CN108819425A - 一种太阳能电池组件层压工艺及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能电池组件层压工艺，通过排列层压的组件的层压顺序，并放入层压机的真空室内，并分阶段抽出空气；然后加热后自然冷却施压，再向层压机的真空室充气得到电池组件；本发明还公开了一种基于所述层压工艺的太阳能电池组件制备方法，包括如下步骤：正面焊接、背面串接、层叠、层压、修边、装框、焊接接线盒、测试，得到太阳能电池组件成品。本发明在不影响各项技术指标要求的同时，确保了产品质量、提高了生产效率，降低了太阳能电池组件的制作成本，延长太阳能电池组件使用寿命，同时解决了层压后的隐裂问题。
Description
技术领域
本发明涉及光伏技术领域，尤其涉及了一种太阳能电池组件层压工艺及制备方法。
背景技术
在太阳能组件生产过程中，层压是一道非常重要的工序。组件的使用寿命、性能及美观都在层压这里定型。而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。
现有层压传统工艺容易造成肉眼无法观察到的电池片隐裂现象，使得组件产品存在很大的质量隐患。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的就在于提供了一种太阳能电池组件层压工艺及制备方法，能提高组件生产效率、降低组件制作成本，延长组件使用寿命，并优化组件质量。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种太阳能电池组件层压工艺，包括如下步骤：
（1）排列层压的组件的层压顺序，层压组件的排列顺序从上到下依次为：TPT复合膜、EVA、组件串、EVA、玻璃；
（2）将步骤（1）中排列好的层压组件放入层压机的真空室内，并分阶段抽出空气；
（2）然后加热使得机体内的加热温度为140~160℃；
（3）停止加热，自然冷却后层压机以大气压与真空度的压差向层压组件施压：保持真空度20~30Kpa，施压时间为10~15min；
（4）向层压机的真空室充气，充气时间为40~60s，取出电池组件。
作为一种优选方案，所述层压工艺步骤（2）中的分阶段抽出空气具体为：
第一阶段，从层压机的真空室抽气，真空度抽至80~100Kpa，抽气时间为40min~50min；
第二阶段，层压机以大气压与真空度的压差向层压组件施压，真空度抽至60~80Kpa，抽气时间为30~40s；
第三阶段，层压机以大气压与真空度的压差向层压组件施压，真空度抽至40~60Kpa，抽气时间为30~40s；
第四阶段，层压机以大气压与真空度的压差向层压组件施压，真空度抽至20~40Kpa，抽气时间为15~25s。
一种基于所述层压工艺的太阳能电池组件制备方法，包括如下步骤：
（1）正面焊接：将汇流带焊接到电池正面电极的主栅线上；
（2）背面串接：通过焊锡丝将电池负极焊接到电池正极上，将多片电池串接在一起形成一个组件串，并在组件串的正负极焊接出引线；
（3）层叠：将组件串、玻璃、切割好的EVA、玻璃纤维、TPT复合膜按照一定的层次敷设好，准备层压；
（4）层压：将步骤（3）层叠好的电池通过层压工艺进行层压形成电池组件；
（5）修边：切除层压时EVA熔化后向外延伸固化形成毛边；
（6）装框：给电池组件的侧面装上铝边框，且铝边框与电池之间的缝隙通过硅酮树脂填充，各铝边框用角键连接；
（7）焊接接线盒：在电池组件的背面引线处焊接一个用于与其他设备或电池间连接的接线盒；
（8）测试：对电池组件进行测试。
作为一种优选方案，所述制备方法步骤（1）中的汇流带为镀锡的铜带。
作为一种优选方案，所述制备方法步骤（2）中电池的定位采用具有放置电池片的凹槽板，凹槽板的槽的大小和电池的大小对应。
