电气化1504挑战杯创业大赛作品

1、2016年“挑战杯彩虹人生”天津市职业学校创新创效创业大赛姓名：任浩浩年级：1504班专业：电气化铁道技术系别：铁道动力系联系方式：完成时间：2016年4月7日双玻光伏组件生产工艺目录第一章绪 论- 1 -1.1双玻组件的定义- 2 -1.2双玻组件的结构及要选材要求- 2 -1.3双玻组件独特性- 3 -第二章 双玻组件的制造工艺流程及检验标准- 4 -2.1双玻组件工艺流程简介- 4 -2.2双玻组件工艺流程- 4 -2.2.1 物料准备- 4 -2.2.2电池片焊接- 6 -2.2.3层叠- 10 -2.2.5 密封- 12 -2.2.7清洁- 14 -2.2.8包装- 16 -第三章

2、双玻组件生产中的问题及解决方法- 17 -3.1气泡的产生原因及解决方法- 17 -3.2电池片移位的产生原因及解决方法- 18 -第四章 结论- 19 -第一章绪 论随着我国经济腾飞及城市化进程的推进，建筑业飞速发展，在建筑业发展的同时伴随着一些能源的消耗、环境污染和生态的破坏。能源是发展国民经济和提高人民生活质量的重要物质基础，其中太阳能被作为当前最理想的可再生能源，取之不尽用之不竭，而它与现代建筑的完美结合促成了光伏建筑一体化（BIPV）的发展。光伏建筑一体化的高端产品光伏幕墙，它把太阳能纳入到现代建筑总体设计中，使其有机的完美结合，形成了集建筑、技术集美学于一体的新型建筑。光伏幕墙的使

3、用能够为人们提供绿色的电力和能源，具备阻止噪音，遮挡阳光和隔绝热量，能够有效地利用空间资源，使建筑外观产生独特的视觉艺术效果。因此，未来光伏发电技术与建筑节能的主流方向是光伏幕墙，它将会慢慢的融入到商业应用领域。 光伏幕墙大致可分为：晶硅光伏幕墙、薄膜幕墙两种。晶硅光伏幕墙又可分为透光和不透光两种，在这里着重讲透光的晶硅光伏幕墙即双面玻璃晶体硅太阳电池组件。（简称：双玻组件，下文皆以双玻组件称之）双玻组件作为光伏幕墙的一种，它有着美观、透光的优点，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,以及光伏玻璃幕墙等等。随着国内外光伏建筑一体化(BIPV)的推广, 双玻组件也会的更好

4、的发展和创新1。在网上搜集资料对于对双玻光伏组件有了进一步的了解，实践理论相结合，用文字所描绘出来作为对工作的总结认识。1.1双玻组件的定义双玻组件的定义可根据它的的结构来定义。由两片玻璃，中间复合太阳能电池片组成复合层，电池片之间由导线串、并联汇集引线端的整体构件，称为：双玻璃光伏组件。1.2双玻组件的结构及要选材要求一、双玻组件的结构：目前双玻组件的结构主要有两种方式：夹层玻璃结构：夹层玻璃结构双玻组件，它的特点是由两片玻璃（一块钢化、一块半钢化）中间夹着串联好的电池层压密封而成。由于做成夹层玻璃，组件具有一定的透光性和较高的力学性能。(1)中空玻璃结构：中空玻璃结构的双玻组件，它的特点是

5、将一块玻璃做成中空玻璃然后串联好的电池放在中空玻璃（中空玻璃做双玻组件的背面）和另一块钢化玻璃之间层压密封而成。由于它具有中空玻璃结构特点，因此具有良好的绝热和隔音的功效。 双玻组件上中下三层均用双玻组件专用的PVB或EVA复合而成。二、双玻璃光伏组件选材要求：双玻璃光伏组件的两片玻璃必须是钢化安全玻璃；向光的一面玻璃必须是超白玻璃；电池片包括：单晶硅、多晶硅、非晶硅其中的任意一种；复合层必须是聚乙烯醇缩丁醛树脂（PVB）复合层。21.3双玻组件独特性一、双玻组件具有以下特点（1）利用太阳能光伏发电；（2）可以作为建筑安全玻璃组件，具有建筑安全玻璃的抗冲击、破碎状态等安全性能；（3）可以作为非

