CN106585052A - 一种太阳能电池组件的层压工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种太阳能电池组件的层压工艺，包括如下步骤：（1）层压温度：将层压机预热至温度为140‑150℃；（2）组件准备；（3）进料：打开层压机，把预先敷设好的组件玻璃面向下，通过流水线放入到层压机中，然后层压机关盖，层压机上室抽真空，保持真空度为‑99至‑101kpa、整个进料过程持续30‑35s；（4）抽真空；（5）加压：层压机上室开始充气，组件开始进入层压阶段，包括第一加压段和第二加压段，第一加压段的压力为‑45至‑50kpa、持续28‑32s，第二加压段的压力为‑28至‑30kpa、持续30‑32s；（6）出料：层压过程完毕，层压机开始下室充气，上室抽空，开盖，送出组件。本发明采用的层压工艺，能够克服传统的层压工艺导致电池组件产生气泡、电池片移位等缺陷，电池组件的合格率高。

Description

一种太阳能电池组件的层压工艺
技术领域
本发明属于薄膜太阳能电池生产技术领域，涉及一种太阳能电池组件的层压工艺。
背景技术
太阳能电池组件的层压封装是太阳能电池生产过程中至关重要的一个工艺环节，封装的质量决定了太阳能电池组件的使用可靠性， 组件的使用寿命、性能及美观都在层压这里定型。然而在实际生产过程中，在此过程中也经常会出现一些致命的问题，这些问题往往会使组件完全报废，这无疑会使我们的生产成本增加。为此，专利号为CN101661975公开了一种太阳能电池组件层压的制造方法，采用以下步骤： 用互连条焊接在单体电池的负电极及正电极上，组成太阳能电池陈列；在叠 层台上依次放置钢化玻璃、EVA胶膜、串接的太阳能电池陈列、EVA胶膜、TPT 背膜制成半制品太阳能电池组件；将半制品太阳能电池组件送入层压机腔室内进行抽真空、加温、加压成一体；经加装铝合金边框及接线装置制成太阳能电池组件。本发明能提高太阳能电池组件生产效率、降低太阳能电池组件 制作成本，延长太阳能电池组件使用寿命。虽然一定程度上解决了存在的质量差缺陷，但是在实际的层压工艺中，容易造成一些组件层压后出现气泡，这些气泡会严重影响太阳能组件的使用寿命，同时造成湿漏和湿热测试不合格。在真空热压封装工艺中，无论是使用EVA 还是PVB，都普遍存在组件经常有气泡现象，气泡已成为组件封装不良品中最为突出的一项。
发明内容
本发明解决现有的层压工艺中容易出现气泡，电池片移位，产生不合格产品的缺陷，提供一种太阳能电池组件的层压工艺，电池组件的合格率高。
本发明采用如下的技术方案：
一种太阳能电池组件的层压工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）层压温度：将层压机预热至温度为140-150℃；
（2）组件准备：从下至上依次铺设玻璃、EVA膜、电池、EVA膜、TPT膜，形成太阳能电池组件；
（3）进料：打开层压机，把预先敷设好的组件玻璃面向下，通过流水线放入到层压机中，然后层压机关盖，层压机上室抽真空，保持真空度为-99至-101kpa、整个进料过程持续30-35s；
（4）抽真空：层压机下室开始抽真空，保持真空度为-99至-101kpa、持续300-320s；
（5）加压：层压机上室开始充气，组件开始进入层压阶段，包括第一加压段和第二加压段，第一加压段的压力为-45至-50kpa、持续28-32s，第二加压段的压力为-28-30kpa、持续30-32s；
（6）出料：层压过程完毕，层压机开始下室充气，上室抽空，开盖，送出组件。
作为优选，所述步骤（6）中层压机下室充气的充气时间为18-20s。
作为优选，在步骤（6）出料之前，增加保压步骤，具体操作是：压力稳定在-10至-12kpa持续420-450S。
作为优选，步骤（4）的抽真空速率控制在68-72L/s。
作为优选，在放入太阳能电池组件层前，在压机上铺设高温布。
作为优选，步骤（3）中，组件放入到层压机后，在20s内，关闭层压机盖。关闭过晚，EVA膜会在抽真空前熔化，导致电池组件表面出现气泡。
作为优选，在步骤（5）中，从层压机上室开始充气至达到第一加压段的压力时间为5-8s。
加压时间对电池组件的质量影响较大，加压过早的话，EVA 流动性还很好，压力的存在容易导致EVA 的流动，使电池片移位。加压过晚的话，EVA交联程度已经很高，高分子的三维网络结构基本形成，压力对于增大EVA 的密度的作用不大。
作为优选，步骤（5）中的第一加压段的加压温度为145-155℃，第二加压段的加压温度为160-165℃。
作为优选，步骤（5）的加压步骤还包括第三加压段，所述第三加压段的加压温度为85-90℃。
作为优选，所述第三加压段在20-45s内温度降至85-90℃；保持45-60s。
上述方案加设第三加压段，对微小的气泡能够消除，进一步保证质量。
通过实施上述技术方案，本发明采用的层压工艺，能够克服传统的层压工艺导致电池组件产生气泡、电池片移位等缺陷，电池组件的合格率高。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
一种太阳能电池组件的层压工艺，包括如下步骤：
（1）层压温度：将层压机预热至温度为150℃；
（2）组件准备：从下至上依次铺设玻璃、EVA膜、电池、EVA膜、TPT膜，形成太阳能电池组件；
（3）进料：打开层压机，把预先敷设好的组件玻璃面向下，通过流水线放入到层压机中，20s内关闭层压机盖，层压机上室抽真空，保持真空度为-101kpa、整个进料过程持续30s；
（4）抽真空：层压机下室开始抽真空，抽真空速率控制在72L/s，保持真空度为-99kpa、持续300s；
（5）加压：层压机上室开始充气，组件开始进入层压阶段，包括第一加压段和第二加压段，第一加压段的压力为-50kpa、持续32s，第一加压段的压力为-28kpa、持续32s；
保压：压力稳定在-12 kpa，组件开始进入交联阶段，EVA的交联度逐渐提高，同时组件背板面变得平整，此过程持续450S；
（6）出料：层压过程完毕，层压机开始下室充气，充气时间控制在18s，上室抽空，开盖，送出组件。
实施例2：
一种太阳能电池组件的层压工艺，包括如下步骤：
（1）层压温度：将层压机预热至温度为145℃；
（2）组件准备：从下至上依次铺设玻璃、EVA膜、电池、EVA膜、TPT膜，形成太阳能电池组件；
（3）进料：打开层压机，在层压机上铺设高温布，把预先敷设好的组件玻璃面向下，通过流水线放入到层压机中，20s内关闭层压机盖，层压机上室抽真空，把组件中的空气抽出干净，在抽真空的过程中，组件中的EVA开始融化，玻璃的四周开始上翘，气体完全抽除干净后，在组件内部留下许多的空洞，保持真空度为-99kpa、整个进料过程持续35s；
（4）抽真空：层压机下室开始抽真空，抽真空速率控制在68L/s，保持真空度为-101kpa、持续320s；
（5）加压：层压机上室开始充气，组件开始进入层压阶段，包括第一加压段和第二加压段，从层压机上室开始充气至达到第一加压段的压力时间为5s，第一加压段的压力为-45kpa、温度为155℃、持续28s，第一加压段的压力为-28kpa、温度为165℃、持续30s；
保压：压力稳定在-10 kpa，组件开始进入交联阶段，EVA的交联度逐渐提高，同时组件背板面变得平整，此过程持续450S；
（6）出料：层压过程完毕，层压机开始下室充气，充气时间控制在20s，上室抽空，开盖，送出组件。
实施例3：
一种太阳能电池组件的层压工艺，包括如下步骤：
（1）层压温度：将层压机预热至温度为140℃；
（2）组件准备：从下至上依次铺设玻璃、EVA膜、电池、EVA膜、TPT膜，形成太阳能电池组件；
（3）进料：打开层压机，在层压机上铺设高温布，把预先敷设好的组件玻璃面向下，通过流水线放入到层压机中，20s内关闭层压机盖，层压机上室抽真空，把组件中的空气抽出干净，在抽真空的过程中，组件中的EVA开始融化，玻璃的四周开始上翘，气体完全抽除干净后，在组件内部留下许多的空洞，保持真空度为-100kpa、整个进料过程持续32s；
（4）抽真空：层压机下室开始抽真空，抽真空速率控制在68-72L/s，保持真空度为-100kpa、持续305s；
（5）加压：层压机上室开始充气，组件开始进入层压阶段，包括第一加压段和第二加压段、第三加压段，从层压机上室开始充气至达到第一加压段的压力时间为6s，第一加压段的压力为-50kpa、温度为150℃、持续30s，第二加压段的压力为-30kpa、温度为160℃、持续30s；第三加压段的压力为-30kpa、温度为85℃、持续60s；第三加压段在30s内温度降至85℃；
保压：压力稳定在-12 kpa，组件开始进入交联阶段，EVA的交联度逐渐提高，同时组件背板面变得平整，此过程持续450S；
（6）出料：层压过程完毕，层压机开始下室充气，充气时间控制在18s，上室抽空，开盖，送出组件。

