太阳能光伏组件封装工艺

太阳能组件制造工艺组件生产工艺简介组件线又叫封装线，封装是太阳能电池生产中的关键步骤，没有良好的封装工艺，多好的电池也生产不出好的组件板。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证，而且还增强了电池的抗击强度。产品的高

质量和高寿命是赢得可客户满意的关键，所以组件板的封装质量非常重要。流程图

太阳能组件封装结构图

封装结构图

玻璃

电池片

组件高效和高寿命如何保证1、高转换效率、高质量的电池片；下面是电池

的结构示意图：（1）金属电极主栅线；（2）金属上电极细栅线；（3）金属底电极；（4）减反射膜；（5）顶区层（扩散层）；（6）体区层（基区层）；

电池片

高质量的原材料高的交联度的EVA

高粘结强度的封装剂（中性硅酮树脂胶）

高透光率高强度的钢化玻璃等

合理的封装工艺

员工严谨的工作作风由于太阳电池属于高科技产品，生产过程中一些细节问题，一些不起眼问题如应该戴手套而不戴、应该均匀的涂刷试剂而潦草完事等都是影响产品质量的大

敌，所以除了制定合理的制作工艺外，员工的认真和严谨是非常重要的。太阳电池组装工艺简介

电池分选：

由于电池片制作条件的随机性，生产出来的电池性能不尽相同，所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起，所以应根据其性能参数进行分类；电池测试即通过测试电池的输出参数（电流和电压）的大小对其进行分类。以提高电池的利用率，做出质量合格的电池组件。单焊：

是将汇流带焊接到电池正面（负极）的主栅线上，汇流带为镀锡的铜带，焊带的长度约为电池边长的2倍。多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连

串焊

背面焊接是将N张片电池串接在一起形成一个组件串，电池的定位主要靠一个膜具板，操作者使用电烙铁和焊锡丝将单片焊接好的电池的正面电极（负极）焊接到“后面电池”的背面电极（正极）上，这样依次将N张片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。叠层：

背面串接好且经过检验合格后，将组件串、玻璃和切割好的EVA 、背板按照一定的层次敷设好，准备层压。敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置，调整好电池间的距离，为层压打好基础。（敷设层次：由下向上：玻璃、EVA、电池、EVA、玻璃纤维、背板）。

组件层压：将敷设好的电池放入层压机内，通过抽真空将组件内的空气抽出，然后加热使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起；最后冷却取出组件。层压工艺是组件生产的关键一步，层压温度层压时间根据EVA的性质决定。我们使用普通的EVA时，层压循环时间约为21分钟。固化温度为138℃。修边：层压时EVA熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边，所以层压完毕应将其切除。

装框：类似与给玻璃装一个镜框；给玻璃组件装铝框，增加组件的强度，进一步的密封电池组件，延长电池的使用寿命。边框和玻璃组件的缝隙用硅酮树脂填充。各边框间用角键连接。粘接接线盒：在组件背面引线处粘接一个盒子，以利于电池与其他设备或电池间的连接。

组件测试：测试的目的是对电池的输出功率进行标定，测试其输出特性，确定组件的质量等级。

高压测试：高压测试是指在组件边框和电极引线间施加一定的电压，测试组件的耐压性和绝缘强度，以保证组件在恶劣的自然条件（雷击等）下不被损坏。电池组件的主要原材料采用低铁钢化绒面玻璃(又称为白玻璃)，采用厚度为3.2mm±0.2mm，钢化性能符合国

标：GB9963-88，或者封装后的组件抗冲击性能达到国标 GB9535-88 地面用硅太阳电池组件环境实验方法中规定的性能指标，在太阳电池光谱响应的波长范围内(320-1100nm)透光率达91%以上，对于大于1200 nm的红外光有较高的反射率。此玻璃同时能耐太阳紫外光线的辐射，透光率不下降。玻璃要清洁无水汽、不得裸手接触玻璃两表面。

用作光伏组件封装材料的钢化玻璃，对以下几点性能有较高的要求

a). 抗机械冲击强度

b). 表面透光性

c). 弯曲度

d). 外观

玻璃的质量要求以及来料抽检

1）钢化玻璃标准厚度为3.2mm，允许偏差0.2mm

2）钢化玻璃的尺寸为1574*802mm，允许偏差0.5mm 两条对角线允许偏差0.7mm

3）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打磨爆边。

钢化玻璃内部不允许有长度大于1mm的集中的气泡。对于长度小于1mm气泡每平方米不得超过6个。

玻璃的质量要求以及来料抽检

4）不允许有结石，裂纹，缺角的情况发生。

5）钢化玻璃在可见光波段内透射比不小于90%。

6）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0.2%.根据GB/T9963-1998中 4.4，4.5，4.6条款进行试验，在50mm*50mm的区域内碎片数必须超过40个。

EVA

晶体硅太阳电池封粘材料是EVA，它是乙烯与醋酸乙烯脂的共聚物，化学式结构如下：（CH2—CH2）—（CH—CH2）

|

O

|

O — O — CH2

EVA是一种热融胶粘剂，常温下无粘性而具抗粘性，以便操作，经过一定条件热压便发生熔融粘接与交联固化，并变的完全透明，长期的实践证明：它在太阳电池封装与户外使用均获得相当满意的效果。

固化后的EVA能承受大气变化且具有弹性，它将晶体硅片组“上盖下垫”，将硅晶片组包封，并和上层保护材料玻璃，下层保护材料TPT（聚氟乙烯复合膜），利用真空层压技术粘合为一体。另一方面，它和玻璃粘合后能提高玻璃的透光率，起着增透的作用，并对太阳电池组件的输出有增益作用。

EVA厚度在0.4mm～0.6mm之间，表面平整，厚度均匀，内含交联剂，能在140℃固化温度下交联，采用挤压成型工艺形成稳定胶层。

EVA主要有两种：①快速固化②常规固化，不同的EVA层压过程有所不同

采用加有抗紫外剂、抗氧化剂和固化剂的厚度为0.5mm的EVA膜层作为太阳电池的密封剂，使它和玻璃、TPT之间密封粘接。

用于封装硅太阳能电池组件的EVA，主要根据透光性能和耐侯性能进行选择。

EVA具有优良的柔韧性，耐冲击性，弹性，光学透明性，低温绕曲性，黏着性，耐环境应力开裂性，耐侯性，耐化学药品性，热密封性。EVA的性能主要取决于分子量（用熔融指数MI表示）和醋酸乙烯脂（以VA表示）的含量。当MI一定时，VA的弹性，柔软性，粘结性，相溶性和透明性提高，VA的含量降低，则接近聚乙烯的性能。当VA含量一定时，MI降低则软化点下降，而加工性和表面光泽改善，但是强度降低，分子量增大，可提高耐冲击性和应力开裂性。

不同的温度对EVA的胶联度有比较大的影响，EVA的胶联度直接影响到组件的性能以及使用寿命。在熔融状态下,EVA与晶体硅太阳电池片，玻璃，TPT产生粘合，在这过程中既有物理也有化学的键合。未经改性的EVA透明，柔软，有热熔粘合性，熔融温度低，熔融流动性好。但是其耐热性较差，易延伸而低弹性，内聚强度低而抗蠕变性差，易产生热胀冷缩导致晶片碎裂，使得粘接脱层。因此通过采取化学胶联的方式对EVA进行改性，其方法就是在EVA

中添加有机过氧化物交联剂，当EVA加热到一定温度时，交联剂分解产生自由基，引发EVA 分子之间的结合，形成三维网状结构，导致EVA胶层交联固化，当胶联度达到60%以上时能承受大气的变化，不再发生热胀冷缩

