一種組件生產過程中的封裝工藝的製作方法
2023-05-21 02:34:26
專利名稱：一種組件生產過程中的封裝工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種封裝工藝，特別涉及一種組件生產過程中的封裝工藝。
背景技術：
組件線又叫封裝線，封裝是太陽能電池生產中的關鍵步驟，沒有良好的封裝工藝， 多好的電池也生產不出好的組件板。電池的封裝不僅可以使電池的壽命得到保證，而且還增強了電池的抗擊強度。產品的高質量和高壽命是贏得客戶滿意的關鍵，所以組件板的封裝質量非常重要。目前大部分太陽能電池組件生產廠家，現階段的生產工藝都存在以下缺陷太陽能電池單元的轉換效率低、封裝材料的絕緣性能差、組件的使用壽命短、抗酸鹼腐蝕性能差等，從而使組件性能率降低。
發明內容
本發明為了彌補現有技術的不足，提供了一種高轉換效率、高抗酸鹼腐蝕性能的組件生產過程中的封裝工藝。本發明是通過如下技術方案實現的一種組件生產過程中的封裝工藝，其特徵在於包括如下步驟(1)電池測試通過測試電池的性能參數的大小對其進行分類，挑選符合性能參數的電池，性能參數滿足以下條件AM = 1. 5、E = 1000W/m2、TC = 25士2°C ；(2)背面串接依次將電池串接在一起形成一個電池組件串，並在電池組件串的正負極焊接出引線；(3)疊層將玻璃、EVA、電池組件串、玻璃纖維、EVA、背板由下向上依次敷設好，備用；(4)組件層壓將敷設好的電池放入層壓機內，通過抽真空將組件內的空氣抽出， 然後加熱使EVA熔化將電池組件串、玻璃和背板粘接在一起；最後冷卻取出組件；(5)修邊層壓完畢將毛邊切除；(6)裝框將上述組件裝邊框，邊框和組件的縫隙用封裝劑填充，各邊框間用角鍵連接；(7)焊接接線盒在組件背面引線處焊接一個盒子；(8)高壓測試在組件邊框和電極引線間施加電壓，測試組件的耐壓性和絕緣強度；(9)組件測試按照AM = 1. 5、E = 1000W/m2、TC = 25士2°C的條件對電池的輸出
功率進行標定，滿足標稱功率的士3%即合格。步驟(3)中玻璃為高透光率、高強度的鋼化玻璃。步驟(3)、⑷中背板為聚氟乙烯複合膜，厚度為0. 17mm-0. 35mm，縱向收縮率不大於 1. 5%。步驟⑷中層壓循環時間為20-30分鐘，固化溫度為150°C。
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步驟(6)中所用封裝劑為高粘結強度的中性矽酮樹脂膠。步驟(8)中測試電壓為(2Vmax+1000)VDC，漏電流為50 μ A，時間Imin或電壓為 1. 2Χ (2Vmax+1000)VDC，漏電流50μΑ，時間1S,電壓升速不大於500V/S。EVA是一種熱固性有粘性的膠膜，用於放在夾膠玻璃中間乙烯 Vinyl乙烯基Acetate醋酸鹽的簡稱)。由於EVA膠膜在粘著力、耐久性、光學特性等方面具有的優越性，使得它被越來越廣泛的應用於電流組件以及各種光學產品中。EVA膠膜的優點概括如下①高透明度，高粘著力，可以適用於各種界面，包括玻璃、金屬及塑料如PET;②良好的耐久性可以抵抗高溫、潮氣、紫外線等等；③易儲存，室溫存放，EVA的粘著力不受溼度和吸水性膠片的影響；④相比PVB有更強的隔音效果，尤其是高頻率的音效；⑤低熔點，易流動，能適用於各種玻璃的夾膠工藝，如壓花玻璃、鋼化玻璃、彎曲玻
痛坐