6、承重墙或承重屋面用于建筑，是一种绿色环保建材产品；（4）规格尺寸、外观形状可根据客户要求定做，具有多样性和艺术性。二、与普通光伏组件的主要不同之处是（1）普通组件质保是25年，双玻组件是30年；（2）直接作为建材产品，无需重复建设；（3）抗冲击等安全性能高于普通光伏组件；（4）增加了透光性能，又能起到装饰性和遮阳双重作用；（5）散热性能好于传统组件，不易发生隐裂（6）它的防火等级是A，传统的等级是C。3第二章 双玻组件的制造工艺流程及检验标准2.1双玻组件工艺流程简介此工艺流程均是本人在湖南兴业太阳能科技有限公司双玻组件车间实习期间所了解到的。因为双玻组件车间订单较少公司并未对其投入大规模机械

7、化的生产，所以整个双玻组件车间只有一条生产线，总共15名员工，大部分工艺均是工人纯手工打造而成。每道工序的人员安排是：组长1人，电池片焊接共2人（单焊串焊各1人），层叠共两组4人（2人一组），包棉2人，密封共两组4人（两人一组），入釜2人，清洁包装这道工序没有规定的人员分配因此所有双玻组件车间的员工都参与。2.2双玻组件工艺流程2.2.1 物料准备1、电池片的准备根具每天的生产产量及客户所需的双玻组件的规格来确定电池片的数量，电池片在进入车间前是有湖南兴业太阳能科技有限公司第五车间电池组件车间分选好地，只需将包装好的电池片拆封放到待用区备用。2、焊带准备 将洁净的互联条放置于互联条浸泡盒中，放

8、入助焊剂，浸泡510分钟，使之表面既无焊剂流淌，又处于浸润状态，并用洁净棉布包裹存放备用。3、PVB膜的裁剪按照每天的生产产量提前将PVB膜的裁切好，其规格大小是根据客户所要求的双玻组件的尺寸来定的。裁切时为了将PVB 膜裁切整齐需四人同时协作将PVB膜拉直平铺在工作案台上（工作案台上铺有一块与案台宽度相同，且与案台边缘重合的钢化玻璃），用美工刀沿着案台上的钢化玻璃边缘裁切。裁切时注意PVB膜的清洁，防止灰尘污染，裁切好后放到待用区备用。4、钢化玻璃的选择与清洗双玻组件正面玻璃要求要有较高的透过率，一般采用超白低铁钢化玻璃，透光率应94%。背面玻璃由于起主要的支撑、承压作用，厚度应该根据光电玻

9、璃建材安装的部位以及抗风压要求等决定，为增强透光性，底层玻璃选用浮法钢化玻璃，以避免热应力的破坏。在使用前选择无划痕、无缺角、无崩边的钢化玻璃，选好后用无水酒精对其进行清洗，保持与PVB膜接触面的干净，以防灰尘的带入。5、高温棉的准备在准备高温棉时，应检查棉布是否容易脱绒，容易扯断，棉布是否扎手，检查好后应将所需的棉布放到待用区等待使用。6、裁切高温真空膜密封工序员工按照每天的生产产量提前将高温真空膜裁切好，其规格按照所生产的双玻组件尺寸来定，高温真空膜的裁切方法与PVB膜的裁切方法相同，其中应注意的是在裁切的时候高温真空膜不能出现折痕或皱褶。7、真空气嘴真空气嘴是有底座，密封圈，气嘴管组成，

