CN104183669B - 太阳能双玻组件的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了太阳能双玻组件的制备方法，包括以下步骤：（1）依次在底层钢化玻璃上敷设PVB胶膜、太阳能电池串、PVB胶膜、面层钢化玻璃，形成太阳能双玻组件；（2）检查步骤（1）双玻组件内的太阳能电池片是否有隐裂片，并剔除隐裂片；（3）将双玻组件置于层压机内，在负一个大气压下，维持30-40分钟，然后使层压机上室处于-0.5MPa，下室处于-1MPa，维持20-30分钟，接着将温度升至140±5℃，在-0.5~-0.6？MPa，维持20-30分钟；（4）检查层压后的双玻组件内太阳能电池片是否有隐裂片，并剔除隐裂片；（5）固定双玻组件，将双玻组件放置于高压釜内，用除湿机抽湿后，在20-150℃、0-1.3MPa条件下，维持2-4小时。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能利用领域，具体涉及用于幕墙的太阳能双玻组件的制备方法。
背景技术
太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的绿色能源，在能源紧缺的今天，受到全社会普遍关注。随着太阳能电池技术的进步，材料成本的降低，光伏发电技术现已步入成熟，太阳能光伏产品也从特殊专业化用途逐渐向市场化的消费类产品发展，其应用范围扩展到各个领域。常规的太阳能组件都是经过焊接、敷设、层压工序制成，现有的层压工序是将铺设后的双玻组件放置于层压机内，在设定的温度、压力下经过一定的时间完成。对于用于玻璃幕墙的双玻组件而言，现有技术中的层压时间一般都要3小时以上，生产出来的组件性能指标方能达到幕墙建筑要求，这种层压方式不仅生产效率低，而且由于起始温度和终点温度基本相同，因此组件中的电池片破损率相对较高，同时，也难以克服组件中的水纹缺陷，气泡以及存在的电池片移位问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种太阳能双玻组件的制备方法，层压工序生产效率高，同时在层压工序中组件的破损率低，且能克服组件中的水纹缺陷，气泡以及电池片移位问题，通过该方法制备的双玻组件，其性能指标达到幕墙建筑要求。
本发明通过以下技术方案实现：
太阳能双玻组件的制备方法，包括以下步骤：
（1）依次在底层钢化玻璃上敷设PVB胶膜、太阳能电池串、PVB胶膜、面层钢化玻璃，形成太阳能双玻组件，其中在太阳能电池串敷设完成后，用汇流条将所述太阳能电池串串联为一个整体；
（2）一次EL测试，通过红外相机成像，检查步骤（1）双玻组件内的太阳能电池片是否有隐裂片，并剔除隐裂片；
（3）将通过一次EL测试的双玻组件置于层压机内，层压机内抽真空，在负一个大气压下，维持30-40分钟，然后使层压机上室处于-0.5MPa，下室处于-1MPa，维持20-30分钟，接着将温度升至140±5℃，在-0.5~-0.6MPa，维持20-30分钟，使PVB胶膜软化将电池串和底、面层钢化玻璃粘接在一起；
（4）二次EL测试，通过红外相机成像，检查层压后的双玻组件内太阳能电池片是否有隐裂片，并剔除隐裂片；
（5）固定双玻组件，将双玻组件放置于高压釜内，用除湿机抽湿后，在20-150℃、0-1.3MPa条件下，维持2-4小时。
本发明进一步改进方案是，所述步骤（5）中是用夹子夹紧于双玻组件的四周边部固定双玻组件。
本发明进一步改进方案是，步骤（5）的双玻组件放置于高压釜内，
20-70℃、压强0.3-05MPa，维持13-22分钟；
30-80℃、压强0.5-0.7MPa，维持12-23分钟；
50-90℃、压强0.7-0.9MPa，维持10-20分钟；
80-120℃、压强0.9-1.1MPa，维持20-45分钟；
110-150℃、压强1.1-1.3MPa，维持25-45分钟。
本发明进一步改进方案是，步骤（5）的双玻组件是放置于高压釜内的架子上，每片组件的表面之间留有3-5厘米的距离。
本发明与现有技术相比，具有以下明显优点：
一、本发明将层压工序分为两步、且在不同的设备中进行，即：
第一步放在层压机内进行，
除按常规抽真空外，在层压机中进行短时间的预压和低温预热（低于PVB胶膜融化温度），这样做的目的，是让组件中的PVB胶膜软化，对电池串和底、面层玻璃起到一定的粘结作用，同时保证软化的PVB胶膜能密实组件，使出层压机后的组件不会有进气空隙。
第二步放在高压釜内进行，
将第一步的组件经检测剔除不合格品后、再用夹子将组件固定，放置于高压釜内，可有效防止在高压釜内PVB胶膜缩膜产生的水纹和气泡，以及造成电池串移位。
本发明在高压釜内采用从低到高分段提高温度的手段，使双玻组件的温度渐次提高，可有效防止双玻组件因局部温度上升太快，热量不能及时传递而导致电池片碎裂；
同时，由于釜内温度是从低到高分段提高的，因此双玻组件内温度传递均匀，PVB胶膜融化彻底，不仅克服了现有技术中双玻组件存在的水纹缺陷和气泡的产生，而且使PVB胶膜的粘结力发挥到最大化，组件粘结强度达到幕墙技术要求。
二、根据步骤（3）可知，本发明在层压机内的时间大致是一个小时，在高压釜内的时间大致是2-4个小时，但由于高压釜内可同时放置若干片双波组件（本发明中每釜至少放置100片），因此大大提高了生产效率。
