薄膜太阳能电池封装工艺简介
薄膜太阳能电池封装工艺简介
薄膜太阳能电池封装工艺简介概述薄膜太阳能电池作为一种高效、轻薄、柔性的太阳能电池，已经在能源领域得到广泛应用。
其中，薄膜太阳能电池封装工艺是整个生产过程中非常重要的一部分，它是将薄膜太阳能电池片与封装材料合理结合，以保护电池片，并提高电池的稳定性和效率的过程。
本文将介绍薄膜太阳能电池封装的基本工艺和流程。
薄膜太阳能电池封装工艺流程薄膜太阳能电池封装工艺包括以下几个主要步骤：1.准备工作：对薄膜太阳能电池片进行检查，确保其质量符合要求。
同时，准备好所需的封装材料，如背电极、背板、封装胶等。
2.封装背电极：将背电极粘贴在薄膜太阳能电池片的背面，以提供电流的传导和连接功能。
背电极的粘贴需要使用特殊的胶水，确保背电极与电池片之间无空隙。
3.安装背板：将背板固定在背电极上，以保护电池片，并提供良好的支撑。
背板通常采用耐候性较好的材料，如塑料或金属。
4.填充封装胶：在背板上涂覆一层封装胶，将封装胶均匀地涂抹在整个背板上，确保电池片能够被充分覆盖。
封装胶的材料可根据具体需求选择，常见的有有机硅、聚氨酯等。
5.封装胶固化：待封装胶涂覆完毕后，需要将其进行固化，以提高胶水的稳定性。
固化的方法可以是自然固化或烘箱固化，根据具体工艺和生产需求进行选择。
6.切割：将已固化的薄膜太阳能电池进行切割，得到所需尺寸的电池片。
切割时需要注意切口的平整和尺寸的一致性，以保证后续组装的顺利进行。
7.电池片测试：对切割好的电池片进行测试，检查其光电性能和其他关键指标是否符合要求。
测试的方法可以是电流-电压曲线测试、光谱响应测试等。
8.组装：根据具体的产品需求，将电池片与其他组件进行组装，如连接导线、安装支架等。
组装工艺需要严格控制每个环节的精度和质量，确保组装的稳定性和可靠性。
9.封装测试：对已组装好的薄膜太阳能电池组件进行全面的测试，包括电池组件的电性能、机械性能等。
测试结果将直接影响组件的质量和性能。
结论薄膜太阳能电池封装工艺是保护和提升电池性能的关键环节，它涉及多个步骤和工艺参数的控制。
薄膜电池工艺流程
薄膜电池工艺流程薄膜电池是一种将太阳能转化为电能的装置，它由多个薄膜层叠加而成。
以下是薄膜电池的工艺流程：首先，准备基板。
基板可以是玻璃、塑料或金属等材料，它需要具备光透性和良好的导电性。
基板被清洁干净，并通过蒸发或溅射技术在表面涂覆一层导电薄膜，比如透明导电氧化锡或导电聚合物。
然后，制备光敏层。
光敏层通常由半导体材料制成，比如硼化铝、聚合物或有机染料。
这些材料能够吸收光子能量并将其转化为电能。
光敏层通过溶液旋涂或真空蒸发等方法覆盖在导电薄膜上。
制备过程需要控制涂布速度和温度以确保均匀覆盖。
接下来是光电转换层的制备。
光电转换层由不同材料制成，旨在将光敏层吸收的能量转化为电能。
常见的光电转换层材料包括硒化铟、硒化镉和硫化锌等。
这些材料通过溅射或蒸发在光敏层上形成薄膜。
然后是背电极的制备。
背电极常使用金属材料制成，比如铝或银。
背电极通过溅射或蒸发方法覆盖在光电转换层上，形成一个电子的收集层。
接下来是封装过程。
这个过程旨在保护薄膜电池并提供稳定的工作环境。
薄膜电池通常被封装在透明的聚合物材料中，如聚甲基丙烯酸甲酯。
这种材料具有良好的光透性和耐候性。
最后，进行测试和质检。
每个制造的薄膜电池都需要经过一系列的测试和质量控制来确保其性能稳定和可靠。
常见的测试项目包括光电转换效率、开路电压、短路电流和稳定性等。
以上是薄膜电池的大致工艺流程。
随着技术的不断发展，薄膜电池制造工艺也在不断改进。
希望通过不断创新和优化，薄膜电池能够更加高效、环保地转化太阳能。
