項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

1任務(wù)2.1電池片檢測2任務(wù)2.2電池片焊接4任務(wù)2.4組件層壓3任務(wù)2.3組件疊層5任務(wù)2.5組件裝框、安裝接線盒、組件清洗1精選ppt課件2021項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

本書以一實際太陽能光伏組件（選擇太陽能路燈或太陽能草坪燈所用的光伏組件）為例說明其工藝制作過程，具體相關(guān)參數(shù)及要求如下：類型，層壓太陽能電池板/組件；功率10（W）；短路電流0.62A，峰值電流0.56A；開路電壓22.4V，峰值電壓17.9V；電池數(shù)量36（片）；外形尺寸，307mm×338mm×25mm。2精選ppt課件2021

太陽能電池片檢測主要分外觀檢查、電性能測試等。外觀檢查主要是查看電池片完整度、印刷質(zhì)量、鍍膜效果等；電性能測試主要檢測單片功率和光電轉(zhuǎn)化效率等。2.1.1電池片外觀檢查1.測量工具

（1）鋼直尺（或塑料直尺）

鋼直尺主要用于測量零件的長度尺寸，它的測量結(jié)果不太準(zhǔn)確。

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任務(wù)2.1電池片檢測3精選ppt課件20212.1.1電池片外觀檢查1.測量工具

（2）游標(biāo)卡尺

游標(biāo)卡尺是工業(yè)上常用的測量長度的儀器，它由尺身及能在尺身上滑動的游標(biāo)組成項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.1電池片檢測4精選ppt課件20212.1.1電池片外觀檢查1.測量工具

（2）游標(biāo)卡尺項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.1電池片檢測5精選ppt課件20212.1.1電池片外觀檢查2.外觀檢查判定準(zhǔn)則

以組件封裝為目的的電池片分檔，主要從是否有機(jī)械損傷作為第一出發(fā)點，其次依次考慮色差、翹曲、圖案偏離度、柵線不良等情況。

太陽能電池片外觀檢查判定準(zhǔn)則參見教材表2-1所示；常見不合格電池片參見教材表2-2所示。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.1電池片檢測6精選ppt課件20212.1.1電池片外觀檢查3.尺寸檢驗標(biāo)準(zhǔn)

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任務(wù)2.1電池片檢測7精選ppt課件20212.1.2電子顯微鏡檢測電池片

太陽能電池片檢測顯微鏡系統(tǒng)是將傳統(tǒng)的光學(xué)顯微鏡與計算機(jī)（數(shù)碼相機(jī)）通過光電轉(zhuǎn)換有機(jī)的結(jié)合在一起，不僅可以在目鏡上作顯微觀察，還能在計算機(jī)（數(shù)碼相機(jī)）顯示屏幕上觀察實時動態(tài)圖像，太陽能電池片檢測顯微鏡并能將所需要的圖片進(jìn)行編輯、保存和打印。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.1電池片檢測8精選ppt課件20212.1.3太陽能電池分選儀檢測電池片

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，所以為了有效的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)（如功率）的大小對其進(jìn)行分類，以提高電池的利用率，做出質(zhì)量合格的電池組件。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.1電池片檢測9精選ppt課件20212.1.3太陽能電池分選儀檢測電池片1.描述光的物理概念

（1）發(fā)光強(qiáng)度

發(fā)光強(qiáng)度簡稱光強(qiáng)，國際單位是candela（坎德拉）簡寫cd，其他單位有燭光等。

（2）光通量

光通量（φ）的定義是點光源或非點光源在單位時間內(nèi)所發(fā)出的能量，其中可產(chǎn)生視覺者（人能感覺出來的輻射通量）即稱為光通量。光通量的單位為流明（簡寫lm）。

（3）輻照度

通常稱為“光強(qiáng)”，即入射到單位面積上的光功率，單位是W/m2或mW/cm2。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.1電池片檢測10精選ppt課件20212.1.3太陽能電池分選儀檢測電池片2.太陽能光譜特性

太陽能電池并不是把任何太陽能光都同樣轉(zhuǎn)換為電能，如紅色光轉(zhuǎn)換成電能的比例和藍(lán)色光轉(zhuǎn)換成電能的比例是不一樣的。由于光的顏色（波長）不同，轉(zhuǎn)換成電的比例也不不同，這種特性稱為光譜特性。

