太阳能电池组件原材料成本与质量控制.

1、组件原材料成本与质量控制主要内容*背板 EVA焊带幫硅胶拿接线盒附录背板特点:一定的粘结强度经央TPT细构背板附爪1.1背板的结构及特点由多层高分子薄膜经碾压黏合起来的复合膜，主要由三层组成：含氟用 （或其替代物）+PET层（或其替代物）+与EVA粘结层（有含氟膜、改性EVA PE、PET等）优异的耐侯性 低的水汽港透率 良好的电绝缘性背板2.2.1含氟膜（或其替代物）主要有PVF （聚偏氟乙烯）、PVDF （聚偏二氟乙烯）、PTFE（聚四氟 乙烯）.THV （四氟乙烯.六氟丙烯.偏氟乙烯共聚物）.聚酰亚胺、 改性PET （聚对苯二甲酸乙二酯）等宀各种膜性能对比PVFPVDFPTFETHV聚俛

2、业胺改性PET耐侯性优优优优ft一股使用温度/ r70-11040-150-190-260/260-300/仃PET黏介.般般优优加工方式挤出/流延/涂布挤出/涂布涂布挤出挤出挤出All I：方式不同对視的性能响浪大股说來挤山法优于流延法.涂布法因为其I艺尚不!熟.性能相对筮.1.1 2 PET （聚对苯二甲酸乙二酯）作用：降低水汽透过率PET（2聚合度）HOCH2CH2xoch2ch2优异的绝缘性能缺点：在高温高湿中容易水解 在紫外光照中易发生光降解背板1.1.3与EVA粘结层与EVA粘结层主要有含氟膜和EVA （不同于EVA胶膜）两大类。 性能要求：优秀的抗紫外能力较高的光反射率定粘结强度

3、与EVA粘结层性能比较价恪抗紫外jPETW,结对PET保护bEVA粘结仟硕薄膜贵优优良EVA便宜一般优差优1.2市场上主流背板及其组成目前背板主要有：TPT结构，TPE结构，纯PET结构，APA结构，AAA结构 等.（此处T泛指含氟层）TPT结构：含氟层+PET+含氟层TPE结构：含氟层+PET+EVA （低VA含：S）APA结构：聚酰亚胺+PET+聚酰亚胺AAA结构：三层聚酰亚胺复合国外较知名的背板厂家有：Isovolta、Madico、Covene HoneywelK KrempeL 3M、SFC、Toyal等。国内的背板厂家主要有：台湾台虹、杭州特富龙、苏州中来、苏州赛伍 其中特富龙和中

4、来属于自主研发，台虹和赛伍的含氟膜是从国外采购。背板几种主流背板性能对比背板组成耐侯性缺陷备注Isovolta AAA三层聚酰亚胺优自浦洁能力差.易脏污机械強度较弱Isolvolta TPTTedlar+PET+Tedlar优层间剥离力弱.价格贵Tedlar 为一代SFC TPTTedlar+PET+Tedlar良NA-.1 lTedlar+PET+Tedlar二代ledleriA J-一代Tedlar 为一代Madico TPETedlar+PET+EVA良牧簿，I耐侯性能不及TPTTedlar 为一代II 木 TOYOPVDF+PET+PE一般PET材盹岸.PE易发黄PET有柄层透明背板P

5、ET+PET+PETPETII身结构耐侯性耒不同改性PETTOY O黑色b上结构一致差PET材质差，易老化潦加黑色助剂注 限于版面限制背板5?号和部分莎数未示出$代Tedlar采用挤出吹和法.二代采用流延法，1.3背板的评价指标及检验方法评价指标检测项目检测方法外观尺寸.瑕概符合进料检螫作业指导书婆求（目测，尺）力学性能抗拉强度価裂伸长按照GB/T 1040测试嘤求进行测试（力能试於机）电学性能山穿电丿k.按照GB/T 1408测试要求进行测试（电压击穿试验机）收缩率二维尺寸稳定性1500 30min测量背板二维尺寸变化（恒温箱）透水率透水睾测试按WISO 15106-1测试耍求测试（透水率测