10、真空气嘴大多都是以前用过的，并且上面还留有密封胶，所以在开工前应将所需气嘴上的密封胶剥去，将气嘴的三个部件组合在一起后放到待用区。 8、密封胶密封胶也是密封工序所用到的，密封胶是盘型带状的宽约1.5cm。根据每天 的生产产量来准备所用的大致数量。2.2.2电池片焊接1、电池片单焊1）、目的：将单片电池片的负极焊接起来，便于下道串接。2）、主要设备和物料（1）主要设备及工具：电烙铁、烙铁架、电焊台、泡沫垫。（2）主要物料：电池片、焊带、助焊剂。3）、单焊前准备（1）按要求穿戴好无尘服、无尘帽、口罩、棉手套、橡胶手指套、静电鞋以及对工作台面进行清洁整理。（2）对工作中所使用到的仪器进行准备和检查。

11、将电烙铁预热，温度控制在355385，加热台温度控制在4550。4）、单焊步骤（1）检查电池片是否缺角裂片等不良。（2）将一片电池片朝上纵放，置加热板中央，在主栅线处铺好焊带。（3）手握电烙铁时电烙铁的把手应与电焊台形成45左右的夹角，从电池片第三条细栅线处开始焊接，焊接力度及速度均匀，每条焊带的焊接时间在35s，将焊接好的电池片放在怕泡沫垫上，同一串电池片放在一个泡沫垫上，每一串电池片应包含一个短焊带的电池片，焊接完毕后填写流程单。5）、质量要求及注意事项（1）质量要求不能有隐裂、裂片、V型尖角、崩边。焊带沿主栅线平直，表面光滑、光亮，无脱焊、虚焊、结瘤凸起、焊刺与焊渣飞溅情况，焊带偏离主栅

12、线不超过0.3mm，单个电池片偏出主栅线长度不超过30mm。同一电池片上两条或者三条焊带长度偏差不超过1mm，与规定长度偏差不超过1mm。同一个组件上电池片上不能有明显色差。电池表面不能有脏污，严禁裸手接触电池片。（2）注意事项焊接过程中，安全使用电烙铁，防止烫伤自己或他人。 焊接过程中戴好口罩，开启排风扇，避免吸入过多焊接时产生的气体，造成身体伤害。 取片焊接时应轻拿轻放，避免造成隐裂或破片。 焊接在保证质量的前提下，尽量一次焊接完成，避免电池片重复受热造成损伤。 员工不得私自调整加热台和烙铁温度，组长每两小时对烙铁进行测温，记录填写焊接温度记录表。6）、异常处理（1）电池片若有轻微锡渣应用

13、烙铁烫掉，焊接不良严重时，需拆掉焊带重新焊接。（2）单焊中发现焊带无法焊接牢固，往焊带上涂抹一层助焊剂在进行焊接。3、电池片串焊1）、目的：将单焊完的电池片，串联起来。2）、主要设备和物料（1）主要设备及工具：电烙铁、烙铁架、电焊台、串焊台、串焊模板、串焊托盘。（2）主要物料：单焊完成的电池片、焊带、助焊剂。3）、串焊前准备（1）按要求穿戴好无尘服、无尘帽、口罩、棉手套、橡胶手指套、静电鞋以及对工作台面进行清洁整理。（2）对工作中所使用到的仪器进行准备和检查。将电烙铁预热，温度控制在355385，加热台温度控制在4550。4）、串焊步骤（1）根据图纸资料间距要求，用焊带或其他物品绘制串焊模板，

