CN104485387A - 一种光伏组件的制作工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光伏组件的制作工艺,其工艺流程包括:焊接工序、层叠工序、层压工序、装框工序、组件周转工序。对每个流程都进行了创新,形成了一种独有的、全新的组件制作工艺。本发明的有益效果是:工作效率高,能有效降低了焊接时由于温差过大导致的碎片,延长组件寿命。节约硅胶损耗、节省人力,降低成本。装框时采用严格的自动溢胶组件,可以保证组件的密封性以及组件耐高压等环境要求。避免了人工补胶二次补胶存在的组件内部硅胶填充空隙、漏胶等影响组件性能的缺陷。

Description

一种光伏组件的制作工艺
技术领域
本发明涉及光伏太阳能技术领域,特别涉及一种光伏组件的制作工艺。
背景技术
光伏组件能够将光能转换成电能,封装在光伏组件中的电池片为光伏组件的光电转换单元。在传统的制作工艺流程中,电池碎片率高,不利于成本控制。玻璃面EVA紫外透光率低影响组件功率、背板面EVA紫外透光率高影响组件的寿命。常规层叠模板制作繁琐、成本昂贵,制作简便、成本低廉层叠模板的研发是急需解决的问题。层压工艺使用单腔层压机,生产效率不能满足日益增压的产能需要。操作繁杂,生产效率低下。常规组件周转托盘面板为平面,若将组件背板面朝下放置,上下组件之间容易滑动,有爆件的风险,且操作员搬运单个组件时不好下手,若将组件玻璃面朝下放置,用叉车升起整托组件时,托盘会从叉车叉臂位置放生形变,紧贴托盘的组件玻璃面受力导致隐裂。
发明内容
本发明的目的是为了克服传统制作光伏组件的不足,能提供一种工作效率高,能降低电池片的破碎率,延长组件寿命的光伏组件的制作工艺。
为实现上述目的,本发明所采用的技术方案为:
一种光伏组件的制作工艺,其工艺流程包括:
1.焊接
①对电池片四周进行自检检查电池片有无破碎、缺角等不良现象,焊接时检查电池片有无针孔、缺角、崩边等不良现象,将自检合格的电池片放置在右前方的预热板上预热且灰色面向上。
②拿取右前方预热板上预热完毕的一叠电池片,放到加热板居中位置,蓝色面向上。
③拿取不超过20根焊带,其中一根焊带尾部对准电池片下边倒数第四根细栅线,右手持电烙铁,烙铁头与互连条成同一平面,用烙铁轻轻点住起焊点,开始化锡后,烙铁从右至左,力度、速度均匀地焊至倒数约第五根细栅线,烙铁头向斜上方顺势上挑,收尾至倒数第三根细栅线。焊接拉力≥2N,中间不允许停顿或回拉。
2.层叠
①将紫外高截止EVA和紫外高透EVA分别放在EVA放置架的上层和下层,抬取一块钢化玻璃,从EVA放置架下层取一张紫外高透EVA,绒面向上,铺设EVA要平整且在玻璃上部居中放置。
②将设计好的快速切换型层叠排版模板对齐玻璃边缘放置在EVA上,头尾部模版不准混用。
③取一盒电池串(6串),放置在玻璃长边近流水线远端处,将电池串直接抬起放置到EVA上,依据层叠模板标注的极性位置放置,依次操作第1、3、5串,将串盒旋180度,颠倒电池串的正负极性,将剩余串依据层叠模板标注的极性位置放置,依次操作第2、4、6串;将头尾部的汇流条依照层叠模板标注位置摆放,保持互连条在汇流条上方焊接,用镊子夹住汇流条与互联条交接边缘处以固定,使用5C烙铁进行焊接,单点焊接时间1~2秒。
④在头部模版放置隔离EVA及隔离背板。
⑤取一张紫外高截止EVA(绒面朝向电池片)盖在电池片上,EVA边缘与玻璃四周边缘距离保持一致,EVA保持平整,然后将检查好的背板铺在EVA上,头部背板边缘与玻璃边缘对齐,背板EVA面向下且平滑无褶皱。
3.层压
①根据EVA的不同设计一套层压参数,B1腔温度设定为124~127℃,B2腔温度设定为145~150℃,B2腔抽真空时间设为0,保压时间待定;先做交联度实验,满足交联度75%~90%的要求,以确定保压时间。
②试压无效片组件,组件外观良好,确认B1腔层压时间及各段层压压力,然后按1块、2块、4块的顺序逐级层压正常组件并确认外观良好。
③按实验验证合格的参数批量生产。
4.装框
