第十一二讲-太阳能电池组件封装工艺PPT课件

1 第十一 二讲太阳能组件制造工艺 2 太阳能系统 3 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 4 组件作用 单个太阳能电池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 SolarModule或PVModule 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 5 太阳能电池组件的分类 单结晶硅太阳电池SINGLECRYSTAL 多结晶硅太阳电池POLYCRYSTAL 6 由于大面积 如面积200 200mm2 200mm 厚度 0 2 0 3mm 的硅片比较脆 而单体电池的输出电压又仅在0 45 0 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 晶体硅太阳能电池组件 7 太阳能电池组件产品介绍 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 一般用于各类光伏电站 单晶硅太阳电池组件 单晶硅太阳电池组件 8 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 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 双面玻璃太阳电池组件 9 太阳能电池组件实物图 太阳能电池组件是太阳能照明设备和发电设备能够正常工作的源头 10 多晶太阳能组件 72片60片 54片 11 单晶太阳能组件 96片54片60片72片 12 黑色太阳能组件 13 三种材料制可作各种规格的太阳能电池板 14 太阳能电池组件是由单 多晶硅高效太阳能电池片 EVH胶膜 TPT 钢化玻璃 边框 接线盒等组成 15 太阳能电池组件生产流程 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 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 玻璃预处理 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 外观检验 12 包装入库 16 组件生产工艺简介 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 17 电池组件的主要原材料 1 钢化玻璃采用低铁钢化绒面玻璃 又称为白玻璃 采用厚度为3 2mm 0 2mm 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1200nm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 18 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 19 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 802mm 允许偏差0 5mm两条对角线允许偏差0 7mm3 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 20 玻璃的质量要求以及来料抽检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 6 钢化玻璃表面允许每平方米内宽度小于0 1mm 长度小于15mm的划伤数量不多于2条 每平方米内宽度0 1 0 5mm长度小于10mm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 21 太阳能光伏钢化玻璃的缺点 钢化后的玻璃不能再进行切割 和加工 只能在钢化前就对玻璃进行加工至需要形状 再进行钢化处理 钢化玻璃强度虽然比普通玻璃强 但是钢化玻璃在温差变化大时有自爆 自己破裂 的可能性 而普通玻璃不存在自爆的可能性 边缘脆弱 需要小心抬放 22 2 EVA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 化学式结构如下 CH2 CH2 CH CH2 O O O CH2 23 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 24 