【文章內(nèi)容簡介】 裝和使用過程中發(fā)生的沖擊、振動(dòng)等產(chǎn)生的應(yīng)力，能經(jīng)受住冰雹的沖擊力；具有良好的密封性，能夠防風(fēng)、防水、隔絕大氣條件下對太陽能電池片的腐蝕；因太陽能電池串聯(lián)、并聯(lián)組合而引起的效率損失要??；具有良好的電絕緣性能；抗紫外線輻射能力強(qiáng)；太陽能電池片之間連接可靠；工作電壓和輸出功率按不同的要求設(shè)計(jì)，可以提供多種接線 5 方式，滿足不同的電壓、功率電流輸出要求；工作壽命長，要求太陽能電池組件在自然條件下能夠使用 20年以上 【 5】。 組件的工作原理 太陽能電池組件由硅太陽能電池片串并聯(lián)，用鋼化玻璃、兩層 EVA 膠膜及 TPT 背板膜熱壓密封而成，周邊加裝鋁合金邊框。太陽光照射在組件的上表面，經(jīng)由太陽能電池片組的光伏效應(yīng)轉(zhuǎn)化成為電能，所產(chǎn)生的電能通過由電池片、互聯(lián)條、匯流帶和負(fù)載所組成的回路，對負(fù)載進(jìn)行電能供應(yīng)，也可進(jìn)入蓄電池中保存。（ 結(jié)構(gòu)圖 1— 2） 圖 1— 2 層壓組件結(jié)構(gòu)圖 6 第 2章 組件的生產(chǎn)工藝 裁剪工藝 將 EVA、太陽能背板、焊帶、匯流帶 根據(jù)生產(chǎn)量的要求 進(jìn)行裁剪，以保證 優(yōu)質(zhì)、高效的組件生產(chǎn)線的工作 。 EVA膠膜是乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物，是一種熱固性的膜狀熱熔膠，在常溫下無粘性，經(jīng)過一定條件下熱壓便發(fā)生熔融黏結(jié)與交聯(lián)固化，變得完全透明，是目前太陽能電池組件封裝中普遍使用的黏結(jié)材料， EVA膠膜的外形如 圖 2— 1所示。 EVA和玻璃黏合后能提高玻璃的透光率，起到增透的作用，并對太陽能組件功率輸出有增益作用。在熔融狀態(tài)下，EVA膠膜與太陽能電池片、面板玻璃、 TPT背板材料產(chǎn)生黏合，此過程既有物理的黏結(jié)也有化學(xué)的鍵合作用。 為提高 EVA的性能，一般都要通過化學(xué)交聯(lián)的方式對 EVA進(jìn)行改性處理， EVA 在固化過程中會(huì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng) , 形成一種三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) , 對太陽電池起到很好的密封作用 【 6】。因此 EVA膠膜能有效的保護(hù)電池片，防止外界對電池片的電性能造成影響，增強(qiáng)光伏電池組件的透光性。 圖 2— 1 EVA的裁剪 太陽能背板材料主要是 TPT類復(fù)合膜， TPT類復(fù)合膜外形如 圖 2— 1所示， TPT由多層高分子薄膜經(jīng)碾壓黏合起來的復(fù)合膜，主要由 三層組成：含氟膜（或其替代物） +PET層 (或其替代物） +EVA粘結(jié)層（有含氟膜、改性 EVA、 PE、 PET等）。 TPT復(fù)合膜集合了俗稱“塑料王”的氟塑料具有的耐老化、耐腐蝕、防潮抗?jié)裥院玫膬?yōu)點(diǎn)，和聚酯薄膜優(yōu)異的機(jī)械性能、阻隔性能和低吸濕性，因此復(fù)合而成的 TPT膠膜具有不透氣、強(qiáng)度好、耐候性好、使用壽命長、層壓溫度下不起任何變化、與粘接才了解和牢固等特點(diǎn)。這些特點(diǎn)正適合進(jìn)行封裝太陽能光伏組件，作為光伏組件的背板材料有效的防止了各種介質(zhì)尤其是水、氧、腐蝕性氣體等對 EVA和太陽能電池片的侵蝕與影響 【 7】。 