双面玻璃晶体硅太阳电池组件封装工艺
晶体硅太阳电池制造技术
晶体硅太阳电池制造技术
晶体硅太阳能电池是目前应用最广泛的太阳能电池之一，其制造技术主要包括以下几个步骤：
1. 制备硅单晶材料：通过在高温环境下，将硅原料（通常为冶炼硅或多晶硅）融化并凝固形成硅单晶，然后切割成薄片。
2. 清洁处理：将硅单晶薄片进行严格的清洁处理，去除表面的杂质和有害物质。
3. 电池片制造：将清洁处理后的硅单晶薄片进行P型和N型掺杂，形成PN结构。
这一步骤一般采用扩散法、离子注入法或液相浸渍法。
4. 捕获和反射层涂覆：在电池片的前表面涂覆反射层，以提高光的利用率。
同时，在电池片的背面涂覆捕获层，以提高光的吸收。
5. 金属化和焊接：将电池片表面涂覆导电金属（通常为铝）和更薄的阳极面涂覆导电金属（通常为银），然后使用焊接技术将电池片连接成电池组。
6. 封装和测试：将电池组封装在透明的玻璃或塑料基板中，以保护电池组不受外界环境的影响，并进行电气性能测试和质量控制。
这些步骤是晶体硅太阳能电池制造的基本流程，具体制造技术还有其他细节和改进方法，以提高电池的效率和稳定性。
双玻组件工艺技术规范标准
双玻组件工艺技术规范双玻双面组件的结构草图如下：图1：外观示意图图:2：组件层次结构示意图图3：双玻组件电池片互联示意图双玻组件的典型性能参数注：温度系数仅供参考，具体数据以所使用电池片的温度系数为准。
二、双玻组件的原材料说明1.电池片晶体硅太阳组件所用的电池片尺寸为156.75mm×156 .75mm的方片，典型电性能参数如下：156.75mm×156.75mm晶体硅太阳方片外型图如下：双面双玻组件由60片156.75mm*156.75mm单晶晶硅电池片串联组成，应确保每个组件所用电池单片的电性能一致性良好，一般组件的电性能是通过单片的串、并联来实现的，每个组件所用到的单片都必须确保它们有高度的电性能一致性，否则将对成品组件的电性能造成较大的影响。
在组件制造时，要对电池片性能进行分选，不允许将电性能差异较大的电池片串联在同一块组件中。
电池片的选购原则一般如下：a)一般选用国际国内知名厂商生产的电池片（每批的电性能一致性较有保障）；采用当前先进工艺制作的电池片；b)按实际生产需求挑选合适的具有较高的性价比的厂家单片；c)色泽一致性要求要好d)一批单片要求破损，裂缝，缺角率控制在检验文件规定的范围内。
参考《GB/T12632》单晶体太阳电池总规范，对多晶硅电池来料质量提出要求。
2 钢化玻璃采用低铁钢化绒面玻璃(又称为白玻璃)，厚度3.2mm,在太阳电池光谱响应的波长范围内(320-1100nm)透光率达91.5%以上（镀膜玻璃要求透光率在93.5%以上），对于大于1200 nm的红外光有较高的反射率。
此玻璃同时能耐太阳紫外光线的辐射，透光率不下降。
玻璃通过或符合国家标准GB/T 9963和GB 2828-87。
用作光伏组件封装材料的钢化玻璃，对以下几点性能有较高的要求a)抗机械冲击强度b)表面透光性c)弯曲度d)外观3. EVA晶体硅太阳电池封材料是EVA，它是乙烯与醋酸乙烯脂的共聚物，化学式结构如下（CH2—CH2）—（CH—CH2）|O|O —O —CH2EVA是一种热融胶粘剂，常温下无粘性而具抗粘性，以便操作，经过一定条件热压便发生熔融粘接与交联固化，并变的完全透明，长期的实践证明：它在太阳电池封装与户外使用均获得相当满意的效果。