三、本发明由于是在高压釜内完成PVB胶膜融化以及双玻组件之间的粘结，高压釜内的温度是从低到高分段提高的，PVB胶膜融化有一个渐变的过程，因此，不仅可克服PVB胶膜缩膜的缺陷和气泡（加之前述的用夹子夹住组件边部），更为重要的是可提高双玻组件的粘结强度，达到玻璃幕墙的上墙要求，而且可防止电池片碎裂，使成品率提高到97%以上，具有较大的经济效益和社会效益。
具体实施方式
实施例1
太阳能双玻组件的制备方法，包括以下步骤：
（1）依次在底层钢化玻璃上敷设PVB胶膜、太阳能电池串、PVB胶膜、面层钢化玻璃，形成太阳能双玻组件，其中在太阳能电池串敷设完成后，用汇流条将所述太阳能电池串串联为一个整体；
（2）一次EL测试，通过红外相机成像，检查步骤（1）双玻组件内的太阳能电池片是否有隐裂片，并剔除隐裂片；
（3）将通过一次EL测试的双玻组件置于层压机内，层压机内抽真空，在负一个大气压下，维持30-40分钟，然后使层压机上室处于-0.5MPa，下室处于-1MPa，维持20-30分钟，接着将温度升至140±5℃，在-0.5~-0.6MPa，维持20-30分钟，使PVB胶膜软化将电池串和底、面层钢化玻璃粘接在一起；
（4）二次EL测试，通过红外相机成像，检查层压后的双玻组件内太阳能电池片是否有隐裂片，并剔除隐裂片；
（5）用夹子夹紧于双玻组件的四周边部固定双玻组件，将其放置于高压釜内的架子上，每片组件的表面之间留有3-5厘米的距离。每釜放置100片。所述夹子如日常夹文件的夹子。
用除湿机抽湿后，
升温至50℃、压强0.3MPa，维持20分钟；
升温至70℃、压强0.5MPa，维持20分钟；
升温至90℃、压强0.7MPa，维持15分钟；
升温至110℃、压强0.9MPa，维持40分钟；
升温至150℃、压强1.1MPa，维持10分钟。
在本实施例中，所用高压釜购自泰安富尔金豪高压釜有限公司（夹层玻璃气压釜）。
实施例2
将双玻组件放置于高压釜内的架子上后，
升温至50℃、压强0.4MPa，维持20分钟；
升温至70℃、压强0.6MPa，维持20分钟；
升温至90℃、压强0.8MPa，维持15分钟；
升温至110℃、压强1.0MPa，维持40分钟；
升温至150℃、压强1.2MPa，维持10分钟。
其余实施如实施例1。
实施例3
将双玻组件放置于高压釜内的架子上后，
升温至50℃、压强0.5MPa，维持20分钟；
升温至70℃、压强0.7MPa，维持20分钟；
升温至90℃、压强0.9MPa，维持15分钟；
升温至110℃、压强1.1MPa，维持40分钟；
升温至150℃、压强1.3MPa，维持10分钟。
其余实施如实施例1。
实施例1-3制成的双玻组件，经检测破损率均低于1﹪，水纹缺陷，气泡缺陷均分别低于1﹪。
Claims (3)
1.太阳能双玻组件的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）依次在底层钢化玻璃上敷设PVB胶膜、太阳能电池串、PVB胶膜、面层钢化玻璃，形成太阳能双玻组件，其中在太阳能电池串敷设完成后，用汇流条将所述太阳能电池串串联为一个整体；
（2）一次EL测试，通过红外相机成像，检查步骤（1）双玻组件内的太阳能电池片是否有隐裂片，并剔除隐裂片；
（3）将通过一次EL测试的双玻组件置于层压机内，层压机内抽真空，在负一个大气压下，维持30-40分钟，然后使层压机上室处于-0.5MPa，下室处于-1MPa，维持20-30分钟，接着将温度升至140±5℃，在-0.5~-0.6MPa，维持20-30分钟，使PVB胶膜软化将电池串和底、面层钢化玻璃粘接在一起；
（4）二次EL测试，通过红外相机成像，检查层压后的双玻组件内太阳能电池片是否有隐裂片，并剔除隐裂片；
（5）固定双玻组件，将双玻组件放置于高压釜内，用除湿机抽湿后，具体是：
升温至50℃、压强0.3MPa，维持20分钟；
升温至70℃、压强0.5MPa，维持20分钟；
升温至90℃、压强0.7MPa，维持15分钟；
升温至110℃、压强0.9MPa，维持40分钟；
升温至150℃、压强1.1MPa，维持10分钟；或
升温至50℃、压强0.4MPa，维持20分钟；
升温至70℃、压强0.6MPa，维持20分钟；
升温至90℃、压强0.8MPa，维持15分钟；
升温至110℃、压强1.0MPa，维持40分钟；
升温至150℃、压强1.2MPa，维持10分钟；或
升温至50℃、压强0.5MPa，维持20分钟；
升温至70℃、压强0.7MPa，维持20分钟；
升温至90℃、压强0.9MPa，维持15分钟；
升温至110℃、压强1.1MPa，维持40分钟；
升温至150℃、压强1.3MPa，维持10分钟。
2.如权利要求1所述的太阳能双玻组件的制备方法，其特征在于：所述步骤（5）中是用夹子夹紧双玻组件的四周边部固定双玻组件。
3.如权利要求1所述的太阳能双玻组件的制备方法，其特征在于：步骤（5）的双玻组件是放置于高压釜内的架子上，每片组件的表面之间留有3-5厘米的距离。
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