双玻组件基础工艺核心技术综合规范.docx

选片
合格
不合格
层压
返修
EL检验
玻璃准备
汇流带准备
EVA准备
层叠
电池串分档
电池串焊接
后面焊接
正面焊接
焊带准备
仓库领料
双玻组件工艺技术规范
一．双玻组件工艺步骤图

封边
辅材准备
修边

检验

硅胶固化
接线盒安装

组件测试
绝缘测试
组件擦拭

入库
包装
外观检验

双玻双面组件结构草图以下：

图1：外观示意图

图:2：组件层次结构示意图

图3：双玻组件电池片互联示意图

双玻组件经典性能参数
型号
双玻组件60片
标称功率(Pm)

功率许可公差
0~+5W
最好工作电压(Vm)

最好工作电流(Im)

开路电压(Voc)

短路电流(Isc)

短路电流(Isc)温度系数
0.07%/°C
开路电压(Voc)温度系数
-0.35%/°C
功率温度系数
-0.45%/°C
尺寸

重量

绝缘性能
≥100MΩ
耐压
DC3600V
耐风压
60m/s(200kg/平方米)
耐冲击(冰雹测试)
25mm (1 inch) at 23 m/s (52mph)
转换效率

使用寿命
25年
保质期

注：温度系数仅供参考，具体数据以所使用电池片温度系数为准。

二、双玻组件原材料说明
1. 电池片

晶体硅太阳组件所用电池片尺寸为156.75mm×156 .75mm方片，经典电性能参数以下：

型号
尺寸
转换效率
最大功率
最好工作电压
最好工作电流
开路电压
短路电流
N型双面
156.75×156.75

156.75mm×156.75mm晶体硅太阳方片外型图以下：

双面双玻组件由60片156.75mm*156.75mm单晶晶硅电池片串联组成，应确保每个组件所用电池单片电性能一致性良好，通常组件电性能是经过单片串、并联来实现，每个组件所用到单片全部必需确保它们有高度电性能一致性，不然将对成品组件电性能造成较大影响。在组件制造时，要对电池片性能进行分选，不许可将电性能差异较大电池片串联在同一块组件中。
电池片选购标准通常以下：
a) 通常选择国际中国著名厂商生产电池片（每批电性能一致性较有保障）；采取目前优异工艺制作电池片；
b) 按实际生产需求挑选适宜含有较高性价比厂家单片；
c) 色泽一致性要求要好
d) 一批单片要求破损，裂缝，缺角率控制在检验文件要求范围内。
参考《GB/T12632》单晶体太阳电池总规范，对多晶硅电池来料质量提出要求。
2 钢化玻璃
采取低铁钢化绒面玻璃(又称为白玻璃)，厚度3.2mm,在太阳电池光谱响应波长范围内(320-1100nm)透光率达91.5%以上（镀膜玻璃要求透光率在93.5%以上），对于大于1200 nm红外光有较高反射率。此玻璃同时能耐太阳紫外光线辐射，透光率不下降。玻璃经过或符合国家标准GB/T 9963和GB 2828-87。
用作光伏组件封装材料钢化玻璃，对以下几点性能有较高要求
a)抗机械冲击强度
b)表面透光性
c)弯曲度
d)外观
3. EVA
晶体硅太阳电池封材料是EVA，它是乙烯和醋酸乙烯脂共聚物 ，化学式结构以下