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厚度在0 4mm 0 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 EVA主要有两种 快速固化 常规固化 不同的EVA层压过程有所不同 25 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 用于封装硅太阳能电池组件的EVA 主要根据透光性能和耐侯性能进行选择 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 26 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 27 3 TPT1功能介绍TPT 聚氟乙烯复合膜 用在组件背面 作为背面保护封装材料 由三层结构组成 外层是T薄膜 中间层P薄膜 T与P之间用胶水粘结 其中T表示聚氟乙烯薄膜 PVF 厚度一般在37um左右 该层是用作太阳能电池封装材料的主要层 其作用就是耐气候 抗UV紫外 耐老化 不感光等 P表示聚酯薄膜 厚度一般为250um 主要的作用及功能是水气阻隔性 电气绝缘性 尺寸稳定性 易加工性及耐撕裂性等 28 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 29 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 30 4 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合而成 具有如下特性 31 1 可焊性好 2 抗腐蚀性能好 3 在 40 C至 100 C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7A mm mm选用 汇流条按7A mm mm选用 同时还应考虑互连条机械强度对电池片位移的影响 32 5 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 33 1 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 34 如皮肤直接接触了助焊剂 应及时用清水冲洗 如助焊剂不慎入眼 应立即用清水冲洗并进行医治 助焊剂在搬运时要轻装轻卸 避免损坏包装 储存环境要求远离火源 通风 干燥并避免日晒 储存温度为正常室温时 储存期为1年到1年半 35 6 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 参考 GB T9535 1998 地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型 等标准 确定组件外边框型材的选定以及来料的检验 36 7 接线盒组件电池的正 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 接线盒的作用 a 电极引出后一般仅为两条镀锡条 不方便与负载之间的电气连接 需要将电极焊接在成型的便于使用的电接口上 a 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 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 37 8 硅胶主要用来粘接 密封 粘接铝合金和层压好的玻璃组件并起到密封作用粘接接线盒与TPT 起固定接线盒的作用 硅胶的选用要求 容易使用 单一组分 无需混合 可用普通的打胶枪施用 固化成坚固的 弹性密封 具有在接口或接口附近抵受移动的能力 固化时间要求不可太长 可于任何季节使用 优异的耐侯 抗紫外线 振动 潮湿 臭氧 极端温度 空气污染 清洁剂 以及许多溶剂 不垂流 可用与垂直以及架空接口 38 太阳能组件封装结构图 39 组件高效和高寿命如何保证 1 高转换效率 高质量的电池片 下面是电池的结构示意图 40 电池片 1 金属电极主栅线 2 金属上电极细栅线 3 金属底电极 4 减反射膜 5 顶区层 扩散层 6 体区层 基区层 41 2 高质量的原材料 高的交联度的EVA高粘结强度的封装剂 中性硅酮树脂胶 高透光率高强度的钢化玻璃等合理的封装工艺 42 3 员工严谨的工作作风 由于太阳电池属于高科技产品 生产过程中一些细节问题 一些不起眼问题如应该戴手套而不戴 应该均匀的涂刷试剂而潦草完事等都是影响产品质量的大敌 所以除了制定合理的制作工艺外 员工的认真和严谨是非常重要的 