大氣對地球表面接收太陽光的影響程度被定義為大氣質(zhì)量（airmass）。大氣質(zhì)量為1的狀態(tài)（AM1），是指太陽光直接垂直照射到地球表面的情況，其入射光功率為925W/m2，相當(dāng)于晴朗夏日在海平面上所承受的太陽光。目前國內(nèi)外的標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定，在晴朗的氣候條件下，當(dāng)太陽透過大氣層到達(dá)地面所經(jīng)過的路程為大氣層厚度的1.5倍時，其光譜為標(biāo)準(zhǔn)地面太陽光譜，簡稱AM1.5標(biāo)準(zhǔn)太陽光譜。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.1電池片檢測11精選ppt課件20212.1.3太陽能電池分選儀檢測電池片3.測試原理

目前通用的方法是把電池或組件放在穩(wěn)定的自然或模擬太陽能光下，并保持一定的溫度，描繪出它們的電流-電壓特性曲線，并測定入射光輻照度。然后將測得的數(shù)據(jù)修正到標(biāo)準(zhǔn)測試條件（STC）。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.1電池片檢測12精選ppt課件20212.1.3太陽能電池分選儀檢測電池片

4.太陽模擬器

太陽模擬器作為光源，在某中程度上說，可以等同于太陽光源，可以模擬太陽光照射。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.1電池片檢測13精選ppt課件20212.1.3太陽能電池分選儀檢測電池片

5.太陽能電池分選儀

太陽能電池片分選儀是一種高可靠性、高精度的太陽能電池測試專用設(shè)備。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.1電池片檢測14精選ppt課件2021

2.2.1電池片焊接準(zhǔn)備1.焊接簡介

釬焊是在焊件不熔化的狀況下，將熔點較低的釬料金屬加熱至熔化狀態(tài)，并使之填充到焊件的間隙中，與被焊金屬相互擴(kuò)散達(dá)到金屬間結(jié)合的焊接方法。電池片焊接就是屬于釬焊。

焊接過程包括潤濕（橫向流動）、擴(kuò)散（縱向流動）和形成合金層（界面層）三個層次。潤濕又稱浸潤，是指熔融焊料在金屬表面形成均勻、平滑、連續(xù)并附著牢固的焊料層。浸潤程度主要決定于焊件表面的清潔程度及焊料的表面張力。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.2電池片焊接15精選ppt課件2021

2.2.1電池片焊接準(zhǔn)備2.焊接工藝參數(shù)

太陽能電池片焊接工藝參數(shù)包括焊接溫度、焊接時間、冷卻速度、預(yù)加熱溫度等。

焊接溫度：高于焊料熔點25-60℃。

冷卻速度：根據(jù)電池片和焊帶的材料、形狀和大小確定。

焊接時間：根據(jù)焊件的大小及焊料與電池片相互作用的劇烈程度決定。

預(yù)熱溫度：焊接電池片時，在焊接工作臺要配備電池片自動恒溫加熱控制器及加熱板，對準(zhǔn)備焊接的電池片進(jìn)行預(yù)熱。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.2電池片焊接16精選ppt課件2021

2.2.1電池片焊接準(zhǔn)備3.焊接工具及輔助設(shè)備

（1）焊接工作臺

焊接工作臺的臺面上鋪有專用防靜電橡膠毯。每個工位都應(yīng)配有角度可調(diào)的抽風(fēng)口。工作臺一側(cè)為單焊工位，另一側(cè)為串焊工位，各工位臺面上放有串焊加熱板以及加熱板恒溫控制器，一般兩個單焊工位對應(yīng)一個串焊工位。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.2電池片焊接17精選ppt課件2021

2.2.1電池片焊接準(zhǔn)備3.焊接工具及輔助設(shè)備

（2）加熱板及恒溫控制器

為減少電池片的焊接溫度及電池片溫度之間溫差，保證電池片的焊接溫度及電池片溫度的均勻性，減少電池片在焊接時因熱應(yīng)力破損，焊接工作臺上應(yīng)有加熱板及溫控制器。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.2電池片焊接18精選ppt課件2021

2.2.1電池片焊接準(zhǔn)備3.焊接工具及輔助設(shè)備

（3）焊接工具

在光伏組件生產(chǎn)中，手工焊接常用工具是恒溫電烙鐵；常用的自動化焊接設(shè)備是自動焊接機(jī)。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.2電池片焊接19精選ppt課件2021

