太阳能电池组件基础知识和生产流程.ppt
太阳能电池组件基础知识和生产流程,江苏格林保尔光伏有限公司组件质量部,目录,太阳能电池组件基础知识1.1太阳能电池组件概论1.2 太阳能电池组件的分类1.3 太阳能电池组件产品介绍1.4太阳能电池组件实物图太阳能电池组件生产流程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、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,1.1太阳能电池组件概论,太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。太阳能发电方式太阳能发电有两种方式，一种是光热电转换方式，另一种是光电直接转换方式。（1）光热电转换方式。（2）光电直接转换方式该方式是利用光电效应（光生伏特效应），将太阳辐射能直接转换成电能，光电转换的基本装置就是太阳能电池。,1.1太阳能电池组件概论,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。,1.1太阳能电池组件概论,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(Solar Module或PV Module，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,1.2 太阳能电池组件的分类,单结晶硅太阳电池 SINGLE CRYSTAL,多结晶硅太阳电池 POLY CRYSTAL,1.2 太阳能电池组件的分类,由于大面积(如面积200200mm2，200mm，厚度=0.20.3mm)的硅片比较脆，而单体电池的输出电压又仅在0.450.60V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。,1.晶体硅太阳能电池组件,1.3 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,1.3太阳能电池组件产品介绍,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。,2.双面玻璃太阳电池组件,1.4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。,1.4 生产各种型号的太阳能电池组件，可广泛应用于生活中的各个方面,三种材料制可作各种规格的太阳能电池板,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。,2.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,2.1 电池检验（分片）,1、电池检验：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,2.2 正面焊接,2、正面焊接：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，我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。焊接用的热源为一个红外灯（利用红外线的热效应）。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。,正面焊接,2.3 背面串接,3、背面串接：背面焊接是将72片电池串接在一起形成一个组件串，我们目前采用的工艺是手动的，电池的定位主要靠一个膜具板，上面有72个放置电池片的凹槽，槽的大小和电池的大小相对应，槽的位置已经设计好，不同规格的组件使用不同的模板，操作者使用电烙铁和焊锡丝将“前面电池”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72片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。,背面串接,2.4 叠层,4、叠层：背面串接好且经过检验合格后，将组件串、钢化玻璃和切割好的EVA、背板（TPT）按照一定的层次敷设好，准备层压。玻璃事先涂一层试剂（primer）以增加玻璃和EVA的粘接强度。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TPT）。,叠层,2.5 中道检验（过程检验）,5、中道检验：过程检验层压前检验人员负责对层叠好后待压组件进行100%目检检验范围在观察架区域。要求在观察架上无组件检验时可在层叠区域观察层叠员工是否按标准操作（存在过程检验）发现问题时，请在“中检工序检查记录表”上清楚记录。如有异常问题，请及时反馈,并使相关人员进行返工处理保质保量的完成赋予的生产任务（检验）,2.6 层压,6、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。我们使用快速固化EVA时，层压循环时间约为22分钟。固化温度为145 左右，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。,层压,2.7 装框,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（1527硅胶）填充。,2.8 焊接接线盒,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。1521硅胶配对比例A：B=6：1（质量）A：B=3：1（体积）,2.9 组件清洗,9、组件清洗：好的产品不仅有好的质量和好的性能，而且要有好的外观，所以次工序保证组件清洁度，铝边框边上的毛刺要去掉，确保组件在使用减少对人体的损伤,2.10 组件电性能测试,10、组件测试：测试的目的是对电池的输出功率等参数进行标定，测试其输出特性，确定组件的质量等级。,组件电性能测试,终测机,终测曲线,2.11 组件EL测试,125*150*72组件EL图像,2.12 成品检验,12、成品检验：为了使组件产品质量满足相关要求，使组件的最终检验操作过程规范化，主要对组件成品的全面检验：型号、类别、清洁度、各种电性能的参数的确认，以及对组件优劣等级的判定和区分。,2.13 包装入库,13、包装入库：对产品信息的记录和归纳，便于使用和今后查找和数据调用,Thank You!,
