98799太阳电池封装工艺.docx

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98799太阳电池封装工艺

一太阳电池组件封装工艺介绍

1概念的介绍

（1）单体电池：

由单晶硅和多晶硅按一定型状生产的具有光伏特性的单元体，也称为电池片。

通常使用规格有103*103，125*125，156*156mm，厚度一般为0.18——0.4mm。

（2）太阳能电池组件：

将单体电池经过串并联组成阵列，生产有额定电压电流并适合自然环境使用的组合体，也成为电池板。

（3）太阳能电池组件生产线：

将单体电池生产成电池组件的生产工艺过程，也称组装线。

2太阳电池组件结构

图1晶体硅太阳电池封装成组件所需的材料及结构

常规的太阳电池组件结构形式有下列几种，玻璃壳体式结构如图2，底盒式组件如图3，平板式组件如图4，无盖板的全胶密封组件如图5。

目前还出现较新的双面钢化玻璃封装组件。

图2玻璃壳体式太阳电池组件示意图

1－玻璃壳体；2－硅太阳电池；3－互连条；4－粘接剂；

5－衬底；6－下底板；7－边框线；8－电极接线柱。

图3底盒式太阳电池组件示意图

1－玻璃盖板；2－硅太阳电池；3－盒式下底板；4－粘接剂；5－衬底；

6－固定绝缘胶；7－电极引线；8－互连条。

图4平板式太阳电池组件示意图

1－边框；2－边框封装胶；3－上玻璃盖板；4－粘接剂；5－下底板；

6－硅太阳电池；7－互连条；8－引线护套；9－电极引线。

图5全胶密封太阳电池组件示意图

1－硅太阳电池；2－粘接剂；3－电极引线；4－下底板；5－互连条。

3组装线使用的材料

钢化玻璃：

厚度3.2mm±0.3;钢化性能应符合国标：

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试验方法中规定的性能指标；一般情况下，透光率应高于90％；清洁度要求，对于钢化后没被污染的玻璃，可用无纺布片擦净玻璃表面，如已受沾污的玻璃，应用中性洗净剂或者有机溶液清洗表面。

用于封装的玻璃不得有水汽、灰尘、油迹或者其他污物，操作过程中，不得用手接触玻璃两表面。

EVA

厚度0.3～0.6mm,表面平整，厚度均匀，内含交联剂，能在150℃固化温度下交联，形成稳定的胶层。

①固化条件快速型，加热至135℃，恒温15-20min；满速型，加热至145℃，恒温30-40min

②厚度0.3-0.8mm；宽度：

1100mm,800mm,600mm等多种规格。

③太阳封装用的EVA胶膜固化后的性能要求透光率大于90%；交联度大于65%；剥离强度（N/cm），玻璃/胶膜大于30；TPT/胶膜大于15；耐温性：

高温80℃，低温-40℃，尺寸稳定性好；具有较好的耐紫外线光老化性能。

（3）TPT

厚度0.17mm,纵向收缩率不大于1.5％，用于封装的TPT至少应有三层结构：

外层保护层PVF具有良好的抗环境侵蚀能力，中间层为聚酯薄膜具有良好的绝缘性能，内层PVF需经表面处理和EVA具有良好的粘结性能。

封装用Tedlar必须保持清洁，不得沾污或者受潮，特别是内层不得用手指直接接触，以免影响EVA的粘结强度。

（4）接线盒

接线盒应由ABS或PPO工程塑料注塑制成，并加由防老化和抗紫外线外辐射剂，能确保组件在室外使用25年以上不出现老化破裂现象。

接线柱应由外镀镍层的高导电解铜制成，能确保电气导通及电气连接的可靠。

接线盒应用硅橡胶粘结在TPT表面，并用螺钉固定在铝边框上，具有水密封性能。

（5）互联条

互联条由高导电解铜制成并覆盖有一层均匀光亮的铅锡焊剂，用于串联的互联条规格为1.6mm×0.1mm,汇流条规格为5mm×0.15mm.

