太陽能電池組件基礎(chǔ)知識和生產(chǎn)流程

1、太陽能電池組件基礎(chǔ)知識和生產(chǎn)流程 目錄目錄 太陽能電池組件基礎(chǔ)知識太陽能電池組件基礎(chǔ)知識1.11.1太陽能電池組件概論太陽能電池組件概論1.2 1.2 太陽能電池組件的分類太陽能電池組件的分類1.3 1.3 太陽能電池組件產(chǎn)品介紹太陽能電池組件產(chǎn)品介紹1.41.4太陽能電池組件實(shí)物圖太陽能電池組件實(shí)物圖 太陽能電池組件生產(chǎn)流程太陽能電池組件生產(chǎn)流程 1、電池檢測、電池檢測(分片）分片）2、正面焊接、正面焊接檢驗(yàn)檢驗(yàn)3、背面串接、背面串接檢驗(yàn)檢驗(yàn)4、疊層（玻璃清洗、材料（、疊層（玻璃清洗、材料（TPT、EVA）檢驗(yàn)、敷設(shè)）檢驗(yàn)、敷設(shè)） 5、中道檢驗(yàn)（過程檢驗(yàn)）、中道檢驗(yàn)（過程檢驗(yàn)）6、層壓（去毛

2、邊）、層壓（去毛邊）7、裝邊框（涂膠、裝角鍵、沖孔、裝框、擦洗余膠）、裝邊框（涂膠、裝角鍵、沖孔、裝框、擦洗余膠）8、焊接接線盒、焊接接線盒9、高壓測試、高壓測試10、組件測試、組件測試11、外觀檢驗(yàn)、外觀檢驗(yàn)12、包裝入庫、包裝入庫 1.1太陽能電池組件概論 太陽光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上，形成新的空穴-電子對，在p-n結(jié)電場的作用下，空穴由n區(qū)流向p區(qū)，電子由p區(qū)流向n區(qū)，接通電路后就形成電流。這就是光電效應(yīng)太陽能電池的工作原理。 太陽能發(fā)電方式太陽能發(fā)電有兩種方式，一種是光熱電轉(zhuǎn)換方式，另一種是光電直接轉(zhuǎn)換方式。 （1） 光熱電轉(zhuǎn)換方式。 （2） 光電直接轉(zhuǎn)換方式該方式是利用光電效應(yīng)（），將

3、太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能，光電轉(zhuǎn)換的基本裝置就是太陽能電池。1.1太陽能電池組件概論 電池組件電池組件定義： 具有外部封裝及內(nèi)部具有外部封裝及內(nèi)部連接、能單獨(dú)提供直流電輸出的最小不可連接、能單獨(dú)提供直流電輸出的最小不可分割的太陽能電池組合裝置，叫太陽能分割的太陽能電池組合裝置，叫太陽能電池組件，即，即多個單體太陽能電池互聯(lián)封裝多個單體太陽能電池互聯(lián)封裝后成為組件。后成為組件。1.1太陽能電池組件概論 作用：作用： 單個太陽能電池往往因?yàn)檩敵鲭妷禾停攩蝹€太陽能電池往往因?yàn)檩敵鲭妷禾?，輸出電流不合適，晶體硅太陽能電池本身又比較脆，出電流不合適，晶體硅太陽能電池本身又比較脆，不能獨(dú)立抵御外界惡

4、劣條件，因而在實(shí)際使用中不能獨(dú)立抵御外界惡劣條件，因而在實(shí)際使用中需要把單體太陽能電池進(jìn)行串、并聯(lián)，并加以封需要把單體太陽能電池進(jìn)行串、并聯(lián)，并加以封裝，接出外連電線，成為可以獨(dú)立作為光伏電源裝，接出外連電線，成為可以獨(dú)立作為光伏電源使用的使用的太陽能電池組件太陽能電池組件(Solar Module或或PV Module，也稱光伏組件，也稱光伏組件)。太陽能電池組件通過。太陽能電池組件通過吸收陽光，將太陽的光能直接變成用戶所需的電吸收陽光，將太陽的光能直接變成用戶所需的電能輸出。能輸出。 光伏組件輸出功率：光伏組件輸出功率：從零點(diǎn)幾瓦到數(shù)百瓦不等1.2 太陽能電池組件的分類1.單晶硅太陽能電池