14、焊带用胶带或胶水固定住（因双玻组件为定制型组件同串电池片间的间距不固定，所以需要员工根据图纸要求绘制模板）。 （2）将单焊完成的电池片背面朝上后片焊带对齐搭在前片背电极上，依次摆放在串焊模板上，摆放整齐。 （3）右手持电烙铁，左手将电池片定位，从前片焊带伸出方向起焊，按照摆放顺序依次将焊带接在背电极上 （4）将串焊合格的电池片放在串焊托盘上，待焊完一件组件数量后将串焊托盘放在串焊周转车上，转移到下一工序使用。5）、质量要求及注意事项（1）质量要求不能有隐裂、裂片、V型尖角、缺角、崩边、脏污，焊接时不能有锡渣锡堆和虚焊。串焊电池片露白不超过背栅宽度的三分之一，单个电池片偏出主栅线长度不超过1mm

15、。电池片串间距符合图纸要求，两串电池片正负极相反放置，串间距在5mm以内的，两串间梯度差不超过1mm，串间距在5mm以外的，1米距离目视无明显梯度差，串总长度误差不超过2mm。（1）注意事项焊接过程中，安全使用电烙铁，防止烫伤自己或他人。 焊接过程中戴好口罩，开启排风扇，避免吸入过多焊接时产生的气体，造成身体伤害。置片取串应小心轻放，避免造成隐裂或破片。 焊接在保证质量的前提下，尽量一次焊接完成，避免电池片重复受热造成损伤。 员工不得私自调整加热台和烙铁温度，组长每两小时对烙铁进行测温，记录填写焊接温度记录表。6）、异常处理（1）电池片片串间距长短不一时，停止焊接，及时核准焊接模板。（2）串焊

16、中发现焊带无法焊接牢固，往焊带上涂抹一层助焊剂在进行焊接。（3）若串焊过程中出现批量虚焊或破片时，立即停止焊接并报告班组长。2.2.3层叠1、目的：按照图纸要求将电池串连接成一个电池板，用玻璃、胶片将电池片夹好为后工序做准备。2、主要设备和物料1）、主要设备及工具：电烙铁、电焊台、钢直尺、美工刀、镊子、塑料圈、隔热板。2）、主要物料：电池片串、汇流带、PVB胶膜、钢化玻璃、酒精、无尘布。3、层叠前准备1）、按要求穿戴好无尘服、无尘帽、口罩、棉手套、橡胶手指套、静电鞋以及对工作台面进行清洁整理。2）、准备本工序所需物料、图纸及工具，对工作中所使用到的仪器进行准备和检查，将电烙铁预热，温度控制在3

17、55385。 4、层叠步骤1）、用无尘布和酒精清洁钢化玻璃，待酒精挥发干净后在铺上PVB胶膜。2）、将串焊完成的电池片摆在PVB胶膜上，并依照图纸资料对电池片进行正负极摆放和间距定位，在间距定位时钢直尺轻轻接触电池片的边缘。3)、铺盖上层PVB胶膜留出需焊接汇流带的电池片，铺盖前后PVB胶膜保持干净污染。4）、根据图纸资料了引出引出线，并将多余焊带头剪掉，焊接时将隔热板垫在PVB与焊接点之间。5)、在组件边缘垫放置塑料圈，塑料圈不能压到电池片边缘，盖上钢化玻璃，待上下玻璃位置对准无叠差是，依次去掉塑料圈。6）、用美工刀将组件边缘多余PVB胶膜切掉，刀片与玻璃平面成45角，PVB余料58mm。2

18、.2.4包棉 1、目的：用棉布将双玻组件边缘包裹成一个导通的的气流通道以便抽真空。 2、主要设备和物料 1）、主要设备及工具：美工刀、剪刀、木方。 2）、主要物料：未包棉组件、高温棉、尼龙布、金色高温胶带。 3、包棉前准备 1）、按要求穿戴好无尘服、无尘帽、口罩、手套、静电鞋以及对工作台面进行清洁整理。 2）、准备本工序所需的物料、图纸及工具。 4、包棉步骤 1)、将组件下面垫上小木方，使组件与桌面形成一个高度差，便于粘贴胶带。 2）、一人将一层尼龙布和两层高温棉布叠加在一起并拉直包裹在组件边缘（尼11 龙布在内侧），另一人用过高温胶带将尼龙布和高温棉布固定在玻璃上，对于连续高温棉，高温胶带间