（6）铝合金边框

边框应采用LD31硬质铝合金制成，表面氧化层厚度大于10μm。

用于封装的边框应无变形，表面无划伤。

（7）其他零件

用于固定铝边框，接线盒的自攻螺钉，表面均应镀锌或者镀铬保护，特殊情况下，应采用不锈钢螺钉。

二太阳电池封装生产线工艺流程示意图

工艺卡片

电

池

分

选

目的

设备

材料

工具，仪器

电池片分选是将性能相

近的单体电池组合成

组件，最大限度地降低

串联损失，因为太阳电

池串联后，总电流和最

小电池片产生的电流

一致，通常一个低功率

的电池将使整个组件的

输出功率降低。

XJCM-半自动单片

太阳电池测试仪

电池片

软件，电脑

操作步骤

注意事项

1．夹具调整：

本机为气动夹具，根据电池片

大小调整测试探针排的位置，同时用永磁

条固定电池片定位挡片，以确保每次电池

放置位置相同。

2测量：

插上电源线，接好压缩空气气源

（压力在5-8个大气压），在关机状态

连好测试台与计算机通信电缆，打开电

源开关，即可测试，闪光之后，测试结

果即显示在计算机上，这样即可获得待

测电池的特性

1保持环境洁净，减少灰尘，灰尘会对设备光学系统产生影响，影响测量的准确度。

②定期用已经校准的标准电池或自己选定的已测电池（封装过的电池）重新校准。

2气动元件有一定震动，可能对其它部件产生影响，使用时气动滑块速度不可以太快，以免震动太大影响正常使用，滑块速度可通过气动元件上的进气和排气调节阀调节。

划

片

目的

设备

材料

工具，仪器

太阳电池每片工作电

压0.4-0.45V左右（开路

电压约0.5V），将一片切

成两片后，每片电压不变；太阳电池的功率与电池板

的面积成正比，根据组件

所需电压、功率，可以计

算出所需电池片的面积及

电池片片数。

由于单体电

池（未切割前）尺寸一定

（有几种标准）,面积通常

不能满足组件需要，因此，

在焊接前，一般有激光切

片这套工序。

激光划片机

电池片

软件，电脑

注意事项

1切片时，切痕深度一般要控制

在电池片厚度的1/2～2/3，则主要通过

调节激光划片机的工作电流来控制。

如

果工作电流太大，功率输出大，激光束

强，可以将电池片直接划断，容易造成

电池正负极短路。

反之，当工作电流太小

划痕深度不够，在沿着划痕用手将电池片掰断时，容易将电池片弄碎。

2②激光划片机激光束行进路线是通

过计算机设置XY坐标来确定的，设置坐

标时，一个小数点和坐标轴的误差会使

激光路线完全改变，因此，在电池片切

割前，先用小工作电流（使激光能被看

清光斑即可）让激光束沿设定的路线走

一遍，确认路线正确后，再调大电流进行切片。

3在切割不同电池片时，如果两次厚度

差别较大，调整工作电流的同时，注

意调整焦距。

4切割电池片时，应打开真空泵，

使电池片紧贴工作板，否则切割不均匀。

操作步骤

先打开激光切割机及与之相配的计算机，将要切割的太阳电池片放在切割台上，并摆好位置，打开计算机中的切割程序，根据设计路线输入xy轴方向的行进距离（坐标改变的数值，如果第一步是沿X轴正方向前进150mm，就在第一步中选择X轴，输入150mm），预览确定路线后，调节电流进行切割。

电

池

片

焊

接

目的

设备

材料

工具，仪器

完成电池与焊带之间的负极连接，并能保证良好的焊点接触。

电池片焊接工作台

电池片

焊带

镊子

表面皿

电烙铁:

50W

手套

操作步骤

注意事项

1打开焊接台电源开关,预热至50℃以上.

