太阳能电池光伏组件材料及部件概要

太阳能电池光伏组件材料及部件
材料及部件的性能
硅料
1 国内技术尚有欠缺
2 投资过热
3 利润在全球光伏产业链中
高纯度硅料不仅请求硅的纯度高达7~9个9,而且其中的硼、磷等杂质限制在几十个ppt(万亿分之一它是光伏企业生产太阳能电池所需的核心原料。

因此高纯度硅料的合成、精制、提纯、生产也就成为光伏产业集群中最上游的产业。

目前,尽管中国的硅原料矿藏储量占世界总储量的25%,但是国内太阳能电池生产企业所需原材料绝大部分需要从国外进口。

这是因为用于太阳能电池生产的硅料重要是通过不同的提炼方法从硅原料中提炼而成的单晶硅和多晶硅。

在中国现有的高纯度硅原料生产技巧与西方发达国家相比,在产量和能耗等方面尚有,不足之处。

如此一来,这不仅大大增长企业的生产成本。

更成为制约当前我国光伏产业向,上游环节发展难以逾越的“瓶颈”使我们国家用很低的价格卖出高能耗、高污染的粗原料的同时,用极高的价格购回高纯硅料。

比如说在上游的硅料的方面我们在做行业分析的时候曾经搜集了一些信息,基本上在过,去两年多的时间里,在国内已经宣布要建多晶硅厂的公司大概有20、30家然后把他们所宣布的产能加在一起大概有20几万吨。

07年全球硅料的消耗量才8万吨。

生产硅料大概不到30美金,市场上却曾卖到400、甚至500美金,这就造成了暴利。

硅料和硅片占到整个产业成本的70%。

EV A
EV A是一种塑料物料由乙烯(E及乙烯基醋酸盐(V A所组成。

这两种化学物质比例可调较从而符合不同的应用需要乙烯基醋酸盐(V A content 的含量越高,其透明度,柔软度及坚韧度会相对提高。

EV A树脂的特点是具有良好的柔软性,橡胶般的弹性,在-50℃下仍能够具有较好的,可挠性,透明性和表面光泽性好。

化学稳定性良好,抗老化和耐臭氧强度好,无毒性。

与填料的掺混性好,着色和成型加工性好。

它和乙酸乙烯含量和分子量、熔体指数关系很大。

当熔融指数MI一定乙酸乙烯V AC 含量提高时候其弹性、柔软性、相溶性,透明性等也随着提高。

当V AC 含量减少时候则性能接近于聚乙烯刚性增高耐磨性、电绝缘性提高。

若VAC含量一定时候融体指数增加时则软化点下降加工性和表面光泽改善但强度会下降否则随MI的降低则分子量增大冲击性能和抗环境应力开裂性能提高。

背板材料
太阳能行业常用的背板材料TPT、TPE、PET、ProteKt HD TPT材料组
成,PVF-PET-PVF 三层复合薄膜。

PVF Polyvinylfluorid 为氟化乙烯CHFCH2单体的聚合物,PET聚乙烯对苯二甲酸酯和PE等聚烯烃的所含的化学键没有C-F键强,其耐化学性能和耐候性相对不佳。

PVDF—Polyvinylidenfluorid为偏二氟乙烯CF2CH2单体的聚合物,THV
Tetrafluorethylen/Hexafluorpropylen/Vinylidenfluorid- Terpolymer为四氟乙烯TFE CF2CF2、六氟丙稀HFPCF2CF2CF2、偏二氟乙烯VDF的三元共聚物,含氟塑料具有很强的CF键,具有良好的耐化学性能和耐污性能(有塑料王的说法。

钢化玻璃
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,冲击性等优点。

钢化玻璃的主要优点有两条:1.强度较之普通玻璃提高数倍抗弯强度是普通玻璃的3~5倍,抗冲击强度是普通玻璃5~10倍,提高强度的同时亦提高了安全性。

2.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2~3 倍的提高,一般可承受150LC 以上的温差变化,对防止热炸裂有明显的效果。