2.2.1電池片焊接準(zhǔn)備3.焊接工具及輔助設(shè)備

（3）焊接工具1）電烙鐵的選用

光伏組件的制造過程中，電烙鐵的作用主要是用來焊接匯流條或互連條。根據(jù)焊帶的寬度選擇2C、3C或4C型的烙鐵頭。C型烙鐵頭的特點：用烙鐵頭前端斜面部份進(jìn)行焊接，1C表示烙鐵頭的直徑為1mm。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.2電池片焊接20精選ppt課件2021

2.2.1電池片焊接準(zhǔn)備3.焊接工具及輔助設(shè)備

（3）焊接工具2）電烙鐵的保養(yǎng)3）電烙鐵在電池片焊接中的使用項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.2電池片焊接21精選ppt課件2021

2.2.1電池片焊接準(zhǔn)備3.焊接工具及輔助設(shè)備

（3）焊接工具4）串焊模板

串焊模板主要用于串焊時電池片的定位。5）電烙鐵測溫儀

主要用于對恒溫電烙鐵烙鐵頭溫度的檢測與校正。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.2電池片焊接22精選ppt課件2021

2.2.1電池片焊接準(zhǔn)備3.焊接工具及輔助設(shè)備

（3）焊接工具6）光伏焊帶

光伏焊帶又稱鍍錫銅帶或涂錫銅帶，按銅基材可分純銅（99.9%）、無氧銅（99.95%）、紫銅；按涂錫層可分60%Sn40%Pb、62%Sn36%Pb2%Ag、96.5Sn3.5%Ag等；按用途可分匯流條和互連條。

一般選用標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)電池片的厚度和短路電流的多少來確定焊帶的厚度，焊帶（互連條）的寬度要和電池的主柵線寬度一致，焊帶的軟硬程度一般取決于電池片的厚度和焊接工具。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.2電池片焊接23精選ppt課件2021

2.2.2單片焊接

單片焊接指在電池片的正面主柵線上焊接兩條焊帶。

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任務(wù)2.2電池片焊接24精選ppt課件2021

2.2.2單片焊接1.單片焊接工藝要求1）電池片表面清潔完整，無缺角、破損、隱裂等質(zhì)量問題；2）焊帶要均勻地焊接在主柵線內(nèi)，焊帶與電池片主柵線的錯位不應(yīng)大于0.5mm；3）焊帶焊接后要平直、光滑、牢固，表面不應(yīng)有焊錫的堆積等情況；4）焊接參數(shù)要求：電烙鐵溫度設(shè)定范圍為350～380℃；工作臺加熱板溫度設(shè)定為范圍45～50℃。具體參數(shù)值由現(xiàn)場技術(shù)人員確定。

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任務(wù)2.2電池片焊接25精選ppt課件2021

2.2.2單片焊接2.焊前準(zhǔn)備1）穿好工作衣、工作鞋，戴好工作帽和手套或手指套；2）清潔工作臺面，清理工作區(qū)域表面，做好工藝衛(wèi)生；3）備好所需工具和材料，并擺放整齊有序，做好生產(chǎn)準(zhǔn)備；4）預(yù)熱電烙鐵和加熱臺。根據(jù)現(xiàn)場技術(shù)人員要求確定溫度。5）待電烙鐵溫度達(dá)到設(shè)定值后，將烙鐵頭放于清潔海綿上擦拭干凈，并在烙鐵頭上鍍一層錫，以便進(jìn)行焊接。

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任務(wù)2.2電池片焊接26精選ppt課件2021

2.2.2單片焊接3.焊接步驟1）焊接前要對領(lǐng)取的電池片進(jìn)行檢查。2）將電池片正面（負(fù)極）向上放在單焊加熱臺上。3）取互連條置于主柵線上。左手食指和中指輕輕按住，拇指按住互連條下部，互連條上端與電池片上端第二條柵線齊平。4）右手拿烙鐵，烙鐵與電池片成40～50°角，焊接時將烙鐵頭置于焊帶上，烙鐵頭的起焊點應(yīng)超出焊帶端頭約1mm處，待焊帶頭上的焊錫熔化之后，從上至下均勻地沿焊帶輕輕壓焊，在電池片末端空2~3條柵線時收尾，并以水平50°左右角輕輕抬起滑出電池片邊緣。