43 太阳电池组装工艺简介 1 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 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 44 电池片初选工艺 工艺描述通过初选将缺角 隐裂 栅线印刷不良 裂片 色差等电池片筛选出来 保证组件的质量和生产顺利高效率的运行 所需工具 材料及设备1工具 美工刀 2主材料 电池片3辅助材料 透明胶带4设备 分选台 45 电池片的分选 46 操作工步及要求工作准备 开始挑选前首先清洁分选台和检查本岗位所需物品 分选台上不得有本岗位以外的其它物品 戴好手套 工步 开箱时 首先检查电池片的外包装是否完好 数量是否正确 如果发现电池片的包装上 有明显的损坏迹象以及时通知质检员进行确认 确认电池片的厂家及性能是否与生产指令单一致 发现问题立即通知领料人员 特别注意拿电池片是要轻拿轻放 47 开包挑选时应轻拿轻放应注意电池片的数量是否正确 对于少片或是应为厂家原因出现的电池片的质量问题 应及时通知质检人员进行确认 选电池片时 应用手拿电池片侧面 避免电池片表面的减反射膜损坏 禁止一只手拿一叠电池片 另一只手从一叠电池片中一张张抽出进行检验 选片时手中只能有一张电池片 取电池片时要轻拿轻放 此过程速度不可过快 以免碰碎电池片 挑选隐裂电池片时禁止采用扇摇或敲打电池片的方法 48 挑选电池片时应从外观上进行分类如缺角 隐裂 栅线印刷不良 裂片 色差 水印 水胞等不合格电池片分别归类 电池片叠放不得超过36片 根据生产指令信息的要求正确填写生产流程单并将电池片和流程单一并发送到下一工序 做好该岗位的相关记录 收集整理已消耗材料的相关信息 向统计人员提供正确的有关电池片实际使用的情况的数据资料 整理并标识好当日剩余的各类电池片 配合统计人员做好余料 退库做到每个合同作完剩余电池片及时退库 49 自互检内容按质检标准检验初选电池片是否合格 数量是否正确 不合格电池是否分类正确要求记录数据是否记录完整 注意事项忽视对合格电池片标准的理解 导致将许多不合格的电池片应用到后面的工序中导致了后面的工序出现裂片而更换电池片使工作效率降低 最可怕的是层压之后出现裂片从而导致了整个组件的降级甚至返修 忽视对操作要求的理解 不能按要求操作 导致许多好的电池片造成隐裂 严禁电池片的相互摩擦 以免造成减反射膜的损坏 50 电池片测试分选 工艺描述正确熟练操作测试设备 将低功率的电池片筛选出来 并将电池片按照功率进行详细的分类 保证组件的功率得最优化的实现 操作工步及要求检查设备是否完备是否能正常使用 明确分选仪的操作步骤 a 打开主电源 打开负载的开关 b 打开主控设备上的钥匙开关 c 按住主控设备上的切换装状态开关 使测试仪的工作状态由PAUSE到WORK的工作状态 d 打开计算机 并运行模拟测试程序 51 调整分选仪的探针的距离与所测试电池片刻槽之间的距离保持一致 让测试仪的氙灯空闪5 10次 使用标准片校准测试仪 然后对电池片进行测试分选 测试分选电池片前必须用标准电池片校准测试台 测试分选后要整理电池片 禁止功率不同的电池片混合参杂 并以0 1W分档 测试过程中操作工必须戴上手指套 禁止不戴手指套进行测试分选 在拿放电池片的时候 尽量要轻 尽量不要使电池片受到摩擦 导致减反射膜受损 52 自互检内容1检查从初选或者从划片处领来得电池片的数量和质量 2检查分选仪是否校准 3检查分选仪的探针是否与电池片的主栅线偏离 4检查测试平台的清洁性 53 注意事项1若测试仪的探针与所测试电池片的主栅线不对齐 可能导致所测试的电池片的功率与实际不符 甚至可能造成电池片的隐裂或裂片 2忽视对氙灯空闪的要求 可能造成所测电池片的功率与实际不符 3忽视对所对应厂家电池标准片的校准 由于不同厂家的电池片的电气特性存在差异 会造成所测电池片的功率与实际不符 4若将不同功率挡位的电池片混淆 就会产生木桶效应 使组件功率下降 甚至导致组件的报废 54 分选注意事项 对外观缺陷的分选 比如缺角碎裂以及色差的分选 色差的定义 组件电池颜色均匀一致 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 55 2 正面焊接 单片焊接 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 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 56 互连条 电池片 焊接后的电池片 将汇流带 