钢化玻璃的缺点: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。

生产钢化玻璃工艺有两种:一种是将普通平板玻璃或浮法玻璃在特定工艺条件下经淬火法或风冷淬火法加工处理而成。

另一种是将普通平板玻璃或浮法玻璃通过离子交换方法将玻璃表面成分改变,使玻璃表面形成一层压应力层加工处理而成。

助焊剂
1、清除焊接金属表面的氧化膜
2、在焊接物表面形成一液态的保护膜隔绝高温时四周的空气防止金属表面的再氧化
3、降低焊锡的表面张力增加其扩散能力
4、焊接的瞬间可以让熔融状的焊锡取代顺利完成焊接。

主要种类:
1、无机助焊剂,无机助焊剂具有高腐蚀性,由无机酸和盐组成。

如盐酸,氢氟酸,氯化锡,氟化钠或钾,和氯化锌。

这些助焊剂能够去掉铁和非铁金属的氧化膜层,如不锈钢,铁镍钴合金和镍铁。

这些用较弱助焊剂都不能锡焊。

无机助焊剂一般用于非电子应用,如铜管的铜焊。

可是它们有时用于电子工业的铅镀锡应用。

无机助焊剂由于其潜在的可靠性问题,不应该考虑用于电子装配(传统或表面贴装。

其主要的缺点是有化学活性残留物,可能引起腐蚀和严重的局部失效。

2、有机酸(OA 助焊剂比松香助焊剂要强,但比无机助焊剂要弱。

在助焊剂活性和可清洁性之间它提供了一个很好的平衡,特别是如果其固体含量低(1-5% 。

这些助焊剂含有极性离子,很容易用极性溶剂去掉如水。

由于它们在水中的可溶性OA助焊剂是环保上所希望的,虽然免洗助焊剂可能更为所希望。

因为这类助焊剂不为政府规范所覆盖,其化学含量由供应商来控制。

可得到的OA助焊剂有使用卤化物作催化剂的也有没有的。

3、松香助焊剂,松香或树脂是从松树的树桩或树皮中榨取的天然产品。

助焊剂的主要功能有:
1、清除焊接金属表面的氧化膜。

2、在焊接物表面形成一液态的保护膜隔绝高温时四周的空气,防止金属表面,的再氧化。

3、降低焊锡的表面张力,增加其扩散能力。

4、焊接的瞬间,可以让熔融状的焊锡取代,顺利完成焊接。

原材料检验
一.电池片
1.检验内容及方式:
1电池片厂家,包装(内包装及外包装,外观,尺寸,电性能,可焊性,珊线印刷,主珊线抗拉力,切割后电性能均匀度。

(电池片在未拆封前保质期为一年
2抽检(按来料的千分之二,电性能和外观以及可焊性在生产过程全检。

2.检验工具设备:单片测试仪,游标卡尺,电烙铁,橡皮,刀片,拉力计,激光划片机。

3.所需材料:涂锡带,助焊剂。

4.检验方法:
1包装:良好,目检。

2外观:符合购买合同要求。

3尺寸:用游标卡尺测量,结果符合厂家提供的尺寸的±0.5mm
4电性能:用单体测试仪测试,结果±3%。

5可焊性:用320-350℃的温度正常焊接,焊接后主珊线留有均匀的焊锡层为合格。

(要保证实验用的涂锡带和助焊剂具有可焊性
6珊线印刷:用橡皮在同一位置反复来回擦20次,不脱落为合格。

7主珊线抗拉力:将互链条焊接成△状,然后用拉力计测试,结果大于2.5N。

8切割后电性能均匀度:用激光划片机将电池片化成若干份,测试每片的电性能保持误差在±0.15w。

5.检验规则:以上内容全检,若有一项不符合检验要求则对该批进行千分之五的检验。

如仍不符合4.5.78项内容,则判定该批来料为不合格。

二.涂锡带
1.检验内容及方式:
1厂家,规格,包装,保质期(六个月,外观,厚度均匀性,可焊性,折断率,蛇形弯度及抗拉强度。

2每次来料全检(盘装,外观生产过程全检。

2.检验所需工具:钢尺,游标卡尺,烙铁,老虎钳,拉力计。

3.所需材料:电池片,助焊剂。

4.检验方法:
1外包装目视良好,保质期限,规格型号及厂家。

2外观:目视涂锡带表面是否存在黑点,锡层不均匀,扭曲等不良现象。

3厚度及规格:根据供方提供的几何尺寸检查,宽度±0.12mm,厚度±0.02mm视为合格。

4可焊性:同电池片检验方法
5折断率:取来料规格长度相同的涂锡带10根,向一个方向弯折180°,折断次数不得低于7次。

6蛇形弯度:将涂锡带拉出1米的长度紧贴直尺,测量与直尺最大的距离,最大值< 3.5mm。

5.检验规则:以上内容全检,若有一项不符合检验要求则重检。

如仍不符合2.4.5项内容则判定该批来料为不合格。

三.EV A胶膜
1.检验内容及方式:
1厂家,规格型号,包装,保质期(六个月,外观,厚度均匀性,与玻璃和背板的剥离强度,交联度。

2来料抽检,生产过程对剥离强度和交联度在抽检,外观再生产过程全检。

2.检验所需工具:卷尺,游标卡尺,壁纸刀,拉力计,剪刀,120目丝网,交联度测试仪,烘箱,电子秤。

3.所需材料:TPT背板,小玻璃,二甲苯,抗氧化剂。

4.检验方法:
1包装目视良好,确认厂家,规格型号以及保质期。

2目视外观,确认EV A表面无黑点、污点,无褶皱、空洞等现象。

3根据供方提供的几何尺寸测量宽度±2mm,厚度±0.02mm。

4厚度均匀性:取相同尺寸的10张胶膜称重,然后对比每张胶膜的重量,最大至于最小值之间不得超过1.5%。

5剥离强度:按厂家提供的层压参数层压后,测试EVA与玻璃,EV A与背板的剥离强度。

(冷却后
a.EV A与TPT的剥离强度:用壁纸刀在背板中间划开宽度为1cm,然后用拉力计拉开TPT与EV Al,拉力大于35N为合格。

b.EV A与玻璃的剥离强度:方法同上,用拉力计一端夹住EV A,另一端固定住玻璃,拉力大于20N为合格。

6交联度测试:见交联度测试方法,试验结果在70%-85%之间为合格。

5.检验规则:以上内容全检,若有一项不符合检验要求则重检。

如仍不符合2.5.6项内容则判定该批来料为不合格
四.背板:
1.检验内容及方式:
1厂家,规格型号,包装,保质期(一年,外观,与EVA的粘接强度,背板层次的粘接强度。

2来料抽检,生产过程对剥离强度和粘接强度在抽检,外观再生产过程全检。

2.检验所需工具:卷尺,游标卡尺,壁纸刀,拉力计。

3.所需材料:EV A,小玻璃
4.检验方法:
1包装目视良好,确认厂家,规格型号以及保质期。

2目视外观,确认背板表面无黑点、污点,无褶皱、空洞等现象。

3根据供方提供的几何尺寸测量宽度±2mm,厚度±0.02mm。

4与EV A的粘接强度:方法同EV A与TPT的剥离强度。

5背板层次的粘接强度:用刀片划开背板夹层,夹紧一边,另一边用拉力计测试结果大于20N。

5.检验规则:以上内容全检,若有一项不符合检验要求则重检。

如仍不符合2.4.5项内容则判定该批来料为不合格
五.钢化玻璃:
1.检验内容及方式:
1厂家,规格型号,包装,外观,钢化强度,厚度及尺寸,与EV A的剥离强度。