J-F3 -rf- ο聚氟乙烯複合膜，用在組件背面，作為背面保護封裝材料，厚度0. 17mm-0. 35mm，縱向收縮率不大於1. 5%，用於封裝的聚氟乙烯複合膜至少應該有三層結構外層保護層PVF 具有良好的抗環境侵蝕能力，中間層為聚酯薄膜，具有良好的絕緣性能，內層PVF需經表面處理，和EVA具有良好的粘結性能。封裝用聚氟乙烯複合膜必須保持清潔，不得沾汙或受潮，特別是內層不得用手指直接接觸，以免影響EVA的粘結強度。聚氟乙烯複合膜為白色， 對陽光起反射作用，因此對組件的效率略有提高，並因其具有較高的紅外反射率，還可以降低組件的工作溫度，也有利於提高組件的工作效率。當然聚氟乙烯複合膜首先要具有太陽能電池封裝材料所要求的耐老化、耐腐蝕、不透氣等基本特點。對於白色聚氟乙烯複合膜， 還有一種效果就是對入射到組件內部的光進行散射，提高組件吸收光的效率。在原有的封裝材料的基礎上加一張玻璃纖維，目的是提高組件封裝材料的絕緣性能、機械性能及增強組件的耐腐蝕性能，提高了電池單元的光電轉換效率，適於光伏組件應用的EVA和玻璃纖維複合封裝材料，組件封裝材料的絕緣性能和耐腐蝕性能顯著提高，電池單元的光電轉換效率以及組件的使用壽命大幅度提高。因此，本發明的有益效果是在太陽能電池組件的生產中，可以增強電池單元的轉換效率，使組件的抗酸鹼耐腐蝕性能提高，增加了組件的機械性能，延長組件的使用壽命， 節約原材料，降低了生產成本，減少作業工序，節約人力物力。
具體實施例方式該組件生產過程中的封裝工藝，其特徵在於包括如下步驟(1)電池測試由於電池片製作條件的隨機性，生產出來的電池性能不盡相同，為了有效的將性能一致或相近的電池組合在一起，所以應根據其性能參數進行分類；電池測試即通過測試電池的性能參數的大小對其進行分類，以提高電池的利用率，做出質量合格的電池組件，性能參數滿足以下條件AM = 1. 5、E = 1000W/m2、TC = 25士2°C ；(2)背面串接背面串接是將12片或10片電池串接在一起形成一個電池組件串， 採用的工藝是手動的，電池的定位主要靠一個膜具板，上面有12個放置電池片的凹槽，槽的大小和電池的大小相對應，不同規格的組件使用不同的模板，用電烙鐵和焊錫絲將「前面電池」的正面電極(負極)焊接到「後面電池」的背面電極(正極)上，這樣依次將12片或 10片串接在一起並在電池組件串的正負極焊接出引線；(3)疊層背面串接好且經過檢驗合格後，將高透光率高強度的鋼化玻璃、EVA、電池組件串、玻璃纖維、EVA、0. 25mm厚的聚氟乙烯複合膜由下向上依次敷設好，備用；(4)組件層壓將敷設好的電池放入層壓機內，通過抽真空將組件內的空氣抽出， 然後加熱使EVA熔化將電池組件串、鋼化玻璃和聚氟乙烯複合膜粘接在一起；最後冷卻取出組件，層壓工藝是組件生產的關鍵一步，使用快速固化EVA時，層壓循環時間為25分鐘， 固化溫度為150°C ；(5)修邊層壓時EVA熔化後由於壓力而向外延伸固化形成毛邊，所以層壓完畢將其切除；(6)裝框將上述組件裝鋁框，以增加組件的強度，進一步地密封電池組件，延長電池的使用壽命，邊框和玻璃組件的縫隙用中性矽酮樹脂膠填充，各邊框間用角鍵連接；(7)焊接接線盒在組件背面引線處焊接一個盒子，以利於電池與其他設備或電池間的連接；(8)高壓測試在組件邊框和電極引線間施加電壓，測試組件的耐壓性和絕緣強度，以保證組件在惡劣的自然條件(雷擊等)下不被損壞。耐壓測試電壓QVmax+1000) VDC，漏電流設為50 μ A，時間Imin或電壓為1. 