太阳能电池关键工艺流程简介
太阳能电池关键工艺流程简介背景太阳能电池是一种利用光能直接转换为电能的装置，具有环保、可再生等优点，被广泛应用于生活和工业生产中。
太阳能电池的性能取决于制造过程中的关键工艺流程，下面将介绍太阳能电池的关键工艺流程。
关键工艺流程1. 染料敏化太阳能电池（DSSC）DSSC是一种使用染料吸收光能的太阳能电池。
其关键工艺包括以下几个步骤：•制备透明导电玻璃（FTO玻璃）： FTO玻璃是DSSC的基底材料，需经过清洗和表面处理后才能使用。
•制备TiO2电极：在FTO玻璃表面涂覆一层二氧化钛（TiO2）薄膜，提高光的吸收率和光电转换效率。
•染料吸附：将染料涂覆在TiO2电极上，使染料吸收光能并转化为电子。
•电解质注射：在染料上覆盖电解质层，维持电子传输和产生电流。
•制备对电极：在另一块FTO玻璃上涂覆一层碘化钙电解质，形成对电极，完成DSSC的组装。
2. 硅基太阳能电池硅基太阳能电池是目前应用最广泛的太阳能电池，其关键工艺包括以下步骤：•硅晶体生长：利用Czochralski法或浮区法制备单晶硅。
•切片：将硅晶体切割成薄片，作为太阳能电池的基片。
•清洗和表面处理：对硅片表面进行化学处理，提高光电转换效率。
•扩散：通过高温扩散法在硅片表面扩散p型或n型掺杂物，形成pn 结。
•金属化：在硅片表面涂覆金属电极，连接太阳能电池的正负极。
•封装：使用透明树脂封装太阳能电池，保护电池不受环境影响。
3. 薄膜太阳能电池薄膜太阳能电池是一种利用薄膜材料制成的太阳能电池，在轻薄柔性方面有优势。
其关键工艺包括以下几个步骤：•薄膜材料制备：制备薄膜材料，如非晶硅、铜铟镓硒等。
•薄膜沉积：将薄膜材料沉积在基底上，形成太阳能电池结构。
•光电特性调控：调控薄膜材料的光电性能，提高光电转换效率。
•封装：对薄膜太阳能电池进行封装，保护电池并提高稳定性。
结论太阳能电池的关键工艺流程对电池性能和效率有重要影响。
各种类型的太阳能电池都有其独特的工艺流程，需要精细操作和严格控制。
柔性太阳能电池封装工艺简介 ppt课件
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高压釜工艺流程
自动工作的流程： 高压釜的六个阶段：升温升压—升温（保压）阶
段—升压（保温）阶段—保温保压阶段—排气阶 段； 加热----充气------加热------充气-------保持温度和 压力-------降温------排气（减压）
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高压釜工艺流程
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高压釜结构
高压釜的整体机构如下：釜体，空压机，冷干机， 过滤器，进气管，排气管，水泵，进水管，排水 管，红外加热管；
釜内加热区分为四个区：上区，中区，下区，补偿 区。
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高压釜工艺流程
操作流程： 1.开门 2.把放有电池片的小车推入高压釜 3.关门
4.点击自动运行按钮，高压釜开始自动工作；
• 工艺条件参数： • 第一段温度， • 第一段压力， • 第二段温度， • 第二段压力， • 保温保压时间， • 排气温度
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高压釜注意事项
• 高压釜属于高位设备，内部的气压可以达到12个 大气压，操作人员必须持证上岗；