n型580wp双面双玻单晶硅组件相关技术要求
一、背景介绍随着全球对清洁能源的需求不断增加，太阳能光伏发电技术受到了广泛关注。
而n型580wp双面双玻单晶硅组件作为太阳能光伏发电领域中的一种先进的技术产品，其相关技术要求备受关注。
本文将围绕n型580wp双面双玻单晶硅组件的相关技术要求展开讨论。
二、技术要求1. 单晶硅材料选择：对于n型580wp双面双玻单晶硅组件而言，选择高品质的单晶硅材料至关重要。
单晶硅材料的质量直接影响到组件的发电效率和使用寿命，因此需要选用具有高纯度和良好结晶性能的单晶硅材料。
2. 硅片加工工艺：在制造n型580wp双面双玻单晶硅组件过程中，硅片的加工工艺也是至关重要的。
其中包括硅片的切割、清洗、扩散、沉积膜、光刻、腐蚀、离子注入、金属化等步骤。
合理优化硅片加工工艺，可以提高硅片的转换效率和光电性能。
3. 双面太阳能电池片隔离：n型580wp双面双玻单晶硅组件是双面太阳能电池片的组合，因此需要对双面太阳能电池片进行有效的隔离。
这就要求制造工艺中，轻量、高强度、耐腐蚀的材料用于太阳能电池片隔离层的制备，以确保双面电池片的稳定性和安全性。
4. 双玻封装工艺：n型580wp双面双玻单晶硅组件采用双玻封装工艺，因此对于双玻封装工艺的要求也是非常严格的。
厚度均匀、透光性好、保温隔热、抗风压、抗压弯疲劳等性能是双玻封装材料必须具备的特性，以确保组件在各种环境条件下都能保持稳定的发电性能。
5. 组件性能测试标准：对于n型580wp双面双玻单晶硅组件产品，其性能测试标准也是至关重要的。
需要严格制定各项性能测试指标和标准，包括转换效率、温度系数、光电性能、耐腐蚀性能、承载力等各项指标，以确保生产的每一只组件都符合标准要求。
三、技术应用前景n型580wp双面双玻单晶硅组件作为太阳能光伏发电领域中的一项先进技术，具有高转换效率、强耐候性、长使用寿命等优点。
其双面发光设计也能有效提高电能利用率，适用于各种地形和环境条件，具有广阔的应用前景。
晶体硅组件封装工艺
二、封装结构图三、电池片的结构示意图1.金属电极主栅线（正极）；2.金属上电极细栅线；晶体硅组件封装工艺封装结构图4.减反射膜；5.顶区层；6.体区层（基区层）；四、工艺简介及要求A、电池片初选：将从仓库领来的电池片按工艺要求进行初选（以外观尺寸为主）5.作业准备:6.作业指导：并作好标识．7.1检查分好类的片外观、颜色是否对板，员工操作方法是否正确.8.工艺要求（检验标准）8.1电池片外观检测工艺要求：在线100%检测1）单、多晶硅芯片,与表面成35℃角日常光照情况下观察表面颜色，呈“褐色、紫、兰”三色，目目视无明显色差、水痕、手印。
2）电极图形清晰、完整、断线形。
背电极完整，无明显凸起的“铝珠”。
3）芯片边缘缺角面积不超过1m㎡，数量不超过3个．4）芯片受光面不规则缺损处面积小于1 m㎡，数量不超过2个5）正放芯片于工作台上，以塞尺测量芯片的弯曲度，“125片”的弯曲度不超过0.75mm.B、划片：以初检好的片为原料，在激光划片机上编好划片程序，对片进行有意图分割1.目的：按工艺要求的电性能及尺寸将电池片切割成所需要的产品2.所需工具及工装：激光划片机、标识签、物料盒、游标卡尺、镊子、酒精、无尘布。