2来料抽检,外观再生产过程全检。

2.检验工具;卷尺,卡尺,1040g钢球。

3.材料:EV A,背板。

4.检验方法:
1包装目视良好,确认厂家,规格型号。

2尺寸(长*宽*厚:1.钢化玻璃标准厚度为3.2mm,允许偏差0.2mm。

2.长宽允许偏差0.5mm,对角允许偏差0.7mm3目视外观:
a.钢化玻璃允许每米边上有长度不超过10mm,自玻璃边部向玻璃板表面延伸深度不超过2mm,自板面向玻璃另一面延伸不超过玻璃厚度三分之一的爆边。

钢化玻璃内部不允许有长度小于1mm的集中的气泡。

对于长度大于1mm小于6mm的气泡每平方米不得超过6个。

不允许有结石,裂纹,缺角的情况发生。

钢化玻璃表面允许每平方米内宽度小于0.1mm,长度小于50mm的划伤数量不多于4条。

每平方米内宽度0.1-0.5mm长度小于50mm的划伤不超过1条。

钢化玻璃不允许有波型弯曲,弓型弯曲不允许超过边长的0.2%。

(将来料取样放置平台上,测量与台面距离最大的数值
4与EV A的剥离强度:同EV A剥离强度的检验方法相同。

5钢化强度:去来料六块样品试验,将玻璃放置测试架上,用钢球从据玻璃1-1.2
米处,使钢球自由落在玻璃上,玻璃不碎裂为合格。

检验规则:以上内容全检,有一项不符合检验要求则重检。

如仍有不符合2.3.45项检验内容,则判定该批为不合格来料。

六.铝型材:
1.检验内容及方式:
1包装,规格尺寸,表面硬度,氧化膜厚度,型材弯曲度,外观,材质,型材与角码的匹配性。

2来料抽检,外观再生产过程全检。

2.检验工具:卷尺,游标卡尺,平台。

3.检验方法:
1包装目视良好,确认厂家,规格型号。

2尺寸:根据供方提供的几何尺寸测量宽度+1mm,长度+1mm
壁厚允许偏差≤0.5mm
3外观:表面无氧化斑,整根0-0.5cm划痕不得超过2个;0.5-1cm划痕的数量不超过1个,不允许出现大于1cm的划痕。

4型材弯曲度:将来料放置平台上测量与台面最大距离不超过边长的0.2%为合格。

5型材与角码的匹配性:取一套型材组装好,缝隙<1mm为合格。

6由供方提供表面硬度(>12,氧化膜(>10um,材质。

检验规则:以上内容全检,有一项不符合检验要求,对该批号产品重检,如果仍有不符合
2.3.5项检验要求的,判定该批次为不合格来料.
八.接线盒
1.检验内容及方式:
1厂家,规格型号,外观,连接器抗拉力,引线卡口咬合力,二极管管教咬合力,盒盖咬合力,二极管耐压测试。

2来料抽检,生产过程跟踪检验。

2.检验工具:拉力计,耐压测试
3.材料:涂锡带
4.检验方法:
1确认接线盒厂家,规格型号
2外观:检查外观有无缺陷,标识(应是不可擦拭的,及二极管数量和接线盒内部的缺陷。

3连接器抗拉力:将连接器接到接线盒上,然后夹住接线盒,用拉力器测试(拉力>
10N）为合格。

4）引线卡口咬合力：将汇流带装进卡口，用拉力计夹住施加拉力＞40N 为合格。

5）盒盖咬合力：连续开播三次，仍需专用工具才能打开为合格。

6）二极管耐压：用耐压测试仪测试（1000VDC）。

5. 检验规则：以上内容全检 , 有一项不符合检验要求则重检。

如果仍有不符合
2）.3）.4）.5）.6）检验要求的,判定该批次为不合格来料。