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任務(wù)2.2電池片焊接27精選ppt課件2021

2.2.2單片焊接3.焊接步驟5）待電烙鐵溫度達(dá)到設(shè)定值后，將烙鐵頭放于清潔海綿上擦拭干凈，并在烙鐵頭上鍍一層錫，以便進(jìn)行焊接。6）焊接完畢后將每組電池片正面向上放置，疊放整齊（一疊高度不能放置超過36片），檢查確認(rèn)無誤后，轉(zhuǎn)入下一道工序，并填寫好生產(chǎn)流程卡或跟蹤單。

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任務(wù)2.2電池片焊接28精選ppt課件2021

2.2.2單片焊接4.單片焊接存在問題、原因及改善措施1）虛焊

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任務(wù)2.2電池片焊接29精選ppt課件2021

2.2.2單片焊接4.單片焊接存在問題、原因及改善措施2）電池片上有錫絲或焊點

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任務(wù)2.2電池片焊接30精選ppt課件2021

2.2.2單片焊接4.單片焊接存在問題、原因及改善措施3）裂片

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任務(wù)2.2電池片焊接31精選ppt課件2021

2.2.2單片焊接4.單片焊接存在問題、原因及改善措施4）其他人為原因造成單焊問題

項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.2電池片焊接32精選ppt課件2021

2.2.3串聯(lián)焊接

指將單片焊接好的電池片按照工藝要求的數(shù)量一片片串聯(lián)焊接在一起。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.2電池片焊接33精選ppt課件2021

2.2.3串聯(lián)焊接1．工藝要求（1）電池片表面清潔完整，無隱裂現(xiàn)象。（2）焊帶要均勻地焊接在背電極柵線內(nèi)，焊帶與背電極柵線的錯位不大于0.5mm。（3）焊帶的長度必須覆蓋背電極長度的80％以上。（4）焊帶焊接后要平直、光滑、牢固，無凸起、無毛刺、無焊錫堆積等情況。（5）焊接參數(shù)要求：電烙鐵溫度設(shè)定范圍為350～380℃；工作臺加熱板溫度設(shè)定范圍為50～55℃。具體參數(shù)由現(xiàn)場技術(shù)人員確定。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.2電池片焊接34精選ppt課件2021

2.2.3串聯(lián)焊接2．焊前準(zhǔn)備1）穿好工作衣、工作鞋，戴好工作帽和手套或手指套；2）清潔工作臺面，清理工作區(qū)域表面，做好工藝衛(wèi)生；3）備好所需工具和材料，并擺放整齊有序，做好生產(chǎn)準(zhǔn)備；4）預(yù)熱電烙鐵和加熱臺。根據(jù)現(xiàn)場技術(shù)人員要求確定溫度。5）待電烙鐵溫度達(dá)到設(shè)定值后，將烙鐵頭放于清潔海綿上擦拭干凈，并在烙鐵頭上鍍一層錫，以便進(jìn)行焊接。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.2電池片焊接35精選ppt課件2021

2.2.3串聯(lián)焊接3.串焊操作步驟1）焊前對單焊工序轉(zhuǎn)來的每組電池片按工藝要求進(jìn)行檢查，將電池片露出部分的焊帶均勻地涂上助焊劑。2）將單焊后的單片電池正極向上，露出焊帶的一端統(tǒng)一朝一個方向，依次排列在串焊模板上，一格一片，焊帶落在下一片的背電極內(nèi)。3）將電池片按模板進(jìn)行定位，檢查電池片之間的間距是否均勻且相等。4）用左手手指輕壓住焊帶和電池片，右手用電烙鐵從電池片左邊沿起焊，待焊帶上的焊錫熔化后，從左到右一次性焊接，焊接速度控制在每條3～5s。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.2電池片焊接36精選ppt課件2021

2.2.3串聯(lián)焊接3.串焊操作步驟5）當(dāng)焊到焊帶末端時，烙鐵頭往下滑，順勢將焊錫拖走。然后再進(jìn)行另一條焊帶的焊接。6）在每串串聯(lián)電池組的最后一片電池片的主背電極上焊兩條焊帶。7）串聯(lián)焊接數(shù)量達(dá)到一個完整組件數(shù)量后（4串或6串），經(jīng)檢查確認(rèn)無誤，將電池串放置在托板或周轉(zhuǎn)盒內(nèi)，轉(zhuǎn)入下一道工序，并填寫好生產(chǎn)流程卡或跟蹤單。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.2電池片焊接37精選ppt課件2021

