ag5,Sn97Ag3.选择银元素的主要好处有：导电能力强，焊接后表面光且亮，焊接容易。157涂锡带的性能和作用表面锡的熔化温度：180-185（含铅），221-231（无铅）可焊性：把涂锡带浸入助焊剂后凉干后可施焊注：一般情况下基材（铜带）的厚度比尺寸要求的厚度少0.04mm。润湿性：熔融的钎料（锡）在基体（铜带）表面的扩展程度力学性能：折断率、抗拉强度、伸延率等电阻率抗腐蚀性能外观质量1586、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

60、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：1591) 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