作为一种优选方案，所述制备方法步骤（3）中一定的敷设层次由下向上为：玻璃、EVA、组件串、EVA、玻璃纤维、TPT复合膜。
作为一种优选方案，所述制备方法步骤（8）中的测试为对电池组件进行EL测试。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明在不影响各项技术指标要求的同时，确保了产品质量、提高了生产效率，降低了太阳能电池组件的制作成本，延长太阳能电池组件使用寿命，同时解决了层压后的隐裂问题。
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。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1：
一种太阳能电池组件层压工艺，包括如下步骤：
（1）排列层压的组件的层压顺序，层压组件的排列顺序从上到下依次为：TPT复合膜、EVA、组件串、EVA、玻璃；
（2）将步骤（1）中排列好的层压组件放入层压机的真空室内，并分阶段抽出空气；
（2）然后加热使得机体内的加热温度为140℃；
（3）停止加热，自然冷却后层压机以大气压与真空度的压差向层压组件施压：保持真空度20Kpa，施压时间为10min；
（4）向层压机的真空室充气，充气时间为40s，取出电池组件。
优选的，所述层压工艺步骤（2）中的分阶段抽出空气具体为：
第一阶段，从层压机的真空室抽气，真空度抽至80Kpa，抽气时间为40minmin；
第二阶段，层压机以大气压与真空度的压差向层压组件施压，真空度抽至60Kpa，抽气时间为30s；
第三阶段，层压机以大气压与真空度的压差向层压组件施压，真空度抽至40Kpa，抽气时间为30s；
第四阶段，层压机以大气压与真空度的压差向层压组件施压，真空度抽至20Kpa，抽气时间为15s。
一种基于所述层压工艺的太阳能电池组件制备方法，包括如下步骤：
（1）正面焊接：将汇流带焊接到电池正面电极的主栅线上；
（2）背面串接：通过焊锡丝将电池负极焊接到电池正极上，将多片电池串接在一起形成一个组件串，并在组件串的正负极焊接出引线；
（3）层叠：将组件串、玻璃、切割好的EVA、玻璃纤维、TPT复合膜按照一定的层次敷设好，准备层压；
（4）层压：将步骤（3）层叠好的电池通过层压工艺进行层压形成电池组件；
（5）修边：切除层压时EVA熔化后向外延伸固化形成毛边；
（6）装框：给电池组件的侧面装上铝边框，且铝边框与电池之间的缝隙通过硅酮树脂填充，各铝边框用角键连接；
（7）焊接接线盒：在电池组件的背面引线处焊接一个用于与其他设备或电池间连接的接线盒；
（8）测试：对电池组件进行测试。
优选的，所述制备方法步骤（1）中的汇流带为镀锡的铜带。
优选的，所述制备方法步骤（2）中电池的定位采用具有放置电池片的凹槽板，凹槽板的槽的大小和电池的大小对应。
优选的，所述制备方法步骤（3）中一定的敷设层次由下向上为：玻璃、EVA、组件串、EVA、玻璃纤维、TPT复合膜。
优选的，所述制备方法步骤（8）中的测试为对电池组件进行EL测试。
实施例2：
一种太阳能电池组件层压工艺，包括如下步骤：
（1）排列层压的组件的层压顺序，层压组件的排列顺序从上到下依次为：TPT复合膜、EVA、组件串、EVA、玻璃；
（2）将步骤（1）中排列好的层压组件放入层压机的真空室内，并分阶段抽出空气；
（2）然后加热使得机体内的加热温度为150℃；
（3）停止加热，自然冷却后层压机以大气压与真空度的压差向层压组件施压：保持真空度25Kpa，施压时间为13min；
（4）向层压机的真空室充气，充气时间为50s，取出电池组件。
优选的，所述层压工艺步骤（2）中的分阶段抽出空气具体为：
第一阶段，从层压机的真空室抽气，真空度抽至90Kpa，抽气时间为45min；