2开始焊接,要求:

（1）有铅焊接温度350---380℃,无铅焊接温度400---420℃,必须恒温焊接

（2）每条焊带上不能少于2个焊点。

（3）焊带偏离主栅线不能大于1mm.

（4）焊点之间拉力应大于200克。

3放入表面皿内待下工序使用。

4凡不合格的应重焊或补焊。

①焊接平直，牢固，用手沿45°左右方向轻提焊带条不脱落。

②焊接条要均匀的焊在主栅线内。

③单片完整，无碎裂电现象。

玻

璃

清

洗

目的

设备

材料

工具，仪器

清洗掉玻璃表面的污垢，为敷设EVA作准备。

玻璃清洗机

钢化玻璃

清洗粉

水

操作步骤

注意事项

1．准备工作

1）清洗液的配制，水箱加满水，加热约15分钟后加入500ml清洗粉。

用泵搅拌5分钟即可使用。

2）保持玻璃输出端的转轴面干净。

用纱布酒精擦洗。

3）检查机器上的安全手闸。

4）检查转轴面有无异物。

5）检查水箱水面。

机器工作40个小时要更换清洗液。

2．操作：

3打开所有的启动开关，泵，刷，干燥机工作，把玻璃放在输入端的磙子上，放时玻璃斜一些。

EVA

TPT

裁

剪

目的

设备

材料

工具，仪器

裁剪不同尺寸的EVA,TPT,为下一步铺设做准备。

EVA/TPT裁剪台

EVA

TPT

剪刀

操作步骤

注意事项

1将EVA,TPT材料放到裁剪台的相应位置;

2根据已定好的玻璃尺寸来切割材料。

EVA长度分别比玻璃大2.5mm.每块用量2张。

背板长度分别比玻璃大2.5mm,每块用量1块。

纤维板长度分别比玻璃小2.5mm,每块用量1块。

3将裁剪好的材料拿到铺设台,为铺设做准备

层

压

目的

设备

材料

工具，仪器

（1）排除电池板内各种材料之间的空气，抽成真空。

（2）利用EVA的热烁性，完成各材料之间的粘结。

层压机

SPILAMINATOR240，

纤维

低铁玻璃

EVA薄膜

连接好的电池片

背板

玻璃纤维

隔板（2张），

绝热手套

操作步骤

注意事项

1打开层压机，升温，待达到设定温度后，开盖，

铺好一层纤维隔板，放入铺好的电池（玻璃--EVA

—电池--EVA—TPT），玻璃面向下，然后再在上面

盖上一层纤维板，进行层压操作

2按照层压机SPILAMINATOR240的说明书操作。

3待层压操作完成后，层压机上盖自动开启，取出

电池板。

4如板面有气泡，应检查原因，并送入机内再进行

一次层压。

①层压机合盖时压力巨大，切记下腔边框不得放异物，以防意外伤害；

②开盖前，必须检查下室充气是否完成，否则不能开盖；

③层压机若长时间没用，开机后应空机运转几个循环，以便将吸附在腔体内的残余气体及水蒸气抽尽

组

件

测

试

目的

设备

材料

工具，仪器

电池出厂前，

产品性能检验，

分级。

XJCM-8A+太阳电池组件测试仪（包括电脑）

电池组件

鳄鱼夹

引线

操作步骤

注意事项

2．夹具调整：

本机测试夹具为鳄鱼夹，红正

3．黑负，对应太阳电池组件正负极夹好，注

4．意应确保每次电池放置位置相同。

5．插上电源线，在关机状态连好测试台与计

6．算机通信电缆，打开测试台和电脑的电源

7．开关，然后打开软件程序，即可测试，闪

8．光之后，测试结果即显示在计算机上，这

9．样即可获得待测电池的特性。

1保持环境洁净，减少灰尘，灰尘会对设备光学系统产生影响，影响测量的准确度。

2定期用已经校准的标准电池或自己选定的已测电池（封装过的电池）重新校准