光伏組件(俗稱太陽能電池板)由太陽能電池片(整片的兩種規格125*125mm、156*156mm、124*124mm等)或由激光切割機機或鋼線切割機切割開的不同規格的太陽能電池組合在一起構成。由于單片太陽能電池片的電流和電壓都很小,然后我們把他們先串聯獲得高電壓,再并聯獲得高電流后,通過一個二極管(防止電流回輸)然后輸出。
并且把他們封裝在一個不銹鋼、鋁或其他非金屬邊框上,安裝好上面的玻璃及背面的背板、充入氮氣、密封。
整體稱為組件,也就是光伏組件或說是太陽電池組件。
組件制作流程 經電池片分選-單焊接-串焊接-拼接(就是將串焊好的電池片定位,拼接在一起)-中間測試(中間測試分:紅外線測試和外觀檢查)-層壓-削邊-層后外觀-層后紅外-裝框(一般為鋁邊框)-裝接線盒-清洗-測試(此環節也分紅外線測試和外觀檢查。判定該組件的等級)-包裝。
(1)電池測試
由于電池片制作條件的隨機性,生產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,所以應根據其性能參數進行分類;電池測試即通過測試電池的輸出參數(電流和電壓)的大小對其進行分類。以提高電池的利用率,做出質量合格的電池組件。
(2)正面焊接
將匯流帶焊接到電池正面(負極)的主柵線上,匯流帶為鍍錫的銅帶,我們使用的焊接機可以將焊帶以多點的形式點焊在主柵線上。焊接用的熱源為一個紅外燈(利用紅外線的熱效應)。焊帶的長度約為電池邊長的2倍。多出的焊帶在背面焊接時與后面的電池片的背面電極相連。
(3)背面串接
背面焊接是將電池串接在一起形成一個組件串,我們目前采用的工藝是手動的,電池的定位主要靠一個膜具板,上面有放置電池片的凹槽,槽的大小和電池的大小相對應,槽的位置已經設計好,不同規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(負極)焊接到“后面電池”的背面電極(正極)上,這樣依次串接在一起并在組件串的正負極焊接出引線。
(4)層壓敷設
背面串接好且經過檢驗合格后,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好,準備層壓。玻璃事先涂一層試劑(primer)以增加玻璃和EVA的粘接強度。敷設時保證電池串與玻璃等材料的相對位置,調整好電池間的距離,為層壓打好基礎。(敷設層次:由下向上:鋼化玻璃、EVA、電池片、EVA、玻璃纖維、背板)。
(5)組件層壓
將敷設好的電池放入層壓機內,通過抽真空將組件內的空氣抽出,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。層壓工藝是組件生產的關鍵一步,層壓溫度層壓時間根據EVA的性質決定。我們使用快速固化EVA時,層壓循環時間約為25分鐘。固化溫度為150℃。
(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,所以層壓完畢應將其切除。
(7)裝框
類似與給玻璃裝一個鏡框;給玻璃組件裝鋁框,增加組件的強度,進一步的密封電池組件,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。各邊框間用角鍵連接。
(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備或電池間的連接。
(9)高壓測試
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行標定,測試其輸出特性,確定組件的質量等級。目前主要就是模擬太陽光的測試Standard test condition(STC),一般一塊電池板所需的測試時間在7-8秒左右。
生產流程
第一步單片焊接:將電池片焊接互聯條(涂錫銅帶),為電池片的串聯做準備。
第二步串聯焊接:將電池片按照一定數量進行串聯。
第三步疊層:將電池串繼續進行電路連接,同時用玻璃、EVA膠膜、TPT背板將電池片保護起來。
第四步層壓: 將電池片和玻璃、EVA膠膜、TPT背板在一定的溫度、壓力和真空條件下粘結融合在一起。
第五步裝框: 用鋁邊框保護玻璃,同時便于安裝。
第六步清洗 : 保證組件外觀。
第七步電性能測試:測試組件的絕緣性能和發電功率
最后包裝入庫。
制造特點
(1)作為光伏行業的終端產品,與市場結合緊密,產品將直接面向客戶,要求有很強的市場應變機制;
(2)應用原材料品種繁多,選用不同材料將會直接影響到組件的相關性能;
(3)產品更新換代較快,對產品的設計開發能力要求較高;