晶硅光伏组件材料与工艺工程师学习.pptx
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
性能 • 透光率：从380nm到1100nm光在EVA材料中的透过率 • 交联度：EVA大分子经交联反应达到不溶的凝胶固化程度
1.4 钢化玻璃
7
• 用在组件正面，主要对整个组件起到了支撑，为组件提 供足够的机械强度，通常厚度为3.2mm。
• 太阳能行业所使用的钢化玻璃要求含铁量不超过0.02% 。
• 背板自身剥离强度：体现背板各层间的粘接力的性能
• 背板与EVA剥离强度：体现背板与EVA之间的粘接性能
• 重量损失：体现背板在加热后的重量变化
• 收缩率：背板在加热后的收缩程度
• 水气渗透率：体现背板的耐水气透过率
• 击穿电压：体现背板的耐电压能力
• 克重：体现背板在生产过程中的均匀程度
1.3 EVA
组件是具有内部联接及封装，能单独提供直流电输 出，最小不可分割的太阳电池组合装置。
电池
组件
阵列
2.1 组件的概念与分类
晶体硅太阳电池组件分为以下三种： – 常规晶体硅太阳电池组件
晶体硅太阳电池片的正面和背面各用一层热熔性胶膜包封，采用钢化 玻璃作为上盖板，复合薄膜为背板，通过真空层压工艺粘合为一体的晶 体硅太阳电池发电器件。
• 材料本身具备优良的耐侯性能，对组件的背面起到保护 作用，防止湿气进入影响电池的性能，同时对电池形成 保护，也起到耐压绝缘的作用。
• 通常为白色，由于其对光线的反射作用，对于太阳电池 能产生“零深度反射效应”，增加组件的功率输出。
1.2 背板
4ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
背板材料主要性能指标
• 抗张强度、延伸率：体现背板的耐拉伸和延展性能
• 透射率：要求波长为400nm-1100nm的光谱范围内的光 透过率在91%以上
• 抗风压性能：要求其抗风压性能大于2400Pa
1.5 涂锡铜带
8
• 涂锡铜带用于组件内部电池的电性能连接，由纯铜为基 体材料，在其表面涂上锡层，一方面防止铜基材料氧化 变色，另外一方面方便于将材料焊接到电池的栅线上。
• 边框的特点 1、结构强度高，经过2400Pa风压实验。 2、阳极氧化层厚，具有优良的防腐性能。 3、设计合理，节省原材料。 4、结构简洁，外观美观。
02
太阳电池组件工艺
目录
2.1 组件的概念与分类
2.2 组件生产的工艺流程 2.3 组件生产常见的问题
2.1 组件的概念与分类
由于单片电池的工作电压低、功率低、厚度越来越薄 、电极暴露在空气中非常容易氧化、耐候性能差，衰减 迅速和安装运输困难等原因，电池片需要做成组件后才 可以使用。
4、连接器：采用国际知名品牌的产品，具有良好的耐候性、阻燃性以及 电性能，用于相邻组件之间的连接，以形成具有一定规模的发电系统。
1.8 边框
12
• 功能 为组件产品提供了足够的强度支撑和边缘防护，保证我们的组件可 在户外各种恶劣的环境中使用25年。
• 构成 1、基材：采用高性能铝合金材料制作，具有良好的力学能。 2、防护层：采用阳极氧化处理，可满足在沿海地区使用的要求。
5
• 乙烯-醋酸乙烯共聚物（也称为乙烯-乙酸乙烯共聚物） 是由乙烯（E）和乙酸乙烯（VA）共聚而制得，英文名 称为：Ethylene Vinyl Acetate，简称为EVA，或E/VAC ，是组件封装的主要材料，在层叠时用在电池的上下两 面，在层压过程中，可以填充整个组件，封装速度快， 同时提高玻璃的透光率
• 透光率要求：在380nm～110nm波长范围内光的透过率 大于等于90%
• 交联度要求：EVA交联度70%以上
1.3 EVA
6
EVA材料主要性能指标 • 拉伸强度：体现EVA的耐拉伸性能 • 剥离强度：体现EVA与钢化玻璃、背板之间的粘接性能 • 收缩率：EVA在加热后的收缩程度 • 抗老化性能：体现EVA在经过紫外、双85等老化测试后的
2.2 组件生产的工艺流程
1电池片分选 11包装
2单片焊接
• 通常规格与电池的栅线相匹配，宽度通常有 1.6mm,2.0mm,3.8mm,5.0mm等几个规格，大于2.0mm 宽度的通常用于电池串与串之间的连接。