测定胶联度原理：

通过二甲苯萃取样品中未胶联的EVA，剩下的未溶物就是已经胶联的EVA，假设样品总量为W1，未溶物的重量为W2，那么EVA的胶联度就为W2/W1*100%。

1. 功能介绍

a). 封装电池片，防止外界环境对电池片的电性能造成影响。

b). 增强组件的透光性。

c). 将电池片，钢化玻璃，TPT粘接在一起，具有一定的粘接强度。

1. 材料介绍

用作光伏组件封装的EVA，主要对以下几点性能提出要求

a). 熔融指数影响EVA的融化速度。

b). 软化点影响EVA开始软化的温度点。

c). 透光率对于不同的光谱分布有不同的透过率，这里主要指的是在AM1.5的光谱分布条件下的透过率。

d). 密度：胶联后的密度。

e). 比热：胶联后的比热，反映胶联后的EVA吸收相同热量的情况下温度升高数值的大小。

f). 热导率：胶联后的热导率，反映胶联后的EVA的热导性能。

g). 玻璃化温度：反映EVA的抗低温性能。

h). 断裂张力强度：胶联后的EVA断裂张力强度，反映了EVA胶联后的抗断裂机械强度。

i). 断裂延长率：胶联后的EVA断裂延长率，反映了EVA胶联后的延伸性能。

j). 张力系数：胶联后的EVA张力系数，反映了EVA胶联后的张力大小。k). 吸水性：直接影响其对电池片的密封性能。

l). 胶连率： EVA的胶联度直接影响到它的抗渗水性。

m). 剥离强度：反映了EVA与玻璃的粘接强度。

n). 耐紫外光老化:影响到组件的户外使用寿命。

o). 耐热老化 : 影响到组件的户外使用寿命

p). 耐低温环境老化: 影响到组件的户外使用寿命

存储

（1）不要将EVA长期放置在大气中，使用之后将整卷密封。

（2）不要将EVA放置在30℃以上的环境中。

（3）避免EVA与水、油、有机溶剂等接触。

（4）不要在EVA上放东西或放在过热的环境中，以免互相粘连。

（5）叠层好的组件应迅速层压，不应长期放置。

（6）层压过程中，EVA的温度不应高于150℃。

（7）在拿放EVA的时候一定要带上洁净的手套

TPT

1功能介绍

TPT（聚氟乙烯复合膜），用在组件背面，作为背面保护封装材料。

厚度0.17mm—0.35mm，纵向收缩率不大于1.5%，用于封装的TPT至少应该有三层结构：外层保护层PVF具有良好的抗环境侵蚀能力，中间层为聚脂薄膜具有良好的绝缘性能，内层PVF需经表面处理和EVA具有良好的粘接性能。封装用Tedlar必须保持清洁，不得沾污或受潮，特别是内层不得用手指直接接触，以免影响EVA的粘接强度。

太阳电池的背面覆盖物—氟塑料膜为白色，对阳光起反射作用，因此对组件的效率略有提高，并因其具有较高的红外发射率，还可降低组件的工作温度，也有利于提高组件的效率。当然，此氟塑料膜首先具有太阳电池封装材料所要求的耐老化、耐腐蚀、不透气等基本要求。增强组件的抗渗水性。

对于白色背板TPT，还有一种效果就是对入射到组件内部的光进行散射，提高组件吸收光的效率。质量要求及来料检验

外观检验：TPT表面无褶皱，无明显划伤。

尺寸检验：尺寸符合订货标准

互连条与汇流条：

互连条与汇流条即涂锡铜合金带，简称涂锡铜带或涂锡带。分含铅和无铅两种，其中无铅涂锡带因其良好的焊接性能和无毒性，是涂锡带发展的方向。无铅涂锡带是由导电优良、加工延展性优良的专用铜及锡合金涂层复合而成。具有如下特性：1、可焊性好；

2、抗腐蚀性能好；

3、在-40゜C至+100゜C的热振情况下（与太阳能电池使用环境同步），长期工作不会脱落。

常见的互连条与汇流条规格有；

涂锡带的选用主要是依据其载流能力，互连条按7A/mm*mm选用，汇流条按7A/mm*mm选用。同时还应考虑互连条机械强度对电池片位移的影响。助焊剂作用：帮助焊接，除去互

连条上的氧化层，减小焊锡表面张力。

良好的助焊剂PH值接近中性，不会对电池片产生较严重腐蚀。

助焊剂的选用原则是，不影响电池性能，不影响EVA性能。晶体硅太阳电池电极性能退化是造成组件性能退化或失效的根本原因之一。助焊剂的助焊效果及可靠性又是影响电极焊接效果的重要因素。因此，太阳电池电极的焊接不能选用一般电子工业用助焊剂，普通有机酸助焊剂会腐蚀未封装的太阳电池片。太阳电池专用免清洗助焊剂应满足以下要求：1) 要有良好的助焊效果，使焊料与栅线牢固结合；

2) 焊接无残渣余留，免清洗；

3) 对电池本身、银浆及EVA无腐蚀性（助焊剂应为中性）；

4) 无污染、无毒害；

5) 储存过程稳定，不易燃等。

助焊剂须在通风、干燥的室内使用，应远离火源、避免日晒。如皮肤直接接触了助焊剂，应及时用清水冲洗、如助焊剂不慎入眼，应立即用清水冲洗并进行医治。

助焊剂在搬运时要轻装轻卸，避免损坏包装。储存环境要求远离火源、通风、干燥并避免日晒。储存温度为正常室温时，储存期为1年到1年半。铝合金边框主要作用

有：

a) 保护玻璃边缘

b) 铝合金结合硅胶打边加强了组件的密封性能

c) 大大提高了组件整体的机械强度

d) 便于组件的安装，运输。

参考：GB/T9535—1998《地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型》等标准，确定组件外边框型材的选定以及来料的检验

1、订购合同应包含以下内容

a) 产品名称和型号

b) 合金牌号

c) 供应状态

d) 产品规格

e) 表面处理方式、颜色、膜厚级别及色泽

f) 尺寸允许偏差精度等级

g) 标准编号GB/T5237.2—2000

h) 其它要求（如：产品出厂加塑料保护膜；表面不允许出现划痕等）

注：产品的耐蚀、耐磨、耐侯性用的是定期检测的方式（每年至少一次）一般不检测，但供方保证相应的质量要求，用户若需要供方实验并提供数据，注：需要在合同中注明。1、铝型材的表面处理（先喷沙后氧化）

太阳组件要保证长达25年的使用寿命，铝合金表面必须经过钝化处理——阳极氧化，表面氧化层厚度大于12μm。用于封装的边框应无变型，表面无划伤。

目前组件厂家铝边框的平均氧化层处理厚度在15μm±2μm

阳极氧化：

也即金属或合金的电化学氧化，是将金属或合金的制件作为阳极，采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能，如表面着色，提高耐腐蚀性、

增强耐磨性及硬度，保护金属表面等。接线盒组件电池的正，负极从TPT引出后需要一个专门的电气盒来实现与负载的连接运行。接线盒的作用：

a) 电极引出后一般仅为两条镀锡条，不方便与负载之间的电气连接，需要将电极焊接在成型的便于使用的电接口上。

a) 引出电极时密封性能被破坏，这时需涂硅胶弥补，接线盒同时起到了增加连接强度，美观的作用。

通过接线盒内的电导线引出了电源正负极，避免了电极与外界直接接触老化。接线盒的材料选用

接线盒应由ABS或PPO工程塑料注塑制成，并加有防老化和抗紫外辐射剂，能确保组件在室外使用25年以上不出现老化破裂现象。接线柱应由外镀镍层的高导电解铜制成，能确保电气导通及电气连接的可靠。接线盒应用硅橡胶粘接在TPT表面，并用锣丝固定在铝边框上。汇流条引入与电缆引出线均为插接式或焊接