3.材料：初检好的芯片4.工人劳保配置：防尘工服、工鞋、工帽、口罩、指套5.作业准备:及时清洁工作台及工作区域地面，做好工艺卫生，工具摆放整齐有序.6.作业指导：6.1按操作规程开启激光划片机，检查设备是否正常6.2输入相应程序6.3在不出激光情况下试走一个循环，确认设备运行系统正常6.4将白纸置于工作台面上，输出激光，调焦距和起始点6.5置白纸于工作台上，出激光（使纸边紧贴X轴、Y轴基线上，并不能弯曲）试走一个循环6.6取下白纸用卡尺测量到精确为止6.7置电池片于工作台面上（片背面向上），输出激光，调电流进行切割，试划浅色线条后再次测量确认电池片大小是否在工艺允许的公差范围内。
6.8工作完成后，按设备操作规程关机7.作业过程中检查：7.1检查电池片外观完整与否，尺寸大小是否符合工艺要求7.2检查电池片是否存在隐裂8.工艺要求（检验标准）8.1片的切割面不得有锯齿现象8.2激光切割深度目测为电池片厚度的2/3，电池片尺寸公差为±0.02mm8.3每次作业时必须更换手指套，不得裸手角电池片，保持电池片干净C、电池分选：通过测试电池的电气参数对其进行分类1.目的：通过分类是为了有效的将外观、性能或相近的电池组合在一起，以提高电池的利用率，做出高品质的电池组件。
双玻组件工艺技术规范
双玻组件工艺技术规范双玻组件工艺技术规范.双玻组件工艺流程图仓库领料选焊带4°J正面*背面电池玻璃外观包装入库双玻双面组件的结构草图如下:图1:外观示意图组件组件EVAEVA图:2 :组件层次结构示意图图3:双玻组件电池片互联示意图双玻组件的典型性能参数注：温度系数仅供参考，具体数据以所使用电池片的温度系数为准二、双玻组件的原材料说明1.电池片晶体硅太阳组件所用的电池片尺寸为156.75mm< 156 .75mm的方片，典型电性能参数如下：156.75mrr K 156.75m m晶体硅太阳方片外型图如下:双面双玻组件由60片156.75mm*156.75mm单晶晶硅电池片串联组成，应确保每个组件所用电池单片的电性能一致性良好，一般组件的电性能是通过单片的串、并联来实现的，每个组件所用到的单片都必须确保它们有高度的电性能一致性，否则将对成品组件的电性能造成较大的影响。
在组件制造时，要对电池片性能进行分选，不允许将电性能差异较大的电池片串联在同一块组件中电池片的选购原则一般如下：a）一般选用国际国内知名厂商生产的电池片（每批的电性能一致性较有保障）；采用当前先进工艺制作的电池片；b）按实际生产需求挑选合适的具有较高的性价比的厂家单片；c）色泽一致性要求要好d）一批单片要求破损，裂缝，缺角率控制在检验文件规定的范围内。
参考《GB/T12632〉单晶体太阳电池总规范，对多晶硅电池来料质量提出要求。
2钢化玻璃采用低铁钢化绒面玻璃（又称为白玻璃），厚度3.2mm在太阳电池光谱响应的波长范围内（320-1100nm）透光率达91.5%以上（镀膜玻璃要求透光率在93.5% 以上），对于大于1200 nm的红外光有较高的反射率。
此玻璃同时能耐太阳紫外光线的辐射，透光率不下降。
玻璃通过或符合国家标准GB/T 9963和GB2828-87。
用作光伏组件封装材料的钢化玻璃，对以下几点性能有较高的要求a）抗机械冲击强度b）表面透光性c）弯曲度d）外观3.EVA晶体硅太阳电池封材料是EVA它是乙烯与醋酸乙烯脂的共聚物，化学式结构如下(CH—CH2 —( CH-CH2O —O —CH2EVA是一种热融胶粘剂，常温下无粘性而具抗粘性，以便操作，经过一定条件热压便发生熔融粘接与交联固化，并变的完全透明，长期的实践证明：它在太阳电池封装与户外使用均获得相当满意的效果。
