【文章內(nèi)容簡介】 具有高透過率的透明材料，也可根據(jù)需要制成藍(lán)、黑等多種顏色。它是美國杜邦公司獨(dú)家生產(chǎn)的產(chǎn)品，同樣具有許多熟知的碳氟聚合物的性質(zhì)：耐老化、耐腐蝕、不透氣等，這些特點(diǎn)很符合封裝太陽電池。此外，它還具有優(yōu)良的強(qiáng)度和防潮性能，可直接用作太陽電池組件或太陽能集熱器的封裝材料。 ? 為了保持太陽電池組件有更長的使用壽命，如 25年甚至更長，一些專業(yè)廠家將 Tedlar與聚酯、鋁膜或鐵膜等合成夾層結(jié)構(gòu)，即有以下形式： ? Tedlar/polyester/Tedlar。Tedlar/aluminum/Tedlar。Tedlar/iron/Tedlar. ? 一般復(fù)合薄膜所用的 Tedlar厚度為 38181。m，聚酯為 75181。m，鋁膜和鐵膜為 2530181。m。通常用得最多的就是Tedlar/polyester/Tedlar，通常簡稱 TPT。 Tedlar復(fù)合薄膜具有更好的防潮、抗?jié)窈湍秃蛐阅埽ǔＲ姷教栯姵亟M件背面的白色覆蓋物大都是 TPT。 TPT還具有高強(qiáng)、阻燃、耐久、自潔等特性，在紡織、建筑等行業(yè)都有廣泛應(yīng)用。白色的 TPT對陽光可起反射作用，能提高組件的效率，并且具有較高的紅外發(fā)射率，可以降低組件的工作溫度，也有利于提高組件的效率。但是它的價格較高，約 10美元／ m2，而且它不容易粘合。 ? 目前，很多太陽電池組件封裝廠家開始使用 TPE代替 TPT作為太陽電池組件的背面材料。 TPE是由 Tedlar、聚酯、 EVA三層材料構(gòu)成，與電池接觸面（ EVA面）為接近電池顏色深藍(lán)色，封裝出來的組件較美觀。由于少了一層 Tedlar， TPE的耐候性能不及 TPT，但它價格便宜（約為 TPT的一半），與 EVA粘合性能好，在組件封裝，尤其是小型組件封裝上應(yīng)用越來越多。 其它材料 ? 玻璃、 EVA和 TPT，外加太陽電池片是組成組件的主要材料。除此之外，還需要連接條（浸錫銅條）、鋁合金或不銹鋼邊框、電極接線盒、焊錫等。 ? 國內(nèi)在武漢、昆明有廠家生產(chǎn)太陽電池組件專業(yè)提供鋁合金邊框和連接連條產(chǎn)品供選擇。 太陽電池組件制造設(shè)備 ? 太陽電池組件制造、封裝和測試設(shè)備主要有激光劃片機(jī)、層壓機(jī)、固化爐、電池片測試臺、組件測試臺、電阻率測試儀等等。 ? 國外較大型的太陽電池組件專業(yè)廠家設(shè)備非常齊全，如清洗玻璃、平鋪切割 EVA、太陽電池焊接等都有專門的設(shè)備。 ? 下面主要介紹太陽電池組件封裝最基本的設(shè)備激光劃片機(jī)和太陽能電池層壓機(jī)。 激光劃片機(jī) ? 半導(dǎo)體材料的切割與刻劃是半導(dǎo)體行業(yè)的關(guān)鍵工序之一。太陽電池主要采用金剛石切割設(shè)備和激光劃片機(jī)切割。由于激光劃片機(jī)的切割效率更高，現(xiàn)在許多工廠都采用激光劃片機(jī)來切割太陽電池，以滿足制作小型太陽電池組件的需要。 ? 激光劃片機(jī)一般由激光晶體、電源系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、光學(xué)掃描系統(tǒng)、聚焦系統(tǒng)、真空泵、控制系統(tǒng)、工作臺、計(jì)算機(jī)等組成，如圖 3－ 7所示?？刂婆_上有電源、真空泵、冷卻水開關(guān)按鈕及電流調(diào)節(jié)按鈕等；工作臺面上布有氣孔，氣孔與真空泵相連，打開真空泵后太陽電池就被吸附在控制臺上，切割過程中不易移動。切割時將電池放在工作臺上，打開計(jì)算機(jī)，設(shè)計(jì)切割路線，按下確定鍵后，激光光斑開始移動，在控制臺上調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)墓ぷ麟娏鬟M(jìn)行切割。 ? 激光具有高亮度、高方向性、高單色性和高相干性。激光束通過聚焦后，在焦點(diǎn)處產(chǎn)生數(shù)千度甚至上萬度的高溫，使其能加工幾乎所有的材料。激光劃片是把激光束聚焦在硅、鍺、砷材料的表面，形成很高的功率密度，使硅片形成溝槽，在溝槽處形成應(yīng)力集中，很容易沿溝槽整齊斷開。