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 57 单片焊接 58 正面焊接 59 正面焊接工艺 工艺描述本工艺是将焊带焊接到电池正面 负极 的主栅线上 将电池片的负极引出 焊带为涂锡的铜带 所需工具 材料及设备1所需工具 电烙铁及烙铁架 220V60W可调温式无铅电烙铁 清洁棉 纯棉手套或指套 抹布 玻璃器皿 焊带盒 锉刀 2主材料 电池片 焊带 3辅助材料 焊锡丝 无水乙醇 60 操作工步及要求焊前准备及要求 检查所需的工具是否齐全 检查所配备的工具是否能用 例如 检查烙铁头是否平整光滑是否有异物 如有将烙铁头在干净的清洁棉上擦拭 去除残余物 若烙铁头不平整 可用锉刀锉平检查焊台的清洁性和使用性能 61 清洁工作区域领料 将已经划好或选好的单片和已经裁剪好泡好晾晒好的涂锡焊带领出 检查电池片的数量与流程单是否一致 检查电池片有无缺角破损隐裂的等质量问题 检查泡过的焊带是否晾干 在拿放焊带时应注意保持焊带的清洁 预热电烙铁和加热台 调整电烙铁和加热台到规定温度 以后每四个小时检查一次 要求 操作过程中必须带手套或指套 尽量减少手与电池片的摩擦 62 工步 取出一片电池片要求负极朝上轻放在自己的正前方的焊台上 左手捏住焊带一端约1 3 2 3的长度 平放在单片的主栅线上 焊带的一端应放在离电池片的上边缘空一个栅格大约2MM的地方 右手拿烙铁 从上至下均匀地沿焊带轻轻压焊 焊接时烙铁头的起始点应在超出焊带边缘0 5mm 63 自互检内容互检内容 1检查领来得电池片的数量是否与流程单所表明的一致 2检查电池片的质量是否符合要求 包括 无缺角 无裂片 无隐裂 无崩边 无色差等 3检查焊带是否晾干 自检内容 1已焊电池片是否有助焊剂的残迹 如有应用无水乙醇进行轻轻擦试 2焊带部位应平整 光洁 无锡珠或毛刺 3已焊电池片是否虚焊 过焊 4焊带是否偏离电池片的主栅线大于0 05MM 64 注意事项 1忽视焊带的晾干问题 导致电池片的污染 影响组件的质量 2忽视烙铁头的平整和清洁 导致焊接焊带表面不光滑 并且容易产生焊锡渣 3忽视焊接时间 时间过短可能导致电池片的虚焊 时间过长可能导致电池片的主栅线的破裂 4忽视焊接温度 温度过低可能导致电池片的虚焊 过焊 65 3 背面焊接 焊串 背面焊接是将N片电池串接在一起形成一个组件串 电池的定位主要靠一个膜具板 操作者使用电烙铁和焊锡丝将单片焊接好的电池的正面电极 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 66 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 67 焊串 68 背面串接 69 背面焊机设备 70 背面焊接工艺条件 工艺描述本工艺是用焊带 结合辅助材料 将合格的单个电池片 已上焊带 进行正确串接 所需工具 材料及设备工具 电烙铁及烙铁架 220V60W可调温式无铅电烙铁 清洁棉 纯棉手套或指套 抹布 玻璃器皿 焊带盒 锉刀 主材料 电池片 焊带 辅助材料 焊锡丝 无水乙醇 助焊剂 71 焊前准备及要求 检查所需的工具是否齐全 检查所配备的工具是否能用 例如 检查烙铁头是否平整光滑是否有异物 如有将烙铁头在干净的清洁棉上擦拭 去除残余物 若烙铁头不平整 可用锉刀锉平检查焊台的清洁性和使用性能清洁工作区域领料 将已经焊接好电池片和已经裁剪好泡好晾晒好的涂锡焊带领出 检查电池片的数量及焊接后质量及流程单是否符合要求 检查电池片有无缺角破损隐裂虚焊过焊等质量问题 检查泡过的焊带是否晾干 在拿放焊带时应注意保持焊带的清洁 72 预热电烙铁和加热台 调整电烙铁和加热台到规定温度 以后每四个小时检查一次 要求 操作过程中必须带手套或指套 尽量减少手与电池片的摩擦 串焊工步 将已焊接良好的单片在串焊台上按照电池片正极朝上 焊带向右 从左向右依次将电池片铺好进行焊接 根据焊台上加热台的长度 可以一次摆放四张电池片进行焊接 根据指令单要求固定片间距 右手拿烙铁 从左至右用力均匀地沿焊带轻轻压焊 焊接时烙铁头的起始点应在距离电池片正极的主栅线左边边缘2mm处 对切割的电池 或对整片而言应从据主栅线2mm处开始焊接 焊接中烙铁头的平面应始终紧贴焊带轻轻压焊 烙铁和被焊电池片成40 50 73 焊接完一串后 经检查合格后 放置在PCB板上 并将焊台擦干净开始焊接下一串 串接完整个组件后 4串或6串 将电池串放置PCB板上 填写完流程单后进入下一个工序 互检内容 1检查已焊电池片是否有助焊剂的残迹 2检查焊带部位应是否平整 光洁 锡珠或毛刺 3检查已焊电池片是否虚焊 4检查焊带是否偏离电池片的主栅线 