太陽能電池組件的封裝

1、太陽能電池組件的封裝 （二）組件的封裝結(jié)構(gòu)（三）組件的封裝材料上蓋板  黏結(jié)劑   底板   邊框(四)組件封裝的工藝流程    不同結(jié)構(gòu)的組件有不同的封裝工藝。平板式硅太陽能電池組件的封裝工藝流程，如圖17所示?？蓪⑦@一工藝流程概述為：組件的中間是通過金屬導電帶焊接在一起的單體電池，電池上卞兩側(cè)均為EVA膜，最上面是低鐵鋼化白玻璃，背面是PVF復合膜。將各層材料按順序疊好后，放人真空層壓機內(nèi)進行熱壓封裝。最上層的玻璃為低鐵鋼化白玻璃，透光率高，而且經(jīng)紫外線長期照射也不會變色。EVA膜中加有抗紫外劑和固化劑，在熱壓

2、處理過程中固化形成具有一定彈性的保護層，并保證電池與鋼化玻璃緊密接觸。PVF復合膜具有良好的耐光、防潮、防腐蝕性能。經(jīng)層壓封裝后，再于四周加上密封條，裝上經(jīng)過陽極氧化的鋁合金邊框以及接線盒，即成為成品組件。最后，要對成品組件進行檢驗測試，測試內(nèi)容主要包括開路電壓、短路電流、填充因子以及最大輸出功率等。 硅片劃片切割工藝概況 用激光來劃片切割硅片是目前最為先進的，它使用精度高、而且重復精度也高、工作穩(wěn)定、速度快、操作簡單、維修方便。 激光最大輸出W（可調(diào)）、激光波長為.µm、切割厚度.mm、光源是用Nd：YAG晶體組成激光器、是單氪燈連續(xù)泵浦、聲光調(diào)Q、并用計算機控制二維工作

3、臺可預先設定的圖形軌跡作各種精確運動。± 部件分析： 操作可分為外控與內(nèi)控。 計算機操作系統(tǒng)有專用軟件設立工作臺劃片步驟實現(xiàn)劃片目標。 電源控制盒供應激光電源、Q電源驅(qū)動、水冷系統(tǒng)的輸入電源進行分配及自控，當循環(huán)水冷系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，自動斷開激光電源及Q電源驅(qū)動盒的供電。 激光電源盒點燃氪燈的自動引燃恒流電源。 Q電源驅(qū)動盒產(chǎn)生射頻信號并施加到Q開關晶體對激光進行有無控制和Q調(diào)制。 激光糸統(tǒng)氪燈將電能轉(zhuǎn)化為光能，在聚光腔內(nèi)反射到Nd：YAG晶體棒上，輸出鏡與全反鏡組成光諧振腔，使光振蕩放人形成激光，經(jīng)反射鏡與聚焦鏡，到達加工工件表面。當光諧振鏡片偏差或腔內(nèi)各光學器件端面污染或氪燈老化，

4、均會影響激光輸出。 調(diào)Q晶體    Q電源驅(qū)動盒輸出射頻信號至調(diào)Q晶體，對激光進行偏轉(zhuǎn)或調(diào)制，控制激光輸出或關斷，以提高激光的峰值功率。當調(diào)Q晶體略偏移或調(diào)Q工作電源太小，調(diào)Q效果會明顯下降。 水循環(huán)系統(tǒng)    本機冷卻用水建議使用去離子水或純水，并應保持其純凈。本機電光轉(zhuǎn)換率3，極大部分電能會以熱能形式由水循環(huán)冷卻帶走。旦無水循環(huán)冷卻會立即損壞激光器，水循環(huán)系統(tǒng)可提供本機水循環(huán)功能。無水或水路堵塞時，會立即輸出關機保護信號給電源控制盒，切斷激光電源盒供電，同時報警提示燈(紅燈)亮，以警示用戶，同時會有蜂嗚器發(fā)山蜂鳴聲，以提示用戶及時