涂锡铜带性能指标 • 抗拉强度：体现了铜带的耐拉伸性能 • 延伸率：体现了铜带的延展性能
1.6 密封胶
9
• 主要分为：边框密封胶和接线盒灌封胶
• 边框密封胶主要是注在边框上，用于密封组件边缘，防 止雨水等浸入组件
– 夹层玻璃晶体硅太阳电池组件 晶体硅太阳电池片的正面和背面各用一层热熔性胶膜包封，采用两片
钢化玻璃分别作为上盖板和背板，通过真空层压工艺粘合为一体的晶体 硅太阳电池发电器件。
– 中空玻璃晶体硅太阳电池组件 由一片夹层玻璃组件或常规组件与一片或多片玻璃以有效支撑、均匀
隔开并周边粘接密封，使玻璃间形成干燥气体空间的晶体硅太阳电池发 电器件。
1.7 接线盒
11
• 功能
用于将光伏组件产生电能输出至用电器，并在组件出现热斑效应时对组件 进行一定的保护。
• 构成
1、盒体、盒盖：由高耐候性，高阻燃塑料材料制成，为盒内各元器件提 供保护。
2、旁路二极管：采用国内知名品牌生产的二极管，起旁路作用。
3、电缆线：采用国际知名品牌的产品，具有良好的耐候性和阻燃性，用 于电能输出。
• 接线盒灌封胶主要用于接线盒内部，以确保接线盒中的 金属部件彼此不导通，有效防止短路。
1.6 密封胶
10
边框密封胶主要性能指标 • 机械性能：硬度、拉伸强度、断裂伸长率、剪切强度 • 电性能：体积电阻率、击穿介电强度 • 固化深度：24小时固化深度要求大于2mm 灌封胶主要性能指标 • 机械性能：硬度、拉伸强度、断裂伸长率、剪切强度 • 电性能：体积电阻率、击穿介电强度 • 可操作时间：可操作时间要求达到≥8 min • 凝胶时间：凝胶时间要求≤60 min
晶硅光伏组件材料与工艺培训
常规晶体硅太阳电池组件所用的主要原材料
2
1.1
太阳能电池(见晶体硅太 阳电池分册)
1.2
背板
1.3
EVA
1.4
钢化玻璃
1.5
涂锡铜带
1.6
密封胶
1.7
接线盒
1.8
边框
1.2 背板
3
• 用在太阳电池组件的背面，我公司主要使用的是TPT和 PVDF两种材料，TPT由TEDLAR、PET、TEDLAR三层 材料通过胶粘剂粘接复合而成；PVDF由FA、V-PET、 W-PET、Le四层复合而成。
1.4 钢化玻璃
7
• 用在组件正面，主要对整个组件起到了支撑，为组件提 供足够的机械强度，通常厚度为3.2mm。
• 太阳能行业所使用的钢化玻璃要求含铁量不超过0.02% 。
• 背板自身剥离强度：体现背板各层间的粘接力的性能
• 背板与EVA剥离强度：体现背板与EVA之间的粘接性能
• 重量损失：体现背板在加热后的重量变化
• 收缩率：背板在加热后的收缩程度
• 水气渗透率：体现背板的耐水气透过率
• 击穿电压：体现背板的耐电压能力
• 克重：体现背板在生产过程中的均匀程度
1.3 EVA
组件是具有内部联接及封装，能单独提供直流电输 出，最小不可分割的太阳电池组合装置。
电池
组件
阵列
2.1 组件的概念与分类
晶体硅太阳电池组件分为以下三种： – 常规晶体硅太阳电池组件
晶体硅太阳电池片的正面和背面各用一层热熔性胶膜包封，采用钢化 玻璃作为上盖板，复合薄膜为背板，通过真空层压工艺粘合为一体的晶 体硅太阳电池发电器件。
• 材料本身具备优良的耐侯性能，对组件的背面起到保护 作用，防止湿气进入影响电池的性能，同时对电池形成 保护，也起到耐压绝缘的作用。
• 通常为白色，由于其对光线的反射作用，对于太阳电池 能产生“零深度反射效应”，增加组件的功率输出。
1.2 背板
4ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
背板材料主要性能指标
• 抗张强度、延伸率：体现背板的耐拉伸和延展性能
• 透射率：要求波长为400nm-1100nm的光谱范围内的光 透过率在91%以上
• 抗风压性能：要求其抗风压性能大于2400Pa
1.5 涂锡铜带
8
• 涂锡铜带用于组件内部电池的电性能连接，由纯铜为基 体材料，在其表面涂上锡层，一方面防止铜基材料氧化 变色，另外一方面方便于将材料焊接到电池的栅线上。
