太陽能電池組件的封裝

1、太陽能電池組件的封裝 （二）組件的封裝結(jié)構(gòu)（三）組件的封裝材料上蓋板  黏結(jié)劑   底板   邊框(四)組件封裝的工藝流程    不同結(jié)構(gòu)的組件有不同的封裝工藝。平板式硅太陽能電池組件的封裝工藝流程，如圖17所示?？蓪⑦@一工藝流程概述為：組件的中間是通過金屬導(dǎo)電帶焊接在一起的單體電池，電池上卞兩側(cè)均為EVA膜，最上面是低鐵鋼化白玻璃，背面是PVF復(fù)合膜。將各層材料按順序疊好后，放人真空層壓機(jī)內(nèi)進(jìn)行熱壓封裝。最上層的玻璃為低鐵鋼化白玻璃，透光率高，而且經(jīng)紫外線長(zhǎng)期照射也不會(huì)變色。EVA膜中加有抗紫外劑和固化劑，在熱壓

2、處理過程中固化形成具有一定彈性的保護(hù)層，并保證電池與鋼化玻璃緊密接觸。PVF復(fù)合膜具有良好的耐光、防潮、防腐蝕性能。經(jīng)層壓封裝后，再于四周加上密封條，裝上經(jīng)過陽極氧化的鋁合金邊框以及接線盒，即成為成品組件。最后，要對(duì)成品組件進(jìn)行檢驗(yàn)測(cè)試，測(cè)試內(nèi)容主要包括開路電壓、短路電流、填充因子以及最大輸出功率等。 硅片劃片切割工藝概況 用激光來劃片切割硅片是目前最為先進(jìn)的，它使用精度高、而且重復(fù)精度也高、工作穩(wěn)定、速度快、操作簡(jiǎn)單、維修方便。 激光最大輸出W（可調(diào)）、激光波長(zhǎng)為.µm、切割厚度.mm、光源是用Nd：YAG晶體組成激光器、是單氪燈連續(xù)泵浦、聲光調(diào)Q、并用計(jì)算機(jī)控制二維工作

3、臺(tái)可預(yù)先設(shè)定的圖形軌跡作各種精確運(yùn)動(dòng)。± 部件分析： 操作可分為外控與內(nèi)控。 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)有專用軟件設(shè)立工作臺(tái)劃片步驟實(shí)現(xiàn)劃片目標(biāo)。 電源控制盒供應(yīng)激光電源、Q電源驅(qū)動(dòng)、水冷系統(tǒng)的輸入電源進(jìn)行分配及自控，當(dāng)循環(huán)水冷系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，自動(dòng)斷開激光電源及Q電源驅(qū)動(dòng)盒的供電。 激光電源盒點(diǎn)燃氪燈的自動(dòng)引燃恒流電源。 Q電源驅(qū)動(dòng)盒產(chǎn)生射頻信號(hào)并施加到Q開關(guān)晶體對(duì)激光進(jìn)行有無控制和Q調(diào)制。 激光糸統(tǒng)氪燈將電能轉(zhuǎn)化為光能，在聚光腔內(nèi)反射到Nd：YAG晶體棒上，輸出鏡與全反鏡組成光諧振腔，使光振蕩放人形成激光，經(jīng)反射鏡與聚焦鏡，到達(dá)加工工件表面。當(dāng)光諧振鏡片偏差或腔內(nèi)各光學(xué)器件端面污染或氪燈老化，

4、均會(huì)影響激光輸出。 調(diào)Q晶體    Q電源驅(qū)動(dòng)盒輸出射頻信號(hào)至調(diào)Q晶體，對(duì)激光進(jìn)行偏轉(zhuǎn)或調(diào)制，控制激光輸出或關(guān)斷，以提高激光的峰值功率。當(dāng)調(diào)Q晶體略偏移或調(diào)Q工作電源太小，調(diào)Q效果會(huì)明顯下降。 水循環(huán)系統(tǒng)    本機(jī)冷卻用水建議使用去離子水或純水，并應(yīng)保持其純凈。本機(jī)電光轉(zhuǎn)換率3，極大部分電能會(huì)以熱能形式由水循環(huán)冷卻帶走。旦無水循環(huán)冷卻會(huì)立即損壞激光器，水循環(huán)系統(tǒng)可提供本機(jī)水循環(huán)功能。無水或水路堵塞時(shí)，會(huì)立即輸出關(guān)機(jī)保護(hù)信號(hào)給電源控制盒，切斷激光電源盒供電，同時(shí)報(bào)警提示燈(紅燈)亮，以警示用戶，同時(shí)會(huì)有蜂嗚器發(fā)山蜂鳴聲，以提示用戶及時(shí)

