光伏組件是把光伏電池片進行連接封存,該設(shè)備可以輸出直流電,但在最小狀態(tài)下無法將其分成兩部分之后在進行重組安裝。對于單體太陽電池片不能作為電源使用,而是要將它進行串聯(lián)或并聯(lián)之后才能使用,連接起來以后再將電池片封存形成光伏組件。
光伏組件在太陽能發(fā)電過程中有效的將太陽能轉(zhuǎn)換為電能,發(fā)揮著重要的作用。
?光伏組件產(chǎn)品影響因素
?電池片原料因素
光伏組件在加工投入使用的時候?qū)ν庑Q使命壽命有限期為25年,但實際使用2~3年以后電性能一致性表現(xiàn)的非常差、功率減退的問題更加的突出,不能滿足使用壽命的要求。
造成這一現(xiàn)象的主要因素為:電池片的質(zhì)量不達標(biāo),在質(zhì)檢方面沒有嚴格的把關(guān);檢測和分檢的時候沒有按照相關(guān)的規(guī)定執(zhí)行,對執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)玩忽職守。
因此,在生產(chǎn)加工太陽電池組件的過程當(dāng)中,由于太陽能電池的成本占有相當(dāng)高的比例,所以在選材的時候要重點考慮那些高質(zhì)量的電池片,為電池組件能夠保持高強度的一致性能奠定良好的基礎(chǔ)。
?加工工藝因素
在對電池組件焊接過程中,焊接的溫度和時間的控制尤為的重要,適宜的焊接溫度和準(zhǔn)確的焊接時間保障了太陽能電池組件的質(zhì)量。如果在焊接的時候出現(xiàn)溫度過低的現(xiàn)象,會直接影響著焊接的效率,造成焊接失敗。
溫度過高,使電池片發(fā)生了變形,最后導(dǎo)致破裂。經(jīng)過多次實踐表明,單焊工藝的最佳焊接溫度為370~385℃之內(nèi)。比如說,在貼合過程中,組件內(nèi)的空氣被真空泵抽空之后,電池模塊的貼合質(zhì)量會隨著加熱的溫度不斷變化,一旦出現(xiàn)溫度過低時,大大減弱了組件內(nèi)部材料的黏接強度。
如果溫度出現(xiàn)偏高的現(xiàn)象,在很大程度上容易導(dǎo)致組件內(nèi)部材料的質(zhì)量發(fā)生變異,終上所述,加熱的溫度在150~155℃之間最好。
?生產(chǎn)環(huán)境因素
想要生產(chǎn)出高品質(zhì)的組件產(chǎn)品,就要嚴格地把控好工作環(huán)境的正常溫度、所需的濕度以及干凈整潔的衛(wèi)生環(huán)境。
比如,在國內(nèi)的很多組件加工企業(yè),在對組件進行生產(chǎn)加工的過程中,大部分的加工程序都是人工進行操作的,非常容易引起人為污染,特別是在工藝方面要求極高,任何一項工藝都禁止裸手去碰觸電池。
此外在生產(chǎn)設(shè)備上也需要很高的要求,設(shè)備最好是擁有現(xiàn)代化先進的科學(xué)技術(shù)含量,較強的穩(wěn)定性能。比如在覆膜過程中,覆膜設(shè)備性能的選擇是非常重要的,溫度控制精度小于1℃,溫度均勻性小于2℃,這樣才能有效地保障產(chǎn)品擁有過硬的質(zhì)量。
?助焊劑因素
助焊劑的質(zhì)量直接影響著組件的內(nèi)部腐蝕程度以及焊接點的接連狀態(tài)。大部分生產(chǎn)產(chǎn)商在選取助焊劑的時候,往往太過多的糾結(jié)在助焊劑的作用,忽略了助焊劑具有高度的腐蝕性。
在焊接的過程中,助焊劑直接接觸到電池芯片表面的EVA,長時間的使用就會發(fā)生各種不同的問題。其正確的使用方法是選擇具有免洗功能的中性助焊劑,有效地獲取了更高的工藝需求,大大降低了殘留物的產(chǎn)生。
?EVA因素
一旦組件內(nèi)部EVA表面出現(xiàn)大面積發(fā)黃、產(chǎn)生斑點,造成這一現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是因為組件內(nèi)EVA與其它物質(zhì)發(fā)生了質(zhì)變,歸根到底是因為EVA的選取材料質(zhì)量太差、生產(chǎn)工藝錯誤以及儲存的環(huán)境不恰當(dāng)?shù)取?/span>
如果EVA的關(guān)聯(lián)度性能太差,起伏不定,很容易導(dǎo)致組件在使用的過程中膨脹收縮,甚至還會增加電池接觸的電阻力,電池片出現(xiàn)裂痕及短路現(xiàn)象。經(jīng)過強光的直射,組件內(nèi)部的局部溫度快速的升高,電池有可能隨時出現(xiàn)爆裂,最終導(dǎo)致太陽能電池組件無法發(fā)揮作用。
此外,光伏組件電性能的降低與EVA的質(zhì)量有著直接的關(guān)系。為此,在使用EVA的時候,有必要加強嚴格控制儲存的環(huán)境,應(yīng)置于恒溫、恒濕、黑暗、陰涼的環(huán)境當(dāng)中,包裝被打開后要在24h之內(nèi)使用。
?光伏組件加工工藝
?檢測電池片
檢測電池片的目的是檢驗電池片的外觀是否有刮痕、尺寸是否適中、翹曲度是否靈活等外在的條件,在特殊的光照條件下檢查電流的穩(wěn)定性,特殊的溫度條件下檢測電壓的穩(wěn)定性等,檢測時應(yīng)使用專業(yè)性較強的檢測儀器和設(shè)備,要使儀器在反復(fù)檢測的過程中依舊保持1%以內(nèi)的精準(zhǔn)度,來保障測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
?單焊電池片
單焊電池片就是把單獨的電池片進行焊接。