第二阶段，层压机以大气压与真空度的压差向层压组件施压，真空度抽至70Kpa，抽气时间为35s；
第三阶段，层压机以大气压与真空度的压差向层压组件施压，真空度抽至50Kpa，抽气时间为35s；
第四阶段，层压机以大气压与真空度的压差向层压组件施压，真空度抽至30Kpa，抽气时间为20s。
一种基于所述层压工艺的太阳能电池组件制备方法，包括如下步骤：
（1）正面焊接：将汇流带焊接到电池正面电极的主栅线上；
（2）背面串接：通过焊锡丝将电池负极焊接到电池正极上，将多片电池串接在一起形成一个组件串，并在组件串的正负极焊接出引线；
（3）层叠：将组件串、玻璃、切割好的EVA、玻璃纤维、TPT复合膜按照一定的层次敷设好，准备层压；
（4）层压：将步骤（3）层叠好的电池通过层压工艺进行层压形成电池组件；
（5）修边：切除层压时EVA熔化后向外延伸固化形成毛边；
（6）装框：给电池组件的侧面装上铝边框，且铝边框与电池之间的缝隙通过硅酮树脂填充，各铝边框用角键连接；
（7）焊接接线盒：在电池组件的背面引线处焊接一个用于与其他设备或电池间连接的接线盒；
（8）测试：对电池组件进行测试。
优选的，所述制备方法步骤（1）中的汇流带为镀锡的铜带。
优选的，所述制备方法步骤（2）中电池的定位采用具有放置电池片的凹槽板，凹槽板的槽的大小和电池的大小对应。
优选的，所述制备方法步骤（3）中一定的敷设层次由下向上为：玻璃、EVA、组件串、EVA、玻璃纤维、TPT复合膜。
优选的，所述制备方法步骤（8）中的测试为对电池组件进行EL测试。
实施例3：
一种太阳能电池组件层压工艺，包括如下步骤：
（1）排列层压的组件的层压顺序，层压组件的排列顺序从上到下依次为：TPT复合膜、EVA、组件串、EVA、玻璃；
（2）将步骤（1）中排列好的层压组件放入层压机的真空室内，并分阶段抽出空气；
（2）然后加热使得机体内的加热温度为160℃；
（3）停止加热，自然冷却后层压机以大气压与真空度的压差向层压组件施压：保持真空度30Kpa，施压时间为15min；
（4）向层压机的真空室充气，充气时间为60s，取出电池组件。
优选的，所述层压工艺步骤（2）中的分阶段抽出空气具体为：
第一阶段，从层压机的真空室抽气，真空度抽至100Kpa，抽气时间为50min；
第二阶段，层压机以大气压与真空度的压差向层压组件施压，真空度抽至80Kpa，抽气时间为40s；
第三阶段，层压机以大气压与真空度的压差向层压组件施压，真空度抽至60Kpa，抽气时间为40s；
第四阶段，层压机以大气压与真空度的压差向层压组件施压，真空度抽至40Kpa，抽气时间为25s。
一种基于所述层压工艺的太阳能电池组件制备方法，包括如下步骤：
（1）正面焊接：将汇流带焊接到电池正面电极的主栅线上；
（2）背面串接：通过焊锡丝将电池负极焊接到电池正极上，将多片电池串接在一起形成一个组件串，并在组件串的正负极焊接出引线；
（3）层叠：将组件串、玻璃、切割好的EVA、玻璃纤维、TPT复合膜按照一定的层次敷设好，准备层压；
（4）层压：将步骤（3）层叠好的电池通过层压工艺进行层压形成电池组件；
（5）修边：切除层压时EVA熔化后向外延伸固化形成毛边；
（6）装框：给电池组件的侧面装上铝边框，且铝边框与电池之间的缝隙通过硅酮树脂填充，各铝边框用角键连接；
（7）焊接接线盒：在电池组件的背面引线处焊接一个用于与其他设备或电池间连接的接线盒；
（8）测试：对电池组件进行测试。
优选的，所述制备方法步骤（1）中的汇流带为镀锡的铜带。
优选的，所述制备方法步骤（2）中电池的定位采用具有放置电池片的凹槽板，凹槽板的槽的大小和电池的大小对应。
优选的，所述制备方法步骤（3）中一定的敷设层次由下向上为：玻璃、EVA、组件串、EVA、玻璃纤维、TPT复合膜。