6、试仪）粘结性能与EVMil-狡測肉强度 肚间剥离强度按照GB/T2791测试甕求测试（力能试除机） 测认背板间剥离力加渺弱匕嬰求达到指Utfl可靠性验证参考IEC曲求测试（参见附录）注最可靠性测试主婴是针对材料变更或定期检测:所列背板的测试项 可以根1K实际愴况选测.尺同背板1.4常见的背板失效方式背板自身结构缺陷：使用年限不达标（表现为PET脆化、发黄，背板破 裂.如纯PET结构组件一般使用年限不超1210年）。层间胶黏剂缺陷：背板层间分层（涂胶工艺稳定性问题，或层间胶黏齐 粘结强度不够，或层间剥离力老化衰减快）与EVA粘结层缺陷脱层（表面处理问题，EVA质量问题.交联度不达 标）、发黄（材

7、料不耐老化.如东洋PVDF十W-PET十V-PETLE的LE层容易老化 发黄。背板的材质决定了组件的使用年限EVA2.1 EVA的交联反应EVA （乙烯醋酸乙烯共聚物胶膜是一种受热发生交联反应，形方 热固性凝胶树脂的热固性热熔胶.EVA胶膜在未层压前是线性大分子，当受热时，交联剂分解，形成 活性自由基，引发EVA分子间反应形成网状结构。从而提高EVA的力学 性能、耐热性、耐溶剂性、耐老化性。EVA2.2 EVA的主要组成及对其性能影响EVA胶膜主要由EVA主体、交联剂体系（包括交联引发剂和交联剂） 阻聚剂、热稳定剂、光稳定剂、硅烷偶联剂等组成。各部分对EVA性能的影响如下：名称对性能的彫响VA

8、 含 B;VA含诫越岛，流动件越人软化点越低.粘结件能越好.极竹越大分（虽及分布分f缢越启j流动性越星.整体力学性能越好交联剂体系决定EVA的固化温度与固化时间.好的交联剂体系，可以降低气泡产 生可能性,同时残昭的自由屈少.减少不稳定因素阻聚剂主要是用来延缓交联反应的时何，仆利于抽貞空时气泡的排除抗血剂捉高EVA的抗衽化性能光稳定剂提高EVA的射紫外诫变.捕捉白由基，延缓EVA老化硅烷偶联剂捉启jEVA与玻璃的粘结强度EVA2.3 EVA主要供应商及性能比对EVA厂家众多，主要EVA供应商有日本三井化学，Bridgestone,国穴 的如First,台塑。下面是3r dgestone S12与

9、Fi s: F80（差异的对比。名称VA含最交联剂体系耐黄变性能剥离强度流动性出现气泡*Bridgestone S1128%/iUi稳总优均匀合适较少First F80633% Ai 6稍差良好波动大偏大较多注，本列出的性能参数者星和不人。EVA2.4 EVA的评价指标及检验方法评价措标程测顶U检测方法外观尺寸.冇无瑕紙符合来料检验作业指导书要求（冃测.尺）力学性能打背板/玻璃剥离强厦 抗拉强度俪裂伸长按照GB/T 2791/27901卩侧试要求操作（刀能试验机 按照GB/T 1040屮测试要求操作（万能试验机电学性能击穿电压按照GB/T 1408测试耍求进行测试（电压击穿试验机交联度交联度测

10、试按照正常层压匸艺，二甲苯苹収法透光率不同光谱比透过率检测紫外比M见光透过率 紫外分光允度计老化英变员变抬数紫外.湿热老化后测试其贡变折数粘结可箱性老化后为背板/玻璃測离强度对測离样品进行紫外/湿热老化按JKtGBfT 2791 /2790叩测试发求操作（力能试尬机）可菲性验址参见附录参考IEC耍求测试（参见附录）EVA2.5常见的EVA失效方式发黄：EVA发黄由两个因素导致（主要是添加剂体系相互反应发黄；其为 EVA自身分子在氧气、光照条件下.EVA分子自身脱乙酰反应导致发黄）. 所以EVA的配方决定其抗黄变性能的好坏。气泡：气泡包括两种，层压时出现气泡和层压后使用过程中出现气泡。 层压时出