7 圖 2— 1 TPT 裁剪 涂錫焊帶也叫涂錫帶、互聯(lián)條、互連帶，寬一些的涂錫焊帶也叫匯流條或匯流帶，其外形如 圖 2— 3所示。涂錫帶由無氧銅剪切拉拔或軋制而成，所有外表面都有熱度途層。涂錫帶用于太陽能組件生產(chǎn)時(shí)太陽能電池片的串焊接和匯流焊接，要求涂錫帶具有較高的焊接操作性及牢固性。涂錫焊帶是光伏組件生產(chǎn)中的專用焊接引線，其中互聯(lián)條是用于電池片與電池片之間連接的焊帶，匯流條是用于電池串與電池串之間匯總連接并引出正負(fù)極引線的焊帶?；ヂ?lián)條與匯流條相比，其寬度相對較窄，厚度相對較薄，允許通過的電流值較小。為了下一道工序的良好進(jìn)行 ，焊帶要在助焊劑中浸泡。 圖 2— 3 焊帶的裁剪 裁剪工藝需要注意事項(xiàng)有裁剪 EVA膠膜、太陽能背板、焊帶、匯流帶裁剪尺寸偏差太大，會(huì)造成原材料不能用或浪費(fèi)原材料，增加生產(chǎn)成本；焊帶泡曬不符合要求，容易造成單串焊等工序虛焊或焊接不上造成原材料浪費(fèi)，生產(chǎn)效率降低，影響組件的質(zhì)量 【 8】。 電池片的分選 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 8 格的電池組件。分選電池片時(shí)，除了對電池片性能參數(shù)進(jìn)行分選外，還要對電池片的外觀進(jìn)行分選，重點(diǎn)是色差和柵線尺寸等 【 9】。一般從電池片生產(chǎn)廠家采購回來的電池片已經(jīng)進(jìn)行過分選，但在生產(chǎn)組件時(shí)還是應(yīng)該再次進(jìn)行分選測試。 電池片的分選需要注意事項(xiàng)有分選作業(yè)者不得裸手觸及電池片；若將不同功率擋位的電池片混淆 ,就會(huì)產(chǎn)生木桶效應(yīng) ,使組件功率下降 ,甚至導(dǎo)致組件的報(bào)廢。 電池片單焊 單焊（正面焊接）是將焊帶焊接到電池正面（負(fù)極）的主柵線上（ 見圖 2— 4），焊帶為鍍錫的銅帶，要求焊接 平直、 牢固，用 手輕提焊帶沿 45176。方向不脫落。過高的焊接溫度和過長的時(shí)間會(huì)導(dǎo)致低的撕拉強(qiáng)度或碎裂電池。手工焊接時(shí)一般用恒溫電烙鐵，大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)使用自動(dòng)焊接機(jī) 【 10】。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(shí)與后面的電池片的背面電極相連 【 11】。 焊接時(shí) ， 左手捏住焊帶一端約 1/32/3的長度，平放在單片的主柵線上，焊帶的一端應(yīng)放在離電池片的上邊緣空一個(gè)柵格大約 2mm 的地方。右手拿烙鐵，從上至下均勻地沿焊帶輕輕壓焊。焊接時(shí)烙鐵頭的起始點(diǎn)應(yīng)在超出焊帶邊緣 。焊接中烙鐵頭的平面應(yīng)始終緊貼焊帶 【 12】。 電池片單焊需要注意的事項(xiàng)有 焊接前應(yīng)檢查電烙鐵頭上是否有殘留的焊錫和其他的臟污，如有，將電烙鐵頭在干凈的清潔棉上擦拭 去除殘余物；焊接時(shí)要用力均勻，不能用力過大，應(yīng)與電烙鐵自重力相當(dāng)；浸泡過助焊劑的焊帶不能在空氣中暴露太長時(shí)間，當(dāng)表面產(chǎn)生白色粉末狀時(shí)，要重新浸泡； 注意焊接溫度，溫度過低可能導(dǎo)致電池片的虛焊、過焊。 圖 2— 4 電池片單焊操作臺(tái) 9 電池片串焊 串焊（背面焊接）是將 電池片焊接 在一起形成一個(gè) 規(guī)定片數(shù)的電池串，然后用匯流帶再將若干個(gè)電池串進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)焊接，最后匯合成電池組件并引出正負(fù)極引 線。