薄膜组件封装工艺简介

简单说：普通玻璃或浮法玻璃，先加热到600 度左右，再急速冷却，就得到钢化玻璃；
钢化玻璃：

钢化玻璃 （Tempered glass/Reinforced glass） 属于安全玻璃。钢化玻璃其实是一种预应力玻 璃，为提高玻璃的强度,通常使用化学或物理的 方法，在玻璃表面形成压应力，玻璃承受外力 时首先抵消表层应力，从而提高了承载能力， 增强玻璃自身抗风压性，寒暑性，冲击性等。
层压机的主要结构
温度控制系统： 液压系统： 真空系统： PLC工控系统： 传输系统：

共5大控制系统构成。
层压的工艺条件：
a.压力； b.温度； c.真空度； d.时间； 这4个条件是层压机封装太阳组件的必
备条件。
层压机的一些重要指标：

层压机的重要参数 1、 主体材料：铝合金或不锈钢，不建 议使用普通钢。 2、 真空抽气速率 3、 温度控制精度 4、 温度均匀性 5、 层压高度 6、 开启方式 7、 整机功率
主要内容：
一．封装生产工艺流程
二．清洗工序
三．焊接工序
四．层压工序
五．高压釜工序
一、封装工艺生产流程
裁切PVB
背玻璃清 洗
制备传来 的前电池
超声波焊 接
摊铺PVB
合背板
功率测试 装接线盒
合 格
检验 不合格 层压工序 成品层压
清洗包装 入库
返修
高压釜
半成品层压
二、清洗工序
清洗工序：

清洗工序的作用：把钢化玻璃清洗干净，达到 工艺要求； 封装车间清洗机所清洗的是电池的背玻璃，这 种背板玻璃是一种钢化玻璃；
钢化玻璃的不足：

1 . 钢化后的玻璃不能再进行切割和加工，只 能在钢化前就对玻璃进行加工至需要的形状， 再进行钢化处理。
2 . 钢化玻璃强度虽然比普通玻璃强，但是钢 化玻璃在温差变化大时有自爆（自己破裂） 的可能性，而普通玻璃不存在自爆的可能性。

钢化玻璃自爆的原因：





钢化玻璃在无直接机械外力作用下发生的自动性 炸裂叫做钢化玻璃的自爆，根据行业经验，普通 钢化玻璃的自爆率在4‰左右。自爆是钢化玻璃 固有的特性之一。 产生自爆的原因很多，简单地归纳以下几种： ①玻璃质量缺陷的影响 A．玻璃中有结石、杂质 B．玻璃中含有硫化镍结晶物 C．玻璃表面因加工过程或操作不当造成有 划痕、炸口、深爆边等缺陷，易造成应力集中或 导致钢化玻璃自爆。

超声波金属焊接的原理：

超声波金属焊接是利用额每秒钟数万次的高频振
动波传递到两个需焊接的金属工件表面，再施以
一定的压力，使金属表面相互摩擦而形成分子层
之间的熔合，达到焊接的目的。

超声波焊接只适用于柔软韧性的金属焊接；
超声波金属焊接机：
超声波金属焊接机：
超声波焊接的优点：
1，节能 2，无需装备散烟散热的通风装臵 3，成本低,效率高 4，容易实现自动化生产
PVB材料的概述：

聚乙烯醇缩丁醛（Polyvinyl butyral）简称PVB。 PVB是由聚乙烯醇和丁醛在强酸催化作用下反 应得到的高分子化合物。本身含有很多的羟基， （OH）基，可以与一些热固型树脂 （Thermosetting resin）产生架桥反应（Cross linking reaction）以提升耐化学药品性及涂膜 硬度等性能。并具有优异涂膜高透明性 （Transparent）弹性(elastic)、韧性 （Toughness）、耐强碱、耐油性及可挠性 ， 与低温耐冲击性。

什么是钢化玻璃：

钢化玻璃的加工可分为物理钢化法和化学钢化 法。 这里只介绍物理法

什么是钢化玻璃：

物理钢化玻璃又称为淬火钢化玻璃。它时将普 通平板玻璃在加热炉中加热到接近玻璃的软化 温度（600℃）时，通过自身的形变消除内部 应力，然后将玻璃移出加热炉，再用多头喷嘴 将高压冷空气吹向玻璃的两面，使其迅速且均 匀地冷却至室温，即可制得钢化玻璃。
层压：（非晶）