（CH2—CH2）—（CH—CH2）
|
O
|
O — O — CH2

EVA是一个热融胶粘剂，常温下无粘性而具抗粘性，方便操作，经过一定条件热压便发生熔融粘接和交联固化，并变完全透明，长久实践证实：它在太阳电池封装和户外使用均取得相当满意效果。
固化后EVA能承受大气改变且含有弹性，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，下层保护材料玻璃利用真空层压技术粘合为一体。
其次，它和玻璃粘合后能提升玻璃透光率，起着增透作用，并对太阳电池组件输出有增益作用。
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130-150℃固化温度下交联，采取挤压成型工艺形成稳定胶层。
EVA关键有两种： ①快速固化 ②常规固化，不一样EVA层压过程有所不一样。
采取加有抗紫外剂、抗氧化剂和固化剂厚度为0.4mmEVA膜层作为太阳电池密封剂，使它和玻璃、TPT之间密封粘接。
用于封装硅太阳能电池组件EVA，关键依据透光性能和耐侯性能进行选择。
EVA含有优良柔韧性，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性能关键取决于分子量（用熔融指数MI表示）和醋酸乙烯脂（以VA表示）含量。当MI一定时，VA弹性，柔软性，粘结性，相溶性和透明性提升，VA含量降低，则靠近聚乙烯性能。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，不过强度降低，分子量增大，可提升耐冲击性和应力开裂性。
不一样温度对EVA胶联度有比较大影响，EVA胶联度直接影响到组件性能和使用寿命。在熔融状态下,EVA和晶体硅太阳电池片，玻璃产生粘合，在这过程中现有物理也有化学键合。未经改性EVA透明，柔软，有热熔粘合性，熔融温度低，熔融流动性好。不过其耐热性较差，易延伸而低弹性，内聚强度低而抗蠕变性差，易产生热胀冷缩造成晶片碎裂，使得粘接脱层。所以经过采取化学胶联方法对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分子之间结合，形成三维网状结构，造成EVA胶层交联固化，当胶联度达成72%以上时能承受大气改变，不再发生热胀冷缩。
测定胶联度原理：
经过二甲苯萃取样品中未胶联EVA，剩下未溶物就是已经胶联EVA，假设样品总量为W1，未溶物重量为W2，那么EVA胶联度就为W2/W1*100%。
1. 功效介绍
a). 封装电池片，预防外界环境对电池片电性能造成影响。
b). 增强组件透光性。
c). 将电池片，钢化玻璃，TPT粘接在一起，含有一定粘接强度。
2. 材料介绍
作光伏组件封装EVA，关键对以下几点性能提出要求
a). 熔融指数 影响EVA融化速度。
b). 软化点 影响EVA开始软化温度点。
c). 透光率 对于不一样光谱分布有不一样透过率，这里关键指是在AM1.5光谱分布条件下透过率。
d). 密度 胶联后密度。
e). 比热 胶联后比热，反应胶联后EVA吸收相同热量情况下温度升高数值大小。
f). 热导率 胶联后热导率，反应胶联后EVA热导性能。
g). 玻璃化温度 反应EVA抗低温性能。
h). 断裂张力强度 胶联后EVA断裂张力强度，反应了EVA胶联后抗断裂机械强度。
i). 断裂延长率 胶联后EVA断裂延长率，反应了EVA胶联后延伸性能。
j). 张力系数 胶联后EVA张力系数，反应了EVA胶联后张力大小。
k). 吸水性 直接影响其对电池片密封性能。
l). 胶连率 EVA胶联度直接影响到它抗渗水性。
m). 剥离强度 反应了EVA和玻璃粘接强度。
n). 耐紫外光老化:影响到组件户外使用寿命。
o). 耐热老化 : 影响到组件户外使用寿命
p). 耐低温环境老化: 影响到组件户外使用寿命