1、接线盒的IP等级

组件用接线盒IP等级最低要求为IP65。

解释：IP65防护等级体系

IP 表示Ingress Protection（进入防护）。

等级的第一标记数字如IP6_ 表示防尘保护等级 (6表示无灰尘进入，

第二标记数字如IP_5 表示防水保护等级 (5 表示防护水的喷射)

1、电缆固定头（CABLE GLAND）

参考公制螺纹M20×1.5，德制PG11/ PG13.5,防护等级IP85

2、接线盒外接导线

导线用标准绝缘铜导线，以满足载流量、电压损耗和导线强度要求

二极管防止“热斑效应”。

1) 旁路二极管3个，每24个电池片并联一个旁路二极管。

2) 二极管型号为15A10，技术参数为：最大反向峰值电压1000V

3) 最大正向电流15A。

硅胶主要用来粘接、密封。粘接铝合金和层压好的玻璃组件并起到密封作用

粘接接线盒与TPT，起固定接线盒的作用。

硅胶的选用要求：

容易使用，单一组分，无需混合，可用普通的打胶枪施用。

固化成坚固的、弹性密封，具有在接口或接口附近抵受移动的能力。固化时间要求不可太长。

可于任何季节使用。优异的耐侯、抗紫外线、振动、潮湿、臭氧、极端温度、空气污染、清洁剂、以及许多溶剂。

不垂流；可用与垂直以及架空接口。

裁剪工艺文件（一）工艺描述

根据生产指令单的要求将EVA、TPT、3M背板、焊带、汇流带进行裁剪，以保证生产能够高效高质的进行。

（二）所需工具、材料及设备

1工具：

剪刀、2米钢板尺、泡焊带盒、纯棉手套、抹布、镊子、焊带盒、

2主材料：

EVA 、TPT、 3M背板、汇流带、焊带、助焊剂

3辅助材料：

无水乙醇

4设备：

裁剪台

操作工步及要求

1检查所需的工具是否齐全，是否能正常使用：检查裁剪台的使用性和清洁性；操作过程中接触任何原材料必须带手套。

2根据生产指令单，检查原材料，如果出现数量、质量上的问题，要立即通知领料人员和质检人员，进行确认。

3.裁剪原材料时必须带手套，保持原材料清洁。裁剪的TPT、EVA、3M背板尺寸误差在±2mm。裁剪焊带、汇流带尺寸误差在±1mm。

4.泡制焊带时应注意泡制的时间及晾晒程度，根据要求及时更换助焊剂，对泡、晒焊带的器具要时刻保持清洁；在泡晒过程中时刻保持焊带的清洁性。(一般泡制的时间15-20分钟）

5裁剪完毕后及时做好各种原材料的使用记录并妥善保管好剩余原材料。

自互检内容

1 原材料裁剪要符合生产指令单的要求，裁剪误差必须在要求之内。

2焊带要泡制和晾晒适当。

3各种记录要完备。

注意事项：

1裁剪EVA,TPT,等背板、焊带、汇流带裁剪尺寸偏差太大，会造成原材料不能用或浪费原材料，增加生产成本。2焊带泡晒不符合要求，容易造成单串焊等工序虚焊或焊接不上造成原材料浪费，生产效率

降低，影响组件的质量。电池片初选工艺文件工艺描述

通过初选将缺角，隐裂，栅线印刷不良，裂片，色差等电池片筛选出来，保证组件的质量和生产顺利高效率的运行。

所需工具、材料及设备

1工具：美工刀、

2主材料：电池片

3辅助材料：透明胶带

4设备：分选台

操作工步及要求

工作准备：

开始挑选前首先清洁分选台和检查本岗位所需物品，分选台上不得有本岗位以外的其它物品.戴好手套。

工步：

开箱时，首先检查电池片的外包装是否完好，数量是否正确。如果发现电池片的包装上，有明显的损坏迹象以及时通知质检员进行确认。确认电池片的厂家及性能是否与生产指令单一致，发现问题立即通知领料人员。特别注意拿电池片是要轻拿轻放。开包挑选时应轻拿轻放应注意电池片的数量是否正确。对于少片或是应为厂家原因出现的电池片的质量问题，应及时通知质检人员进行确认。

选电池片时，应用手拿电池片侧面，避免电池片表面的减反射膜损坏。禁止一只手拿一叠电池片，另一只手从一叠电池片中一张张抽出进行检验。选片时手中只能有一张电池片。取电池片时要轻拿轻放，此过程速度不可过快，以免碰碎电池片；挑选隐裂电池片时禁止采用扇摇或敲打电池片的方法。挑选电池片时应从外观上进行分类如缺角，隐裂，栅线印刷不良，裂片，色差、水印，水胞等不合格电池片分别归类，电池片叠放不得超过36片。根据生产指令信息的要求正确填写生产流程单并将电池片和流程单一并发送到下一工序。做好该岗位的相关记录, 收集整理已消耗材料的相关信息，向统计人员提供正确的有关电池片实际使用的情况的数据资料。

整理并标识好当日剩余的各类电池片,配合统计人员做好余料.退库做到每个合同作完剩余电池片及时退库。自互检内容

按质检标准检验初选电池片是否合格，数量是否正确。

不合格电池是否分类正确

太阳能电池材料的发展及应用

太阳能电池材料的发展及应用 材料研1203 Z石南起新材料（或称先进材料）是指那些新近发展或正在发展之中的具有比传统材料的性能更为优异的一类材料。新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料，具有比传统材料更为优异的性能。新材料技术则是按照人的意志，通过物理研究、材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程，创造出能满足各种需要的新型材料的技术。 随着科学技术发展，人们在传统材料的基础上，根据现代科技的研究成果，开发出新材料。新材料按组分为金属材料、无机非金属材料（如陶瓷、砷化镓半导体等）、有机高分子材料、先进复合材料四大类。按材料性能分为结构材料和功能材料。21世纪科技发展的主要方向之一是新材料的研制和应用。新材料的研究，是人类对物质性质认识和应用向更深层次的进军。 功能材料是指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能，特殊的物理、化学、生物学效应，能完成功能相互转化，主要用来制造各种功能元器件而被广泛应用于各类高科技领域的高新技术材料。 功能材料是新材料领域的核心，是国民经济、社会发展及国防建设的基础和先导。它涉及信息技术、生物工程技术、能源技术、纳米技术、环保技术、空间技术、计算机技术、海洋工程技术等现代高新技术及其产业。功能材料不仅对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，还对我国相关传统产业的改造和升级，实现跨越式发展起着重要的促进作用。 功能材料种类繁多，用途广泛，正在形成一个规模宏大的高技术产业群，有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。世界各国均十分重视功能材料的研发与应用，它已成为世界各国新材料研究发展的热点和重点，也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。在全球新材料研究领域中，功能材料约占85%。我国高技术 (863)计划、国家重大基础研究[973]计划、国家自然科学基金项目中均安排了许多功能材料技术项目（约占新材料领域70%比例），并取得了大量研究成果。

