CN112670361B - 一种减少电池片位移的光伏组件层压工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种减少电池片位移的光伏组件层压工艺，包括如下步骤：步骤一：对EVA胶膜表面摩擦系数进行测量；步骤二：按照光伏组件封装结构依次铺设玻璃、EVA胶膜、电池片、EVA胶膜、玻璃；根据步骤一得到的EVA胶膜的正反面的摩擦系数来确定电池片与EVA胶膜的摆放位置；步骤三：按步骤二完成组件的叠层后，均速传送至层压机内，将组件层压在一起。本发明方法简单，步骤易于操作，测量结果耗时短，能够有效检测并拦截摩擦力偏低的EVA胶膜作为层压材料，解决了光伏组件在封装过程中因EVA摩擦力问题导致的电池偏移滑动的问题，提高了生产效率和产品合格率，产能利用率提升20％，合格率提升5～7％。
Description
技术领域
本发明涉及一种减少电池片位移的光伏组件层压工艺，属于光伏组件生产技术领域。
背景技术
在光伏组件封装工艺过程中需要用EVA胶膜对电池片进行密封，由于不同厂家的EVA粒子材质、制作工艺均有所差异，造成电池片与EVA胶膜层的静摩擦力大小有差异。光伏组件封装的产线目前全部采用流水线、机械臂等设备组成，光伏组件在层压前需要经历各道工序，电池片是平放在EVA胶膜表面在流水线上一节一节流转的，如果两者的静摩擦力偏小，流水线的运动会造成电池片的位移，导致整个组件进入自动叠焊时无法校准位置以及层压后的整体偏移，降低了生产效率，增加了产品的不良率。目前产线上对EVA胶膜表面的摩擦力控制只是依靠操作工人的经验水平，通过肉眼观看EVA表面的花纹粗糙度进行摩擦力大小的判断，进而对电池片的放置位置相应进行调整，没有具体量化的方式方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有光伏组件封装工艺中EVA胶膜和电池片的摩擦力大小只能依靠操作工人经验判断，不容易精确控制的问题，提供了一种减少电池片位移的光伏组件层压工艺。
本发明采用如下技术方案：所述减少电池片位移的光伏组件层压工艺，包括如下步骤：
步骤一：对EVA胶膜表面摩擦系数进行测量；
步骤二：按照光伏组件封装结构依次铺设玻璃、EVA胶膜、电池片、EVA胶膜、玻璃；根据步骤一得到的EVA胶膜的正反面的摩擦系数来确定电池片与EVA胶膜的摆放位置：
当EVA胶膜的摩擦系数大于1时，电池片和上下EVA胶膜依次正对铺设；
当EVA胶膜的摩擦系数大于0.975并且小于等于1时，电池片相对下EVA胶膜向输送方向交错一定距离A，上EVA胶膜相对电池片向输送方向交错一定距离B；
当EVA胶膜的摩擦系数大于0.95并且小于等于0.975时，电池片相对下EVA胶膜向输送方向交错一定距离A’，上EVA胶膜相对电池片向输送方向交错一定距离B’；
步骤三：按步骤二完成组件的叠层后，均速传送至层压机内，将组件层压在一起。
进一步地，所述EVA胶膜表面摩擦系数采用以下方法进行测试：
(1)电池片替代工装制备：采用环氧板作为基板，在基板正反两面粘贴圆丝焊带，焊带长度长于基板，伸出的焊带汇集在一起打结扣；
(2)清洁测试平台，保证平整无异物凹坑；
(3)取待测的EVA胶膜(2)正面朝上铺设在测试平台上，一端用重物压具压好，防止测试过程中滑动；
(4)将步骤(1)中预制的电池片替代工装平铺于EVA胶膜表面，拉力测试仪读数为零，拉力测试仪尾部挂钩勾住电池片替代工装的结扣；
(5)将不同重量的砝码(4)依次放置在电池片替代工装(2)的中心位置；
(6)水平拉动拉力测试仪(3)，距离测试平台1-2cm，匀速拉动电池替代工装(1)运动50cm停止，记录拉动过程中的拉力数值；
(7)根据如下公式计算得到摩擦系数：摩擦系数＝拉力/砝码重量；
(8)测量不同重量砝码(4)对应的拉力值最终得到不同摩擦系数，取平均值得到EVA胶膜的表面摩擦系数。
进一步地，所述步骤(1)中采用厚度为1.5mm的FR4环氧板为基板。
进一步地，所述步骤(1)中圆丝焊带间的距离为18mm，圆丝焊带间的距离与电池栅线等距。
进一步地，所述步骤(8)中测量次数≥4次。
进一步地，所述距离A为电池片尺寸的1/20-1/25，所述距离B为电池片尺寸的1/10-1/15；所述距离A’为电池片尺寸的1/15-1/20，所述距离B’为电池片尺寸的1/10-1/12。
本发明方法简单，步骤易于操作，测量结果耗时短，能够有效检测并拦截摩擦力偏低的EVA胶膜作为层压材料，解决了光伏组件在封装过程中因EVA摩擦力问题导致的电池偏移滑动的问题，提高了生产效率和产品合格率，产能利用率提升20％，合格率提升5～7％。
附图说明
图1是本发明测量时的结构摆放示意图。