74 自检内容 检查已串好的电池串是否有裂片 缺角 焊锡渣及其他异物 检查电池串的片间距是否准确 一致 检查是否有虚焊 漏焊 短路 电池片数量 缺一张或多一张 电池片的正负极是否焊接正确 焊带是否偏离电池片的主栅线 每一串电池片主栅线必须在一条直线上偏差不能超过1MM 75 注意事项 1忽视电池片的间距问题 导致电池串不直 影响了叠层的质量 层压后影响了组件绝缘性能 2忽视烙铁头的平整和清洁 导致焊接焊带表面不光滑 并且容易产生焊锡渣 3忽视焊接时间 时间过短可能导致电池片的虚焊 时间过长可能导致电池片的主栅线的破裂 过焊 4忽视焊接温度 温度过低可能导致电池片的虚焊 温度过高可能导致电池片的裂片 忽视电池片的虚焊连接 导致日后组件内电阻增大 可能组件的报废 76 4 叠层 背面串接好且经过检验合格后 将组件串 玻璃和切割好的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 敷设层次 由下向上 玻璃 EVA 电池 EVA 背板 77 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 78 将钢化玻璃 EVA 电池组 TPT等材料按照一定的次序排列起来 为层压作准备 79 钢化玻璃 EVA TPT EVA 电池组 层叠好的组件 层叠过程示意图 80 叠层 81 叠层工艺 工艺描述本工艺是用汇流带和焊带 将已经焊接成串的电池片进行正确连接 并利用其他辅助材料进行叠层 叠层后为保障层压组件的质量 使用中测台对待层压件的电压 电流进行检测 所需工具材料及设备所需工具 电烙铁及烙铁架 220V60W可调温式无铅电烙铁 清洁棉 纯棉手套或指套 抹布 玻璃器皿 焊带盒 剪刀 150mm钢尺 镊子 PCB板 透明胶带 主材料 钢化玻璃 TPT EVA 填充物 汇流带 串好的电池串 条形码 辅助材料 焊锡丝 无水乙醇 助焊剂 82 操作工步及要求 工作准备 检查自己的工具及设备是否齐全 能否正常工作 检查所需原料是否齐全 其规格是否符合要求 所有原材料都要保持清洁 无杂物 无污垢 对串好的电池片进行严格的检查 用另一块PCB板盖在电池串上 两块PCB板夹住电池串 两名操作员工分别在PCB板的两端抓紧 并用手护住中间位置 同时向一个方向翻转 使电池串的另一面朝上 检查是否有裂片 隐裂 色差 印刷不良 焊带是否在主栅线上 是否存在虚焊 过焊 片间距是否一致 是否存在焊锡瘤等 所串的电池片是否成直线若有必须及时返修 83 工序 将无损伤的钢化玻璃平放到工作台 将玻璃绒面朝上 用手套将钢化玻璃擦干净 经EVA绒面朝上均匀平铺在玻璃上 EVA边缘与玻璃边缘相差10mm左右 将已经检查的电池串 根据图纸的要求 其次排列到EVA上 电池片正极朝上 并根据图纸规定 用150mm的钢尺进行定位 将已经定位好的电池串根据图纸规定的连接方式依次用回流带进行焊接 在焊接过程中 为防止电池串的移位 应随时用游标卡尺进行定位 并将多余的汇流带剪去 84 检查组件有无异物 焊接时是否有焊锡瘤或焊锡残渣 发现及时处理 根据图纸标定位置 正确放置填充物 再铺一层EVA和TPT 注意EVA的绒面应朝向电池片 并在EVA和TPT在规定的位置开口 开口长度应与回流带宽度相差不超过2mm 并将电池组件的正极和负极从小孔处引出 用透明胶带将引出的汇流带固定在背板上 用双面胶将EVA和TPT固定在一起 85 中检 电压检测打开灯箱电源开关 将电压表的正极 负极分别夹在组件引出端的正极 负极 读出组件的电压值 并根据所给参数范围判断组件是否良好 关掉中测台电源 将所测电压值填在组件的流程单上的相对位置 自检完毕后将组件和流程单放到流转车上 86 自互检内容 1检查自己的工具是否齐全 能否正常工作 2检查所需原料是否齐全 其规格是否符合要求 所有原材料都要保持清洁 无杂物 无污垢 3对串好的电池片进行严格的检查 检查是否有裂片 隐裂 色差 印刷不良 焊带是否在主栅线上 是否存在虚焊 过焊 片间距是否一致 是否存在焊锡瘤等 所串的电池片是否成直线4叠层的中检包括电气特性的检测和外观检测 正负极连接是否正确 5条形码有无贴反 引出线是否符合要求 87 注意事项 1若原材料不清洁 有油污或污垢可能导致层压后组件出现气泡或者造成日后组件质量的下降 2若没有对串好的电池片进行严格的检查 可能导致层压之后的组件出现色差 印刷不良 焊带偏离主栅线 片间距不一致等现象造成组件的不美观 3若存在隐裂 虚焊 过焊的电池片 可能层压之后出现裂片导致组件降级或直接报废 4若存在焊锡瘤 可能造成电池片的破裂 5组件在叠层中 