電池片單焊操作臺
一般來說,電池的正面,即有柵格線的一側(cè),焊接有焊接帶。焊接時,先將焊接帶水平放置在蓄電池主柵線上,用左手壓住焊接帶一端的三分之一,另一端與第一柵線接觸(或工藝要求的位置)。
正確的操作方法是用右手握住烙鐵,按左右方向或從上到下按壓烙鐵。具體方向以電池和焊錫帶的放置方向為標(biāo)準(zhǔn)。在此過程中需要注意的是,烙鐵頭的起點應(yīng)超出單片機左緣0.5mm,烙鐵頭的焊接表面應(yīng)始終靠近焊條。最后,要保持焊接表面的光滑不能有瑕疵,另外還要保證焊接非常堅固,不存在假焊、毛刺、錫渣等。
?串焊電池片
串聯(lián)焊接電池片的操作方法如下:一般情況下,在專用加熱平臺上進行甲焊,將單焊電池片的正面向下放置在平臺上,按壓電池片讓其與加熱平臺表面親密接觸,按照固定的間距,在用烙鐵將焊錫條從后一個電池焊到前一個電池的后電極。
最后,在完成串焊的整個操作過程后要保持電池片外觀完整無暇,沒有任何的凸點和假焊,焊條依舊保持平整的狀態(tài)。
?層疊
對于不同的光伏組件模型,對重組部分的技術(shù)要求、覆膜方法和操作順序的要求也會有所不同。通常情況下把預(yù)先準(zhǔn)備好的滿足工藝需求的鋼化玻璃放在疊加操作臺面上,將其絨面朝上。
1.首先,將切割后的EVA薄膜放在鋼化玻璃上并鋪平,在將EVA光滑的那一面與鋼化玻璃的絨面放在一起。在進行鋪設(shè)的過程當(dāng)中,要注意根據(jù)具體工藝要求在四角處留下一定的毛坯(一般5mm)。
2.其次,將與組件板類型一致的定位模板放置在EVA上。
3.第三,根據(jù)模板定位正負極的提示,將電池組、背板切割條、EVA切割條正確放置在EVA上。注意電池組、后板切割條、EVA切割條的正負方向,根據(jù)具體要求,測量電池的距離。必要時可根據(jù)模板調(diào)整位置,然后取出裁剪好的匯流帶,按模板焊接,焊接完成后,應(yīng)按工藝要求將條形碼粘貼在后板切割條或匯流帶上。
4.最后,將切割好的EVA和后板平放,并測量匯流帶引出線,以保證在后期安裝接線盒時,匯流帶的引出線滿足所需的長度要求。層疊材料示意圖如圖1所示。

圖1層疊材料
?層壓
層壓所使用的設(shè)備稱為層壓機。

全自動太陽能電池組件層壓機
其具體操作步驟如下:
首先根據(jù)具體要求調(diào)節(jié)溫度,然后將四氟布(或其他能保護組件表面防止污染的防護材料)放置在層壓機的上料平臺上,放置好組件,再一次把四氟布蓋在上面,最后進行層壓手續(xù)操作。
層壓的最終目的是層壓后的組件內(nèi)部不能含有破碎的芯片、出現(xiàn)裂紋、氣泡等,對層壓機內(nèi)部加熱平臺的溫度要定時測量,以此來保證平臺表面加熱溫度始終保持良好的穩(wěn)定性能。
?安裝邊框和接線盒
根據(jù)組件的安裝要求,框架工藝有不同的要求。在框架內(nèi)填充硅膠,再將框架安裝好;組件周圍也有膠帶,然后再安裝框架。
一般,產(chǎn)品大多是充滿硅膠,也就是說,大約1mm厚的硅膠穿孔的槽架,然后嵌入的組件和固定,最后的組件和框架的連接是均勻地涂上硅膠進行固定。
接線盒的安裝與接線盒的類型有關(guān)。通常的方法是在出線根部、接線盒周圍和出線孔周圍注射硅膠。
根據(jù)工藝要求,將接線盒安裝在組件背面指定位置,將母線插入接線孔內(nèi)進行檢查。檢查連接母線的牢度,調(diào)整回流帶外露的位置,避免開路。如有需求,應(yīng)在接線盒內(nèi)部填充膠水,增加密封性。光伏組件安裝流程圖如圖2所示。

圖2光伏組件安裝流程
安裝完畢后,應(yīng)置于恒溫高濕環(huán)境中養(yǎng)護。一般濕度越高,固化速度越快。
?結(jié)語
在對光伏組件生產(chǎn)加工的過程中,每一個環(huán)節(jié)都及其的重要,想要生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品就必須選取優(yōu)質(zhì)的原材料、優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)境、先進的生產(chǎn)技術(shù)、對產(chǎn)品的質(zhì)量檢測一定要把好關(guān)卡,絕對不能濫竽充數(shù),要定期進行專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn),打造新型的技術(shù)人才。
只有不斷強化自己,加強創(chuàng)新精神才能在日益激烈的競爭下立于不敗之地,為光伏領(lǐng)域的未來發(fā)展創(chuàng)建新的臺階,將光伏作用發(fā)揮到極致。
來源:光伏組件加工工藝與質(zhì)量控制
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