CN104779322B - 一种双玻太阳能电池组件的封装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双玻太阳能电池组件的封装方法，在待封装双玻太阳能电池组件的边缘安装密封圈，使双玻太阳能电池组件的内部密封；将待封装双玻太阳能电池组件传输到平压机的预加热区域，对其进行预加热；利用真空压力装置分别对单个待封装双玻太阳能电池组件内部进行抽真空，并利用负压预压合，并保持加热状态；完成预压合后，卸下密封圈；将预压合后的双玻太阳能电池组件输入至高压釜进行压合。本发明利用平压机中的抽真空系统对单个太阳能电池组件进行抽真空产生的负压进行预压合，消除组件内气泡，避免了常规方法以机械外力进行压合对电池片造成的破坏现象，降低了电池片的破碎率，提高了产品的合格率。
Description
技术领域
本发明涉及光伏领域，具体涉及一种双玻太阳能电池组件。
背景技术
进入21世纪后，面对石化能源给人类带来的环境污染，以及逐渐枯竭对人类生活的影响，目前人类需求一种绿色可持续的能源。太阳能光伏发电作为一种绿色环保的能源方式，正越来越多地被大家所接受和认可，而如何提高光伏系统的发电效率，降低光伏发电的发电成本，正成为业内人士关注的重要方面。
双玻太阳能组件是由电池片、玻璃、PVB、涂锡铜带、接线盒等构成的，是区别于常规光伏组件的封装结构。并具有机械强度大、耐候性能优越、防火性能好、功率衰减小、使用寿命长、应用场合广等常规组件不具备的优点，目前正成为大家研究的方向和发展重点。
电池组件的封装是太阳能电池生产中的关键步骤，没有良好的封装工艺，再好的电池也生产不出好的组件板。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证，而且还增强了电池的抗击强度，所以组件版的封装质量直接决定了产品的质量和寿命。
双玻组件的常规封装工艺有一步法和两步法。一步法是采用层压机直接封装的工艺，这种工艺方法是早期双玻组件主要封装工艺，但是这种工艺方法存在产品合格率不高，生产效率低下，能耗高等缺点。两步法是采用层压机预压加高压釜封装的工艺，这种封装工艺先将玻璃、PVB、电池片在层压机中利用机械压力抽真空和预压，排除中间的空气，并进行封边处理，最后再进入高压釜压合双玻组件成型。这种工艺方法是目前本领域的主流工艺，虽然生产效率有一定提高，但是产品合格率成为难以突破的瓶颈，并且生产过程能耗很大，不利于产业化的生产。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于为了克服现有技术的不足，提供一种成品合格率高的双玻太阳能电池组件的封装方法。
技术方案：一种双玻太阳能电池组件的封装方法，包括以下步骤：
(1)将待封装双玻太阳能电池组件放置在流水线上，并保持水平支撑；
(2)在待封装双玻太阳能电池组件的边缘安装密封圈，使双玻太阳能电池组件的内部密封；
(3)将待封装双玻太阳能电池组件传输到平压机的预加热区域，对其进行预加热；
(4)利用真空压力装置分别对单个待封装双玻太阳能电池组件内部进行抽真空，并利用负压预压合，在预压合过程中保持对组件的加热状态；
(5)完成预压合后，卸下密封圈；
(6)将预压合后的双玻太阳能电池组件输入至高压釜进行压合。
本发明方法，完全通过抽真空产生的负压对电池组件进行预压合，而避免使用传统的层压机利用机械外力进行真空压合，使得电池片的碎片和隐裂的几率大大降低，提高了成品的合格率。
优选的，步骤(3)所述预加热区域的温度为20～150℃，在此温度范围内，胶膜可以有效软化，通过预加热至该温度，避免电池片在预压合过程中破碎。
优选的，步骤(3)预加热时间为5～60min，在固定加热温度下加热时间可以保证胶膜有效软化，达到所需的预加热效果，避免电池片破损。
优选的，步骤(4)抽真空压力为0.05～0.3Mpa，该压力范围可以使组件通过压力将空气有效排出，既能保证预压合的效果，又能避免电池片的破碎。
优选的，步骤(4)抽真空时间为10～90分钟，在固定压力条件下，通过延长抽气时间达到抽气效果，从而保证抽真空的效果及产品的合格率。
进一步，步骤(6)所述高压釜的温度为100～150℃，压合时间为1～6h，压力为1.0～1.8Mpa，在此温度下，胶膜可保持一定的流动性，对组件施加压力后，可保持胶膜与玻璃的粘结力。
有益效果：1、本发明利用平压机中的抽真空系统对单个太阳能电池组件进行抽真空产生的负压进行预压合，消除组件内气泡，避免了常规方法以机械外力进行压合对电池片造成的破坏现象，降低了电池片的破碎率，提高了产品的合格率；2、本发明方法可在平压机上进行抽真空，在高压釜进行压合，可连续化生产，有利于工业化的生产，且生产过程中能耗低，可降低生产成本。
附图说明