①用夹具将胶枪头切成铲式出胶嘴设计:铲口宽度6mm、深度8mm、斜角30度。胶枪使用0.7MPa气压进行型材胶槽注胶,胶枪头与胶槽呈垂直角度操作。胶体形状为梯形,上边长2mm、下边长8mm、高度5mm。注胶时型材胶槽两端预留5mm空胶空间,即预留硅胶向两端的挤出空间。
②层压件在经层压机层压封装后流转至装框机进行组框,先将铝型材放置在装框机固定位置,层压件于装框机内自动调整位置,待调整至层压件受光面与胶槽A面配合间隙为0.2mm时,装框机四个方向的推板自动推动铝型材进行组框。
③组框后硅胶由背板面与型材之间的缝隙均匀溢出,呈圆弧状。组框后组件自动推出经流水线运送至固化车间进行固化。
5.组件周转
托盘四周加高20mm,组件玻璃面朝下,背板面朝上,组件放在托盘上,组件边框支撑受力,组件玻璃与托盘间隔20mm以上,叉车运输时,托盘形变不会碰到组件玻璃,从而避免隐裂。
本发明的有益效果是:叠焊工艺将一整叠电池片放在加热板居中位置,焊接时减少拿取单片电池片的动作,提高工作效率。焊接前整叠电池片预热,有效降低了焊接时由于温差过大导致的碎片。既提高了组件正面紫外光的透光率、提高了组件的功率,又有效减少了紫外光对背板的伤害、延长组件寿命。采用本发明设计的可快速切换层叠模板,操作方便快捷,排版定位精确,模板更换时只需更换表面纸质材质,底板保留,节省操作时间。节约硅胶损耗、节省人力,降低成本。装框时采用严格的自动溢胶组件,可以保证组件的密封性以及组件耐高压等环境要求。避免了人工补胶二次补胶存在的组件内部硅胶填充空隙、漏胶等影响组件性能的缺陷。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述:
本发明的工艺流程包括:
1.焊接
①本发明,叠焊时不用给每片电池片分别加热,为防止碎片率高,故本发明使用两个加热板。电池片焊接前先给电池片预加热的,称为预热板,电池片焊接时给电池片加热的,称为加热板。焊接前将60片一叠的整叠电池片,放在预热板上预热,减少焊接时电池片温差,降低碎片率。预热时电池片灰色面朝上。
②60片一叠的整叠电池片预热后放在加热板居中位置,蓝色面朝上。操作员正对操作台坐好,左手持左手一次性拿取不超过20根焊带,右手持电烙铁,焊完每片电池片后左手握住中间互联条拉至已焊区,然后继续焊接下一片电池片,直至焊接完整叠电池片。减少分别拿取每根焊带和每片电池片的动作浪费,提高生产效率。
③焊接每根互联条收尾时加顺势上挑动作,保证焊接无堆锡。
④将加热板使用无尘纸包裹,保证焊接时电池片不滑动。
2.层叠
①将层叠EVA放置架由单层改为双层,将紫外高截止EVA和紫外高透EVA分别放在EVA放置架的上层和下层。玻璃面使用紫外高透EVA,背板面使用紫外高截止EVA,既提高了组件正面紫外光的透光率、提高了组件的功率,又有效减少了紫外光对背板的伤害、延长组件寿命。
②不同订单的切换使用不同的层叠模板。取一986*198*3mm的环氧树脂版,先在版面进行画线,标识出层叠区域及把手区域。层叠区域大小986*188,把手30*50并处于模板尾部,在模板左下角及右下角标识10*40的模板定位桩刻线。根据区域标识用激光雕刻成型。并依照设计留出电池片定位桩孔。在电池片定位桩位置安置用有机玻璃雕刻的24*3*6、16*6*6mm的定位桩。同样用有机玻璃雕刻模板定位桩40*10*10mm,并固定在模板相应区域底部。通过CAD排版层叠线,并用有粘接面的相纸打印,打印后粘贴于层叠模板上。方便快捷的制作各种不同尺寸的层叠模板。
3.层压
①本发明层压工序采用双腔层压机,B1腔和B2腔可单独设置参数。
②经多次实验验证,确定B1腔温度设定为124~127℃,B2腔温度设定为145~150℃。B1腔层压过程用于低温抽真空和少量加压,保证组件外观良好。B2腔层压过程用于高温保压,保证EVA交联度及剥离强度。
③B2腔的单独抽真空时间设为0,因为经过B1腔的组件EVA处于欲交联状态,进入B2腔高温加热后会迅速交联,此时抽真空不加压会使EVA在无序状态下交联,导致背板褶皱。
4.装框