5、補(bǔ)充冷卻水。9  壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)    本機(jī)采用優(yōu)質(zhì)變頻控制壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)，可隨時(shí)根據(jù)水循環(huán)系統(tǒng)中水溫變化來控制壓縮機(jī)自動(dòng)變頻工作，使水循環(huán)系統(tǒng)中水溫能保持在一個(gè)極小范圍內(nèi)波動(dòng)，從而保證本機(jī)能長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定可靠的輸出激光。一旦制冷系統(tǒng)出現(xiàn)問題，水溫超出設(shè)備正常工作范圍，本機(jī)報(bào)警提示燈(黃燈)亮，以警示用戶及時(shí)檢查。10  工件操作平臺(tái)接收計(jì)算機(jī)控制信號(hào)，對(duì)工件精確移動(dòng)定位，同時(shí)輸出激光控制信號(hào)，確保激光對(duì)加工工件準(zhǔn)確加工。11    外控操作模式12 開機(jī)步驟    (1)  確

6、認(rèn)2緊急制動(dòng)旋鈕處于正常狀態(tài)，打開1電源開關(guān)。此時(shí)，報(bào)警提示燈(紅燈)會(huì)點(diǎn)亮，以提示水路未循環(huán)：面板5電源指示燈點(diǎn)亮。   ( 2)  按住3水循環(huán)啟動(dòng)按鈕并持續(xù)兒秒，可聽到機(jī)器水循環(huán)啟動(dòng)聲音，此時(shí)報(bào)警提示燈(紅燈)會(huì)熄滅。等待510秒，冷卻水充分循環(huán)后，6水循環(huán)指示燈點(diǎn)亮。    (3)  當(dāng)6水循環(huán)指示燈點(diǎn)亮后，啟動(dòng)4制冷系統(tǒng)按鈕，并等待7制冷系統(tǒng)指示燈點(diǎn)亮。    (4)  確認(rèn)當(dāng)8激光電源充電指示燈點(diǎn)亮后，按下激光電源12-氪燈啟動(dòng)按鈕。此時(shí)，可觀察到14氪燈電流顯示表顯示會(huì)暫

7、時(shí)歸零：此時(shí)氪燈延時(shí)5-6秒后，激光電源會(huì)自動(dòng)點(diǎn)燃氪燈，14氪燈電流顯示表會(huì)顯示此時(shí)氪燈，電流為69A70A。    (5)  按F 15聲光電源啟動(dòng)按鈕。(6)    啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，調(diào)出劃片操作程序。(7)  確認(rèn)：工作平臺(tái)X，Y軸信號(hào)線連接無誤，按F16：工作平臺(tái)啟動(dòng)按鈕。(8)    當(dāng)工作平臺(tái)復(fù)位自檢正常，適當(dāng)調(diào)：13氪燈電流調(diào)節(jié)旋鈕，使氪燈電流至合適數(shù)值，即可開始工作。(9)    工作結(jié)束，按上述程序逆向關(guān)機(jī)。13 注意事項(xiàng)1、嚴(yán)禁無水或水循環(huán)不

8、正常情況下，啟動(dòng)激光電源和調(diào)Q電源。2、不允許Q電源空載工作(即調(diào)Q電源輸出注意事項(xiàng))3、出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，首先關(guān)閉激光電源和電源開關(guān)再行檢查。4、請(qǐng)勿在氪燈點(diǎn)燃前啟動(dòng)其它組件，以防止高壓竄入!5、注意激光電源輸出端(陽極)接線，以防止與其它電器間打火。6、更換氪燈后，應(yīng)保證氪燈兩端與電極接觸良好，嚴(yán)禁松脫。7、保持機(jī)內(nèi)循環(huán)冷卻水干凈，定期清洗水箱并更換干凈去離子水或純水。8、本機(jī)水循環(huán)水溫設(shè)定需根據(jù)環(huán)境綜合考慮，應(yīng)盡量保證與環(huán)境溫度溫差不要太大，否則在光學(xué)器件表面會(huì)發(fā)生凝露現(xiàn)象，影響激光功率輸出，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)p壞光學(xué)器件!本機(jī)工作時(shí)，激光電源與聲光Q驅(qū)動(dòng)器均需良好散熱，故應(yīng)保證工作環(huán)境通風(fēng)良好。

9、9、工作環(huán)境要求清潔無塵；相對(duì)濕度80：溫度530。10、安裝設(shè)備要注意可靠接地，不遵守此項(xiàng)規(guī)定可能會(huì)導(dǎo)致觸電或設(shè)備工作不正常!11、搬運(yùn)設(shè)備前至少要在電源切斷后10分鐘，才可以對(duì)機(jī)器進(jìn)行搬運(yùn)，接地和檢查等操作。14    常見故障及解決方法1開機(jī)無任何反應(yīng)  11電源輸入是否正常：檢查電源輸入并使其正常。  1，2緊急制動(dòng)開關(guān)是否按下；松開緊急制動(dòng)開關(guān)。  1，3水循環(huán)系統(tǒng)是否正常，檢查水路開保持通暢。  1，4機(jī)箱內(nèi)空氣開關(guān)是否合上，合上空氣開關(guān)。2氖燈不能觸發(fā)  2，1氪燈電路連線是否正常：檢查所有氪燈連接線

