晶硅光伏组件材料与工艺学习.ppt

1、晶硅光伏组件材料与工艺培训,2,常规晶体硅太阳电池组件所用的主要原材料,3,1.2 背板,用在太阳电池组件的背面，我公司主要使用的是TPT和PVDF两种材料，TPT由TEDLAR、PET、TEDLAR三层材料通过胶粘剂粘接复合而成；PVDF由FA、V-PET、W-PET、Le四层复合而成。 材料本身具备优良的耐侯性能，对组件的背面起到保护作用，防止湿气进入影响电池的性能，同时对电池形成保护，也起到耐压绝缘的作用。 通常为白色，由于其对光线的反射作用，对于太阳电池能产生“零深度反射效应”，增加组件的功率输出。,4,1.2 背板,背板材料主要性能指标 抗张强度、延伸率：体现背板的耐拉伸和延展性能

2、背板自身剥离强度：体现背板各层间的粘接力的性能 背板与EVA剥离强度：体现背板与EVA之间的粘接性能 重量损失：体现背板在加热后的重量变化 收缩率：背板在加热后的收缩程度 水气渗透率：体现背板的耐水气透过率 击穿电压：体现背板的耐电压能力 克重：体现背板在生产过程中的均匀程度,5,1.3 EVA,乙烯-醋酸乙烯共聚物（也称为乙烯-乙酸乙烯共聚物）是由乙烯（E）和乙酸乙烯（VA）共聚而制得，英文名称为：Ethylene Vinyl Acetate，简称为EVA，或E/VAC，是组件封装的主要材料，在层叠时用在电池的上下两面，在层压过程中，可以填充整个组件，封装速度快，同时提高玻璃的透光率 透光率

3、要求：在380nm110nm波长范围内光的透过率大于等于90% 交联度要求：EVA交联度70%以上,6,1.3 EVA,EVA材料主要性能指标 拉伸强度：体现EVA的耐拉伸性能 剥离强度：体现EVA与钢化玻璃、背板之间的粘接性能 收缩率：EVA在加热后的收缩程度 抗老化性能：体现EVA在经过紫外、双85等老化测试后的性能 透光率：从380nm到1100nm光在EVA材料中的透过率 交联度：EVA大分子经交联反应达到不溶的凝胶固化程度,7,1.4 钢化玻璃,用在组件正面，主要对整个组件起到了支撑，为组件提供足够的机械强度，通常厚度为3.2mm。 太阳能行业所使用的钢化玻璃要求含铁量不超过0.02

4、%。 透射率：要求波长为400nm-1100nm的光谱范围内的光透过率在91%以上 抗风压性能：要求其抗风压性能大于2400Pa,8,1.5 涂锡铜带,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。 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。 涂锡铜带性能指标 抗拉强度：体现了铜带的耐拉伸性能 延伸率：体现了铜带的延展性能 剥离强度：是指和电池片的剥离强度，一般要求拉力大于0.3kg,9,1.6

5、 密封胶,主要分为：边框密封胶和接线盒灌封胶 边框密封胶主要是注在边框上，用于密封组件边缘，防止雨水等浸入组件 接线盒灌封胶主要用于接线盒内部，以确保接线盒中的金属部件彼此不导通，有效防止短路。,10,1.6 密封胶,边框密封胶主要性能指标 机械性能：硬度、拉伸强度、断裂伸长率、剪切强度 电性能：体积电阻率、击穿介电强度 固化深度：24小时固化深度要求大于2mm 灌封胶主要性能指标 机械性能：硬度、拉伸强度、断裂伸长率、剪切强度 电性能：体积电阻率、击穿介电强度 可操作时间：可操作时间要求达到8 min 凝胶时间：凝胶时间要求60 min,11,1.7 接线盒,功能 用于将光伏组件产生电能输出