太阳能电池组件封装工艺
太阳能电池组件封装工艺太阳能电池组件的制造过程中主要有以下一些步骤：激光划片—光焊（将电池片焊接成串）—手工焊（焊接汇流条）—层叠（玻璃—EVA—电池—EVA—TPT）—中测—层压—固化—装边框、接线盒—终测。
1、激光划片：太阳能电池每片工作电压0.4-0.5V左右（开路电压约0.6V），将一片切成两片后，每片电压不变；太阳电池的功率与电池板的面积成正比（同样转化率下）。
根据组件所需电压、功率，可以计算出所需电池片的面积及电池片片数，由于单体电池（未切割前）尺寸一定（有几种标准），面积通常不能满足组件需要，因此，在焊接前，一般有激光划片这套工序，切割前，应设计好切割路线，画好草图，要尽量利用切割剩余的电池片，提高电池片的利用率。
切片时的具体要求：1.1、切片时，切痕深度一般要控制在电池片厚度的1/2—2/3，这主要通过调节激光划片机的工作电流来控制。
如果工作电流太大，功率输出大，激光束强，可以将电池片直接划断，容易造成电池正负极短路。
反之，当工作电流太小，划痕深度不够，在沿着划痕用手将电池折断时，容易将电池片弄碎。
1.2、太阳电池片价格较贵，为减少电池片在切割中的损耗，在正式切割前，应先用与待切电池片型号相同的碎电池片做试验，测试出该类电池片切割时激光划片机合适的工作电流I0，这样正常样品的切割中划片机按照电流I0工作，可以减少由于工作电流太大或太小而造成损耗。
1.3、激光划片机激光束进行路线是通过计算机设置XY坐标来确定的，设置坐标时，一个小数点和坐标轴的差错会使激光束路线完会改变，因此，在电池片切割前，先用小工作电流（使激光能被看清光斑即可）让激光束沿庙宇的路线走一遍，确认路线正确后，再调大电流进行切片。
1.4、一般来说，激光划片机只能沿XY轴方向进行切割，切方形电池片较方便。
当电池片切成三角形等形状时，切割前一定要计算好角度，摆好电池方位，使需要切割的线路沿X或Y方向。
1.5、在切割不同电池片时，如果两次厚度差别较大，调整工作电流的同时，注意调整焦距。
光伏组件封装工艺流程及主要原材料解析
光伏组件封装工艺流程及主要原材料解析前工序包括：切割硅片、清洗硅片、扩散和涂层。
切割硅片是将硅大块切割成具有正常长度和宽度的薄片，一般为0.2mm到0.3mm厚。
清洗硅片是为了去除硅片表面的灰尘、油污等杂质，保证后续工艺的顺利进行。
扩散是将硅片浸泡在含有掺杂物的化学液体中，使得硅片表面形成p-n结构，从而具有光电转换的能力。
涂层是在硅片上涂上一层保护材料，以保护硅片的表面，同时增强光伏组件的耐环境性能。
后工序包括：接触、封装和外壳。
接触是利用导电胶或金属线将光伏芯片的正负极与电路板连接起来，从而实现电能的输出。
封装是将光伏芯片和电路板固定在一起，形成一个组件。
封装材料一般采用硅胶，以提高对温度、湿度和机械冲击的抵抗能力。
外壳是将封装好的光伏组件放入一个保护外壳中，以保护光伏组件内部的芯片和电路不受外部环境的影响。
外壳一般采用透明材料，以便吸收更多的太阳光。
主要原材料有：硅片、导电胶、金属线、封装材料和外壳材料。
硅片是光伏组件的核心材料，主要是用于光电转换。
导电胶是用于连接光伏芯片和电路板的介质，需要具有良好的导电性和粘性。
金属线是用于连接光伏芯片的正负极和电路板的导线，需要具有良好的导电性和抗腐蚀性。
封装材料一般采用硅胶，以提高光伏组件的耐环境性能。