2.2.3串聯(lián)焊接4.串聯(lián)焊接存在問題、原因及改善措施1）串焊間距不一項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.2電池片焊接38精選ppt課件2021

2.2.3串聯(lián)焊接4.串聯(lián)焊接存在問題、原因及改善措施2）焊帶歪項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.2電池片焊接39精選ppt課件2021

2.2.3串聯(lián)焊接4.串聯(lián)焊接存在問題、原因及改善措施3）電池串上有臟物、異物項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.2電池片焊接40精選ppt課件2021

2.2.4自動化設(shè)備焊接

太陽能全自動焊接機(jī)可以按照設(shè)定要求對電池片正反面同時自動連續(xù)焊接，組成電池串。焊接時焊帶自動送料，自動切斷，焊接完成后電池串自動收料。1.自動化設(shè)備焊接優(yōu)勢

①產(chǎn)品一致性更加可靠。

②大幅提高勞動生產(chǎn)率。

③產(chǎn)品質(zhì)量具有高度重復(fù)性、一致性，能夠大幅降低不合格率。

④產(chǎn)品精度高。

⑤縮短制造周期，減少次品數(shù)量。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.2電池片焊接41精選ppt課件2021

2.2.4自動化設(shè)備焊接2.自動化焊接設(shè)備分類

太陽能全自動焊接機(jī)主要是由各種機(jī)械臂、傳送機(jī)構(gòu)、智能傳感器，在各種微電腦控器（PLC、工控機(jī)）的控制下協(xié)調(diào)工作，完成利用焊帶把一組太陽能電池片相鄰的上下交錯（負(fù)、正極）串聯(lián)焊接在一起的工作。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.2電池片焊接42精選ppt課件2021

2.2.4自動化設(shè)備焊接2.自動化焊接設(shè)備分類

（1）接觸式加熱焊接項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.2電池片焊接43精選ppt課件2021

2.2.4自動化設(shè)備焊接2.自動化焊接設(shè)備分類

（2）電磁焊接項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.2電池片焊接44精選ppt課件2021

2.2.4自動化設(shè)備焊接2.自動化焊接設(shè)備分類

（3）紅外線焊接項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.2電池片焊接45精選ppt課件2021

2.2.4自動化設(shè)備焊接2.自動化焊接設(shè)備分類

（4）激光焊接

激光焊接是利用高能量密度的激光束作為熱源的一種高效精密焊接方法。太陽能電池片焊接過程屬熱傳導(dǎo)型，即激光輻射加熱工件表面，表面熱量通過熱傳導(dǎo)向內(nèi)部擴(kuò)散，通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復(fù)頻率等參數(shù)，使工件熔化，形成特定的熔池。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.2電池片焊接46精選ppt課件2021

2.2.4自動化設(shè)備焊接3.自動化焊接設(shè)備結(jié)構(gòu)

太陽能全自動焊接機(jī)主要有視覺圖像處理系統(tǒng)、電池片供給、焊帶供給、電池片視覺檢測、電池片焊接、電池片串排版等幾個關(guān)鍵部分組成。

項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.2電池片焊接47精選ppt課件2021

2.2.4自動化設(shè)備焊接4.全自動焊接機(jī)工作過程1）取料2）檢測3）噴涂助焊劑4）預(yù)升溫5）焊帶鋪設(shè)6）無接觸電磁感應(yīng)焊接7）緩降溫區(qū)8）電池串翻面收集機(jī)構(gòu)項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.2電池片焊接48精選ppt課件2021

2.3.1組件疊層工藝

電池片串聯(lián)焊接好且經(jīng)過檢驗合格后，將組件串、玻璃和切割好的EVA、背板TPT按照一定的層次敷設(shè)好，為層壓打好基礎(chǔ)。敷設(shè)層次由下向上分別為玻璃、EVA、電池、EVA、背板。還應(yīng)根據(jù)需要用用匯流帶（焊帶），將已經(jīng)焊接成串的電池片進(jìn)行正確連接（串聯(lián)或并聯(lián)，以串聯(lián)居多）。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.3組件疊層49精選ppt課件2021