①用夹具将胶枪头切成铲式出胶嘴设计:铲口宽度6mm、深度8mm、斜角30度。胶枪使用0.7MPa气压进行型材胶槽注胶,胶枪头与胶槽呈垂直角度操作。胶体形状为梯形,上边长2mm、下边长8mm、高度5mm,如打胶失误使用专用工具进行修复。注胶时型材胶槽两端预留5mm空胶空间,即预留硅胶向两端的挤出空间。
②层压件在经层压机层压封装后流转至装框机进行组框,先将铝型材放置在装框机固定位置,层压件于装框机内自动调整位置,待调整至层压件受光面与胶槽A面配合间隙为0.2mm时,装框机四个方向的推板自动推动铝型材进行组框。
③组框后硅胶由背板面与型材之间的缝隙均匀溢出,呈圆弧状。组框后组件自动推出经流水线运送至固化车间进行固化。
5.组件周转
托盘四周加高20mm,组件玻璃面朝下,背板面朝上,操作员可用手握住边框C面进行单组件的搬运,方便快捷,组件放在托盘上,组件边框支撑受力,组件玻璃与托盘间隔20mm以上,叉车运输时,托盘形变不会碰到组件玻璃,从而避免隐裂。

Claims (1)

1.一种光伏组件的制作工艺,其特征在于:其工艺流程包括:
a.焊接
①将自检合格的电池片放置在右前方的预热板上预热且灰色面向上;
②将预热完毕的一叠电池片,放到加热板居中位置,蓝色面向上;
③拿取不超过20根焊带,其中一根焊带尾部对准电池片下边倒数第四根细栅线,右手持电烙铁,烙铁头与互连条成同一平面,用烙铁轻轻点住起焊点,开始化锡后,烙铁从右至左,力度、速度均匀地焊至倒数约第五根细栅线,烙铁头向斜上方顺势上挑,收尾至倒数第三根细栅线;
b.层叠
①将紫外高截止EVA和紫外高透EVA分别放在EVA放置架的上层和下层,抬取一块钢化玻璃,从EVA放置架下层取一张紫外高透EVA,绒面向上,铺设EVA要平整且在玻璃上部居中放置;
②将设计好的快速切换型层叠排版模板对齐玻璃边缘放置在EVA上,头尾部模版不能混用;
③取一盒电池串(6串),放置在玻璃长边近流水线远端处,将电池串直接抬起放置到EVA上,依据层叠模板标注的极性位置放置,依次操作第1、3、5串,将串盒旋180度,颠倒电池串的正负极性,将剩余串依据层叠模板标注的极性位置放置,依次操作第2.4.6串;将头尾部的汇流条依照层叠模板标注位置摆放,保持互连条在汇流条上方焊接,用镊子夹住汇流条与互联条交接边缘处以固定,使用5C烙铁进行焊接,单点焊接时间1~2秒;
④在头部模版放置隔离EVA及隔离背板;
⑤取一张紫外高截止EVA(绒面朝向电池片)盖在电池片上,EVA边缘与玻璃四周边缘距离保持一致,EVA保持平整;然后将检查好的背板铺在EVA上,头部背板边缘与玻璃边缘对齐,背板EVA面向下且平滑无褶皱;
c.层压
①根据EVA的不同设计一套层压参数,B1腔温度设定为124~127℃,B2腔温度设定为145~150℃,B2腔抽真空时间设为0,保压时间待定;先做交联度实验,满足交联度75%~90%的要求,以确定保压时间;
②试压无效片组件,组件外观良好,确认B1腔层压时间及各段层压的压力,然后按1块、2块、4块的顺序逐级层压正常组件并确认外观良好;
③按实验验证合格的参数批量生产;
d.装框
①用夹具将胶枪头切成铲式出胶嘴设计:铲口宽度6mm、深度8mm、斜角30度;胶枪使用0.7MPa气压进行型材胶槽注胶,胶枪头与胶槽呈垂直角度操作;胶体形状为梯形,上边长2mm、下边长8mm、高度5mm;注胶时型材胶槽两端预留5mm空胶空间;
②层压件在经层压机层压封装后流转至装框机进行组框,先将铝型材放置在装框机固定位置,层压件于装框机内自动调整位置,待调整至层压件受光面与胶槽A面配合间隙为0.2mm时,装框机四个方向的推板自动推动铝型材进行组框;
③组框后硅胶由背板面与型材之间的缝隙均匀溢出,呈圆弧状;组框后组件自动推出经流水线运送至固化车间进行固化;
e.组件周转
托盘四周加高20mm,组件玻璃面朝下,背板面朝上,组件放在托盘上,组件边框支撑受力,组件玻璃与托盘间隔20mm以上。
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