19、隔300mm，对于转角及接口处适当加贴一道高温胶带固定。 3）、组件四周包好棉后，在组建表面放置一条三层后的棉布，面布贯穿两短边，一段伸出组件外部100mm150mm（伸出的高温棉布是放置吸嘴的），用高温胶带将其固定在玻璃表面。2.2.5 密封1、目的：用真空膜将组建包裹在一个密闭的空间，通过吸嘴实现抽真空。2、主要设备和物料1）、主要设备及工具：高压釜中转车、压胶工具、美工刀、剪刀。 2）、主要物料：未包组件、气嘴、真空膜、高温密封胶、酒精、抹布。3、密封前准备1）、按要求穿戴好无尘服、无尘帽、口罩、手套、静电鞋以及对工作台面进行清洁整理。2）、准备本工序所需的物料、图纸及工具。4、密封步骤

20、1）、将裁切完成的真空膜，放置在密封工作台带预先设定的位置，再把包棉完的组件放在真空膜上，真空膜能够翻折包裹住组件，并留有贴胶的位置。2)、在距组件边缘50100mm处真空膜上粘贴高温密封胶（真空膜翻折边除外），吸嘴边距组件80150mm粘贴，放置吸嘴下盖，吸嘴下盖放置在伸出的高温棉布上。3）、将真空膜沿组件边缘翻折盖住组件和高温密封胶，盖好后两人同时从长边中心向两边同时按压，使高温密封胶将组件上下方真空膜初步粘连，粘胶处平整无折痕。4）、员工脚踩压胶工具从密封胶中间向两边压胶，使上下真空膜紧密粘连在一起。5）、吸嘴处用美工刀真空膜划小“十”字型缺口，安装吸嘴上盖，旋紧并用高温密封胶将吸嘴外围

21、密封起来（安装前确认吸嘴是否有密封圈）。6）、检查高温密封胶与吸嘴和真空膜粘接是否牢固，有无通气孔，检查时双手轻微用力看密封胶是否与真空膜脱离，将多余真空膜裁减掉，转移到高压釜中转车上。5、异常处理1）、连续气体通道：在气体通道处将密封胶重新进行压实操作。 2）、脱胶：若真空膜表面有水渍或者汗液，则密封胶易脱落，此时应将真空膜表面清理干净，在密封胶脱落处周围贴一圈密封胶将其包裹，然后进行压实。（6）高压釜运行期间需操作员全程看守，遇到高压釜运行异常及时上报。（7）若出釜后发现组件出现爆板、气泡、破片等严重质量问题，勿动组件及时通知技术员和质检员，现场查原因。（8）操作员在操作过程中涉及到，电、

22、气、水操作时需小心。组件撕膜同时仔细检查组件有无不良品，做好相关统计。2.2.7清洁1、目的：将双玻组件表面的脏污、残胶等进行清洁2、主要设备及物料1）、主要设备及工具：清洁台、铲刀、美工刀、V型雕刻刀。2）、主要无物料：未清洁组件、酒精、抹布、无尘布。 3、清洁前准备1）、按要求穿戴好无尘服、无尘帽、口罩、手套、静电鞋以及对工作台面进行清洁整理。2）、准备本工序所需的物料、工具。4、清洁步骤1）、将要清洁的组件平放在清洁工作台上，在组件表面喷洒酒精，用抹布清洁。2）、用铲刀或美工刀缓慢的铲除组件四边边缘夹层溢出的多余PVB胶膜。3）、将清洁完组件统一放置在玻璃中转架上，系好绑带。4）、将清洁

