晶硅光伏组件材料与工艺学习.
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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 2 原材料
1.1
1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8
太阳能电池(见晶体硅太 阳电池分册) 背板 EVA 钢化玻璃 涂锡铜带 密封胶 接线盒 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。
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
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
8
1.6 密封胶
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
9
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。
1.3 EVA
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
5
1.3 EVA
EVA材料主要性能指标 拉伸强度：体现EVA的耐拉伸性能
6
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
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%。 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
ຫໍສະໝຸດ Baidu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。 • 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。
7
1.5 涂锡铜带
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。 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。
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。 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。
1.6 密封胶
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
10
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
1.7 接线盒
功能
11
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。 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
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。
12
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。
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。
•
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
背板材料主要性能指标
4
抗张强度、延伸率：体现背板的耐拉伸和延展性能
常规晶体硅太阳电池组件所用的主要 2 原材料
1.1
1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8
太阳能电池(见晶体硅太 阳电池分册) 背板 EVA 钢化玻璃 涂锡铜带 密封胶 接线盒 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。
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
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
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1.6 密封胶
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
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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。
1.3 EVA
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
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1.3 EVA
EVA材料主要性能指标 拉伸强度：体现EVA的耐拉伸性能
6
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
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%。 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
ຫໍສະໝຸດ Baidu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。 • 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。
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1.5 涂锡铜带
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。 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。
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。 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。
1.6 密封胶
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
10
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
1.7 接线盒
功能
11
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。 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
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。
12
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。
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。
•
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
背板材料主要性能指标
4
抗张强度、延伸率：体现背板的耐拉伸和延展性能