4. 接线盒
组件电池正，负极从玻璃孔引出后需要一个专门电气盒来实现和负载连接运行。接线盒作用：
a) 电极引出后通常仅为数条镀锡条，不方便和负载之间电气连接，需要将电极焊接在成型便于使用电接口上。
b) 引出电极时密封性能被破坏，这时需涂硅胶填补，接线盒同时起到了增加连接强度， 美观作用。经过接线盒内电导线引出了电源正负极，避免了电极和外界直接接触老化。
1、 接线盒材料选择
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高导电解铜制成，能确保电气导通及电气连接可靠。接线盒应用硅橡胶粘接在TPT表面。
汇流带引入和电缆引出线均为插接式或焊接式。
2、 接线盒IP等级
组件用接线盒IP等级最低要求为IP67。
5. 硅胶
关键用来粘接、密封。
a) 粘接铝合金和层压好玻璃组件并起到密封作用
b) 粘接接线盒和TPT，起固定接线盒作用。
硅胶选择要求参考GB/T14683 《硅酮建筑密封胶》，拟订组件用硅胶选择说明以下:
a) 轻易使用，单一组分，无需混合，可用一般打胶枪施用。
b) 固化成坚固、弹性密封，含有在接口或接口周围抵受移动能力。
c) 固化时间要求不可太长。
d) 可于任何季节使用。
e) 优异耐侯、抗紫外线、振动、潮湿、臭氧、极端温度、空气污染、清洁剂、和很多溶剂。
f) 不垂流；可用和垂直和架空接口。
g) 多颜色选择。

三、工艺步骤说明：
3.1物料准备
1、 电池片准备
2、焊带准备
3、EVA裁剪
4、钢化玻璃选择和清洗
双玻组件正面玻璃要求要有较高透过率，通常采取超白低铁钢化玻璃，透光率应>93%。后面玻璃因为起关键支撑、承压作用，厚度应该依据光电玻璃建材安装部位和抗风压要求等决定，为增强透光性，底层玻璃选择浮法钢化玻璃，以避免热应力破坏。在使用前选择无划痕、无缺角、无崩边钢化玻璃，选好后用无水酒精对其进行清洗，保持和EVA接触面洁净，以防灰尘带入。
5、密封胶
密封胶也是密封工序所用到，密封胶是盘型带状宽约1.5cm。依据天天生产产量来准备所用大致数量。
6、分体式接线盒准备
3.2、电池片串焊
1）、目标：将电池片串联起来。
2）、关键设备和物料
（1）关键设备及工具：先导串焊机 （2）关键物料：电池片、焊带、助焊剂。
3）、串焊前准备
（1）按要求穿戴好无尘服、无尘帽、口罩、棉手套、橡胶手指套、静电鞋和对工作台面进行清洁整理。
（2）对工作中所使用到仪器进行准备和检验。将串焊机预热，温度控制在355℃～385℃
4）、串焊步骤
（1）依据图纸资料间距要求，进行工艺参数设定，先对电池片进行初步焊接，做焊接拉力测试，和首串评审测试。
（2）将串焊合格电池片放在串焊托盘上，待焊完一件组件数量后将串焊托盘放在串焊周转车上，转移到下一工序使用。电池片摆放方法和焊接图4

图4 电池片摆放方法和焊接

5）、质量要求及注意事项
（1）质量要求
①不能有隐裂、裂片、V型尖角、缺角、崩边、脏污，焊接时不能有锡渣锡堆和虚焊。
②串焊电池片露白不超出背栅宽度三分之一，单个电池片偏出主栅线长度不超出1mm。
③电池片串间距符合图纸要求，两串电池片正负极相反放置，串间距在5mm以内，两串间梯度差不超出1mm，串间距在5mm以外，1米距离目视无显著梯度差，串总长度误差不超出2mm。
（2）注意事项
①焊接过程中，安全使用电烙铁，预防烫伤自己或她人。
②焊接过程中戴好口罩，开启排风扇，避免吸入过多焊接时产生气体，造成身体伤害。
③置片取串应小心轻放，避免造成隐裂或破片。
④焊接在确保质量前提下，尽可能一次焊接完成，避免电池片反复受热造成损伤。
⑤组长每四小时对串焊机进行测温，统计填写《焊接温度统计表》。
6）、异常处理
（1） 电池片片串间距长短不一时，停止焊接，串焊中发觉焊带无法焊接牢靠，往焊带上涂抹一层助焊剂在进行焊接。
（2） 若串焊过程中出现批量虚焊或破片时，立即停止焊接并汇报班组长。