2.3.2電池串排版與防熱斑原理1.太陽能電池的連接與失配

（1）太陽能電池的串聯(lián)連接與失配

太陽能電池串聯(lián)后，總輸出電流為最小一片電池的值，而其總的輸出電壓為各個電池電壓之和。電池串中一旦有一個單體電流小于其他單體，由于輸出電流取決于單個電池中的最小值。

（2）太陽能電池的并聯(lián)連接與失配

如果不同輸出電壓的電池片并聯(lián)在一起稱為并聯(lián)失配，其輸出電壓取決于最小電池電壓，輸出電流仍為各單體電流之和。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.3組件疊層50精選ppt課件2021

2.3.2電池串排版與防熱斑原理2.太陽能電池組件的板型設(shè)計

為節(jié)約封裝材料，要盡量合理地排列太陽能電池，使其總面積盡量減小。在生產(chǎn)電池組件之前，就要對電池組件的外型尺寸、輸出功率以及電池片的排列布局等進(jìn)行設(shè)計，稱為太陽能電池組件的板型設(shè)計。是對電池組件的外型尺寸、輸出功率、電池片排列布局等因素綜合考慮的過程。既要了解電池片的性能參數(shù)，還要了解電池組件的生產(chǎn)工藝過程和用戶的使用需求，做到電池組件尺寸合理、電池片排布緊湊美觀。

組件的板形設(shè)計一般從兩個方向人手：一是根據(jù)現(xiàn)有電池片的功率和尺寸確定組件的功率和尺寸；二是根據(jù)組件尺寸和功率要求選擇電池片的尺寸和功率。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.3組件疊層51精選ppt課件2021

2.3.2電池串排版與防熱斑原理3．電池串排版

制作太陽能電池組件時，根據(jù)標(biāo)稱的工作電壓確定單片太陽能電池的串聯(lián)數(shù)；根據(jù)標(biāo)稱的輸出功率(或工作電流)來確定太陽能電池片的并聯(lián)數(shù)。在設(shè)計中主要是確定組件工作電壓和功率兩個參數(shù)，按輸出電壓要求以一定數(shù)量（n）的電池片用互連條相互串聯(lián)起來；然后按輸出功率要求以一定數(shù)量（m）的電池片用匯流條并聯(lián)起來，并通過層壓封裝成為太陽能光伏組件。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.3組件疊層52精選ppt課件2021

2.3.2電池串排版與防熱斑原理4.防熱斑原理太陽能光伏組件在長期使用中難免落上飛鳥、塵土、落葉等遮擋物，形成了陰影，組件的其余部分仍處于陽光暴曬之下，這樣局部被遮擋的太陽能電池就要由未被遮擋的那部分太陽能電池來提供所需的功率，局部被遮擋的太陽能電池就變成負(fù)載，消耗部分未被遮擋的那部分太陽能電池來發(fā)出的功率，使該部分太陽電池如同一個工作于反向偏置下的二極管，其電阻和壓降較大，從而削耗功率而導(dǎo)致發(fā)熱，這就是熱斑效應(yīng)。這種效應(yīng)可能使焊點熔化、封裝材料破壞，甚至?xí)拐麄€組件失效?？梢酝ㄟ^加裝旁路二極管的方法，減小熱斑效應(yīng)對組件的影響。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.3組件疊層53精選ppt課件2021

2.3.2電池串排版與防熱斑原理4.防熱斑原理

項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.3組件疊層54精選ppt課件2021

2.3.2電池串排版與防熱斑原理4.防熱斑原理

項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.3組件疊層55精選ppt課件20212.3.3選擇EVA

EVA（EthyleneVinylAcetate）是乙烯與醋酸乙烯脂的共聚物。EVA具有優(yōu)良的柔韌性、耐沖擊性、彈性、光學(xué)透明性、低溫繞曲性、粘著性、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性、耐候性、耐腐蝕性、熱密封性以及電性能等。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.3組件疊層56精選ppt課件20212.3.3選擇TPT復(fù)合薄膜TPT（聚氟乙烯復(fù)合膜）是目前應(yīng)用較多的背板材料。TPT是由耐侯性優(yōu)異的HAFLON（氟樹脂薄膜）與高強(qiáng)度的PET（聚酯薄膜）復(fù)合而成的高性能保護(hù)層。用于封裝的TPT一般為3層結(jié)構(gòu)，即PVF/PET/PVF，外層保護(hù)層PVF具有良好的抗環(huán)境侵蝕能力，中間層為PET聚脂薄膜具有良好的絕緣性能，內(nèi)層PVF需經(jīng)表面處理和EVA具有良好的粘接性能。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.3組件疊層57精選ppt課件20212.3.4選擇鋼化玻璃