光伏组件封装材料综述

光伏组件封装材料综述 摘要 光伏市场在过去五到七年间的快速增长带动了封装材料市场的强劲爆发，并导致供应链的暂时性短缺。与此同时，组件价格也出现显著下降，给生产成本和光伏组件原料成本带来巨大压力，促使封装材料市场朝着新型材料和创新供应商转变。由于封装材料对组件效率、稳定性和可靠性方面有着显著的影响，加之上述市场压力的推动，对封装技术和材料的选择便成为了组件设计过程中的一个关键步骤。本文对目前市场上的不同材料、光伏组件封装材料的整体需求以及这些材料与其它组件部件间的相互作用进行了综合介绍。 前言 光伏组件结构 晶体硅(c-Si)光伏组件通常由太阳能玻璃前盖、聚合物封装层、前后表面印刷有金属电极的单晶或多晶硅电池、连接单个电池的焊带以及聚合物(少数采用玻璃)背板组成。而薄膜光伏组件既可以通过在组件背面沉积半导体层的底衬工艺(substrateprocess)制造，也可以使用在组件前表面沉积半导体层的顶衬工艺(superstrateprocess)制造而成(如图一中(b)和(c)所示)。 为了确保组件的力学稳定性和对整个太阳能电池吸收光谱范围内的高透光率，并保护电池和金属电极不受外界环境侵蚀，必须在电池前表面使用太阳能玻璃。对于柔性太阳能电池技术，则选择聚合物作为前板，这层结构对材料阻挡特性要求非常高。背面材料同样要确保力学稳定性、电气安全性，使电池和组件其它部件不受外界影响。 生产工艺 一套标准的组件生产工艺由以下几个步骤组成：玻璃清洗和干燥；电池片串焊；组件层压，包括十字接头的焊接；固化；边缘密封和装框；安装接线盒；最后是功率测试。 有三种工艺可以将电池矩阵固定在这些材料中。其中最常用的是真空层压工艺，该工艺

太阳能光伏组件的几种主要封装材料的特性

几种主要材料的特性 一、钢化玻璃 1. 加工原理钢化玻璃是平板玻璃的二次加工产品，钢化玻璃的加工可分为物理钢化法和化学钢化法。太阳能光伏组件对钢化玻璃的透光率要求很高，要大于91.6%，对大于1200nm的红外光有较高的反射率。厚度在3.2mm。 1）物理钢化玻璃又称为淬火钢化玻璃（将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间，随即浸入淬冷介质中快速冷却）。这种玻璃处于内部受拉，外部受压的应力状态，一旦局部发生破损，便会发生应力释放，玻璃被破碎成无数小块，这些小的碎片没有尖锐棱角，不易伤人。 2）化学钢化玻璃是通过改变玻璃的表面的化学组成来提高玻璃的强度，一般是应用离子交换法进行钢化。其效果类似于物理钢化玻璃 2. 钢化玻璃的主要优点： 第一是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。 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。钢化玻璃具有良好的热稳定性，能承受的温差是普通玻璃的3倍，可承受200℃的温差变化。 3. 钢化玻璃的缺点： 第一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

形状，再进行钢化处理。 第二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 4.自爆现象： ①玻璃质量缺陷的影响 A．玻璃中有结石、杂质：玻璃中有杂质是钢化玻璃的薄弱点，也是应力集中处。特别 结石若处在钢化玻璃的张应力区是导致炸裂的重要因素。结石存在于玻璃中，与玻璃体有着不同的膨胀系数。玻璃钢化后结石周围裂纹区域的应力集中成倍地增加。当结石膨胀系数小于玻璃，结石周围的切向应力处于受拉状态。伴随结石而存在的裂纹扩展极易发生。 B．玻璃中含有硫化镍结晶物 硫化镍夹杂物一般以结晶的小球体存在，直径在0.1-2㎜。外表呈金属状，这些杂夹物是NI3S2，NI7S6和NI-XS，其中X=0-0.07。只有NI1-XS相是造成钢化玻璃自发炸碎的主要原因。 已知理论上的NIS在379。C时有一相变过程，从高温状态的a-NIS六方晶系转变为低温状态B-NI三方晶系过程中，伴随出现2.38%的体积膨胀。这一结构在室温时保存下来。如果以后玻璃受热就可能迅速出现a-B态转变。如果这些杂物在钢化玻璃受张应力的内部，则体积膨胀会引起自发炸裂。如果室温时存在a-NIS，经过数年、数月也会慢慢转变到B态，在这一相变过程中体积缓慢增大未必造成内部破裂。 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。

太阳能电池组件封装工艺大全

太阳能电池组件封装工艺大全 一、太阳能电池组件封装简介 组件线又叫封装线，封装是太阳能电池板生产中的关键步骤，没有良好的封装工艺，多好的电池片也做不出好的组件板。良好的电池封装不仅可以使电池的寿命得到保证，而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得客户满意的关键，所以太阳能电池板的封装工艺至关重要。 太阳能电池组件封装工艺流程图如下： 太阳能电池组件封装结构图 如何保证太阳能电池组件的高效和高寿命？ 1、高转换效率、高质量的电池片

下图是电池的结构示意图： （1）金属电极主栅线；（2）金属上电极细栅线；（3）金属底电极；（4）减反射膜；（5）顶区层（扩散层）；（6）体区层（基区层）； 2、高质量的封装材料 高耐候性、低水蒸汽透过率、良好电绝缘性等性能优异的太阳能电池背板； 交联度高、耐黄变性能好、热稳定性好、粘接力强等性能优异的EVA胶膜； 高粘结强度、密封性好的封装剂（中性硅酮树脂胶）； 高透光率、高强度的钢化玻璃等

3、严谨的工作态度 由于太阳电池组件属于高科技产品，生产过程中一些细节问题，一些不起眼问题如应戴手套而不戴、应均匀的涂刷试剂而潦草完事等都是影响产品质量的大敌，所以除了制定合理的制作工艺外，员工的认真和严谨是非常重要的。 二、太阳能电池组件组装工艺介绍 1、电池分选 由于电池片制作条件的随机性，生产出来的电池片性能不尽相同，所以为了有效的将性能一致或相近的电池片组合在一起，应根据其性能参数进行分类；电池测试即通过测试电池片的输出参数（电流和电压）的大小对其进行分类。以提高电池片的利用率，做出质量合格的太阳能电池组件。 2、单焊 是将汇流带焊接到电池正面（负极）的主栅线上，汇流带为镀锡的铜带，焊带的长度约为电池片边长的2倍。多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连（如下图）。 3、串焊 背面焊接是将N张片电池串接在一起形成一个组件串，电池的定位主要靠一个膜具板，操作者使用电烙铁和焊锡丝将单片焊接好的电池的正面电极（负极）焊接到“后面电池”的背面电极（正极）上，这样依次将N张电池片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。 4、叠层 背面串接好且经过检验合格后，将组件串、玻璃和切割好的EVA 、太阳能电池背板按照一定的层次敷设好，准备层压。敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置，调整好电池间的距离，为层压打好基础。（敷设层次：由下向上：玻璃、EVA、电池处、EVA、玻璃纤维、背板）。 5、组件层压 将敷设好的电池组件放入层压机内，通过抽真空将组件内的空气抽出，然后加热使EVA 熔化将电池、玻璃和太阳能电池背板粘接在一起；最后冷却取出组件。层压工艺是太阳能电池组件生产的关键一步，层压温度和层压时间根据EVA的性质决定。我们使用普通的EVA 时，层压循环时间约为21分钟，固化温度为138-140℃。 6、修边 层压时EVA熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边，所以层压完毕应将其切除。 7、装框 类似与给玻璃装一个镜框；给玻璃组件装铝框，增加组件的强度，进一步的密封电池组