• 边框的特点 1、结构强度高，经过2400Pa风压实验。 2、阳极氧化层厚，具有优良的防腐性能。 3、设计合理，节省原材料。 4、结构简洁，外观美观。
02
太阳电池组件工艺
目录
2.1 组件的概念与分类
2.2 组件生产的工艺流程 2.3 组件生产常见的问题
2.1 组件的概念与分类
由于单片电池的工作电压低、功率低、厚度越来越薄 、电极暴露在空气中非常容易氧化、耐候性能差，衰减 迅速和安装运输困难等原因，电池片需要做成组件后才 可以使用。
4、连接器：采用国际知名品牌的产品，具有良好的耐候性、阻燃性以及 电性能，用于相邻组件之间的连接，以形成具有一定规模的发电系统。
1.8 边框
12
• 功能 为组件产品提供了足够的强度支撑和边缘防护，保证我们的组件可 在户外各种恶劣的环境中使用25年。
• 构成 1、基材：采用高性能铝合金材料制作，具有良好的力学能。 2、防护层：采用阳极氧化处理，可满足在沿海地区使用的要求。
5
• 乙烯-醋酸乙烯共聚物（也称为乙烯-乙酸乙烯共聚物） 是由乙烯（E）和乙酸乙烯（VA）共聚而制得，英文名 称为：Ethylene Vinyl Acetate，简称为EVA，或E/VAC ，是组件封装的主要材料，在层叠时用在电池的上下两 面，在层压过程中，可以填充整个组件，封装速度快， 同时提高玻璃的透光率
• 透光率要求：在380nm～110nm波长范围内光的透过率 大于等于90%
• 交联度要求：EVA交联度70%以上
1.3 EVA
6
EVA材料主要性能指标 • 拉伸强度：体现EVA的耐拉伸性能 • 剥离强度：体现EVA与钢化玻璃、背板之间的粘接性能 • 收缩率：EVA在加热后的收缩程度 • 抗老化性能：体现EVA在经过紫外、双85等老化测试后的
2.2 组件生产的工艺流程
1电池片分选 11包装
2单片焊接
• 通常规格与电池的栅线相匹配，宽度通常有 1.6mm,2.0mm,3.8mm,5.0mm等几个规格，大于2.0mm 宽度的通常用于电池串与串之间的连接。
涂锡铜带性能指标 • 抗拉强度：体现了铜带的耐拉伸性能 • 延伸率：体现了铜带的延展性能
1.6 密封胶
9
• 主要分为：边框密封胶和接线盒灌封胶
• 边框密封胶主要是注在边框上，用于密封组件边缘，防 止雨水等浸入组件
– 夹层玻璃晶体硅太阳电池组件 晶体硅太阳电池片的正面和背面各用一层热熔性胶膜包封，采用两片
钢化玻璃分别作为上盖板和背板，通过真空层压工艺粘合为一体的晶体 硅太阳电池发电器件。
– 中空玻璃晶体硅太阳电池组件 由一片夹层玻璃组件或常规组件与一片或多片玻璃以有效支撑、均匀
隔开并周边粘接密封，使玻璃间形成干燥气体空间的晶体硅太阳电池发 电器件。
1.7 接线盒
11
• 功能
用于将光伏组件产生电能输出至用电器，并在组件出现热斑效应时对组件 进行一定的保护。
• 构成
1、盒体、盒盖：由高耐候性，高阻燃塑料材料制成，为盒内各元器件提 供保护。
2、旁路二极管：采用国内知名品牌生产的二极管，起旁路作用。
3、电缆线：采用国际知名品牌的产品，具有良好的耐候性和阻燃性，用 于电能输出。
• 接线盒灌封胶主要用于接线盒内部，以确保接线盒中的 金属部件彼此不导通，有效防止短路。
1.6 密封胶
10
边框密封胶主要性能指标 • 机械性能：硬度、拉伸强度、断裂伸长率、剪切强度 • 电性能：体积电阻率、击穿介电强度 • 固化深度：24小时固化深度要求大于2mm 灌封胶主要性能指标 • 机械性能：硬度、拉伸强度、断裂伸长率、剪切强度 • 电性能：体积电阻率、击穿介电强度 • 可操作时间：可操作时间要求达到≥8 min • 凝胶时间：凝胶时间要求≤60 min
晶硅光伏组件材料与工艺培训
常规晶体硅太阳电池组件所用的主要原材料
2
1.1
太阳能电池(见晶体硅太 阳电池分册)
1.2
背板
1.3
EVA
1.4
钢化玻璃
1.5
涂锡铜带
1.6
密封胶
1.7
接线盒
1.8
边框
1.2 背板
3
• 用在太阳电池组件的背面，我公司主要使用的是TPT和 PVDF两种材料，TPT由TEDLAR、PET、TEDLAR三层 材料通过胶粘剂粘接复合而成；PVDF由FA、V-PET、 W-PET、Le四层复合而成。