外壳材料一般采用透明材料，如玻璃或塑料，以便吸收更多的太阳光。
总之，光伏组件封装工艺流程是一个复杂的过程，涉及到多个步骤和多种材料。
这些材料在保证光伏组件性能的同时，还需要具备耐环境性能和耐久性，以使光伏组件能够长期、稳定地发电。
组件封装工艺流程图解
组件封装工艺流程图解
一、分选二、划片三、单焊
对电池片的电性能进行筛选，以及将电池片切割成所需要的将涂锡带〔行业称互联条〕焊接在
对电池片的色差、崩边、隐裂、缺尺寸规格。
单个电池片的负极主栅线上。
角等外不雅不良的筛选。
四、串焊五、叠层六、层压
将焊接好的假设干个〔按技术要求〕串焊好的电池串按图纸要求进行摆列，并将将叠层好的组件，放入已经调试、电池片从正极互相焊接成一个电池每个电池串的两头引线全部串联成一个回路，设定好温度、抽真空时间等参数的串。
将玻璃、EV A、TPT、电池串按序叠放。
层压机进行封装。
七、装框八、清洗九、测试
将符合要求的组件，进行铝合金边框对组件外表进行清洗。
对组件进行电性能的测试，并分档。
的安装，同时安装接线盒。
组件封装所用原材料
电池片EV A TPT
玻璃铝合金型材互联条硅胶接线盒电池组件
封装设备图片
全自动层压机半自动层压机
〔RDCY—Z系列〕〔RDC—Y系列〕
秦皇岛瑞晶太阳能科技出产的全自动和半自动层压机，可按照电池组件不同的工艺要求，设置不同的工艺参数，并采用了多点温度控制技术来包管温度的均匀性，降低了碎片率，能有效的提高层压组件的优质品率。
并在对设备进行了全面的布局调整，最大限度的便利组件放入和取出，橡胶板的更换极其便利。
激光划片机
单片测试仪
组件测试仪
单、串焊台〔RHT型〕叠层台〔RJT〕修复台〔RPT〕
装框机〔RZK—1〕待装框组件周转车〔RCZ〕待压组件周转车〔RCY〕。
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双面玻璃晶体硅太阳电池组件封装工艺
双面玻璃晶体硅太阳电池组件有着美观、透光的优点,应用非常广泛,如:太阳能智能窗、太阳能凉亭和光伏建筑顶棚,以及光伏玻璃幕墙等等。
随着国内外光伏建筑一体化(buildingintegratedphotovoltaic,BIPV)的推广,其商业市场将进一步扩大。
但目前由于双面玻璃晶体硅太阳电池组件封装工艺的技术瓶颈,市场价格相对较高。
因此寻求一种优异的封装方法与工艺迫在眉睫。
与普通组件结构相比,双面玻璃组件利用玻璃代替TPE或TPT(Tedlar复合薄膜)作为组件背板材料。
本文阐述了不同封装工艺与封装材料对组件封装效果的影响,并根据实验现象和结果提出了改进方案和途径。
1、双面玻璃晶体硅太阳电池组件的结构
双面玻璃太阳电池组件的结构有多种,本文主要讨论的是层压封装的双面玻璃晶体硅太阳电池组件(简称双面玻璃组件)。
图1是双面玻璃太阳电池组件结构。
这种组件由玻璃-EVA 胶膜-太阳电池-EVA胶膜-玻璃共5层组成。
与普通太阳电池组件结构相比,双面玻璃组件利用背板玻璃代替TPE(或TPT)。
TPE为柔性材料,玻璃是硬度高的刚性材料,双面玻璃层压封装过程中由于两层刚性玻璃的挤压,很容易出现气泡、移位、太阳电池裂片、玻璃碎裂现象。
2、实验中出现的问题
气泡现象是双面玻璃组件封装最易出现的问题,组件中常见的气泡有两类:一是由于空气从组件边缘渗入产生的气泡,外观如图2所示;二是由于组件内部空气未及时排出产生的气泡,外观如图3所示。