1）钢化玻璃 2）PVB胶膜 3）前电池板
背板玻璃
PVB胶膜
前电池板
层压：（晶硅）

1）钢化玻璃 2）EVA 3）电池串 4）EVA 5）背板（TPT）
封 结 图 装 构
玻 璃
电 片 池
层压机的作用：
层压机的作用就是要把这些物质压合在一
起，并要求压合后，达到以下目的： 1）、层压后无气泡 2）、相融物质要融为一体 3）、无法相融物质间要有一定的粘结强 度。

清洗钢化玻璃的条件：
碱液： 玻璃的主要成分是SiO2（二氧化硅），玻璃上 的污垢主要是被氧化以后的化合物，只要成分 是硅酸类化合物，这时用弱减性液体清洗，达 到酸碱中和反应，将表面的物质洗掉；

加热： 清洗时要加热，把碱液加热到一定的温度；

生产应当注意的事项：

投入玻璃时，要细心检查，发现有缺陷的玻璃 要先挑出来； 重点是：有划伤、掉块、结石；

PVB裁切的要求：
裁切完成后要包好支架上的PVB，包裹要 严密，放臵受潮污染； 没有使用的裁切好的PVB要包裹要严密， 放臵受潮污；

高压釜工序：
高压釜工序的作用：把层压的半成品进行蒸 压，使之成为成品；
高压釜工序：
高压釜内部：
高压釜：

玻璃高压釜（又称蒸压釜）设备是一个卧式 高压容器，它是对初压后的平板夹层玻璃或 弧形夹层玻璃进入釜后，通过加温加压，使 之玻璃与PVB胶片全面结合牢固，是A类干法 夹层玻璃生产线最后一道工序的关键设备。 高压釜原来是夹胶玻璃生产线的设备，现在 是把这种设备借用到了非晶硅玻璃生产线中 来了；
作出标记。每处定义0.5延长米。每处加放1 米
PVB的几何尺寸：
几何尺寸
厚度mm 均匀度 0.38±0.02 0.76±0.02
25mm距离内横向厚度偏差不 超过15µm 50mm距离内横向厚度偏差不 超过20µm
长度公差m 宽度偏差mm
0-5 0-10
0-2
PVB的其它技术要求
（3） PVB的其它技术要求

高压釜结构：
高压釜的整体机构如下：釜体，空压机，冷 干机，过滤器，进气管，排气管，水泵，进 水管，排水管，红外加热管；
釜内加热区分为四个区：上区，中区，下区， 补偿区。
高压釜操作流程：
开门 把放有电池片的小车推入高压釜 关门 点击自动运行按钮，高压釜开始自动工作；

高压釜工作的阶段

层压工序：
层压工序的作用：把焊好铝带的前电池板、 PVB胶膜、背板玻璃压合到一起； 太阳能电池组件层压机是实现从原材料到太 阳能电池板过渡的关键设备；
层压工序：
层压机：
层压工序：
层压wk.baidu.com：
层压机：
层压机分为三段：
进料级
主机 （层压级）
出料级
层压机结构
机构图：
加热站 工作台 真空泵
出料台
主机

超声波焊接的缺点：
所焊接金属件不能太厚，一般小于或等于 5mm； 焊点位不能太大； 需要加压；

超声波焊接机的主要参数：

功 率：超声波发生器的功率，输出能 量的大小； 焊接时间：焊头压在铝带上以后，发出超 声波的时间长短； 焊头压力：焊头压铝带的压力；


焊接质量的要求：
铝带表面平整，无褶皱、断裂，居中；无焊 穿，虚焊现象，焊接牢固； 铝带和复合带交汇点焊接牢固，交汇点下面 不得有双面胶； 复合带和铝带充分接触；焊点面积达到交汇 面积的60%；
进料台
层压机的工艺流程：
开盖━上室真空━放入待压组件━合盖━ 下室抽空━上室充气（层压过程）━下室 充气━开盖━取出电池板；
层压机工作原理

层压机就是在真空条件下把多层物质进行压 合的机械设备。 真空层压机应用于太阳能电池组装生产线上。 我们称之为太阳能电池组件层压机。 无论层压机应用于哪种作业，其工作原理都 是相同的。那就是在多层物质的表面施加一 定的压力，将这些物质紧密地压合在一起。 所不同的事根据层压的目的不同，压合的条 件各不相同。
钢化玻璃的优点：

第一是强度较之普通玻璃提高数倍；
第二是使用安全，其承载能力增大改善了易 碎性质，即使钢化玻璃破坏也呈无锐角的小 碎片，对人体的伤害极大地降低了. 钢化玻璃 的耐急冷急热性质较之普通玻璃有3~5倍的提 高，一般可承受250度以上的温差变化，对防 止热炸裂有明显的效果。是安全玻璃中的一 种。