激光劃片為非接觸加工，劃片效應(yīng)是通過表層的物質(zhì)蒸發(fā)出深層物質(zhì)，或是通過光能作用導(dǎo)致物質(zhì)的化學(xué)鍵斷裂而劃出痕跡。因此，用激光對太陽電池硅片進(jìn)行劃片，能較好的防止損傷和污染硅片，可以提高硅片的利用率，提高產(chǎn)品的成品率。與傳統(tǒng)的機(jī)械切割技術(shù)比較，激光劃片主要有以下優(yōu)點(diǎn)： a 激光劃片由計(jì)算機(jī)控制，速度快，精確度高，大大提高了加工效率； b 激光劃片為非接觸式加工，減少了硅片的表面損傷與刀具的磨損，提高了產(chǎn)品成品率； c 激光劃片光強(qiáng)弱控制方便，激光聚焦后功率密度高，能很好的控制切割深度，適合對硅片這種薄、脆、硬的材料切割。 d 激光束細(xì)，加工材料消耗很小，加工熱區(qū)影響小。 e 激光劃片溝槽整齊，無裂紋，深度一致。 f 激光加工操作方便簡捷，使用安全，人工、材料消耗成本低。 ? 使用切割機(jī)切割太陽電池，需要注意的問題是： a 一定要在水循環(huán)正常工作下，再啟動激光電源和調(diào)節(jié)電源，否則溫度過高，容易燒壞電源； b 激光電源屬于大功率高頻開關(guān)電源，它會對外有或多或少的電磁污染，因而對電磁兼容性能的儀器設(shè)備，如變型儀、計(jì)算機(jī)等產(chǎn)生一定影響，建議采用屏蔽、電源隔離等方法抗干擾； c 激光器一般采用氪燈泵浦，需要瞬時高壓來觸發(fā)氪燈，因此嚴(yán)禁在氪燈點(diǎn)燃前啟動其它組件以防高壓串入，氪燈屬于易損耗件，當(dāng)發(fā)現(xiàn)老化時，需要更換新燈； d 激光劃片機(jī)工作環(huán)境要求：室內(nèi)清潔無塵，相對濕度小于 80％，溫度 5～ 20℃ ；另外，要保持機(jī)內(nèi)循環(huán)水干凈，定期清洗水箱并更換去離子水或純水。 太陽電池層壓機(jī) ? 太陽電池層壓機(jī)集真空技術(shù)，氣壓傳動技術(shù)， PID溫度控制技術(shù)于一體，適應(yīng)于單晶硅電池組件、多晶硅電池組件的層壓生產(chǎn)。 ? 其外形結(jié)構(gòu)如圖 3－ 圖 3－ 9所示，圖 3－ 8是 BP公司封裝太陽電池使用的美國 Spire層壓機(jī)，圖 3－ 9是中山大學(xué)太陽能系統(tǒng)研究所使用的國產(chǎn)層壓機(jī)。兩臺層壓機(jī)工作原理都一樣，在控制臺上可以設(shè)置層壓溫度、抽氣、層壓和充氣時間，控制方式有自動與手動兩種。在層壓用 EVA封裝的太陽電池時，一般設(shè)置溫度 100～ 120℃ ，這個溫度下 EVA剛好處于熔融狀態(tài)而不會被固化。從層壓機(jī)可以看到上室真空、上室充氣、下室真空、下室充氣等控制按鈕；打開層壓機(jī)的上蓋，上蓋內(nèi)側(cè)有個膠皮氣囊，上室指的就是這個氣囊；上蓋與下腔之間有密封圈，上蓋板與下腔之間形成一個密封室為下室。打開上蓋，可以看到下面有兩層耐高溫的玻璃布，玻璃布下面是加熱板。層壓過程中，電池片與 EVA、 TPT、玻璃層疊后放入兩層膠布之間，玻璃布有減緩 EVA升溫速率作用，減少氣泡產(chǎn)生，同時可以防止熔融后的 EVA流出來弄臟加熱板。 ? 層壓的基本過程：打開層壓機(jī)，按下加熱按鈕，設(shè)定好工作溫度；待加熱板溫度達(dá)到指定溫度（可以從控制臺上看到）后，將層疊好的電池片放入層壓機(jī)并合上蓋，合蓋后第一步是下室抽氣。層疊好的太陽電池片放置在兩層玻璃布間（屬于下室部分）時， EVA在層壓機(jī)內(nèi)開始受熱，受熱后的 EVA處于熔融狀態(tài)， EVA與電池片、玻璃、 TPT之間有空氣存在，下室抽氣（抽真空）可以將這些間隙中的空氣排除。如果抽氣時間和層壓溫度設(shè)置不當(dāng)，在組件玻璃下面常會出現(xiàn)氣泡，致使組件使用過程中，氣泡受熱膨脹而使 EVA脫層，影響組件的外觀、效率與使用壽命。抽氣的下一步是加壓（層壓）。 ? 在加壓過程中，下室繼續(xù)抽真空，上室充氣，膠皮氣囊構(gòu)成的上室，充氣后體積膨脹（由于下室抽真空）充斥整個上下室之間，擠壓放置在下室的電池片、 EVA等，熔融后的 EVA在擠壓和下室