手工焊接時(shí)電池片的定位主要靠模具板，上面有 9~12 個(gè)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(jì)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”的背面電極 (正極 )上 【 11】（ 見圖 2— 5） 。使用模具板做到片與片之間間距一致，均勻相等。 串焊需要注意的事項(xiàng)是焊接時(shí)不得有虛焊、毛刺等；正面焊帶附近不能有多余的助焊劑結(jié)晶；如發(fā)現(xiàn)有個(gè)別尺寸較大的電池片或正電極與負(fù)電極柵線偏移超過 時(shí)，可將其調(diào)整為該電池串的首片或尾片。 銀星能源在進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)使用的自動(dòng)焊接機(jī) 是其與小牛太陽能公司合作研發(fā)的CH2316型太陽能電池片全自動(dòng)串焊機(jī) （ 見圖 2— 6） 。這種串焊機(jī)采用電磁感應(yīng)焊接，最高溫度可達(dá) 300℃ 。機(jī)器包括取料、校正柵線及檢測 、噴涂助焊劑、焊帶校直與鋪設(shè)、無接觸式電磁感應(yīng)焊接、電池串反面收集、焊后緩降溫這幾部分。 圖 2— 5 電池片串焊 圖 2— 6 自動(dòng)焊接機(jī) 疊層鋪設(shè) 疊層鋪設(shè)是將背面串接好且經(jīng)過檢測好的組件串，與面板玻璃及裁制切割好的 EVA膠膜、 TPT背板按照一 定的層次鋪設(shè)好，準(zhǔn)備層壓。面板玻璃事先要進(jìn)行清洗，鋪設(shè)時(shí)電池串與玻璃等材料的相對位置合適，調(diào)整好電池串間的距離和電池串與玻璃四周邊緣的距離，為層壓打好基礎(chǔ)。鋪設(shè)層次由下到上依次為 玻璃、 EVA膠膜、電池片、 EVA膠膜、 TPT背板 【 13】 （ 圖 2— 7）。 10 圖 2— 7 疊層鋪設(shè)操作 疊層鋪設(shè)需注意的事項(xiàng)是工作臺(tái)一定要清潔干凈，以免有垃圾、雜物掉進(jìn)組件內(nèi)；組件的正負(fù)極引出線位置要正確，符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；貼膠帶過程需戴指套操作，其余過程需戴手套操作；搬移組件進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，要注意輕拿輕放。 中檢測試 中檢測試通常是 將串焊并匯流好的電池串組放置在組件測試儀上進(jìn)行測試，通過觀察測試出來的功率曲線 符不符合設(shè)計(jì)要求，通過中檢測試可以發(fā)現(xiàn)電池片的虛焊等 問題 。而在銀星能源為了在層壓之前就檢測出來有缺陷的組件，就在組件測試儀之前就添加了鏡檢檢查（ 見圖 2— 8） 。鏡檢就是將組件放在組件鏡面觀察架組件是否有明顯裂片（透出亮光）；組件內(nèi)是否有異物、并片、焊接結(jié)晶、露白等缺陷；檢查組件電池片之間的間距是否正常。中檢測試需注意的事項(xiàng)是抬組件要輕，動(dòng)作要柔。 圖 2— 8 鏡檢檢查 層壓 組件層壓工序就是將鋪設(shè)好得光伏組件放入層壓機(jī)內(nèi)（ 見圖 2— 9），通過抽真空將組件內(nèi)的空氣抽出，然后加熱使 EVA融化并加壓使融化的 EVA流動(dòng)充滿玻璃、電池片和 TPT背板膜之間的間隙，同時(shí)通過擠壓排出中間的氣泡，將電池、玻璃