光伏分為硅料、硅片、電池片、組件四個環(huán)節(jié)。光伏組件是光伏產(chǎn)業(yè)鏈條中的下游環(huán)節(jié)， 位于光伏電池和光伏系統(tǒng)之間。
光伏電池片單片發(fā)電量有限，需經(jīng)串聯(lián)和封裝為組件，才能作為電源使用，因此光伏組件是可以單獨提供直流電輸出的最小的不可分割的太陽電池裝置。光伏組件是最小有效發(fā)電單位，主要包括電池片、互聯(lián)條、匯流條、鋼化玻璃、EVA、背板、鋁合金、硅膠、接線盒等九大核心組成部分。
在光伏硅料、硅片、電池片、組件四個環(huán)節(jié)中，我國最先在組件環(huán)節(jié)發(fā)展起來。
光伏組件的制備主要包括電池片互聯(lián)和層壓兩大步驟。電池片互聯(lián)決定了組件的電性能，目前，光伏組件的標準電池片數(shù)量為60片或72片，對應(yīng)以10或12條銅線作為匯流條將其連接起來，6組互聯(lián)為一個光伏組件。
光伏組件產(chǎn)品的使用壽命至少為25年，需保證它的環(huán)境耐受性，并具備一定的機械性能，因此，在電池片互聯(lián)后，一般而言，需按照鋼化玻璃、EVA、電池片、背板以從下到上的順序，經(jīng)過層壓的方式封裝在一起，背板與鋼化玻璃將電池片和EVA 封裝在內(nèi)部，通過鋁邊框和硅膠密封邊緣保護。
光伏組件制備的具體工藝流程可分為：焊接、疊層、層壓、EL測試、裝框、裝接線盒、清洗、IV測試、成品檢驗、包裝等，其中技術(shù)和價值量最高的環(huán)節(jié)為焊接和層壓。
組件設(shè)備與組件制備的各個工藝流程相對應(yīng)，主要設(shè)備包括激光劃片機、串焊機、自動疊層設(shè)備、層壓機以及自動流水線。
具體環(huán)節(jié)看，焊接環(huán)節(jié)需要的設(shè)備有激光劃片機、匯流條焊接機、電池片串焊機；層疊環(huán)節(jié)需要的設(shè)備為擺模板機；層壓環(huán)節(jié)需要層壓機；EL測試環(huán)節(jié)需要EL測試儀；裝框環(huán)節(jié)需要的設(shè)備為自動擺框裝框機；裝接線盒環(huán)節(jié)需要接線盒焊接機；清洗環(huán)節(jié)需要的設(shè)備為組件翻轉(zhuǎn)單元；IV 測試環(huán)節(jié)用到的設(shè)備為IV曲線測試儀；成品檢驗環(huán)節(jié)需要的設(shè)備為翻轉(zhuǎn)檢查單元；包裝環(huán)節(jié)需要包裝產(chǎn)線。
除上述單一設(shè)備外，設(shè)備廠商還可提供組件自動化裝備產(chǎn)線，涵蓋各個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)交鑰匙工程。
太陽能電池組件的質(zhì)量和成本直接影響系統(tǒng)的質(zhì)量和成本，那么，組件的生產(chǎn)工藝流程是什么樣的呢？
半片組件通過將電池片切半，使電池工作電流減半，明顯降低焊帶上的電學(xué)損失，提高組件CTM：
半片組件電池間空隙增大，照到背板經(jīng)玻璃反射到電池的光略有增加；電池片電流越高，使用半片技術(shù)帶來的價值越大。
組件的生產(chǎn)工藝大體需經(jīng)過：串焊——疊層——層壓——裝框——裝接線盒——固化——測試7個工藝環(huán)節(jié)，最終進行包裝，流入市場。區(qū)別于整片組件，半片組件電池切割過程在組件端實現(xiàn)，新增切片環(huán)節(jié)，配置激光切片機，隨后將串焊、層疊過程做調(diào)整；在電池端，半片技術(shù)僅需調(diào)整電池版圖。
（人工與自動）用焊帶將各個電池片正反面焊接起來，組成串聯(lián)的電池串。
半片組件的版型主流都采用（如圖）兩分式設(shè)計，上半部分與下半部分為并聯(lián)關(guān)系，共用旁路二極管；由整片組件的頂端出線(如左圖)變?yōu)橹虚g出線，適宜豎排安裝。
串接好且經(jīng)過檢驗合格后，將組件串、玻璃和切割好的EVA 、背板按照一定的層次敷設(shè)好，準備層壓。敷設(shè)時保證電池串與玻璃等材料的相對位置，調(diào)整好電池間的距離，為層壓打好基礎(chǔ)。（敷設(shè)層次：由下向上：玻璃、EVA、電池、EVA、玻璃纖維、背板）。
將敷設(shè)好的電池放入層壓機內(nèi)，通過抽真空將組件內(nèi)的空氣抽出，然后加熱使EVA熔化將電池、玻璃和背板粘接在一起；最后冷卻取出組件。層壓工藝是組件生產(chǎn)的關(guān)鍵一步，層壓溫度層壓時間根據(jù)EVA的性質(zhì)決定。（我們使用普通的EVA時，層壓循環(huán)時間約為10~15分鐘。固化溫度為135~145℃。）
值得注意的是，層壓前需要進行嚴格的外觀檢查和EL檢測，以確保組件性能和安全。
保護組件鋼化玻璃的邊角及層壓后的組件，便于后期工程安裝。
主要工藝控制：凹坑、擦傷、劃痕。安裝孔缺失，背面溢膠、氣泡和缺膠
連接并保護太陽能光伏組件，同時將光伏組件產(chǎn)生的電流傳導(dǎo)出來供用戶使用。
主要工藝控制：氣泡和溢膠
前道裝框和裝接線盒時注入的密封膠固化，增強密封效果保護組件免受后續(xù)外界惡劣環(huán)境的影響。
測量電性能參數(shù)，確定組件的分檔。主要包含以下三種測試：
絕緣耐壓測試——測試邊框與內(nèi)部帶電體(電池片、焊帶等)之間在高壓作用下的安全性；
接地連續(xù)性測試——測試邊框與地之間的電阻，以確定邊框接地性能是否良好；
IV測試——測量電性能參數(shù)確定組件的檔次
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工業(yè)機器人將書本大小的單片光伏電池放入生產(chǎn)線。
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將擺放好的光伏片進行粘膠、焊接，一排12片進行焊接與切片。沒有機械化以前大概要四五個人同時作業(yè)。
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對焊接好的光伏電池進行質(zhì)檢完，沒有質(zhì)量問題的直接送入下一道工序，進行排列組織。
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第一層是玻璃層，第二層是EVA，中間是光伏電池片，第四層也是EVA,第五層是背板，用于防水、防腐蝕。
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一組單晶光伏組件有5層。進行層壓，使5層材料“熔”為一體。
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壓層后經(jīng)過4個小時的冷固后，需要人工進行除塵，對邊角進行檢修。
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對生產(chǎn)出來的光伏組件模擬陽光，進行功能檢測。
來源：惠迎、光伏測試網(wǎng)、國際能源研究中心
原文始發(fā)于微信公眾號（光伏產(chǎn)業(yè)通）：光伏組件的生產(chǎn)制造流程及工藝