• 温度最高可以达到160度； • 如果高压釜发生爆炸，200米范围内会变成平地； • 高压釜运行过程中必须时刻有人监控；
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柔性太阳能电池组件封装方法
CIGS柔性电池组件封装方法：
• 电池片切割：将整块电池切成所需要的尺寸 • 电池片直接的链接：超声焊接机 • 层封：将做好的电池衬底（帆布料）经卷压封装机与
Tedlar层压封装 • 安装接线头或接线盒：接线盒主要是用来连出导线的，盒
内有装反向二极管，防止太阳能电池片串与串之间电流的 ，再一个也要和太阳能电池相搭配，既美观又实用，接线 方便。
EVA太阳能电池封装膜的介绍和封装工艺简介
EVA太阳能电池封装膜的介绍和封装工艺简介1. EVA太阳能电池封装膜的介绍、太阳能电池的工作原理简介和封装工艺简介1.1EVA太阳能电池胶膜产品简介太阳能电池胶膜是用ＥＶＡ（乙烯－醋酸乙烯共聚物）为主要原料，添加各种助剂后，经加热挤出成型的产品。
该胶膜在常温时无粘性，便于裁切分割操作。
目前，本胶膜主要用于太阳能电池板的封装。
在封装时，先裁切所需尺寸的胶膜，按玻璃－胶膜－电池板－胶膜－ＴＰＴ叠合于铝合金框内；然后，放入层压机内加热、加压、并抽真空；最后，放入设定温度的固化炉中恒温所需时间即可。
EVA 胶膜特点描述1：高透光率，提高组件的光电转化效率。
2：合理的交联度，保证组件良好的稳定性和可使用寿命。
3：卓越的耐紫外老化性能和优秀的耐湿热老化行能，保证组件在户外长达25 年的使用寿命。
4：极低的收缩伸长率，保证您的组件尺寸稳定性和一致性。
5：对各种背板和玻璃较强的粘接性能，保证组件安全高效的运行。
1.2太阳能电池简单介绍1.2.1什么是太阳能电池太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。
1.2.2太阳能电池的原理太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。
这就是光电效应太阳能电池的工作原理。
一、太阳能发电方式太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。
（1）光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。
前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—电转换过程，与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5～10倍.一座1000MW的太阳能热电站需要投资20～25亿美元，平均1kW的投资为2000～2500美元。
因此，目前只能小规模地应用于特殊的场合，而大规模利用在经济上很不合算，还不能与普通的火电站或核电站相竞争。
薄膜太阳能电池及制造工艺
05
制造工艺的应用与发展趋势
在光伏产业中的应用
薄膜太阳能电 池的应用：在 光伏发电、建 筑一体化、便 携式电子设备 等领域的应用
制造工艺的发 展趋势：提高 转换效率、降 低成本、提高 稳定性和可靠
性
薄膜太阳能电 池的优势：轻 便、柔性、可 弯曲、易于安
装和维护
制造工艺的创 新：采用新型 材料、改进生 产工艺、提高 生产效率和降
封装材料：选择 耐高温、耐腐蚀 、密封性好的封 装材料
基底处理
清洗：去除基底表面的灰尘、油污等杂质 打磨：使基底表面平整，提高附着力 活化：增加基底表面的活性，提高薄膜太阳能电池的性能 镀膜：在基底表面沉积薄膜太阳能电池所需的功能层
薄膜制备
