太陽能板組裝工藝
1、電池測試:由于電池片制作條件的隨機(jī)性,生產(chǎn)出來的電池性能不盡相同,所以為了有效地將性能一致或相近的電池組合在一起,所以應(yīng)根據(jù)其性能參數(shù)進(jìn)行分類;電池測試即通過測試電池的輸出參數(shù)(電流和電壓)的大小對其進(jìn)行分類。以提高電池的利用率,做出質(zhì)量合格的太陽能電池組件。如果把一片或者幾片低功率的電池片裝在太陽電池單體中,將會使整個組件的輸出功率降低。因此,為了提高限度地降低電池串并聯(lián)的損失,必須將性能相近的單體電池組合成組件。
2、焊接:一般將6~12個太陽能電池串聯(lián)起來形成太陽能電池串。傳統(tǒng)上,一般采用銀扁線構(gòu)成電池的接頭,然后利用點焊或焊接(用紅外燈,利用紅外線的熱效應(yīng))等方法連接起來?,F(xiàn)在一般使用60%的Sn、38%的Pb、2%的Ag電鍍后的銅扁絲(厚度約為100~200μm)。接頭需要經(jīng)過火燒、紅外、熱風(fēng)、激光處理。由于鉛有毒,因此現(xiàn)在越來越多地采用96.5%的銅和3.5%的銀合金。但是利用這種合金焊接時。要求焊接溫度不能過高,焊接的時間也不能過長,否則會導(dǎo)致焊縫晶體的長大,強(qiáng)度降低或電池碎裂。焊接接頭之間應(yīng)有良好的配合和適當(dāng)?shù)拈g隙,接頭要光滑平整、牢固。要求串聯(lián)的電池片間距均勻、顏色一致。
3、背面串接:是將36片電池串接在一起形成一個組件串。目前一般采用的工藝是手動的,電池的定位主要靠一個模具板,上面有36個放置電池片的凹槽,槽的大小和電池的大小相對應(yīng),槽的位置已經(jīng)設(shè)計好,不同規(guī)格的組件使用不同的模板,操作者使用電烙鐵和焊錫絲將“前面電池”的正面電極(負(fù)極)焊接到“后面電池”的背面電極(正極)上,這樣依次將36片串接在一起并在組件串的正負(fù)極焊接出引線。
4、層壓敷設(shè):背面串接好且經(jīng)過檢驗合格后,將組件串、玻璃和切割好的EVA、玻璃纖維、背板按照一定的層次敷設(shè)好,準(zhǔn)備層壓。玻璃事先涂一層試劑,以增加玻璃和EVA的黏結(jié)強(qiáng)度。敷設(shè)時保證電池串與玻璃等材料的相對位置,調(diào)整好電池間的距離,為層壓打好基礎(chǔ)。敷設(shè)層次:由下向上:玻璃、EVA、電池、EVA、玻璃纖維、背板。
5、組件層壓:將敷設(shè)好的電池放人層壓機(jī)內(nèi),通過抽真空將組件內(nèi)的空氣抽出,然后加熱使EVA熔化將電池、玻璃和背板粘接在一起;等冷卻取出組件。層壓工藝是組件生產(chǎn)的關(guān)鍵一步,層壓的溫度、時間根據(jù)EVA的性質(zhì)決定。使用快速固化EVA時,層壓循環(huán)時間約為25min。固化溫度為150℃。要求層壓好的組件內(nèi)單片電池?zé)o碎裂、無裂紋、無明顯移位,在組件的邊緣和其他一部分電路之間的EVA均無氣泡或脫層通道,EVA交聯(lián)度良好。
6、修邊:層壓時EVA熔化后由于壓力而向外延伸固化形成毛邊,所以層壓完畢應(yīng)將其切除。
7、裝框:將層壓好的電池組件進(jìn)行裝框,類似于給玻璃裝一個鏡框,增加組件的強(qiáng)度,進(jìn)一步地密封太陽能電池組件,延長電池的使用壽命。邊框和玻璃組件的縫隙用硅酮樹脂填充。框架是用不銹鋼或塑料制成的。模塊是由框架以及一個接線盒組成。每生產(chǎn)1m2的模塊,鋁合金框架能耗將增加215 kW?h。為了減少成本,現(xiàn)在無框架光伏發(fā)電模塊越來越普遍。一般使用夾緊螺栓將模塊固定到支撐結(jié)構(gòu)上,有時也會用黏膠固定。無框架模塊的使用很大程度上降低了能量需求和二氧化碳排放量。
8、焊接接線盒:在組件背面引線處焊接一個盒子,以利于電池與其他設(shè)備或電池間的連接。
9、高壓測試:是指在組件邊框和電極引線間施加一定的電壓,測試組件的耐壓性和絕緣強(qiáng)度,以保證組件在惡劣的自然條件(雷擊等)下不被損壞。
10、組件測試:測試的目的是對電池的輸出功率進(jìn)行標(biāo)定,測試其輸出特性,確定組件的質(zhì)量等級。國際IEC標(biāo)準(zhǔn)測試條件為AMl.5、100MW/m2、25℃