鋼化玻璃是平板玻璃的二次加工產(chǎn)品，鋼化玻璃的加工可分為物理鋼化法和化學(xué)鋼化法。太陽能光伏組件對鋼化玻璃的透光率要求很高，要大于91.6%，對大于1200nm的紅外光有較高的反射率。厚度在3.2mm。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.3組件疊層58精選ppt課件20212.3.5組件疊層

組件疊層以鋼化玻璃為載體，在EVA膠膜上將已經(jīng)串接好的電池串用匯流帶按照設(shè)計要求進(jìn)行正確連接，串（并）接成所需電池方陣，并覆蓋再次EVA膠膜TPT背板材料完成疊層過程。為了保證疊層過程中拼接電極的正確，通過模擬太陽光源對疊層完成的電池組件進(jìn)行電性能測試檢驗。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.3組件疊層59精選ppt課件20212.3.5組件疊層

工序過程：

（1）將無損傷的鋼化玻璃平放到工作臺，將玻璃絨面朝上，用手套將鋼化玻璃擦干凈，把EVA絨面朝上均勻平鋪在玻璃上，EVA邊緣與玻璃邊緣相差10mm左右。

（2）將已經(jīng)檢查的電池串，根據(jù)圖紙的要求，其次排列到EVA上，電池片正極朝上，并根據(jù)圖紙規(guī)定，用鋼尺進(jìn)行定位。

（3）將已經(jīng)定位好的電池串根據(jù)圖紙規(guī)定的連接方式依次用匯流帶進(jìn)行焊接，并將多余的匯流帶剪去。

（4）再鋪一層EVA和TPT。EVA的絨面應(yīng)朝向電池片；TPT暗面朝下，亮面朝上。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.3組件疊層60精選ppt課件20212.4.1認(rèn)識太陽能光伏組件層壓機(jī)

太陽能光伏組件層壓機(jī)是制造太陽能電池組件所需的一種重要設(shè)備，是把EVA、太陽能電池片、鋼化玻璃、背板（TPT等材料）在高溫真空的條件下壓成具有一定剛性整體的一種設(shè)備。它的作用就是在真空條件下對EVA進(jìn)行加熱加壓，實現(xiàn)EVA的固化，達(dá)到對太陽能組件密封的目的。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.4組件層壓61精選ppt課件20212.4.1認(rèn)識太陽能光伏組件層壓機(jī)1.層壓機(jī)的結(jié)構(gòu)

主要包括加熱系統(tǒng)、層壓系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)等組成。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.4組件層壓62精選ppt課件20212.4.1認(rèn)識太陽能光伏組件層壓機(jī)2.層壓原理

層壓過程將敷設(shè)好的電池放入層壓機(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；最后冷卻取出組件。主要包括抽氣、加壓、層壓、開蓋等過程。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.4組件層壓63精選ppt課件20212.4.1認(rèn)識太陽能光伏組件層壓機(jī)3.層壓中的名詞術(shù)語

①上真空室。

②下真空室。

③上真空。

④下真空。

⑤上充氣。

⑥下充氣。

⑦上室指示。

⑧下室提示。

⑨抽氣計時。

⑩層壓計時。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.4組件層壓64精選ppt課件20212.4.2組件層壓1.層壓工藝要求

（1）搬運組件前對組件作初步檢查。

（2）層壓機(jī)處在自動狀態(tài)，溫度、計時設(shè)置準(zhǔn)確。

（3）組件搬運時要用手托，不能壓在背膜上。

（4）組件上下面都要鋪上不粘布。

（5）合蓋時層壓機(jī)邊框上不得有任何異物。

（6）層壓結(jié)束后取出組件，待組件冷卻到60℃以下方可進(jìn)行修邊。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.4組件層壓65精選ppt課件20212.4.2組件層壓1.層壓工藝要求

（7）層壓后組件TPT無劃痕、劃傷，平整，無明顯的凸起或凹陷。

（8）組件內(nèi)電池片無破裂、無裂紋，組件內(nèi)不能有氣泡，相融物質(zhì)要融為一體。

（9）組件內(nèi)部電池片無明顯位移，間隙均勻，電池片間最小間距不小于lmm。組件匯流條之間的間距不得小于2mm。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.4組件層壓66精選ppt課件20212.4.2組件層壓2.層壓參數(shù)