太阳能电池的工作原理、工作效率、制造太阳能的材料及大致构造

引言太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源．也是清洁能源，不产生任何的环境污染。在太阳能的有效利用当中；大阳能光电利用是近些年来发展最快，最具活力的研究领域，是其中最受瞩目的项目之一。为此，人们研制和开发了太阳能电池。制作太阳能电池主要是以半导体材料为基础，其工作原理是利用光电材料吸收光能后发生光电于转换反应，根据所用材料的不同，太阳能电池可分为：1、硅太阳能电池；2、以无机盐如砷化镓III-V化合物、硫化镉、铜铟硒等多元化合物为材料的电池；3、功能高分子材料制备的大阳能电池；4、纳米晶太阳能电池等。不论以何种材料来制作电池，对太阳能电池材料一般的要求有：1、半导体材料的禁带不能太宽；②要有较高的光电转换效率：3、材料本身对环境不造成污染；4、材料便于工业化生产且材料性能稳定。基于以上几个方面考虑，硅是最理想的太阳能电池材料，这也是太阳能电池以硅材料为主的主要原因。但随着新材料的不断开发和相关技术的发展，以其它村料为基础的太阳能电池也愈来愈显示出诱人的前景。本文简要地综述了太阳能电池的种类及其研究现状，并讨论了太阳能电池的发展及趋势。 1 硅系太阳能电池 1.1 单晶硅太阳能电池硅系列太阳能电池中，单晶硅大阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。高性能单晶硅电池是建立在高质量单晶硅材料和相关的成热的加工处理工艺基础上的。现在单晶硅的电地工艺己近成熟，在电池制作中，一般都采用表面织构化、发射区钝化、分区掺杂等技术，开发的电池主要有平面单晶硅电池和刻槽埋栅电极单晶硅电池。提高转化效率主要是*单晶硅表面微结构处理和分区掺杂工艺。在此方面，德国夫朗霍费费莱堡太阳能系统研究所保持着世界领先水平。该研究所采用光刻照相技术将电池表面织构化，制成倒金字塔结构。并在表面把一13nm。厚的氧化物钝化层与两层减反射涂层相结合．通过改进了的电镀过程增加栅极的宽度和高度的比率：通过以上制得的电池转化效率超过23%，是大值可达23．3％。Kyocera公司制备的大面积（225cm2）单电晶太阳能电池转换效率为19．44%，国内北京太阳能研究所也积极进行高效晶体硅太阳能电池的研究和开发，研制的平面高效单晶硅电池（2cm X 2cm）转换效率达到19.79%，刻槽埋栅电极晶体硅电池（5cm X 5cm）转换效率达8.6%。单晶硅太阳能电池转换效率无疑是最高的，在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于受单晶硅材料价格及相应的繁琐的电池工艺影响，致使单晶硅成本价格居高不下，要想大幅度降低其成本是非常困难的。为了节省高质量材料，寻找单晶硅电池的替代产品，现在发展了薄膜太阳能电池，其中多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池就是典型代表。 1．2 多晶硅薄膜太阳能电池通常的晶体硅太阳能电池是在厚度350～450μm的高质量硅片上制成的，这种硅片从提拉或浇铸的硅锭上锯割而成。因此实际消耗的硅材料更多。为了节省材料，人们从70年代中期就开始在廉价衬底上沉积多晶硅薄膜，但由于生长的硅膜晶粒大小，未能制成有价值的太阳能电池。为了获得大尺寸晶粒的薄膜，人们一直没有停止过研究，并提出了很多方法。目前制备多晶硅薄膜电池多采用化学气相沉积法，包括低压化学气相沉积（LPCV D）和等离子增强化学气相沉积（PECVD）工艺。此外，液相外延法（LPPE）和

晶体硅太阳能电池组件清理工艺规范

电池组件生产工艺 目录 太阳能电池组件生产工艺介绍 (1) 晶体硅太阳能电池片分选工艺规范 (3) 晶体硅太阳能电池片激光划片工艺规范 (4) 晶体硅太阳能电池片单焊工艺规范 (6) 晶体硅太阳能电池片串焊工艺规范 (8) 晶体硅太阳能电池片串焊工艺规范 (9) 晶体硅太阳能电池片叠层工艺规范 (10) 晶体硅太阳能电池组件层压工艺规范 (12) 晶体硅太阳能电池组件装框规范 (14) 晶体硅太阳能电池组件测试工艺规范 (15) 晶体硅太阳能电池组件安装接线盒工艺规范 (16) 晶体硅太阳能电池组件清理工艺规范 (17)

太阳能电池组件生产工艺介绍 组件线又叫封装线，封装是太阳能电池生产中的关键步骤，没有良好的封装工艺，多好的电池也生产不出好的组件板。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证，而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得可客户满意的关键，所以组件板的封装质量非常重要。 1流程图： 电池检测——正面焊接—检验—背面串接—检验—敷设（玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设）——层压——去毛边（去边、清洗）——装边框（涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶）——焊接接线盒——高压测试——组件测试—外观检验—包装入库； 2组件高效和高寿命如何保证： 2.1高转换效率、高质量的电池片 2.2高质量的原材料，例如：高的交联度的EVA、高粘结强度的封装剂（中性硅酮树脂胶）、 高透光率高强度的钢化玻璃等； 2.3合理的封装工艺； 2.4员工严谨的工作作风； 由于太阳电池属于高科技产品，生产过程中一些细节问题，一些不起眼问题如应该戴手套而不戴、应该均匀的涂刷试剂而潦草完事等都是影响产品质量的大敌，所以除了制定合理的制作工艺外，员工的认真和严谨是非常重要的。 3太阳电池组装工艺简介： 3.1工艺简介： 在这里只简单的介绍一下工艺的作用，给大家一个感性的认识，具体内容后面再详细介绍： 3.1.1电池测试： 由于电池片制作条件的随机性，生产出来的电池性能不尽相同，所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起，所以应根据其性能参数进行分类；电池测试即通过测试电池的输出参数（电流和电压）的大小对其进行分类。以提高电池的利用率，做出质量合格的电池组件。 3.1.2正面焊接： 是将汇流带焊接到电池正面（负极）的主栅线上，汇流带为镀锡的铜带，我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。焊接用的热源为一个红外灯（利用红外线的热效应）。焊带的长度约为电池边长的2倍。多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连。 3.1.3背面串接： 背面焊接是将36片电池串接在一起形成一个组件串，我们目前采用的工艺是手动的，电池的定位主要靠一个膜具板，上面有36个放置电池片的凹槽，槽的大小和电池的大小相

太阳能光伏组件工作原理及主要封装材料介绍

太阳能光伏组件 1）、组件的工作原理： 太阳能电池是由P 型半导体和N 型半导体结合而成,N 型半导体中含有较多的空穴,而P 型半导体中含有较多的电子,当P 型和N 型半导体结合时在结合处会形成电势当芯片在受光过程中,带正电的空穴往P 型区移动,带负电子的电子往N 型区移动,在接上连线和负载后,就形成电流. 光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光伏发电的优点是较少受地域限制，因为阳光普照大地;光伏系统还具有安全可靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设同期短的优点。 光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电,光伏发电系统主要由太阳能电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件,所以,光伏发电设备极为精炼,可靠稳定寿命长、安装维护简便。理论上讲,光伏发电技术 2）太阳能光伏组件由八大材料组成， 1、钢化白玻璃 2、EVA 3、背板 4、硅电池片 5、涂锡带 6、罗曼胶带（硅胶） 7、铝边框 8、接线盒 太阳能电池组件部分主要材料介绍 （1）钢化玻璃 低铁钢化玻璃（又称白玻璃），厚度3.2毫米，在太阳电池光谱响应的波长范围内（320-1100NM）透光率达90%以上，对于1200NM的红外光有较高的反射率。 此玻璃同时耐紫外光线的辐照，透光率不下降。 钢化性能符合国标GB9963-88或者封装后的组件抗冲击性能达到国标GB9535-88地面用硅太阳能电池环境试验方法中规定的性能指标。 （2）EVA EV A是一种热融胶粘剂，厚度在0.4毫米-0.6毫米之间，表面平整，厚度均匀，内含交联剂。常温下无黏性且具抗黏性，经过一定调价热压便