3.3层叠
1、 目标：根据图纸要求将电池串连接成一个电池板，用玻璃、胶片将电池片夹好为后工序做准备。
2、 关键设备和物料
1）、关键设备及工具：电烙铁、电焊台、钢直尺、美工刀、镊子、塑料圈、隔热板。
2）、关键物料：电池片串、汇流带、EVA胶膜、钢化玻璃、酒精、无尘布。
3、 层叠前准备
1）、按要求穿戴好无尘服、无尘帽、口罩、棉手套、橡胶手指套、静电鞋和对工作台面进行清洁整理。
2）、准备本工序所需物料、图纸及工具，对工作中所使用到仪器进行准备和检验，将电烙铁预热，温度控制在355℃～385℃。
4、 层叠步骤
1）、用无尘布和酒精清洁钢化玻璃，待酒精挥发洁净后在铺上EVA胶膜。
2）、将串焊完成电池片摆在EVA上，并依据图纸资料对电池片进行正负极摆放和间距定位，在间距定位时钢直尺轻轻接触电池片边缘。
3)、铺盖上层EVA留出需焊接汇流带电池片，铺盖前后EVA胶膜保持洁净污染。
4）、依据图纸资料了引出引出线，并将多出焊带头剪掉，焊接时将隔热板垫在EVA和焊接点之间。
5)、在组件边缘垫放置塑料圈，塑料圈不能压到电池片边缘，盖上钢化玻璃，待上下玻璃位置对准无叠差是，依次去掉塑料圈。
6）、用美工刀将组件边缘多出EVA胶膜切掉，刀片和玻璃平面成45°角，EVA余料5～8mm。层叠部分步骤图如2.4

图2.4 层叠部分步骤
5、质量要求及注意事项
1）、质量要求
（1）汇流带和涂锡带焊接须平滑牢靠，外观良好无虚焊。
（2）组件内电池片正负极连接及方向必需符合图纸要求。
（3）组件内电池片定位需根据图纸资料标明尺寸，严格控制误差：串和串间距≤5mm，偏差不超出1mm，串和串间距≥5mm，偏差不超出2mm。
（4）组件内不许可有异物，但若异物存在电池片、玻璃、EVA胶膜上不可去除；且异物大小不超出1×1mm，数量不超出2个话，经质检和技术员确实定能够流入下一工序
（5）引线数目、位置、连接方法符合图纸要求，引线长度满足接线盒安装要求
（6）最大许可叠差：长度或宽度小于1m时，叠差不超出1mm；长度或宽度大于等于1m小于2m时，叠差不超出2mm；长度或宽度大于等于2m小于4m时，叠差不超出3mm。
2）、注意事项
（1）职员在搬运玻璃时需小心谨慎，以免玻璃滑落或撞坏而伤及自己或她人。
（2）焊接汇流带时，安全使用烙铁，以免烫伤自己或她人。
（3）合片时，小心玻璃压伤手指，用美工刀去除多出EVA胶膜时注意安全，以免伤到自己或她人。
（4）作业过程中用酒精清洁玻璃或电池片表面脏污，带酒精我完全挥发后在投入使用。
（5）更换电池片时，需选择和原电池片功率、颜色一致，连接方法和原来一致。
（6）确定组件正负极连接正确，内部无异物时在合片，合片时玻璃轻轻合盖。
（7）若组件采取后面开孔出线方法，则出线孔需填塞细碎EVA,致孔深三分之二。
（8）合片结束后，半成品组件上面不能施加任何物品，以避免组件内电池片破损。
（9）抽除塑料圈时，在固定玻璃位置后逐一缓慢依次抽出。
（10）生产不一样规格组件时，需生产，技术和质检三方确定首件无误后方可批量层叠。
6、异常处理
1)、合片时上下玻璃尺寸误差较大引发叠差，挑选误差较小玻璃合片。
3.4 EL检验
目标：用成像原理检测层叠后组件是否存在不良现象，以免流入下一道工序。
检验前准备：
1. 操作人员严格按要求佩戴劳保用具，严禁裸手接触物料；
2. 操作人员要检验设备是否正常，夹具上是否有异物残留，做好6S；