图1为双玻太阳能电池组件的结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1：如图1所示的双玻太阳能电池组件，由上至下包括依次层叠设置的第一钢化玻璃层11、第一PVB层21、电池组层4、汇流条、第二PVB层22和第二钢化玻璃层12，电池组层4的多个电池片之间通过涂锡铜带3依次首尾串联而成，汇流条沿组件边缘的电池片分段设置，第二钢化玻璃层12对应汇流条分段开口处设圆孔，汇流条引出线从圆孔引出并和分体式接线盒6的接线柱连接。
具体生产方法为：先用自动焊接机将电池片用涂锡铜带3进行串联焊接，形成电池组层4；用自动敷设机将电池组层4排列在已铺好的第一钢化玻璃层11及第一PVB层21的承载面上；用汇流条对电池组层4进行整个串联电路的连接；将第二PVB层22及打好孔的第二钢化玻璃层12铺设在串联好的电池组层4上；将多出玻璃的PVB进行裁剪，并保证一致和整齐，密封背板玻璃的开口位置。
本实施例的封装过程包括以下步骤：
将待封装双玻太阳能电池组件放置在流水线上，并保证水平支撑；
在待封装双玻太阳能电池组件的四边安装密封圈，保证双玻太阳能电池组件的内部密封；
将待封装双玻太阳能电池组件传输到平压机的预加热区域，对其进行预加热，预加热温度为110℃，预加热时间为6分钟；
利用真空压力装置分别对单个待封装双玻太阳能电池组件内部进行抽真空，并利用负压将双玻太阳能电池组件预压合成一体，在预压合过程中保持对组件的加热状态，抽真空压力为0.09Mpa，抽真空时间为60分钟；
对双玻组件的边部PVB进行裁剪处理，卸下密封圈；
将预压合后的双玻太阳能电池组件输入至高压釜进行压合，高压釜的温度为128℃，时间为3小时，压力为1.1Mpa，组件冷却后对双玻组件边部PVB胶削边；
最后，将分体式接线盒6安装在组件的第二钢化玻璃层12外侧，并将引出线粘贴到接线盒6的接线柱上，给接线盒灌注灌封胶。
将本实施例封装方法得到的组件与现有一步法、两步法封装工艺得到的双玻组件进行测试对比，见下表：
| 每小时产能 | 产品合格率 | 单片双玻能耗 | |
| 本实施例封装方法 | 60块 | 99.5％ | 0.3Kwh |
| 一步法 | 12块 | 90％ | 20Kwh |
| 二步法 | 30块 | 97.5％ | 6Kwh |
可见，双玻生产效率及能耗大大提升，有效了提高了产品合格率。
实施例2：与实施例1大致相同，所不同的是预加热温度为70℃，预加热时间为40分钟，抽真空压力为0.18Mpa，抽真空时间为40分钟，高压釜的温度为115℃，时间为4小时，压力为1.5Mpa。
实施例3：与实施例1大致相同，所不同的是预加热温度为50℃，预加热时间为20分钟，抽真空压力为0.22Mpa，抽真空时间为20分钟。
实施例4：与实施例1大致相同，所不同的是预加热温度为20℃，预加热时间为60分钟，抽真空压力为0.05Mpa，抽真空时间为90分钟，高压釜的温度为100℃，时间为6小时，压力为1.8Mpa。
实施例5：与实施例1大致相同，所不同的是预加热温度为150℃，预加热时间为5分钟，抽真空压力为0.3Mpa，抽真空时间为10分钟，高压釜的温度为150℃，时间为1小时，压力为1.0Mpa。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
Claims (5)
1.一种双玻太阳能电池组件的封装方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将待封装双玻太阳能电池组件放置在流水线上，并保持水平支撑；
（2）在待封装双玻太阳能电池组件的边缘安装密封圈，使双玻太阳能电池组件的内部密封；
（3）将待封装双玻太阳能电池组件传输到平压机的预加热区域，对其进行预加热，预加热区域的温度为20～70℃；
（4）利用真空压力装置分别对单个待封装双玻太阳能电池组件内部进行抽真空，并利用负压预压合，并保持加热状态；
（5）完成预压合后，卸下密封圈；
（6）将预压合后的双玻太阳能电池组件输入至高压釜进行压合。
2.根据权利要求1所述的双玻太阳能电池组件的封装方法，其特征在于：步骤（3）预加热时间为5～60min。
3.根据权利要求1所述的双玻太阳能电池组件的封装方法，其特征在于：步骤（4）抽真空压力为0.05～0.3Mpa。
4.根据权利要求1所述的双玻太阳能电池组件的封装方法，其特征在于：步骤（4）抽真空时间为10～90分钟。
5.根据权利要求1所述的双玻太阳能电池组件的封装方法，其特征在于：步骤（6）所述高压釜的温度为100～150℃，压合时间为1～6h，压力为1.0～1.8Mpa。
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