5、組件單晶硅太陽能電池組件2.多晶硅太陽能電池組件多晶硅太陽能電池組件3.剛性襯底薄膜太陽能電池組件剛性襯底薄膜太陽能電池組件4.柔性薄膜太陽能電池組件柔性薄膜太陽能電池組件非晶硅薄膜非晶硅薄膜碲化鎘薄膜碲化鎘薄膜單結(jié)晶硅太陽電池 SINGLE CRYSTAL多結(jié)晶硅太陽電池 POLY CRYSTAL非結(jié)晶硅太陽電池 AMORPHOUS1.2 太陽能電池組件的分類 由于大面積由于大面積(如面積如面積200200mm2，200mm，厚度，厚度=0.20.3mm)的硅片比較脆，而單體電池的輸出電壓又的硅片比較脆，而單體電池的輸出電壓又僅在僅在0.450.60V之間，因而需要首先將若干個單體電池進(jìn)之間

6、，因而需要首先將若干個單體電池進(jìn)行串行串(并并)聯(lián)以獲得必要的輸出電壓、電流聯(lián)以獲得必要的輸出電壓、電流(功率功率)，然后再根，然后再根據(jù)實(shí)際用途的需要進(jìn)行封裝。據(jù)實(shí)際用途的需要進(jìn)行封裝。 組件的封裝結(jié)構(gòu)、封裝材料和封裝工藝與組件的工作組件的封裝結(jié)構(gòu)、封裝材料和封裝工藝與組件的工作壽命、可靠性和成本，有著密切的關(guān)系壽命、可靠性和成本，有著密切的關(guān)系，但有時會被忽視。，但有時會被忽視。1. 晶體硅太陽能電池組件晶體硅太陽能電池組件 晶體硅晶體硅太陽能電池太陽能電池單晶硅太陽能電池單晶硅太陽能電池多晶硅太陽能電池多晶硅太陽能電池1.3 太陽能電池組件產(chǎn)品介紹美國AP公司的單晶硅電池36片串聯(lián)，經(jīng)層

7、壓封裝而成的。其峰值功率75W。，組件上蓋板材料為低鐵鋼化玻璃，周邊采用鋁合金邊框固定，這種組件的壽命長(約25年)，一般用于各類光伏電站。單晶硅太陽電池組件1. 單晶硅太陽電池組件1.3太陽能電池組件產(chǎn)品介紹由于這種組件有美觀、透由于這種組件有美觀、透光的優(yōu)點(diǎn)，在光伏建筑上應(yīng)用光的優(yōu)點(diǎn)，在光伏建筑上應(yīng)用非常廣泛，如：太陽能智能窗，非常廣泛，如：太陽能智能窗，太陽能涼亭和光伏建筑頂棚、太陽能涼亭和光伏建筑頂棚、光伏玻璃幕墻等。與建筑結(jié)合光伏玻璃幕墻等。與建筑結(jié)合是太陽能光電發(fā)展的一大趨勢。是太陽能光電發(fā)展的一大趨勢。因此，預(yù)計雙面玻璃組件商業(yè)因此，預(yù)計雙面玻璃組件商業(yè)市場會進(jìn)一步擴(kuò)大。市場會進(jìn)