太阳电池及其组件

第3章太阳电池及其组件 太阳能光伏发电系统最核心的器件是太阳电池。太阳电池质量的好坏直接影响太阳能光伏发电系统的输出功率及使用寿命，本章重点讲解太阳电池的原理、特性及种类；太阳电池组件的概念及结构。 3.1 太阳电池 3.1.1太阳电池原理 太阳电池是利用半导体光生伏打效应（Photovoltaic Effect）的半导体器件。当太阳光照射到由p型和n型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的p-n结上时，在一定条件下，光能被半导体吸收后,在导带和价带中产生非平衡载流子—电子和空穴。它们分别在p区和n 区形成浓度梯度，并向p- n结作扩散运动，到达结区边界时受p-n结势垒区存在的强内建电场作用将空穴推向p区电子推向n区，在势垒区的非平衡载流子亦在内建电场的作用下，各向相反方向运动，离开势垒区，结果使p区电势升高，n区电势降低，p-n结两端形成光生电动势，这就是p-n结的光生伏打效应。太阳电池热平衡时的能带见图3.1，太阳电池在光照下p-n结能带见图3.2。 在光照条件下，只要具有足够能量的光子进入p-n区附近才能产生电子─空穴对。对于晶体硅太阳电池来说，太阳光谱中波长小于1.1μm的光线都可能产生光伏效应。对于不同材料

的太阳电池来说，尽管光谱相应的范围是不同的，但光电转换的原理是一致的。如图3.3所示，在p-n结的内建电场作用下，n区的空穴向p区运动，而p区的电子向n区运动， 最后造成在太阳电池受光面(上表面）有大量负电荷（电子）积累，而电池背光面（下表面）有大量正电荷（空穴）积累。如在电池上、下表面做上金属电极，并用导线接上负载，在负载上就有电流通过。只要太阳光照持续不断，负载上就一直有电流通过。 3.1.2太阳电池的基本特性 1.太阳电池的输出特性 (1)等效电路 为了描述太阳电池的工作状态，往往将太阳电池及负载系统用一等效电路来模拟。在恒定光照下，一个处于工作状态的太阳电池，其光电流不随工作状态而变化，在等效电路中可把它看做是恒流源。光电流一部分流经负载R L，在负载两端建立起端电压V，反过来它又正向偏置于p-n结二极管，引起一股与光电流方向相反的暗电流I bk，但是，由于前面和背面的电极和接触，以及材料本身具有一定的电阻率，基区和顶层都不可避免的要引入附加电阻。流经负载的电流，经过它们时，必然引起损耗。在等效电路中，可将它们的总效果用一个串联电阻R s来表示。由于电池边沿的漏电和制作金属化电极时，在电池的微裂纹、划痕等处形成的金属桥漏电等，使一部分本应通过负载的电流短路，这种作用的大小可用一并联电阻R sh 来等效。其等效电路就绘制成图3.4的形式。I L为光生电流，I D为二极管电流，R s为串联电阻，R sh为并联电阻，I为输出电流，V为输出电压。R L为负载电阻其中暗电流等于总面积与J bk乘积，而光电流I L为电池的有效受光面积A E与J L的乘积，这时的结电压V j不等于负载的端电压，由图可见结点压的表达式为：

太阳能电池组件主要封装材料的特性(精)

太阳能电池组件主要封装材料的特性 一、钢化玻璃 1. 加工原理 钢化玻璃是平板玻璃的二次加工产品，钢化玻璃的加工可分为物理钢化法和化学钢化法。太阳能电池组件对钢化玻璃的透光率要求很高，须大于91.6%，对大于1200nm 的红外光有较高的反射率。另外，厚度要求在3.2mm 。 1）物理钢化玻璃又称为淬火钢化玻璃（将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间，随即浸入淬冷介质中快速冷却）。这种玻璃处于内部受拉，外部受压的应力状态，一旦局部发生破损，便会发生应力释放，玻璃被破碎成无数小块，这些小的碎片没有尖锐棱角，不易伤人。 2）化学钢化玻璃是通过改变玻璃表面的化学组成来提高玻璃的强度，一般是应用离子交换法进行钢化。其效果类似于物理钢化玻璃。 2. 钢化玻璃的主要优点： 1）强度比普通玻璃提高数倍，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，极大地降低了对人体的伤害。钢化玻璃的耐急冷急热性比普通玻璃提高2-3倍，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。

钢化玻璃具有良好的热稳定性，能承受的温差是普通玻璃的3倍，可承受200℃的温差变化。 3. 钢化玻璃的缺点： 1）钢化后的玻璃不能再进行切割或加工，只能在钢化前就对玻璃进行加工至需要形状，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。） 4. 自爆现象： 1）玻璃质量缺陷的影响 A ．玻璃中有结石、杂质：玻璃中有杂质是钢化玻璃的薄弱点，也是应力集中处。 结石若处在钢化玻璃的张应力区是导致炸裂的重要因素。结石存在于玻璃中，与玻璃体有着不同的膨胀系数， 玻璃钢化后结石周围裂纹区域的应力集中成 倍地增加。当结石膨胀系数小于玻璃，结石周围的切向应力处于受拉状态，伴随结石而存在的裂纹扩展极易发生。 B ．玻璃中含有硫化镍结晶物 硫化镍夹杂物一般以结晶的小球体存在，直径在0.1-2㎜。外表呈金属状，这些杂夹物是NI3S2，NI7S6和NI-XS ，其中X=0-0.07。只有NI1-XS 相是造成钢化玻璃自发炸碎的主要原因。

太阳能电池组件的封装(精华)

太阳能电池组件的封装（精华） 导读：单件电池片由于输出功率太小，难以满足常规用电需求，因此需要将其封装为组件以提高其输出功率。封装是太阳能电池生产中的关键步骤，没有良好的封装工艺，再好的电池也生产不出好的组件。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证，而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得客户满意的关键，所以组件的封装质量非常重要。 具有外部封装及内部连接、能单独提供直流电输出的最小不可分割的太阳能电池组合装置，叫太阳能电池组件，即多个单体太阳能电池互联封装后成为组件。太阳能电池组件是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分。 1.防止太阳能电池破损。晶体硅太阳能电池易破损的原因：晶体硅呈脆性；硅太阳能电池面积大；硅太阳能电池厚度小。 2.防止太阳能电池被腐蚀失效。太阳能电池的自然抗性差：太阳电池长期暴露在空气中会出现效率的衰减；太阳电池对紫外线的抵抗能力较差；太阳电池不能抵御冰雹等外力引起的过度机械应力所造成的破坏；太阳电池表面的金属化层容易受到腐蚀；太阳电池表面堆积灰尘后难以清除。 3.满足负载要求，串联或并联成一个能够独立作为电源使用的最小单元。由于单件太阳电池输出功率难以满足常规用电需求，需要将它们串联或者并联后接入用电器进行供电。 太阳能电池组件的种类较多，根据太阳能电池片的类型不同可分为晶体硅(单、多晶硅)太阳能电池组件、非晶硅薄膜太阳能电池组件及砷化镓电池组件等；按照封装材料和工艺的不同可分为环氧树脂封装电池板和层压封装电池组件；按照用途的不同可分为普通型太阳能电池组件和建材型

太阳能电池组件。其中建材型太阳能电池组件又分为单面玻璃透光型电池组件、双面夹胶玻璃电池组件和双面中空玻璃电池组件。由于用晶体硅太阳能电池片制作的电池组件应用占到市场份额的85％以上，在此就主要介绍用晶体硅太阳能电池片制作的电池组件。 单晶硅组件 多晶硅组件 非晶硅组件 第一代室温硫化硅橡胶封装 第二代聚乙烯醇缩丁醛 （PVB ）封装 第三代乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA ）封

15MW太阳能电池组件封装线建设项目可行性实施报告

15MW太阳能电池组件封装线建设项目可行性报告 2010年4月27日

目录 第一章项目概述 (1) 一项目名称和主要内容 (1) 二项目背景 (1) 三市场分析 (2) 四国家相关文件及政策依据 (2) 第二章项目技术水平 (3) 一国内外技术水平 (3) 二实施项目的有利条件 (3) 第三章项目的构成 (3) 一产品方案及产量 (3) 二生产技术工艺 (4) 三主要设备 (4) 四生产环境配套 (4) 第四章项目实施方案 (4) 一组件封装线主要设备配置方案 (4) 二、组件封装线操作人员配置方案 (6) 三、组件封装线主要设备配置方案 (8) 四、项目总概算 (8) 五、项目实施计划 (8) 六、营销方式 (8) 七、可能遇到的问题与建议 (8) 第五章项目综合效益分析 (9) 一经济效益分析 (9) 二社会效益分析 (11)