若将电池串的极性接反 就会造成组件报废 6另外组件内的如混入汇流带残渣 焊锡渣 头发等杂物会造成组件美观导致其质量的下降 88 5 组件层压 将敷设好的电池放入层压机内 通过抽真空将组件内的空气抽出 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 89 层压 90 层压工艺 工艺描述将铺设好的电池组件放入层压机内 通过抽真空将组件内的空气抽出并层压 加热 使EVA熔化将电池 玻璃和背板粘接在一起 组成密封组件 操作工步及要求 层压前的准备 检查层压机的参数有无变化 若有 应调查清楚 再确定进行层压 层压前应认真检查待层压组件内有无裂片 有无杂物条形码是否贴反 汇流带或焊带是否已剪 串间距 片间距是否符合要求等 91 层压 按照层压机的操作要求 进行操作 在层压过程中要时时观察设备各参数变化 设备运行是否正常 真空泵的声音是否正常 如有问题及时反映 层压后认真检查组件有无缺陷 如裂片 脱胶 气泡 移位等问题 发现问题及时反映工艺人员给与处理意见 熟悉熟练操作层压机 对层压机械结构和工作原理有所了解 能排和维修一些简单的故障 对EVA TPT的化学性特性和物理特性有所了解 出现一些意外情况能冷静应对 并能马上作出补救措施 力争将损失减低到最底 能够充分熟悉各类参数的变动对组件质量的影响 配合工艺人员调整出满足产品质量要求的最佳参数 92 自互检内容互检 检查待层压的组件是否符合工艺要求 自检检查层压机的工作状态检查层压后的组件质量 93 设备的开机作业与关机开机作业 打开设备电源开关选择按下开始运行进入工作方式选择界面 再按下参数设置进入参数设置界面 进行参数设置 然后按返回状态选择返回工作方式选择界面 按在手动进入手动工作界面 打开热油泵开关 打开加热开关 温度打开设定值后 打开真空泵开关 在手动状态下将上盖打开到位 并将B级手动运行到停止位 然后进入自动工作状态 在A级上有秩序的放上待压组件 然后按下A级按钮直到到达A级油料位 按下入料按钮此时层压机自动将组件送入加热板上并自动合盖 按照设定好的工艺参数进入层压作业环节 94 此时可将A级再次放入组件等待 层压完毕后上盖自动打开 然后C级将组件送出 同时A级将另一炉组件送入 进行下一个层压循环关机 工作全部完成或需要断电关机时 勿必将上 下室进入充气状态 再关掉真空泵 然后在反复切换真空 充气状态 避免因管内有负压而造成真空泵倒抽现象发生 95 注意事项 忽视对待层压组件的认真检查 导致层压后的组件出现异物 或者裂片 甚至极性接反等 造成组件的降级或返修 增加了产品的成本 忽视层压机的参数检查 由于不同的组件 其参数会有所不同 所以一定要确定好参数 否则可能造成同一炉内得组件整体质量下降 非工艺人员严禁修改参数 忽视对层压机的日常维护和保养 可能造成层压机在作业过程中工作不正常 从而造成整炉组件的质量下降 或者造成整台设备的整修 耽误的生产 所以日常检查 维护和保养显得日常重要 96 6 修边 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 7 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 8 焊接接线盒 在组件背面引线处焊接一个盒子 以利于电池与其他设备或电池间的连接 焊接面积大于总面积的80 接线盒用1521 A B 硅胶一定比例填充 97 修边 装框 焊接接线盒工艺 工艺描述1修边 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 2装框 给玻璃组件装入注硅胶的铝边框 增加组件的强度3粘接接线盒 在组件背面粘接并在引线处焊接接线盒 以利于电池组件与其他设备或电池组件间的连接 98 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 99 操作工步及要求将层压出的电池板进行自然冷却到室温 经质检人员检验合格后 进行修边装框接接线盒 修边时操作人员必须带防护手套 左手压住组件右手拿美工刀先将要修的边割一个小口 然后从这小口处沿玻璃边缘进行切割 依次再切割其余三边 修边后的组件很容易划伤别的组件的背板 或碰伤组件 在移动组件或装框时一定要注意保护组件的四个角 左手扶着边框右手拿胶枪沿边框装组件的轨迹缓慢匀速的进行注胶 将打好胶的边框放在装框机四周的定位模上 再将组件放在装框机的中间面板上 然后操作装框机 进行装框 100 将胶涂在接线盒的粘接面 要涂抹均匀 在将引线沿接线盒的引线口穿出 用手将接线盒放在粘接位置 用手将接线盒