薄膜沉积：采用化学气相沉积、 物理气相沉积等方法，在基底
特点：轻便、柔性、可弯曲、 易于安装和携带
分类：硅基薄膜太阳能电池、 铜铟镓硒薄膜太阳能电池、钙 钛矿太阳能电池等
应用领域：建筑、汽车、电子 设备、航天等领域
工作原理
薄膜太阳能电池 主要由半导体材 料制成，如硅、 砷化镓等。
太阳光照射到半 导体材料上，产 生电子-空穴对。
电子-空穴对在半 导体材料内部运 动，形成电流。
电流通过外部电 路，产生电能。
优缺点
优点：轻便、可弯曲、可折叠、 可粘贴
优点：易于安装和维护
缺点：能量转换效率较低
缺点：对环境敏感，易受温度、 湿度等环境因素影响
03
制造工艺流程
原材料选择
硅片：选择高质 量的硅片，保证 电池性能
导电浆料：选择 导电性好、稳定 性高的导电浆料
背电极材料：选 择导电性好、耐 腐蚀的背电极材 料
所需的图案
薄膜钝化：采用化学气相沉积、 物理气相沉积等方法，在半导 体薄膜表面沉积钝化层，以提
太阳电池组件封装工艺主要步骤
目前普遍采用的传统封装工艺为：以TPT(复合氟塑料膜)或玻璃板材作为基板，太阳电池的正、反两面衬以EVA薄膜，封装过程中，在真空条件下加热到一定的温度，EVA发生熔化后，随着温度的降低而固化，从而将电池紧密的固定；然后在组件的底板和顶板的边缘涂抹胶体材料进行密封，加上边框等。
太阳电池组件封装工艺的主要步骤，包括以下环节：一、电池测试：由于电池片制作条件的随机性，生产出来的电池性能不尽相同，所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起，所以应根据其性能参数进行分类；电池测试即通过测试电池的输出参数(电流和电压)的大小对其进行分类。
以提高电池的利用率，做出质量合格的电池组件。
选用的电池片测试设备按照一般的标准要求，光照不均匀度<±2％，重复精度<±1％。
二、正面焊接：清洗超白钢化玻璃，准备EVA、TPT和汇流条等材料，EVA和TPT的裁剪尺寸应该略大于玻璃的尺寸。
互连条需要预先在助焊剂中浸泡，除去表面的氧化物。
焊接时的温度控制在360～380℃。
焊接的要求是牢固，无毛刺、虚焊和锡渣，互连条的表面光洁美观。
采用无铅焊锡，先在电池片正面的主栅线上焊上互连条，然后放在串焊模板上，将后一片的互连条与前一片电池的背电极焊接在一起，组成一个带有正负极引出线的电池串。
三、层压敷设：串接好的电池组经过检验合格后，将电池串、玻璃和切割好的EVA、玻璃纤维、底板按照一定的层次敷设好，准备层压。
玻璃事先涂一层试剂(primer)以增加玻璃和EVA的粘接强度。
敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置，调整好电池间的距离，为层压打好基础。
敷设层次：由下向上：玻璃、EVA、电池、EVA、玻璃纤维、底板。
四、组件层压：将敷设好的电池放入层压机内，通过抽真空将组件内的空气抽出，然后加热使EVA熔化将电池、玻璃和底板粘接在一起；最后冷却取出组件。
层压工艺是组件生产的关键一步，层压温度层压时间根据EVA的性质决定。
EVA太阳能电池封装膜介绍
EVA太阳能电池封装膜介绍
一、太阳能电池组件板分为：
晶硅板与非晶硅砖板两大类，其中、晶硅板又分为单晶硅板与多晶硅板。
晶硅板的组成为：玻璃EVA+电池片+EVA+TPT/TPE五层组成；非晶硅板的组成分为两种：1.玻璃+EVA+玻璃;2.玻璃+EVA+TPT（分两次固化）。
二、EVA材料物性：
乙烯-醋酸乙烯共聚物（也称为乙烯-乙酸乙烯共聚物）是由乙烯（E）和乙酸乙烯（VA）共聚而制得，英文名称为：Ethylene Vinyl Acetate 简称EVA或E/VAC.