8、一步擴(kuò)大。雙面玻璃太陽電池組件結(jié)構(gòu)雙面玻璃太陽電池組件結(jié)構(gòu) 與普通組件結(jié)構(gòu)相比，雙面玻璃組件利用玻璃代替TPE(或TPT)作為組件背板材料。2.2.雙面玻璃太陽電池組件雙面玻璃太陽電池組件1.41.4太陽能電池組件實(shí)物圖太陽能電池組件實(shí)物圖 太陽能電池組件是太陽能照明設(shè)備和發(fā)電設(shè)太陽能電池組件是太陽能照明設(shè)備和發(fā)電設(shè)備能夠正常工作的源頭。備能夠正常工作的源頭。1.41.4 生產(chǎn)各種型號的太陽能電池組件，可生產(chǎn)各種型號的太陽能電池組件，可廣泛應(yīng)用于生活中的各個方面廣泛應(yīng)用于生活中的各個方面 三種材料制可作各種規(guī)格的太陽能電池板太陽能電池組件是由單、多晶硅高效太陽能電池片、EVH膠膜、TPT、鋼化

9、玻璃、邊框、接線盒等組成。2.2.太陽能電池組件生產(chǎn)流程太陽能電池組件生產(chǎn)流程 組件線又叫封裝線，封裝是太陽能電池生產(chǎn)中的關(guān)鍵步驟，沒有良好的封裝工藝，多好的電池也生產(chǎn)不出好的組件板。電池的封裝不僅可以使電池的壽命得到保證，而且還增強(qiáng)了電池的抗擊強(qiáng)度。產(chǎn)品的高質(zhì)量和高壽命是贏得可客戶滿意的關(guān)鍵，所以組件板的封裝質(zhì)量非常重要。 流程： 1、電池檢測、電池檢測(分片分片)2、正面焊接、正面焊接檢驗(yàn)檢驗(yàn)3、背面、背面串接串接檢驗(yàn)檢驗(yàn)4、疊層（玻璃清洗、材料（、疊層（玻璃清洗、材料（TPT、EVA）檢驗(yàn)、玻璃預(yù)處理、敷設(shè)）檢驗(yàn)、玻璃預(yù)處理、敷設(shè)） 5、中道檢驗(yàn)（過程檢、中道檢驗(yàn)（過程檢驗(yàn)）驗(yàn)）6、層壓

10、（去毛邊）、層壓（去毛邊）7、裝邊框（涂膠、裝、裝邊框（涂膠、裝角鍵、沖孔、裝框、擦洗余膠）角鍵、沖孔、裝框、擦洗余膠）8、焊接接線盒、焊接接線盒9、高壓測試、高壓測試10、組件測試、組件測試11、外觀檢驗(yàn)、外觀檢驗(yàn)12、包、包裝入庫裝入庫 2.1 2.1 電池檢驗(yàn)（分片）電池檢驗(yàn)（分片） 1、電池檢驗(yàn)：由于電池片制作條件的隨機(jī)性，生產(chǎn)出來的電池性能不盡相同，所以為了有效的將性能一致或相近的電池組合在一起，所以應(yīng)根據(jù)其性能參數(shù)進(jìn)行分類；電池測試即通過測試電池的輸出參數(shù)（電流和電壓）的大小對其進(jìn)行分類。以提高電池的利用率，做出質(zhì)量合格的電池組件 2.2 2.2 正面焊接正面焊接 2、正面焊接：是

11、將匯流帶焊接到電池正面（負(fù)極）的主柵線上，匯流帶為鍍錫的銅帶，我們使用的焊接機(jī)可以將焊帶以多點(diǎn)的形式點(diǎn)焊在主柵線上。焊接用的熱源為一個紅外燈（利用紅外線的熱效應(yīng)）。焊帶的長度約為電池邊長的2倍。多出的焊帶在背面焊接時與后面的電池片的背面電極相連。 正面焊接正面焊接2.3 2.3 背面串接背面串接 3、背面串接：背面焊接是將72片電池串接在一起形成一個組件串，我們目前采用的工藝是手動的，電池的定位主要靠一個膜具板，上面有72個放置電池片的凹槽，槽的大小和電池的大小相對應(yīng)，槽的位置已經(jīng)設(shè)計好，不同規(guī)格的組件使用不同的模板，操作者使用電烙鐵和焊錫絲將“前面電池”的正面電極（負(fù)極）焊接到“后面電池”的