第一章项目概述 一项目名称和主要内容 1、项目名称：太阳能电池组件封装线建设项目 2、生产规模：形成年产15MW电池组件产品的生产能力，实现年产值30000万元，收入30000万元，利润总额1300万元。 3、项目建设的主要内容： 本项目拟投资6036万元，建设太阳能电池组件生产厂房以及附属配套设施，购买工艺生产设备、测试仪器，组建太阳能电池组件封装线。项目达产年的封装规模将达到年生产太阳能电池组件15 MW。 二项目背景 我国政府先后出台了多项政策，鼓励发展太阳能产业。《可再生能源法》在2006年1月1日起正式实施；国家能源领导小组批准国家发改委提出的我国太阳能发电的中长期发展规划、发展重点和目标。国家发改委还同时发布了《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》，明确了2006年及以后建设的可再生能源发电项目上网电价及费用分摊管理办法，到2010年可享受电价优惠政策的太阳能电池总安装量可达到350MW。 2009年3月23日，财政部、住房和城乡建设部联合推出了《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理办法》,政府将对符合条件的太阳能光电建筑应用示范项目给予20元/Wp的补贴。这将大大降低太阳能光伏发电成本，国家推出的的这些扶植政策和措施将大力促进我国太阳能光伏产业的发展。 公司在做好传统产业的同时，积极进军新兴产业，根据自身的特点和优势，在充分调研论证的基础上，选择太阳能光伏产业作为公司未来新的产业发展方向。投资建设太阳能光伏电池生产线，专门从事太阳能光伏电池生产。 太阳能电池必须经过封装形成组件才能应用，封装是太阳能电池使用寿命的基本保证，因此组件封装是光伏产业链的重要环节。该项目的建设可以促进太阳能光伏产品的产业化，既能延伸公司在光伏领域的产业链、

太阳能电池材料

太阳能电池材料 1.说明三氯氢硅还原法制备高纯硅的具体步骤 答：工业级硅经过酸洗、粉碎（60~100目），符合粒度的送入干燥炉，经热氮气流干燥后，送入沸腾炉，同时从炉底部通入适量的干燥HCL，进行三氯氢硅的合成。 2.论述拉制无错位单晶硅的工艺 无错位晶核是生长无错位单晶的基础 3.论述直拉法工艺的定义、工艺流程、需控制的参数、特点 答：生长方法：在直拉单晶炉内，向盛有熔硅坩埚中，引入籽晶作为非均匀晶核。然后控制热场，将籽晶旋转并缓慢向上提拉，单晶便在籽晶下按籽晶的方向长大。直拉法工艺流程：炉体、籽晶、多晶硅、掺杂剂、石英坩埚；清洁处理；装炉；抽真空（或通保护气体）；加热熔化；单晶生长；降温出炉；性能测试。 单晶工艺流程：1.熔化；2.稳定；3.引晶；4.缩颈；5.放肩；6.等径；7.收尾。需控制的参数、特点：坩埚的位置、转速、上升速度，以及籽晶的转速和上升速度，热场的设计和调整。 4.论述在直拉法中杂质的掺入方法以及单晶中杂质均匀分布的控制方法 答：共熔法：纯材料与杂质（不易挥发的材料)一起放入坩埚熔化； 投杂法：向已熔化的材料中加入杂质（易挥发的材料） 单晶中杂质均匀分布的控制方法：1.直拉法单晶纵向电阻率均匀性的控制：变速 拉晶法：原理C S =KC L 。双坩埚法：连通坩埚法和浮置坩埚法。2.径向电阻率均匀 性的控制：在晶体生长过程中，如果熔体搅拌均匀，则固液交界面是等电阻面。 5.论述直拉工艺中降低氧含量的措施 6.什么是分凝现象？平衡分凝系数？有效分凝系数？小平面效应？ 答：分凝现象：将含有杂质的晶态物质熔化后再结晶时，杂质在晶体的固体浓度Cs和未结晶的液体中浓度C l不同的现象。 平衡分凝系数：在一定温度的平衡状态下，杂质的固液两相中浓度的比值：K0=C S/C L

双面玻璃晶体硅太阳电池组件封装工艺

双面玻璃晶体硅太阳电池组件封装工艺 双面玻璃晶体硅太阳电池组件有着美观、透光的优点,应用非常广泛,如:太阳能智能窗、太阳能凉亭和光伏建筑顶棚,以及光伏玻璃幕墙等等。随着国内外光伏建筑一体化(buildingintegratedphotovoltaic,BIPV)的推广,其商业市场将进一步扩大。但目前由于双面玻璃晶体硅太阳电池组件封装工艺的技术瓶颈,市场价格相对较高。因此寻求一种优异的封装方法与工艺迫在眉睫。与普通组件结构相比,双面玻璃组件利用玻璃代替TPE或TPT(Tedlar复合薄膜)作为组件背板材料。本文阐述了不同封装工艺与封装材料对组件封装效果的影响,并根据实验现象和结果提出了改进方案和途径。 1、双面玻璃晶体硅太阳电池组件的结构 双面玻璃太阳电池组件的结构有多种,本文主要讨论的是层压封装的双面玻璃晶体硅太阳电池组件(简称双面玻璃组件)。图1是双面玻璃太阳电池组件结构。这种组件由玻璃-EVA 胶膜-太阳电池-EVA胶膜-玻璃共5层组成。与普通太阳电池组件结构相比,双面玻璃组件利用背板玻璃代替TPE(或TPT)。TPE为柔性材料,玻璃是硬度高的刚性材料,双面玻璃层压封装过程中由于两层刚性玻璃的挤压,很容易出现气泡、移位、太阳电池裂片、玻璃碎裂现象。 2、实验中出现的问题 气泡现象是双面玻璃组件封装最易出现的问题,组件中常见的气泡有两类:一是由于空气从组件边缘渗入产生的气泡,外观如图2所示;二是由于组件内部空气未及时排出产生的气泡,外观如图3所示。存在气泡的组件在使用时,EVA与玻璃、电池易脱层,严重影响组件外观、电性能和寿命。电池片移位现象在双面玻璃组件封装中也比较常见,如：

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

太阳能电池组件的封装

太阳能电池组件的封装

太阳能电池组件的封装 （二）组件的封装结构 （三）组件的封装材料 １上盖板２黏结剂３底板４边框(四)组件封装的工艺流程 不同结构的组件有不同的封装工艺。平板式硅太阳能电池组件的封装工艺流程，如图17所示。可将这一工艺流程概述为：组件的中间是通过金属导电带焊接在一起的单体电池，电池上卞两侧均为EVA膜，最上面是低铁钢化白玻璃，背面是PVF复合膜。将各层材料按顺序叠好后，放人真空层压机内进行热压封装。最上层的玻璃为低铁钢化白玻璃，透光率高，而且经紫外线长期照射也不会变色。EVA膜中加有抗紫外剂和固化剂，在热压处理过程中固化形成具有一定弹性的保护层，并保证电池与钢化玻璃紧密接触。PVF复合膜具有良好的耐光、防潮、防腐蚀性能。经层压封装后，再于四周加上密封条，装上经过阳极氧化的铝合金边框以及接线盒，即成为成品组件。最后，要对成品组件进行检验测试，测试内容主要包括开路电压、短路电流、填充因