Claims (8)

1.一种太阳能电池组件的层压工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）层压温度：将层压机预热至温度为140-150℃；
（2）组件准备：从下至上依次铺设玻璃、EVA膜、电池、EVA膜、TPT膜，形成太阳能电池组件；
（3）进料：打开层压机，把预先敷设好的组件玻璃面向下，通过流水线放入到层压机中，然后层压机关盖，层压机上室抽真空，保持真空度为-99至-101kpa，整个进料过程持续30-35S；
（4）抽真空：层压机下室开始抽真空，保持真空度为-99至-101kpa、持续300-320s；
（5）加压：层压机上室开始充气，组件开始进入层压阶段，包括第一加压段和第二加压段，第一加压段的压力为-45至-50kpa、持续28-32s，第二加压段的压力为-28至-30kpa、持续30-32s；
（6）出料：层压过程完毕，层压机开始下室充气，上室抽空，开盖，送出组件。
2.根据权利要求1所述一种太阳能电池组件的层压工艺，其特征在于，所述步骤（6）中层压机下室充气的充气时间为18-20s。
3.根据权利要求1所述一种太阳能电池组件的层压工艺，其特征在于，在步骤（6）出料之前，增加保压步骤，具体操作是：压力稳定在-10至-12kpa持续420-450S。
4.根据权利要求1所述一种太阳能电池组件的层压工艺，其特征在于，步骤（4）的抽真空速率控制在68-72L/s。
5.根据权利要求1所述一种太阳能电池组件的层压工艺，其特征在于，在放入太阳能电池组件层前，在层压机上铺设高温布。
6.根据权利要求1所述一种太阳能电池组件的层压工艺，其特征在于，步骤（3）中，组件放入到层压机后，在20s内，关闭层压机盖。
7.根据权利要求1所述一种太阳能电池组件的层压工艺，其特征在于，在步骤（5）中，从层压机上室开始充气至达到第一加压段的压力时间为5-8s。
8.根据权利要求1所述一种太阳能电池组件的层压工艺，其特征在于，步骤（5）中的第一加压段的加压温度为145-155℃，第二加压段的加压温度为160-165℃。
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