玻璃背板清洗工艺流程：

入 料：把玻璃抬上清洗机， 滚刷洗1：先喷碱液，在滚刷清洗 滚刷洗2：超纯水清洗 风 切： 喷淋洗： DI水洗+切液： 两组风刀干燥： IR： 出片
什么是钢化玻璃：

钢化玻璃是用普通平板玻璃或浮法玻璃加工处 理而成，是普通平板玻璃的二次加工产品； 普通平板玻璃要求用特选品或一等品；浮法玻 璃要求用优等品或一级品。
PVB的优缺点：
优点： PVB的粘着力更好，国外同行业推荐应用，特别 是光 伏幕墙面； PVB抗冲击能力大于EVA；

缺点： 价格比EVA贵；

PVB的技术要求：

PVB的外观要求
项目\规格 外观 0.38mm 0.76mm 无色或微黄透明薄膜表面平整，不存在划伤、 折痕
点状条杂物及气泡 ≤0.05mm² >0.05mm² 允许分散存在，每卷不超过10处 每卷不超过8处 每卷不超过5处
水分含量 % 拉伸程度 Mpa
断裂伸长率 % 雾度 % 收缩率 (60℃/15min) %
0.4-0.6 ≥20.0
≥200 < 0.4 ≤12
PVB裁切的要求：
裁切的尺寸要符合要求； 不允许一次裁切大量PVB搁臵很长时间后 才使用，原则上每次裁切最多30--60块， 裁切好的PVB要在30分钟内投入使用； 班长，要根据生产情况，安排好裁切PVB 的数量，严禁停产后仍然有大量的PVB没 有使用，出现此类情况追究班长责任；

自动工作的流程： 高压釜的六个阶段：升温升压—升温（保压） 阶段—升压（保温）阶段—保温保压阶段—排 气阶段；
加热----充气------加热------充气-------保持温度和压 力-------降温------排气（减压）

高压釜的参数：
主要参数项目： 第一段温度， 第一段压力， 第二段温度， 第二段压力， 保温保压时间， 排气温度
超声波焊接工序：

超声波焊接工序在生产中的作用：在电池上贴双 面胶，贴铝镍复合带，焊接铝带；
焊接的工艺流程：
接收电池板：传来的电池进入焊接机 贴双面胶：粘贴绝缘双面胶 贴复合带：复合带是铝镍符合材料， 焊接铝带：超声波焊接铝带，把铝带焊接 在电池板上；

超声波：

超声波是指与声波具有相同的物理性质，但频度 达到20000Hz以上，高于人耳听力范围的波动现象； 其特征：是波长短，近似于直线传播，在固体和 液体内衰减小，能量集中，可形成高强度、剧烈 振动，引起激震波，液体中的空化作用等，产生 机械、光、热、电、化学和生物等各种效应，被 现代科技广泛应用。
钢化玻璃自爆的原因：
②钢化玻璃中应力分布不均匀、偏移 玻璃在加热或冷却时沿玻璃厚度方向产 生的温度梯度不均匀、不对称。使钢化制品 有自爆的趋向，有的在激冷时就产生“风爆”。 如果张应力区偏移到制品的某一边或者偏移 到表面则钢化玻璃形成自爆。 ③钢化程度的影响，实验证明，当钢化程度 提高到1级/㎝时自爆数达20—25%。由此可见 应力越大钢化程度越高，自爆量也越大。
PVB材料：
PVB材料的应用范围：：

制造夹层、安全玻璃用的最佳粘合材料，同时 在建筑幕墙、橱窗、银行柜台、监狱探视窗、 炼钢炉屏幕及各种防弹玻璃等建筑领域也有广 泛的应用。
PVB的性质：

（1） PVB的物理性质： 密度：1．07g／cm3。 分子量：自30-45k. 折射率：1．488(20℃)。 吸水率：不大于4％。 软化温度：60-65℃。 玻璃化温度：66-84度（以聚合度不同而不同）。 溶解性：可以溶解于大多数醇、酮、醚、酯类 有机 溶剂，不溶于碳羟类溶剂，如汽油等石油 溶剂。
PVB的性质：

（2）PVB的化学性质： 涂料具有高适用性、弹性、高韧性、兼容性。 耐强碱、耐油性、可挠性与低温抗冲击性。 添加可塑剂后，皮膜柔软性特优。 使用胶合安全玻璃中间膜，使玻璃具有强大的 耐冲击与耐穿透力。 与无机材质之接着强度、架桥性、放蚀性优良。 依PVB之不同能基（Functional group）可溶于醇、 酮、酯等类溶剂。