三、EVA材料的特性：
EVA树脂的特点是具有良好的柔软性，橡胶般的弹性，在-50℃下仍能够具有较好的可挠性，透明性和表面光泽性好，化学性质稳定，抗老化和耐臭氧强度好，无毒性。
与填料的掺混性好，着色和成型加工性好。
四、EVA胶膜的生产工艺：
本产品采用流延生产工艺，是将EVA树脂和已熔融混合均匀的添加助剂原料，按要求依次加入混料机内进行混料，使物料充分均匀干燥为止，混合均匀后的物料加入螺杆挤出机的加料斗，经挤出机加热熔融挤出，通过模头间隙流出，经辊压后形成薄膜状产品，然后经过冷却和分切机构切成用户所需宽度的产品，输送到卷绕辊，卷取成卷，由
记长器确定产品长度。
最后，经检验合格的成品，经包装装箱打包，整齐叠放后入库。
工艺流程图：
EVA原料
→混料器混合→螺杆挤出→模头成型→表面压花→分
混合助剂切→收卷→包装→入库。
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超声波焊接的缺点：
所焊接金属件不能太厚，一般小于或等于 5mm；
焊点位不能太大； 需要加压；
超声波焊接机的主要参数：
功 率：超声波发生器的功率，输出能 量的大小；
焊接时间：焊头压在铝带上以后，发出超 声波的时间长短；
焊头压力：焊头压铝带的压力；
焊接质量的要求：
铝带表面平整，无褶皱、断裂，居中；无焊 穿，虚焊现象，焊接牢固；
碱液： 玻璃的主要成分是SiO2（二氧化硅），玻璃上
的污垢主要是被氧化以后的化合物，只要成分 是硅酸类化合物，这时用弱减性液体清洗，达 到酸碱中和反应，将表面的物质洗掉；
加热： 清洗时要加热，把碱液加热到一定的温度；
生产应当注意的事项：
投入玻璃时，要细心检查，发现有缺陷的玻璃 要先挑出来；
超声波金属焊接是利用额每秒钟数万次的高频振 动波传递到两个需焊接的金属工件表面，再施以 一定的压力，使金属表面相互摩擦而形成分子层 之间的熔合，达到焊接的目的。
超声波焊接只适用于柔软韧性的金属焊接；
超声波金属焊接机：
超声波金属焊接机：
超声波焊接的优点：
1，节能 2，无需装备散烟散热的通风装置 3，成本低,效率高 4，容易实现自动化生产
生的温度梯度不均匀、不对称。使钢化制品 有自爆的趋向，有的在激冷时就产生“风爆”。 如果张应力区偏移到制品的某一边或者偏移 到表面则钢化玻璃形成自爆。 ③钢化程度的影响，实验证明，当钢化程度 提高到1级/㎝时自爆数达20—25%。由此可见 应力越大钢化程度越高，自爆量也越大。
清洗钢化玻璃的条件：
产生自爆的原因很多，简单地归纳以下几种：
①玻璃质量缺陷的影响 A．玻璃中有结石、杂质 B．玻璃中含有硫化镍结晶物 C．玻璃表面因加工过程或操作不当造成有
划痕、炸口、深爆边等缺陷，易造成应力集中或 导致钢化玻璃自爆。
钢化玻璃自爆的原因：
②钢化玻璃中应力分布不均匀、偏移 玻璃在加热或冷却时沿玻璃厚度方向产
简单说：普通玻璃或浮法玻璃，先加热到600 度左右，再急速冷却，就得到钢化玻璃；
钢化玻璃：
钢化玻璃 （Tempered glass/Reinforced glass） 属于安全玻璃。钢化玻璃其实是一种预应力玻 璃，为提高玻璃的强度,通常使用化学或物理的 方法，在玻璃表面形成压应力，玻璃承受外力 时首先抵消表层应力，从而提高了承载能力， 增强玻璃自身抗风压性，寒暑性，冲击性等。
超声波是指与声波具有相同的物理性质，但频度 达到20000Hz以上，高于人耳听力范围的波动现象；