5、補充冷卻水。9  壓縮機制冷系統(tǒng)    本機采用優(yōu)質(zhì)變頻控制壓縮機制冷系統(tǒng)，可隨時根據(jù)水循環(huán)系統(tǒng)中水溫變化來控制壓縮機自動變頻工作，使水循環(huán)系統(tǒng)中水溫能保持在一個極小范圍內(nèi)波動，從而保證本機能長時間穩(wěn)定可靠的輸出激光。一旦制冷系統(tǒng)出現(xiàn)問題，水溫超出設備正常工作范圍，本機報警提示燈(黃燈)亮，以警示用戶及時檢查。10  工件操作平臺接收計算機控制信號，對工件精確移動定位，同時輸出激光控制信號，確保激光對加工工件準確加工。11    外控操作模式12 開機步驟    (1)  確

6、認2緊急制動旋鈕處于正常狀態(tài)，打開1電源開關。此時，報警提示燈(紅燈)會點亮，以提示水路未循環(huán)：面板5電源指示燈點亮。   ( 2)  按住3水循環(huán)啟動按鈕并持續(xù)兒秒，可聽到機器水循環(huán)啟動聲音，此時報警提示燈(紅燈)會熄滅。等待510秒，冷卻水充分循環(huán)后，6水循環(huán)指示燈點亮。    (3)  當6水循環(huán)指示燈點亮后，啟動4制冷系統(tǒng)按鈕，并等待7制冷系統(tǒng)指示燈點亮。    (4)  確認當8激光電源充電指示燈點亮后，按下激光電源12-氪燈啟動按鈕。此時，可觀察到14氪燈電流顯示表顯示會暫

7、時歸零：此時氪燈延時5-6秒后，激光電源會自動點燃氪燈，14氪燈電流顯示表會顯示此時氪燈，電流為69A70A。    (5)  按F 15聲光電源啟動按鈕。(6)    啟動計算機，調(diào)出劃片操作程序。(7)  確認：工作平臺X，Y軸信號線連接無誤，按F16：工作平臺啟動按鈕。(8)    當工作平臺復位自檢正常，適當調(diào)：13氪燈電流調(diào)節(jié)旋鈕，使氪燈電流至合適數(shù)值，即可開始工作。(9)    工作結(jié)束，按上述程序逆向關機。13 注意事項1、嚴禁無水或水循環(huán)不

8、正常情況下，啟動激光電源和調(diào)Q電源。2、不允許Q電源空載工作(即調(diào)Q電源輸出注意事項)3、出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，首先關閉激光電源和電源開關再行檢查。4、請勿在氪燈點燃前啟動其它組件，以防止高壓竄入!5、注意激光電源輸出端(陽極)接線，以防止與其它電器間打火。6、更換氪燈后，應保證氪燈兩端與電極接觸良好，嚴禁松脫。7、保持機內(nèi)循環(huán)冷卻水干凈，定期清洗水箱并更換干凈去離子水或純水。8、本機水循環(huán)水溫設定需根據(jù)環(huán)境綜合考慮，應盡量保證與環(huán)境溫度溫差不要太大，否則在光學器件表面會發(fā)生凝露現(xiàn)象，影響激光功率輸出，嚴重時甚至會損壞光學器件!本機工作時，激光電源與聲光Q驅(qū)動器均需良好散熱，故應保證工作環(huán)境通風良好。

9、9、工作環(huán)境要求清潔無塵；相對濕度80：溫度530。10、安裝設備要注意可靠接地，不遵守此項規(guī)定可能會導致觸電或設備工作不正常!11、搬運設備前至少要在電源切斷后10分鐘，才可以對機器進行搬運，接地和檢查等操作。14    常見故障及解決方法1開機無任何反應  11電源輸入是否正常：檢查電源輸入并使其正常。  1，2緊急制動開關是否按下；松開緊急制動開關。  1，3水循環(huán)系統(tǒng)是否正常，檢查水路開保持通暢。  1，4機箱內(nèi)空氣開關是否合上，合上空氣開關。2氖燈不能觸發(fā)  2，1氪燈電路連線是否正常：檢查所有氪燈連接線