12、背面電極（正極）上，這樣依次將72片串接在一起并在組件串的正負(fù)極焊接出引線。 背面串接背面串接2.4 2.4 疊層疊層 4、疊層：背面串接好且經(jīng)過檢驗(yàn)合格后，將組件串、鋼化玻璃和切割好的EVA、背板（TPT）按照一定的層次敷設(shè)好，準(zhǔn)備層壓。玻璃事先涂一層試劑（primer）以增加玻璃和EVA的粘接強(qiáng)度。敷設(shè)時保證電池串與玻璃等材料的相對位置，調(diào)整好電池間的距離，為層壓打好基礎(chǔ)。（敷設(shè)層次：由下向上：玻璃、EVA、電池、EVA、背板TPT）。 疊層疊層2.5 2.5 中道檢驗(yàn)（過程檢驗(yàn)）中道檢驗(yàn)（過程檢驗(yàn)） 5、中道檢驗(yàn)：過程檢驗(yàn) 層壓前檢驗(yàn)人員負(fù)責(zé)對層疊好后待壓組件進(jìn)行100%目檢 檢驗(yàn)范圍在

13、觀察架區(qū)域。要求在觀察架上無組件檢驗(yàn)時可在層疊區(qū)域觀察層疊員工是否按標(biāo)準(zhǔn)操作（存在過程檢驗(yàn)） 發(fā)現(xiàn)問題時，請在“中檢工序檢查記錄表”上清楚記錄。如有異常問題，請及時反饋,并使相關(guān)人員進(jìn)行返工處理 保質(zhì)保量的完成賦予的生產(chǎn)任務(wù)（檢驗(yàn)）2.6 2.6 層壓層壓 6、組件層壓：將敷設(shè)好的電池放入層壓機(jī)內(nèi)，通過抽真空將組件內(nèi)的空氣抽出，然后加熱使EVA熔化將電池、玻璃和背板粘接在一起；最后冷卻取出組件。層壓工藝是組件生產(chǎn)的關(guān)鍵一步，層壓溫度層壓時間根據(jù)EVA的性質(zhì)決定。我們使用快速固化EVA時，層壓循環(huán)時間約為22分鐘。固化溫度為145 左右，層壓時EVA熔化后由于壓力而向外延伸固化形成毛邊，所以層壓

14、完畢應(yīng)將其切除。 層壓層壓2.7 2.7 裝框裝框 7、裝框：類似與給玻璃裝一個鏡框；給玻璃組件裝鋁框，增加組件的強(qiáng)度，進(jìn)一步的密封電池組件，延長電池的使用壽命。邊框和玻璃組件的縫隙用硅酮樹脂（1527硅膠）填充。2.8 2.8 焊接接線盒焊接接線盒 8、焊接接線盒：在組件背面引線處焊接一個盒子，以利于電池與其他設(shè)備或電池間的連接。 焊接面積大于總面積的80%，接線盒用1521(A、B) 硅膠一定比例填充。 1521硅膠配對比例 A ：B=6 ：1（質(zhì)量） A ：B=3 ：1（體積）2.9 2.9 組件清洗組件清洗 9、組件清洗：好的產(chǎn)品不僅有好的質(zhì)量和好的性能，而且要有好的外觀，所以次工序保證組件清潔度，鋁邊框邊上的毛刺要去掉，確保組件在使用減少對人體的損傷2.10 2.10 組件電性能測試組件電性能測試 10、組件測試：測試的目的是對電池的輸出功率等參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定，測試其輸出特性，確定組件的質(zhì)量等級。 組件電性能