（1）層壓溫度。

層壓溫度是層壓過程中關(guān)鍵因素之一，直接影響組件的質(zhì)量。層壓溫度與EVA的固化溫度相對應(yīng)?？梢韵葴y試EVA在不同固化溫度下的固化曲線，然后參考這些曲線確定合適的固化溫度。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.4組件層壓67精選ppt課件20212.4.2組件層壓2.層壓參數(shù)

（2）抽氣時間。

抽氣的目的：一是排出封裝材料間隙的空氣和層壓過程中產(chǎn)生的氣體，消除組件內(nèi)的氣泡；二是在層壓機(jī)內(nèi)部造成一個壓力差，產(chǎn)生層壓所需要的壓力。在前5分鐘內(nèi)EVA為固態(tài)或者為流動性好的液體狀態(tài)，組件內(nèi)部空隙里的殘存氣體可以比較容易的抽走。經(jīng)驗值一般為260～280s。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.4組件層壓68精選ppt課件20212.4.2組件層壓2.層壓參數(shù)

（3）充氣時間。

充氣的目的主要是為了對組件施加壓力，充氣時間越長，壓力越大。EVA交聯(lián)后形成的高分子結(jié)構(gòu)一般比較疏松，壓力的存在可以使EVA膠膜固化后更加致密，具有更好的力學(xué)性能。同時也可以增強(qiáng)EVA與其他材料的粘合力。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.4組件層壓69精選ppt課件20212.4.2組件層壓3.層壓步驟

（1）層壓前準(zhǔn)備

①打開真空泵冷卻水循環(huán)。

②打開總電源開關(guān)。

③打開設(shè)備上的急停開關(guān)。

④檢查真空泵油位、層壓機(jī)電加熱油位、液壓站油位。

⑤按照工藝要求設(shè)定相應(yīng)的工藝參數(shù)。

⑥當(dāng)層壓溫度達(dá)到設(shè)定溫度（140℃左右時），放入高溫布。

項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.4組件層壓70精選ppt課件20212.4.2組件層壓3.層壓步驟

（2）放置組件

把預(yù)先敷設(shè)好的組件玻璃面向下放入到層壓機(jī)中。

（3）層壓過程

①點擊自動操作界面上“自動/加熱”按鈕，合上層壓機(jī)蓋。

②層壓機(jī)蓋到位后，真空泵開始運轉(zhuǎn)，層壓機(jī)抽真空，組件中的EVA開始融化，玻璃的四周開始上翹抽出干凈，在組件內(nèi)部留下許多的空洞。當(dāng)上、下室真空泵指示逐漸達(dá)到-0.1Mpa（抽真空）時，等設(shè)定時間到后上室開始充氣逐漸到0.1Mpa，下真空室則仍保持在-0.1Mpa時，開始層壓，隨著壓力的增大，組件中的空洞逐漸被EVA填滿。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.4組件層壓71精選ppt課件20212.4.2組件層壓3.層壓步驟

（3）層壓過程

③層壓時間完成后，下室充氣逐漸到0.1Mpa，上室開始抽真空到-0.1Mpa。

（4）開蓋，取組件

層壓操作完成后，上蓋自動開啟，揭去高溫布，取出組件，進(jìn)行外觀檢查。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.4組件層壓72精選ppt課件20212.4.3組件修邊

組件層壓時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，即組件修邊。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.4組件層壓73精選ppt課件20212.5.1裝框工藝

裝框也叫組框，類似與給玻璃裝一個鏡框，即給層壓固化好的組件裝鋁合金邊框，增加組件的強(qiáng)度，進(jìn)一步的密封電池組件，延長電池組件的使用壽命。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.5組件裝框、安裝接線盒、組件清洗74精選ppt課件20212.5.1裝框工藝1．裝框機(jī)

光伏組件自動組框機(jī)是螺絲連接和角碼鉚接式鋁合金矩形框組裝的專用設(shè)備，由氣缸、油缸、直線導(dǎo)軌及鋼結(jié)構(gòu)組裝組成。項目2太陽能光伏組件制造工藝過程

任務(wù)2.5組件裝框、安裝接線盒、組件清洗75精選ppt課件20212.5.1裝框工藝2．鋁合金邊框

鋁合金邊框