2X (2Vmax+1000) VDC，漏電流50 μ A，時間 1S，電壓升速不大於500V/S，此處Vmax指組件標稱的最大系統電壓；(9)組件測試按照AM = 1. 5、E = 1000W/m2、TC = 25士2°C的條件對電池的輸出功率進行標定，測試其輸出特性，確定組件的質量等級。組件都有標稱功率，測試如滿足標稱功率的士3%即合格。因此，本發明的有益效果是在太陽能電池組件的生產中，可以增強電池單元的轉換效率，使組件的抗酸鹼耐腐蝕性能提高，增加了組件的機械性能，延長組件的使用壽命， 節約原材料，降低了生產成本，減少作業工序，節約人力物力。
權利要求
1.一種組件生產過程中的封裝工藝，其特徵在於包括如下步驟(1)電池測試通過測試電池的性能參數的大小對其進行分類，挑選符合性能參數的電池，性能參數滿足以下條件=AM = 1. 5、E = 1 OOOff/m2, TC = 25士2°C ；(2)背面串接依次將電池串接在一起形成一個電池組件串，並在電池組件串的正負極焊接出引線；(3)疊層將玻璃、EVA、電池組件串、玻璃纖維、EVA、背板由下向上依次敷設好，備用；(4)組件層壓將敷設好的電池放入層壓機內，通過抽真空將組件內的空氣抽出，然後加熱使EVA熔化將電池組件串、玻璃和背板粘接在一起；最後冷卻取出組件；(5)修邊層壓完畢將毛邊切除；(6)裝框將上述組件裝邊框，邊框和組件的縫隙用封裝劑填充，各邊框間用角鍵連接；(7)焊接接線盒在組件背面引線處焊接一個盒子；(8)高壓測試在組件邊框和電極引線間施加電壓，測試組件的耐壓性和絕緣強度；(9)組件測試按照AM= 1. 5、E = 1000W/m2、TC = 25士2°C的條件對電池的輸出功率進行標定，滿足標稱功率的士3%即合格。
2.根據權利要求1所述的組件生產過程中的封裝工藝，其特徵在於步驟(3)中玻璃為高透光率、高強度的鋼化玻璃。
3.根據權利要求1所述的組件生產過程中的封裝工藝，其特徵在於步驟(3)、(4)中背板為聚氟乙烯複合膜，厚度為0. 17mm-0. 35mm，縱向收縮率不大於1. 5%。
4.根據權利要求1所述的組件生產過程中的封裝工藝，其特徵在於步驟中層壓循環時間為20-30分鐘，固化溫度為150°C。
5.根據權利要求1所述的組件生產過程中的封裝工藝，其特徵在於步驟(6)中所用封裝劑為高粘結強度的中性矽酮樹脂膠。
6.根據權利要求1所述的組件生產過程中的封裝工藝，其特徵在於步驟(8)中測試電壓為(2Vmax+1000)VDC，漏電流為 50 μ A，時間 Imin 或電壓為 1. 2 X (2Vmax+1000) VDC，漏電流50 μ Α,時間1S，電壓升速不大於500V/S。
全文摘要
本發明涉及一種封裝工藝，特別公開了一種組件生產過程中的封裝工藝。該組件生產過程中的封裝工藝，其特徵在於包括如下步驟電池測試、背面串接、疊層、組件層壓、修邊、裝框、焊接接線盒、高壓測試、組件測試。因此，本發明的有益效果是在太陽能電池組件的生產中，可以增強電池單元的轉換效率，使組件的抗酸鹼耐腐蝕性能提高，增加了組件的機械性能，延長組件的使用壽命，節約原材料，降低了生產成本，減少作業工序，節約人力物力。
文檔編號H01L31/18GK102157582SQ201110022629
公開日2011年8月17日 申請日期2011年1月20日 優先權日2011年1月20日
發明者吳春林, 張文霞, 池玉娟, 王麗萍, 王象明 申請人:山東舜亦新能源有限公司