3.5 层压
1) 目标：将铺设好光伏组件放入层压机内，经过抽真空将组件内空气抽出，然后加热使EVA融化并加压，使融化EVA流动充满玻璃、电池片和玻璃之间间隙，同时经过挤压排出中间气泡，将电池片和玻璃紧密粘连在一起，最终降温固化。
2) 设备和物料准备：层压机、定位胶带、剪刀、封边木条。
3) 层压前准备：
1.操作人员严格按要求佩戴劳保用具，严禁裸手接触物料；
2.玻璃纸整齐放在层压机进料段和流水线对接处下面；
3.开机要求：由主操人员开机，生产操作人员进行点检设备；
4.检验各流水线、层压机电机线路连接是否正确，各个层压机和流水线信号对接是否正确；
5.层压机停机后再次开启必需先空压2~3次；
6.检验高温布、硅胶板清洁度及完好情况，清洁度不达标需立即清理、完好情况不达标需立即更换。
7.气源压力: 0.5-0.8Mpa,40秒内真空度应达成-98Kpa；
8.上室充气速度5~10KPa/秒。

层压步骤
1. 按工艺要求设置好温度、抽闲计时、加压计时、层压计时等参数，并填写《层压机热板温度点检表》 ；
2. 将中检、EL检测合格组件传送到位；
3. 垫高温布、固定封边木条，注意木条到组件边缘距离大约为10mm；
1) 前后两块组件间距为8-10cm，左右组件不要超出台面胶板边缘警戒线；
2) 在进料时两位操作职员分别站在层压机进料段两边，两人分别拉住高温布两个角，垫在在钢化玻璃面，和组件两角对齐，自动进料时松开，让高温布随组件一同上料高温布需超出垫到组件面积100%；
3) 垫好2-4块组件高温布后，停止进料传送带，开始固定封边木条，并把引出线孔用高温胶布密封，固定好后，把进料端高温布折叠起来，然后开启进料传送带开始层压。

4. 层压后质量要求
组件外观：整体颜色均匀一致、无显著色差，不能出现脱层现象；
内部尺寸：汇流条到玻璃距离，60片：21-23mm、42-43mm；电池串到玻璃长边距离，60片：16-18mm
内部结构：电池串没有位移，没有出现脱焊想象，无裂片等电池片不良现象，中间无气泡，异物等不良现象

层压机工艺参数：
层压一段
层压二段
参数设置
设定值
参数设置
设定值
抽真空时间（s）
180
抽真空时间（s）
10
上抽真空延迟(S)
20
上抽真空延迟(S)
10
加压1(Kpa)
-75
加压1(Kpa)
-75
加压1保持（s）
240
加压1保持（s）
20
加压2(Kpa)
-60
加压2(Kpa)
-60
加压2保持（s）
60
加压2保持（s）
20
加压3（Kpa）
-35
加压3（Kpa）
-35
层压时间（s）
120
层压时间（s）
560
下抽闲时间(S）
900
下抽闲时间(S）
900
下充气时间(s）
40
下充气时间(s）
40
工艺温度（℃）
130.0
工艺温度（℃）
138.0
温度上限（℃）
155.0
温度上限（℃）
155.0
温度下限（℃）
0.0
温度下限（℃）
0.0

5.异常处理
1) 层压结束后层压机如不开盖，立即通知现场管理人员和设备人员，实施手动开盖取料；
2) 将步骤卡贴在对应组件上，检验电池组件后面是否有凹坑、褶皱等不良现象，然后进入下一次层压加工过程；
3) 假如有凹坑时，必需立即检验高温布上是否有残留EVA或异物，并立即清理；
4) 运行过程中每10腔清洁一次高温布。
5) 硅胶板使用达要求次数或时间时（参考硅胶板使用说明）需联络机修更换。