子以及最大输出功率等。 硅片划片切割工艺概况 １用激光来划片切割硅片是目前最为先进的，它使用精度高、而且重复精度也高、工作稳定、速度快、操作简单、维修方便。 ２激光最大输出≧５０W（可调）、激光波长为１.０６４μm、 切割厚度≦１.２mm、光源是用Nd：YAG晶体组成激光器、是单氪灯连续泵浦、声光调Q、并用计算机控制二维工作台可预先设定的图形轨迹作各种精确运动。 ± 部件分析： １操作可分为外控与内控。 ２计算机操作系统－有专用软件设立工作台划片步骤实现划片目标。 ３电源控制盒－供应激光电源、Q电源驱动、水冷系统的输入电源进行分配及自控，当循环水冷系统出现故障时，自动断开激光电源及Q电源驱动盒的供电。 ４激光电源盒－点燃氪灯的自动引燃恒流电源。 ５ Q电源驱动盒－产生射频信号并施加到Q开

太阳能电池组件技术规范

太阳能电池组件技术规范-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

太阳电池组件成品技术规范 编写： 校对： 审核： 会签：、 、 、 、 、 、 批准：

太阳电池组件技术总规范 1目的 通过制定太阳电池组件技术总规范，使公司所生产的太阳能电池组件的生产及质量处于规范、可控的状态。保证产品质量，满足客户要求。 2适用范围 2.1本技术规范规定了太阳电池组件的技术要求、外观质量及性能要求。 2.2本技术规范适用于本公司生产的太阳能电池组件（客户另有要求除外）。 2.3本技术规范不能取代本公司与客户签订的技术协议。 3职责权限 3.1技术开发部制定太阳能电池组件成品技术总规范； 3.2公司各相关部门在电池组件生产、检验等环节依据本规范执行。 4引用文件 4.1 GB/T 9535 地面用晶体硅光伏组件——设计鉴定和定型（IEC 61215-2005，IDT）； 4.2 GB/T 20047.1-2006 光伏（PV）组件安全鉴定第1部分：结构要求（IEC 61730-1:2004）； 4.3 GB/T 20047.2-2006光伏（PV）组件安全鉴定第2部分：试验要求（IEC 61730-2:2004）； 4.4 QEH-2011-RD-I139A太阳电池组件用晶硅电池片技术规范V1.0； 4.5 QEH-2011- RD-I115A太阳电池组件用钢化玻璃技术规范V2； 4.6 QEH-2011- RD-I121A太阳电池组件用EVA技术规范V2； 4.7 QEH-2011- RD-I122A太阳电池组件用背板材料技术规范 V2；

封装材料简要概述

封装材料 在组件封装过程中，聚合物可以使电池片、背板和玻璃很好地粘合在一起，与此同时，聚合物需要确保组件高透光率、抵御恶劣潮湿寒冷气候----例如防潮----柔韧。聚合物火焰传播指数要低于100，要通过防火UL960Class C, 认证测试。此外，还要遵守其他规则，包括登记、评估、批准还有化学物质限制条令和危险品限制条令。 用于封装材料的聚合物有EVA（乙烯醋酸乙烯酯），PVB（聚乙烯醇缩丁醛）,Polyethylene Ionomers（离聚物），Polyolefines（聚烯烃），silicones（硅）和TPD（热塑性聚氨酯）。 传统的EVA制造商 EVA是乙烯醋酸乙烯酯聚合物，EVA的优点有清晰、坚韧、灵活、御低温。EVA的透光率取决于VA(乙酸乙烯酯)的含量---VA(乙酸乙烯酯)含量越高，透光率就越好。不过，需要交联来实现必要的韧性和强度，这是个不可逆现象。 EVA可以通过两种方法获取---快速固化法与标准固化法。通常制作EVA需要固化剂、紫外线吸收器、光抗氧化剂，其中固化剂的品种直接决定是采用何种固化法---快速固化或标准固化。 今年的市场调查覆盖了18款产品，14家EVA制造商，其中包括3家新公司，8款新产品。其中仅有6家公司生产标准固化EVA，这种迹象也意味着大家倾向于生产快速固化产品，因为快速固化EVA层压时间可以降低40%，可以提高生产效率。 另一家光伏组件封装材料大供应商是美国的Solutia Inc.公司，该集团旗下的Saflex Photovoltaics是一家供应PVB产品的公司。据Saflex商务总监Chiristopher Reed 称，该公司市场占有率达20%，并且对EVA, PVB和TPU封装材料可以提供一站式解决方案。他们的EVA，TPU太阳能产品是由他们公司在今年6月份在德国收购的Etimex Solar 有限责任公司生产的。Solutia 供应的快速固化产品有VISTASOLAR 486.xx和 VISTASOLAR496.xx，供应的超快速固化产品有VISTASOALR 520.43。快速固化产品宽度为400mm到1650mm，超快固化产品的宽度为500mm到1650mm，他们也可以根据客户要求生产更宽的产品。Solutia生产的快速固化EVA透光率可达90%，超快固化EVA透光率达95%以上。 现在光伏行业内在讨论EVA产品时，通常说到一个词：紫外临界值。Solutia公司生产的快速固化和超快速固化EVA的紫外临界值均为360nm，厚度为460um到500um，张力强度为25N/n㎡，是本次调查中张力强度最高的。根据不同的保质期，快速固化EVA保修期是6个月，超快速固化EVA保修期为4个月。 另一家美国公司是Stevens Urethane Inc. 该公司供应的超快速固化与标准固化EVA，保修期为12个月。不过，据该公司市场与产品开发部副总裁James Galica说，他们的客户在将产品保存了2年后使用都没有任何问题。 Stevens Urethane供应的标准和超快速固化EVA有PV-130和PV-135, 宽度最大可达2082mm以上。据Galica 讲，超快速固化EVA的市场需求比标准固化EVA市场需求大。两种产品的熔点为60℃，最小张力强度为10N/n㎡，最少订单不能低于100㎡，产品一般在2到4周就可以交货，是在这次调查中从订货到交货用时最短的公司。 西班牙的Evasa也是一家新进入EVA生产领域的公司，供应三款产品，分别是SC100011E/A，FC100011E/A 和UC100011E/A，FC100011E/A和UC100011E/A属于快速固化与超快速固化EVA产品。Evasa公司所有产品都很清晰，透光率为91%。超快速固化与标准固化EVA热损耗率为5%，听说快速固化EVA的热损耗率非常低，仅有1%。宽度最大可达2100mm，厚度为100um到1200um。这三款产品在下订单2周内可以生产出来，也是本次调查中交货用时最短的公司。 Toppan Printing英国有限责任公司供应的EVA产品是EF1001, 他们公司既可以生产快速固化产品，也可以生产标准固化产品。据Toppan公司销售与市场总监Mitsuharu Tsuda介绍，大多数客户倾向于买快速固化EVA，但是日本客户还在买标准固化EVA。Toppan公司供应的EVA产品宽度最大可达1100mm，厚度为300um到600um。Toppan公司的交货时间是4到6个月，他们只接大于150㎡的订单。 另一家新进入EVA生产领域的美国公司SKC Inc.在尺寸要求上与众不同，SKC公司只接大于10000㎡的单子。SKC公司供应一款标准固化EVA：ES2N和两款快速固化EVA：EF2N和EF3N。这三款产品宽度为400mm 到2200mm，厚度为400um到800um。ES2N和EF2N的熔点是70℃，EF3N熔点为60℃。据SKC公司声称，这三款产品的黏结性都很好，强度大于60N/nm。保修期为6个月，交货期是4到8周。 法国Saint Gobian集团有许多子公司都活跃在太阳能行业内，从玻璃到GIGS组件再到碳化硅。其在美国的子公司Saint Gobian Performance Plastics 生产用于光伏市场的含氟聚化物前板。在2009年，这家美国公司首次推出快