其特征：是波长短，近似于直线传播，在固体和 液体内衰减小，能量集中，可形成高强度、剧烈 振动，引起激震波，液体中的空化作用等，产生 机械、光、热、电、化学和生物等各种效应，被 现代科技广泛应用。
超声波金属焊接的原理：
普通平板玻璃要求用特选品或一等品；浮法玻 璃要求用优等品或一级品。
什么是钢化玻璃：
钢化玻璃的加工可分为物理钢化法和化学钢化 法。
这里只介绍物理法
什么是钢化玻璃：
物理钢化玻璃又称为淬火钢化玻璃。它时将普 通平板玻璃在加热炉中加热到接近玻璃的软化 温度（600℃）时，通过自身的形变消除内部 应力，然后将玻璃移出加热炉，再用多头喷嘴 将高压冷空气吹向玻璃的两面，使其迅速且均 匀地冷却至室温，即可制得钢化玻璃。
钢化玻璃的优点：
第一是强度较之普通玻璃提高数倍；
第二是使用安全，其承载能力增大改善了易 碎性质，即使钢化玻璃破坏也呈无锐角的小 碎片，对人体的伤害极大地降低了. 钢化玻璃 的耐急冷急热性质较之普通玻璃有3~5倍的提 高，一般可承受250度以上的温差变化，对防 止热炸裂有明显的效果。是安全玻璃中的一 种。
封装车间清洗机所清洗的是电池的背玻璃，这 种背板玻璃是一种钢化玻璃；
玻璃背板清洗工艺流程：
入 料：把玻璃抬上清洗机， 滚刷洗1：先喷碱液，在滚刷清洗 滚刷洗2：超纯水清洗 风 切： 喷淋洗： DI水洗+切液： 两组风刀干燥： IR： 出片
什么是钢化玻璃：
钢化玻璃是用普通平板玻璃或浮法玻璃加工处 理而成，是普通平板玻璃的二次加工产品；
主要内容：
一．封装生产工艺流程 二．清洗工序 三．焊接工序 四．层压工序 五．高压釜工序
一、封装工艺生产流程
制备传来 的前电池
超声波焊 接
功率测试
合
装接线盒
格
清洗包装 入库
检验 不合格
返修
裁切PVB 摊铺PVB
高压釜
背玻璃清 洗
合背板
层压工序 成品层压 半成品层压
二、清洗工序
清洗工序：
清洗工序的作用：把钢化玻璃清洗干净，达到 工艺要求；
钢化玻璃的不足：
1 . 钢化后的玻璃不能再进行切割和加工，只 能在钢化前就对玻璃进行加工至需要的形状， 再进行钢化处理。
2 . 钢化玻璃强度虽然比普通玻璃强，但是钢 化玻璃在温差变化大时有自爆（自己破裂） 的可能性，而普通玻璃不存在自爆的可能性。
钢化玻璃自爆的原因：
钢化玻璃在无直接机械外力作用下发生的自动性 炸裂叫做钢化玻璃的自爆，根据行业经验，普通 钢化玻璃的自爆率在4‰左右。自爆是钢化玻璃 固有的特性之一。
重点是：有划伤、掉块、结石；
超声波焊接工序：
超声波焊接工序在生产中的作用：在电池上贴双 面胶，贴铝镍复合带，焊接铝带；
焊接的工艺流程：
接收电池板：传来的电池进入焊接机 贴双面胶：粘贴绝缘双面胶 贴复合带：复合带是铝镍符合材料， 焊接铝带：超声波焊接铝带，把铝带焊接
在电池板上；
超声波：
铝带和复合带交汇点焊接牢固，交汇点下面 不得有双面胶；
复合带和铝带充分接触；焊点面积达到交汇 面积的60%；
层压工序：
层压工序的作用：把焊好铝带的前电池板、 PVB胶膜、背板玻璃压合到一起；
太阳能电池组件层压机是实现从原材料到太阳 能电池板过渡的关键设备；
层压工序：
层压机：
层压工序：
层压机：
层压机：
层压机分为三段：
进料级
主机 （层压级）
出料级
层压机结构
机构图：加热站工作台真空泵出料台主机
进料台
层压机的工艺流程：
开盖━上室真空━放入待压组件━合盖━下 室抽空━上室充气（层压过程）━下室充 气━开盖━取出电池板；