存在气泡的组件在使用时,EVA与玻璃、电池易脱层,严重影响组件外观、电性能和寿命。
电池片移位现象在双面玻璃组件封装中也比较常见,如：
图4所示,电池片移位影响组件的外观,严重时会使电池间的连接条发生扭曲、电池片重叠短路等,影响组件电性能与寿命。
电池片的移位主要由于封装时EVA发生收缩,电池片在两层玻璃之间移动阻力小,双面玻璃组件的电池片移位现象更为显著。
3、实验结果与分析
如前所述,在双面玻璃组件层压封装实验中,组件常出现气泡、电池移位、碎片等现象。
为了寻求一种简单方便的封装方法,解决这些问题,我们设计了大量实验,逐步解决了这些问题。
产生气泡是双面玻璃组件层压封装中最常见也是最难解决的问题。
通过大量实验,我们发现产生气泡的主要原因有两方面:一是由于玻璃与太阳电池片均是刚性的,两层玻璃之间存在空隙,将双面玻璃组件从层压机中取出后,EVA尚处于熔融状态,空气可以迅速沿空隙进入玻璃之间,从而产生气泡。
针对这一情况,我们首先采用太阳电池组件在真空状态下冷却的方法,即层压机内冷却法,这种方法能很好地解决气泡问题,但组件封装周期时间长,不利于产业化;随后我们改进封装工艺,封装过程中,采用PC/PET膜包裹封装法,避免了气泡的产生,这种方法工艺简单、效果好,适于工业化生产。
二是由于EVA太薄,双面玻璃组件两层玻璃之间空间相对较大,需要填充的EVA比普通组件多,EVA在熔融状态时不能充满玻璃与玻璃之间的空隙,残留在电池片附近的空气不能排出从而产生气泡,这类气泡一般出现在组件中央电池片之间。
目前市场上EVA厚薄差距很大,范围从0.25～0.8mm,在双面玻璃组件封装实验中,我们发现使用两层厚度在0.4mm以下的EVA时,很容易在组件的中部产生气泡,而改用三层或四层EVA,就很少有气泡产生。
双面玻璃组件电池片移位是由于EVA的收缩引起的,可以从两个方面着手:一是选择适合种类与厚度的EVA,减少EVA有方向性的收缩。
不同EVA热收缩性差别较大,双面玻璃组件封装中尽量采用收缩较小的进口EVA。
从表2可以看出,使用两层单层厚度为0.5～0.6mm的EVA最为适宜(EVA太薄则电池易裂片、产生气泡,太厚则电池易移位),单层厚度不够可适当增加层数。
EVA收缩一般由组件四周指向中心,且横向与纵向收缩幅度差异较大(与EVA种类有关),实验结果显示:封装前将EVA划上横竖的一些刀痕,可以减少EVA收缩的方向性,封装后的电池移位现象明显减少。
二是优化层压工艺,增加电池片移位的阻力。
在EVA未收缩之前,对层压机进行下室抽真空,上气囊充气,这样两层玻璃紧压EVA与电池片,多次实验结果表明,这种方法能较好解决电池片移位问题。
在双面玻璃组件层压实验中,电池片碎片。
产生这两类问题原因主要是电池片焊点不均匀、层压力度过大、玻璃热膨胀系数不一致等。
注意到上述三点,使用双层强度大的钢化玻璃,调节合适的气囊充气时间,保持焊点均匀,基本上可以避免电池片碎片、玻璃裂纹现象。
4结论
双面玻璃组件封装过程中,在组件上面与下面各加一片柔性聚脂膜,两层聚酯膜通过组件边缘多出的EVA将组件胶封成密闭腔体,这样能很好阻止组件内部气泡的产生。
另外,封装材料的选择对组件封装效果影响很大,正面与背面使用的钢化玻璃一定要满足相关国家标准与行业标准要求;EVA的选择除了考虑热胶粘度、玻璃强度、氧、紫外老化性能外,还应考虑EVA膜厚度与热收缩性能,EVA厚度以0.5～0.6mm最为适宜。