11、现气泡（EVA的添加剂体系，其它材料与EVA的匹配性，层压工艺 均有关系）；层压后岀现气泡（这个导致的因素众多.一般是由材料间匹2 性差导致）。脱层：与背板脱层（交联度不合格，与背板粘结强度差）；与玻璃脱层 （硅烷偶联剂缺陷，玻璃腑污，硅胶封装性能差，交联度不合格）。焊带3.2焊带的结构和分类Core (Copper)Solder PlatedA Core ThicknessBC3.1.1焊带的结构如下图所示B Core WidthC Solder Thickness (per face)焊带3.1.2焊带的分类按铜基材分：纯铜（999%）、无氧铜（99 95%、紫铜。 按涂锡层分：60%Sn

12、 40%Pb62%Sn 36%Fb 2%Ag96 5Sn 3.5%Ag其它按用途分：互联条、汇流条按硬度分：l.Soft 2.Extra Soft 3.Ultra Soft 4 Ultra Soft Plus焊带3.2焊带的各种成分指标及可靠性3.2.1焊带的各种成分性能参数种类电阳率（dem）铜1.69M061.14*10s2.06*10 6银1.62*10种类热膨胀系数（心tH1.69*10硅2.6*10种类固相点液相点60%Sn/40%Pb183 rwor62%Sn/36%Pb/2%Ag178 9180 r965%Sn/35%Ag217 r2i9 r焊带3.2.2光伏行业对焊带的要求低电

13、阻率，p（焊带电阻率）=R （焊带电阻）A （焊带截面积）/L（焊带长度）安全载流量截面积一般对应3.75安培的电流强度的焊带的横截面应在0.3平方毫米或以上。 注：Ulbrich厂家提供的数据。力学性能因为焊带要接受温度循环试验冲击.所以需要一定的强度.否则容易发生断裂。 抗拉强度指标：单片焊带150N/mm2,汇流条 200N/mm2.抗老化性能能耐一定的酸緘腐蚀性.具有良好的抗疲劳特性能保证25年的使用寿命。与硅片的相容性尽呈使用软态焊带.降低电池片与硅片的热应力.降低裂片率。焊带3.3焊带的主要厂家及性能参数焊带的厂家国外的如Ulbrich,国内的焊带厂家很多，如Sveck.宇幷 等。

14、下边是对Ulbrich与Sveck焊带的性能比较项目UlbrichSveck制基带尺寸1.5*0.15mm1.8*0.18mm1.5a0.15mm1.8e0.18mr镀锡层成份62%Sn36%Pb2%Agm血镇锡肚涉反0.03 0.05mm0.02-0.0275 mm0.025-0.04mm 0.025-0.04n制塔材电阻率150N/mm2延伸率Extra Soft 25%Ultra soft 28%15%注：焊带的断裂伸K#焊帯的砌度相关联，般來说，焊带越软，断裂伸长卓越人。焊带3.4焊带的评价指标及检验方法评价折标椅测项目检测方法外观尺寸，瑕粧按照來料作业指导竹的耍求检测力学性能抗拉强度

15、/断裂伸长按照GB/T228要求测试（万能拎力试验机）电阻率电阻率测试供应商提供数捌（可以送第三方检测成分分析铜的纯皮 镀层成分分析外测可靠性參见附录V切EC璧求测试硅胶型型型型胺型型 历酸醇胺酰酮醇 脱脱脱脱脱脱脱4.1硅胶的分类1）单组分室温硫化硅橡胶2）双组分缩合型室温硫化硅橡胶3）双组分加成型室温硫化硅橡胶硅胶4.1.1单组分与双组分硅胶的区别单组分硅胶是区别双组分硅胶而命名的，双组分硅胶在使用时需要将A （基体）.B （固化剂）两组分按一定比例混合，然后发生交联固化。单址 分硅胶则是在使用前不需要加入固化剂，其生产过程中己加入潜伏性固化扌 使用时遇热或与空气中水汽反应就开始反应和固化