10、。  2，2制冷系統(tǒng)是否正常啟動(dòng)；檢查制冷系統(tǒng)并使其正常。23氪燈老化；更換氪燈。24激光電源是否損失；更換激光電源。3無激光輸出或激光輸出很弱；刻劃深度不夠31激光諧振腔是否變化；微調(diào)諧振腔鏡片，使輸出光斑最好。32光學(xué)器件表面是否凝露；調(diào)節(jié)冷卻水溫度并等待凝露消失(此時(shí)應(yīng)關(guān)閉激光)。33光路系統(tǒng)是否阻塞；消除并保證光路通暢且封閉好。34氪燈是否老化；若電流調(diào)到20A左右仍感到激光強(qiáng)度不夠，更換新燈。35冷卻水溫是否過高；調(diào)節(jié)溫度控制器使冷卻水溫至適當(dāng)溫度；檢查制冷系統(tǒng)氟利昂是否滲漏，檢漏并充氟。36工作平面是否處于激光焦平面；調(diào)整激光焦距調(diào)節(jié)器。37聲光晶體偏移或聲光電源輸出能量

11、偏低；調(diào)整聲光晶體位置或加大聲光電源輸出信號(hào)功率。4工作時(shí)氪燈突然熄滅  41制冷壓縮機(jī)是否停機(jī)；檢查制冷部分并使其正常。  42電源輸入是否變化；檢查電源輸入并使其正常。  43機(jī)內(nèi)溫度是否過高；停機(jī)并通風(fēng)散熱，必要時(shí)可打開后蓋門幫助散熱。  44激光電源是否損壞；更換激光電源。太陽能電池組件及封裝 2007-11-9     單體太陽電池不能直接作電池使用。作電源用必須將若干單體電池串、并聯(lián)連接并嚴(yán)密封裝成組件。對(duì)太陽電池組件要求為：（1）有一定的標(biāo)稱工作電流輸出功率。（2）工作壽命長(zhǎng)，要求組件能正常工作2030年，因此

12、要求組件所使用的材料，零部件及結(jié)構(gòu)，在使用壽命上互相一致，避免因一處損壞而使整個(gè)組件失效。（3）有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，能經(jīng)受在運(yùn)輸、安裝和使用過程中發(fā)生的沖突，振動(dòng)及其它應(yīng)力。（4）組合引起的電性能損失小。（5）組合成本低。1太陽電池組件的常見結(jié)構(gòu)形式 圖3.13 玻璃殼體式太陽電池組件示意圖1玻璃殼體；2硅太陽電池；3互連條；4粘接劑；5襯底；6下底板；7邊框線；8電極接線柱。圖3.14底盒式太陽電池組件示意圖1玻璃蓋板；2硅太陽電池；3盒式下底板；4粘接劑；5襯底；6固定絕緣膠；7電極引線；8互連條。圖3.15 平板式太陽電池組件示意圖1邊框；2邊框封裝膠；3上玻璃蓋板；4粘接劑；5下底板；6

13、硅太陽電池；7互連條；8引線護(hù)套；9電極引線。圖3.16 全膠密封太陽電池組件示意圖1硅太陽電池；2粘接劑；3電極引線；4下底板；5互連條。2太陽電池組件的封裝材料     組件工作壽命的長(zhǎng)短和封裝材料，封裝工藝有很大的關(guān)系，它的長(zhǎng)短是決定組件壽命的重要因素之一。在組件中它是一項(xiàng)易被忽視但在實(shí)用中是決不能輕視的部件?，F(xiàn)對(duì)材料分述如下。 2.3.2.1上蓋板      上蓋板覆蓋在太陽電池組件的正面，構(gòu)成組件的最外層，它既要透光率高，又要堅(jiān)固，起到長(zhǎng)期保護(hù)電池的作用。     作上蓋板的材料有：鋼

14、化玻璃、聚丙烯酸類樹脂、氟化乙烯丙烯、透明聚酯、聚碳酯等。目前，低鐵鋼化玻璃為最為普遍的上蓋板材料 2.3.2.2粘結(jié)劑 主要有：室溫固化硅橡膠、氟化乙烯丙烯、聚乙烯醇縮丁醛、透明雙氧樹酯、聚醋酸乙烯等。一般要求其： （1）在可見光范圍內(nèi)具有高透光性 （2）具有彈性 （3）具有良好的電絕緣性能。 （4）能適用自動(dòng)化的組件封裝 2.3.2.3底板 一般為鋼化玻璃、鋁合金、有機(jī)玻璃、TPF等。 目前較多應(yīng)用的是TPF復(fù)合膜，要求: （1）具有良好的耐氣候性能 （2）層壓溫度下不起任何變化 （3）與粘接材料結(jié)合牢固 2.3.2.4邊框     平板組件必須有邊框，以保護(hù)組件和組件與方陣的連接固定。邊框