6、至用电器，并在组件出现热斑效应时对组件进行一定的保护。 构成 1、盒体、盒盖：由高耐候性，高阻燃塑料材料制成，为盒内各元器件提供保护。 2、旁路二极管：采用国内知名品牌生产的二极管，起旁路作用。 3、电缆线：采用国际知名品牌的产品，具有良好的耐候性和阻燃性，用于电能输出。 4、连接器：采用国际知名品牌的产品，具有良好的耐候性、阻燃性以及电性能，用于相邻组件之间的连接，以形成具有一定规模的发电系统。,12,1.8 边框,功能 为组件产品提供了足够的强度支撑和边缘防护，保证我们的组件可在户外各种恶劣的环境中使用25年。 构成 1、基材：采用高性能铝合金材料制作，具有良好的力学能。 2、防护层：采用

7、阳极氧化处理，可满足在沿海地区使用的要求。 边框的特点 1、结构强度高，经过2400Pa风压实验。 2、阳极氧化层厚，具有优良的防腐性能。 3、设计合理，节省原材料。 4、结构简洁，外观美观。,02,太阳电池组件工艺,目录,2.1 组件的概念与分类 2.2 组件生产的工艺流程 2.3 组件生产常见的问题,2.1 组件的概念与分类,由于单片电池的工作电压低、功率低、厚度越来越薄、电极暴露在空气中非常容易氧化、耐候性能差，衰减迅速和安装运输困难等原因，电池片需要做成组件后才可以使用。 组件是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。,2.1 组件的概念与分类,晶体硅

8、太阳电池组件分为以下三种： 常规晶体硅太阳电池组件 晶体硅太阳电池片的正面和背面各用一层热熔性胶膜包封，采用钢化玻璃作为上盖板，复合薄膜为背板，通过真空层压工艺粘合为一体的晶体硅太阳电池发电器件。 夹层玻璃晶体硅太阳电池组件 晶体硅太阳电池片的正面和背面各用一层热熔性胶膜包封，采用两片钢化玻璃分别作为上盖板和背板，通过真空层压工艺粘合为一体的晶体硅太阳电池发电器件。 中空玻璃晶体硅太阳电池组件 由一片夹层玻璃组件或常规组件与一片或多片玻璃以有效支撑、均匀隔开并周边粘接密封，使玻璃间形成干燥气体空间的晶体硅太阳电池发电器件。,2.2 组件生产的工艺流程,2.2.1电池片分选,组件电池外观完好颜色

9、均匀一致,颜色范围从黑色开始.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！ 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。,2.2.2 单片焊接,将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,2.2.3 焊串,将电池片串联起来，为层叠做准备 工具： 电烙铁,电池片,电池片,电池串,2.2.4 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,2.2.4 层叠,层叠的过程是将电池组和钢化玻璃、EVA、背板叠在一起的过程 层叠的过程将直接影响组

10、件的外观质量，层叠后要做细致的检查,2.2.5 层压,将钢化玻璃、EVA 、电池组、背板等材料通过抽 真空、加热和加压等一系列过程,使其黏合在一 起,完成太阳电池的封装 设备： 层压机,下腔抽真空,2.2.6 固化,固化的定义：在一定的时间和温度下，组件EVA完成交联的过程。 固化的分类 按固化方式分类 设备：固化炉,一次固化：组件在层压阶段就已经完成固化 二次固化：组件在层压阶段不完成固化，需 经过其他工序才完成固化,2.2.7 装框接线,装框的作用： 由于钢化玻璃本身结构的原因，其边角部分只要受到很小的撞击就会发生碎裂，装边框是为了保护组件钢化玻璃的边角。 无边框的组件一般情况下不太容易安

11、装，装边框是为了便于工程安装。 设备： 装框机、打胶机或气动胶枪 装接线盒的作用 保护导电体 便于工程安装 工具：手动胶枪,2.2.8 擦拭,清洁美观 增加透光率 轻拿轻放不可有野蛮动作,2.2.9 安规测试,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。,2.2.9 安规测试,测试边框与地之间的电阻,以确定边框接地性能是否良好,电流类型,测试电流,电阻上限,测试时间,测试时间,直流,30A,100m,1S,绝缘耐压测试,注意安全,2.2.10 终测终检,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 通过EL仪观察组件内部是否存在隐裂电池片、或暗片，然后根据技术要求将组件进行判定,隐裂电池片,暗片,2.2.11 包装,便于储存 便于运输,2.3 组件生产常见的问题,组件表面脏 电池片色差 包装问题 实测功率低于标称功率 电池片白斑 T