优选的，所述制备方法步骤（8）中的测试为对电池组件进行EL测试。
综上所述，采用本发明的层压工艺及制备方法得到的电池组件与传统工艺制得的电池组件进行综合评定对比，如下表：
本发明不但能提高生产效率，同时显著降低了电池片的破损及隐裂现象的出现几率，外观质量优，本实施例1~3中的电池组件均未发现有隐裂现象出现。实践证明，本发明能排除层压后的隐裂问题，其他各项技术指标均能符合要求的同时，降低了太阳能组件制作成本，有效地提高了太阳能组件的电性能品质，并能保证太阳能组件的使用寿命。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种太阳能电池组件层压工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）排列层压的组件的层压顺序，层压组件的排列顺序从上到下依次为：TPT复合膜、EVA、组件串、EVA、玻璃；
（2）将步骤（1）中排列好的层压组件放入层压机的真空室内，并分阶段抽出空气；
（2）然后加热使得机体内的加热温度为140~160℃；
（3）停止加热，自然冷却后层压机以大气压与真空度的压差向层压组件施压：保持真空度20~30Kpa，施压时间为10~15min；
（4）向层压机的真空室充气，充气时间为40~60s，取出电池组件。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件层压工艺，其特征在于：所述层压工艺步骤（2）中的分阶段抽出空气具体为：
第一阶段，从层压机的真空室抽气，真空度抽至80~100Kpa，抽气时间为40min~50min；
第二阶段，层压机以大气压与真空度的压差向层压组件施压，真空度抽至60~80Kpa，抽气时间为30~40s；
第三阶段，层压机以大气压与真空度的压差向层压组件施压，真空度抽至40~60Kpa，抽气时间为30~40s；
第四阶段，层压机以大气压与真空度的压差向层压组件施压，真空度抽至20~40Kpa，抽气时间为15~25s。
3.一种基于权利要求1所述层压工艺的太阳能电池组件制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）正面焊接：将汇流带焊接到电池正面电极的主栅线上；
（2）背面串接：通过焊锡丝将电池负极焊接到电池正极上，将多片电池串接在一起形成一个组件串，并在组件串的正负极焊接出引线；
（3）层叠：将组件串、玻璃、切割好的EVA、玻璃纤维、TPT复合膜按照一定的层次敷设好，准备层压；
（4）层压：将步骤（3）层叠好的电池通过层压工艺进行层压形成电池组件；
（5）修边：切除层压时EVA熔化后向外延伸固化形成毛边；
（6）装框：给电池组件的侧面装上铝边框，且铝边框与电池之间的缝隙通过硅酮树脂填充，各铝边框用角键连接；
（7）焊接接线盒：在电池组件的背面引线处焊接一个用于与其他设备或电池间连接的接线盒；
（8）测试：对电池组件进行测试。
4.根据权利要求2所述的一种太阳能电池组件制备方法，其特征在于：所述制备方法步骤（1）中的汇流带为镀锡的铜带。
5.根据权利要求2所述的一种太阳能电池组件制备方法，其特征在于：所述制备方法步骤（2）中电池的定位采用具有放置电池片的凹槽板，凹槽板的槽的大小和电池的大小对应。
6.根据权利要求2所述的一种太阳能电池组件制备方法，其特征在于：所述制备方法步骤（3）中一定的敷设层次由下向上为：玻璃、EVA、组件串、EVA、玻璃纤维、TPT复合膜。
7.根据权利要求2所述的一种太阳能电池组件制备方法，其特征在于：所述制备方法步骤（8）中的测试为对电池组件进行EL测试。
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