16、。单组分室温硫化硅橡胶的优点是使用方便但深部固化较困难：双组分 室温硫化硅橡胶的优点是固化时不放热 收缩率很小.不膨胀.无内应力， 固化可在内部和表面同时进行.可以深部硫化：加成型室温硫化硅橡胶的无 化时间主要决定于温度，因此.利用温度的调节可以控制其硫化速度硅胶4.1.2单组分室温硫化硅橡胶反应原理（脱醋酸型）CXMXHjCH）OCXXH血制时 -S -CX.XXH；卞 HQ 奴忌 H tSr-CHjoocnbck5boccigl反应（XXVHi CH? qXXXH在软箭、聊筒中CHi-甲-o Edo寿一CHj 2CHZXHCXXXHi CH2 CXXVHj4 ibo （空汽中）（H （Th

17、 OHI r| IWl 用时 CH、- Si- O七和士戸 CHa 2CHAXX）HCXXXTK CH、（XXVHjI S OH 与 CHCg $ 艮应硅胶4.2不同端基硅胶性能差异（单组分）r.M.(m：uu ht CH闪nMVHr 1H1Hx 兄a u(wy ws、侥锻杆 *. Hd. mxtiwCrH*o-屮wwnftIjO化a尺證n硅胶4.3硅胶的评价指标及检测方法（单组分）4.3.1光伏行业对硅胶的总体性能要求具有弹性.应变能力良好的电绝缘性能良好的耐气候性能粘接、密封性能可靠不失效硅胶4.3 2单组分硅胶在选材及使用过程中的注意事项硅胶固化依懒大气中的水分使硫化胶的厚度受到限制，只

18、能用于厚 度6毫米以下的场合；契笊显番曹畐釐勢曼:显築崙幸商花了致硬化后的橡胶强度降低星度金属腐蚀问题：单组分RTV橡胶中的物质会引起金属腐蚀的可能脱 醋酸会引起生锈，脱肪型RTV橡胶在密闭状态下会腐蚀金属铜；与EVA相容性：硅胶中的催化剂有可能与 EVA中添加剂反应：与接线盒相容性：脱朋型硅胶会与PC材质 的接线盒发生反应。硅胶4.3 3硅胶的主要评价指标及检测方法评价指标检测项口也测方法外观尺寸.瑕疵按來料作业指S书轅求检测固化参数农干时间個化速率按照來料作业指导书嘤求检测力学性能抗拉强反/斯裂伸怏按照GB/T528测试耍求测试剥离件能与背板剥离强度按照GB/T 2791测试要求测试剪切强

19、度与钳片拉伸剪切强度按WGB/ 7124测试便求测试匹配性9焊帯/接线直/EVA/ 1极管匹配性不与这些材料发生反应(WDHIOOOh)电学性能体积电阻率/击穿电压可靠性參见附录参考IEC嘤求测试(参见阳录)硅胶4.4硅胶的主要厂家国外硅胶厂家如道康宁，国内的硅胶厂家有北京天山.上海回天,广州白云等。下边是天山硅胶的一些检测项目（仅作参考）。Ar-b A robat I硅胶4.5常见的硅胶失效方式自身老化：表现为硅胶表面发黄，弹性变差，或呈粉尘状，霍变等。自 老化可能导致封装不良。剝离强度差：表现为接线盒不能承受相应拉力而剥落.双组分灌封胶体壬 为与接线盒内壁粘结不良.剪切强度差：导致封装不良

20、。封装不良：具体表现为湿漏电测试不通过，湿热后组件边缘失效.，1=15.1接线盒的种类及组成5.11接线盒的种类接线盒主要有两种类型：普通和灌封两种，普通接线盒采用硅胶密封圈密封，灌胶接线盒则采用双组分硅胶填充来 灌封.普通接线盒应用较早.操作简单.但是密封圈使用年限较长时易老彳灌封接线盒操作较复杂（需要填充双组分硅胶.井固化）.但密封效果 好.耐老化.能保证接线盒密封长期有效，且价稍便宜。注：灌封装接线盒以前一般用于薄膜组件.但是目前如尚德.阿特斯等 也将其应用与晶体硅组件。接线盒1=1秤通接线盒淞対接线莒瘵戋盒5.2接线盒性能测试评价指标检测项目测试方法外观尺寸，仃无瑕疵按腮來料检於作业指导苗嫌作力