附图标记：电池片替代工装1、EVA胶膜2、拉力测试仪3、砝码4。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式对本发明进行详细描述。
一种减少电池片位移的光伏组件层压工艺，包括如下步骤：
步骤一：对EVA胶膜表面摩擦系数进行测量，以下以某一批次的EVA胶膜为例进行说明：
(1)电池片替代工装制备：厚度为1.5mm的FR4环氧板为基板，在基板正反两面粘贴φ0.35mm圆丝焊带，圆丝焊带间的距离为18mm，圆丝焊带间的距离与电池栅线等距，焊带长度长于基板，伸出的焊带汇集在一起打结扣；
(2)清洁测试平台，保证平整无异物凹坑；
(3)取待测的EVA胶膜2正面朝上铺设在测试平台上，一端用重物压具压好，防止测试过程中滑动，EVA胶膜2中随机裁切一块规格为40*70cm矩形EVA胶膜；
(4)将步骤(1)中预制的电池片替代工装1平铺于EVA胶膜表面，拉力测试仪3读数为零，拉力测试仪3尾部挂钩勾住电池片替代工装1的结扣；
(5)将不同重量的砝码4依次放置在电池片替代工装1的中心位置；
(6)水平拉动拉力测试仪，距离测试平台1-2cm，匀速拉动电池替代工装运动50cm停止，记录拉动过程中的拉力数值；
(7)根据如下公式计算得到摩擦系数：摩擦系数＝拉力/砝码重量；
(8)测量不同重量砝码对应的拉力值最终得到不同摩擦系数，测量次数≥4次，砝码质量分别为(200g、300g、400g、500g)取平均值得到EVA胶膜的表面摩擦系数。
测量结果如下表所示：
由上表计算得，本实施例中EVA胶膜的正面摩擦系数为0.97，反面摩擦系数为：0.977。
步骤二：按照光伏组件封装结构依次铺设玻璃、EVA胶膜、电池片、EVA胶膜、玻璃；根据步骤一得到的EVA胶膜的正反面的摩擦系数来确定电池片与EVA胶膜的摆放位置：
当EVA胶膜的摩擦系数大于1时，电池片和上下EVA胶膜依次正对铺设；
当EVA胶膜的摩擦系数大于0.975并且小于等于1时，电池片相对下EVA胶膜向输送方向交错一定距离A，上EVA胶膜相对电池片向输送方向交错一定距离B；上述距离A一般为电池片尺寸的1/20-1/25，上述距离B一般为电池片尺寸的1/10-1/15；具体调整时根据摩擦系数的大小对距离A和B在范围内进行调节，摩擦系数较大时，距离A可以设定的小一些；同理，对距离B进行调节；
当EVA胶膜的摩擦系数大于0.95并且小于等于0.975时，电池片相对下EVA胶膜向输送方向交错一定距离A’，上EVA胶膜相对电池片向输送方向交错一定距离B’；上述距离A’一般为电池片尺寸的1/15-1/20，上述距离B’一般为电池片尺寸的1/10-1/12；
步骤三：按步骤二完成组件的叠层后，均速传送至层压机内，将组件层压在一起。
上述方法根据EVA胶膜的摩擦系数不同，调整组件叠放时的位置，以防止层压时发生的偏移，减少生产中的不合格产品，提高产品的合格率，同时也能够减少对工人经验的依赖。
Claims (1)
1.一种减少电池片位移的光伏组件层压工艺，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：对EVA胶膜表面摩擦系数进行测量；
步骤二：按照光伏组件封装结构依次铺设玻璃、EVA胶膜、电池片、EVA胶膜、玻璃；根据步骤一得到的EVA胶膜的正反面的摩擦系数来确定电池片与EVA胶膜的摆放位置：
当EVA胶膜的摩擦系数大于1时，电池片和上下EVA胶膜依次正对铺设；
当EVA胶膜的摩擦系数大于0.975并且小于等于1时，电池片相对下EVA胶膜向输送方向交错一定距离A，上EVA胶膜相对电池片向输送方向交错一定距离B；
当EVA胶膜的摩擦系数大于0.95并且小于等于0.975时，电池片相对下EVA胶膜向输送方向交错一定距离A’，上EVA胶膜相对电池片向输送方向交错一定距离B’；
所述距离A为电池片尺寸的1/20-1/25，所述距离B为电池片尺寸的1/10-1/15；所述距离A’为电池片尺寸的1/15-1/20，所述距离B’为电池片尺寸的1/10-1/12；
步骤三：按步骤二完成组件的叠层后，均速传送至层压机内，将组件层压在一起；
所述EVA胶膜表面摩擦系数采用以下方法进行测试：
（1）电池片替代工装制备：采用环氧板作为基板，在基板正反两面粘贴圆丝焊带，焊带长度长于基板，伸出的焊带汇集在一起打结扣，采用厚度为1.5mm的FR4环氧板为基板，圆丝焊带间的距离为18mm，圆丝焊带间的距离与电池栅线等距；
（2）清洁测试平台，保证平整无异物凹坑；
（3）取待测的EVA胶膜正面朝上铺设在测试平台上，一端用重物压具压好，防止测试过程中滑动；
（4）将步骤（1）中预制的电池片替代工装平铺于EVA胶膜表面，拉力测试仪读数为零，拉力测试仪尾部挂钩勾住电池片替代工装的结扣；
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