23、好的组件用电烙铁将接线柱和接线盒焊接好，并根据图纸要求用木纹胶将其固定在指定位置，然后用AB型密封硅胶将接线盒全体密封，再放在固化架上，待胶体凝固进行下道工序。5）、待接线盒牢固后，在用清洁工具对固定后的接线盒周边溢出的硅胶进行清理。5、质量要求和注意事项1）、质量要求（1）组件清洁完成后表面无脏污，侧边缘夹层内无棉布痕迹或残留PVB胶膜。（2）组件边缘若用铲刀处理，则整件组件边缘夹层应平整无凹凸，若用雕刻刀处理，则整件组件边缘夹层均用雕刻刀处理。2）、注意事项（1）员工在搬运组件时需小心谨慎，以免组件滑落或撞坏而伤及自己或他人。（2）使用铲刀、V型雕刻刀、美工刀过程中，前方不能站人，需小心谨

24、慎，误伤及自己或他人。（3）组件清洁台表面必须干净，无坚硬物质，有软垫结构，避免划伤组件玻璃。（4）清洁组件过程中勿用刀刃面或其他坚硬物品直接擦刮组件表面。（5）在清洁台上转动组件方向时，需将组建抬起，勿直接在台上拖移。（6）铲刀、V雕刻刀、美工刀刀刃迟钝或破损，需及时更换后再使用。（7）清洁完的组件分类放在指定的玻璃中转架上，贴好玻璃贴或珍珠棉系好绑带，便于测试装箱。6、异常处理1）、若夹层里面夹有棉絮或其他异物，需用V型雕刻刀将其铲除。 2）、若组件表面污垢很难清洁，则喷洒酒精将其浸泡一段时间再清洁，或用抹布包裹美工刀刀背结合酒精强力清洁。2.2.8包装1、目的：将双玻组件包装，便于安全运

25、输。2、主要设备及物料1）、主要设备及工具：气钉枪、卷钉枪、钢带打包机套装、液压车、美工刀。2）、主要物料：未包装组件、木箱、包装薄膜、钢带、卷钉、纤维板、玻璃贴、抹布。3、包装前准备1）、按要求穿戴好无尘服、无尘帽、口罩、手套、静电鞋以及对工作台面进行清洁整理。2）、准备本工序所需的物料、图纸及工具。4、包装步骤1）、在木箱内铺一层包装薄膜，用三角板固定侧边和底部薄膜，在木箱底部垫上纤维板，箱内不能有钉子或其他坚硬物露出木头表面。2）、将包装组件和木箱转移至包装区，木箱背依可靠物放置，箱底悬空处垫木条，使木箱微微倾斜153）、对装箱组件进行清洁，统一位置粘贴好组件名牌标贴，条形码后进行装箱。

26、4）、装箱组件玻璃面与玻璃面之间贴好玻璃贴，组件与组件之间紧密贴合，上下间隙均匀。5）、组件装完后，箱体空余部分用纤维板或10mm30mm厚的泡沫根据组件规格裁切后填充固定，防止组件在运输过程中晃动一只损坏。第三章 双玻组件生产中的问题及解决方法3.1气泡的产生原因及解决方法1、气泡的产生原因气泡现象是双玻璃组件封装最易出现的问题, 组件中常见的气泡有两类: 一是由于在密封时真空膜压实不紧形成漏气，空气从组件边缘渗入产生的气泡。 二是由于组件内部PVB胶膜过薄，空气未及时排出产生的气泡。存在气泡的组件在使用时, PVB与玻璃、电池易脱层, 严重影响组件外观、电性能和寿命。2、解决方法对气泡这种不良最常见的方法是将气泡不良品的组件清洁干净后在组件边缘包裹一圈条形PVB胶膜，重新进行包棉、密封，再返釜进行热压抽真空。如果气泡过大需多次返釜热压抽真空，如若多次返釜仍有气泡但不影响发电效率，该组件在技术部和质检部人员确认后降级为次级品。 如若因为在密封时真空膜压实不紧形成漏气产生的气泡，工作人员需对未入釜的组件再次进行密封检查。如若是组件内部PVB胶膜过薄，空气未及时排