10、。  2，2制冷系統(tǒng)是否正常啟動；檢查制冷系統(tǒng)并使其正常。23氪燈老化；更換氪燈。24激光電源是否損失；更換激光電源。3無激光輸出或激光輸出很弱；刻劃深度不夠31激光諧振腔是否變化；微調(diào)諧振腔鏡片，使輸出光斑最好。32光學器件表面是否凝露；調(diào)節(jié)冷卻水溫度并等待凝露消失(此時應關閉激光)。33光路系統(tǒng)是否阻塞；消除并保證光路通暢且封閉好。34氪燈是否老化；若電流調(diào)到20A左右仍感到激光強度不夠，更換新燈。35冷卻水溫是否過高；調(diào)節(jié)溫度控制器使冷卻水溫至適當溫度；檢查制冷系統(tǒng)氟利昂是否滲漏，檢漏并充氟。36工作平面是否處于激光焦平面；調(diào)整激光焦距調(diào)節(jié)器。37聲光晶體偏移或聲光電源輸出能量

11、偏低；調(diào)整聲光晶體位置或加大聲光電源輸出信號功率。4工作時氪燈突然熄滅  41制冷壓縮機是否停機；檢查制冷部分并使其正常。  42電源輸入是否變化；檢查電源輸入并使其正常。  43機內(nèi)溫度是否過高；停機并通風散熱，必要時可打開后蓋門幫助散熱。  44激光電源是否損壞；更換激光電源。太陽能電池組件及封裝 2007-11-9     單體太陽電池不能直接作電池使用。作電源用必須將若干單體電池串、并聯(lián)連接并嚴密封裝成組件。對太陽電池組件要求為：（1）有一定的標稱工作電流輸出功率。（2）工作壽命長，要求組件能正常工作2030年，因此

12、要求組件所使用的材料，零部件及結(jié)構(gòu)，在使用壽命上互相一致，避免因一處損壞而使整個組件失效。（3）有足夠的機械強度，能經(jīng)受在運輸、安裝和使用過程中發(fā)生的沖突，振動及其它應力。（4）組合引起的電性能損失小。（5）組合成本低。1太陽電池組件的常見結(jié)構(gòu)形式 圖3.13 玻璃殼體式太陽電池組件示意圖1玻璃殼體；2硅太陽電池；3互連條；4粘接劑；5襯底；6下底板；7邊框線；8電極接線柱。圖3.14底盒式太陽電池組件示意圖1玻璃蓋板；2硅太陽電池；3盒式下底板；4粘接劑；5襯底；6固定絕緣膠；7電極引線；8互連條。圖3.15 平板式太陽電池組件示意圖1邊框；2邊框封裝膠；3上玻璃蓋板；4粘接劑；5下底板；6

13、硅太陽電池；7互連條；8引線護套；9電極引線。圖3.16 全膠密封太陽電池組件示意圖1硅太陽電池；2粘接劑；3電極引線；4下底板；5互連條。2太陽電池組件的封裝材料     組件工作壽命的長短和封裝材料，封裝工藝有很大的關系，它的長短是決定組件壽命的重要因素之一。在組件中它是一項易被忽視但在實用中是決不能輕視的部件?，F(xiàn)對材料分述如下。 2.3.2.1上蓋板      上蓋板覆蓋在太陽電池組件的正面，構(gòu)成組件的最外層，它既要透光率高，又要堅固，起到長期保護電池的作用。     作上蓋板的材料有：鋼

14、化玻璃、聚丙烯酸類樹脂、氟化乙烯丙烯、透明聚酯、聚碳酯等。目前，低鐵鋼化玻璃為最為普遍的上蓋板材料 2.3.2.2粘結(jié)劑 主要有：室溫固化硅橡膠、氟化乙烯丙烯、聚乙烯醇縮丁醛、透明雙氧樹酯、聚醋酸乙烯等。一般要求其： （1）在可見光范圍內(nèi)具有高透光性 （2）具有彈性 （3）具有良好的電絕緣性能。 （4）能適用自動化的組件封裝 2.3.2.3底板 一般為鋼化玻璃、鋁合金、有機玻璃、TPF等。 目前較多應用的是TPF復合膜，要求: （1）具有良好的耐氣候性能 （2）層壓溫度下不起任何變化 （3）與粘接材料結(jié)合牢固 2.3.2.4邊框     平板組件必須有邊框，以保護組件和組件與方陣的連接固定。邊框