一種太陽能電池組件的封裝工藝

《一種太陽能電池組件的封裝工藝》涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種太陽能電池組件的封裝工藝。

太陽能電池組件是由玻璃、EVA（Ethylene-vinyl acetate的縮寫，乙烯-醋酸乙烯共聚物）、電池、背板，敷設(shè)封裝、層壓一體后進行裝框的發(fā)電單元。封裝是太陽能電池生產(chǎn)中的關(guān)鍵步驟，沒有良好的封裝工藝，多好的電池也生產(chǎn)不出好的組件板。電池的封裝不僅可以使電池的壽命得到保證，而且還增強了電池的抗擊強度。產(chǎn)品的高質(zhì)量和高壽命是贏得可客戶滿意的關(guān)鍵，所以組件板的封裝質(zhì)量非常重要。2010年11月以前，太陽能電池組件常用的封裝工藝流程為：電池檢測——正面焊接——背面串接——敷設(shè)——層壓——裝邊框——焊接接線盒——組件測試——外觀檢驗——包裝入庫。其中，敷設(shè)主要時指將玻璃、EVA、電池、背板疊層設(shè)置，通常時自下而上依次疊層玻璃、第一層EVA、電池、第二層EVA以及背板。層壓則是指將敷設(shè)完成的各個部件使用熱壓機熱壓結(jié)合形成一個整體，具體是在一定的真空度下，一定的溫度下，使疊層結(jié)構(gòu)中的第一層EVA和第二層EVA熱熔并固化，使得構(gòu)成太陽電池組件的各功能層良好的結(jié)合在一起。由于在層壓的工序中，第一層EVA和第二層EVA先熱熔再固化，因此在敷設(shè)的工序中，第一層EVA和第二層EVA的四周都需要超出玻璃的四周。2010年11月以前的敷設(shè)工序中，第一層EVA和第二層EVA的四周都超出玻璃的四周3～5毫米，并且四周呈對稱地敷設(shè)。這種敷設(shè)第一層EVA和第二層EVA主要存在以下兩個問題：（1）第一層EVA和第二層EVA的面積都較大，EVA用量較多，導(dǎo)致產(chǎn)品生產(chǎn)成本增加；（2）在進行層壓工序后，層壓設(shè)備上EVA殘留較多，導(dǎo)致設(shè)備損耗增加。

圖1是《一種太陽能電池組件的封裝工藝》實施例的太陽能電池組件的封裝工藝中進行敷設(shè)工序的示例性圖示；

圖2是《一種太陽能電池組件的封裝工藝》實施例中第一EVA層與玻璃板相對位置的示例性圖示；

圖3是《一種太陽能電池組件的封裝工藝》實施例中第二EVA層與玻璃板相對位置的示例性圖示。

2021年8月16日，《一種太陽能電池組件的封裝工藝》獲得安徽省第八屆專利獎優(yōu)秀獎。 2100433B

《一種太陽能電池組件的封裝工藝》實施例提供的太陽能電池組件的封裝方法中，包括以下步驟：S1、電池檢驗，以達到分片的目的：由于電池片制作條件的隨機性，生產(chǎn)出來的電池性能不盡相同，所以為了有效的將性能一致或相近的電池組合在一起，所以應(yīng)根據(jù)其性能參數(shù)進行分類；電池測試即通過測試電池的輸出參數(shù)（電流和電壓）的大小對其進行分類，以提高電池的利用率，做出質(zhì)量合格的電池組件。S2、正面焊接：將匯流帶焊接到電池正面（負極）的主柵線上，匯流帶為鍍錫的銅帶，多出的焊帶在背面焊接時與后面的電池片的背面電極相連。S3、背面串接：背面焊接是將多片電池串接在一起形成一個組件串，操作者使用電烙鐵和焊錫絲將“前面電池”的正面電極（負極）焊接到“后面電池”的背面電極（正極）上，這樣依次將多片串接在一起并在組件串的正負極焊接出引線，形成電池板。S4、敷設(shè)工序（也稱為疊層工序）：背面串接好且經(jīng)過檢驗合格后，將電池板、玻璃板和切割好的EVA、背板按照一定的層次敷設(shè)好，準備層壓。如圖1所示，敷設(shè)的層次自下而上依次為：玻璃板1、第一EVA層2、電池板3、第二EVA層4以及背板5。其中，如圖2和圖3所示，圖2示出了第一EVA層2與玻璃板1的相對位置關(guān)系，圖3示出了第二EVA層4與玻璃板1的相對位置關(guān)系。如圖2所示，在所述玻璃板1的第一側(cè)1a和與第一側(cè)1a相鄰的第二側(cè)1b，所述第一EVA層2的邊沿超出所述玻璃板1的邊沿的寬度為第一數(shù)值d1，而在所述玻璃板1的與第一側(cè)1a相對的第三側(cè)1c和與第二側(cè)1b相對的第四側(cè)1d，所述第一EVA層2的邊沿超出所述玻璃板1的邊沿的寬度為第二數(shù)值d2，其中所述第一數(shù)值d1小于所述第二數(shù)值d2，第二數(shù)值d2的取值與技術(shù)中EVA層的四周邊沿超出玻璃板的邊沿的寬度相當(dāng)。

進一步地，第二EVA層4的敷設(shè)則是與第一EVA層2的敷設(shè)錯位互補，如圖3所示，在所述玻璃板1的第一側(cè)1a和與第一側(cè)1a相鄰的第二側(cè)1b，所述第二EVA層4的邊沿超出所述玻璃板1的邊沿的寬度為第二數(shù)值d2，而在所述玻璃板1的與第一側(cè)1a相對的第三側(cè)1c和與第二側(cè)1b相對的第四側(cè)1d，所述第二EVA層4的邊沿超出所述玻璃板1的邊沿的寬度為第一數(shù)值d1。基于以上的敷設(shè)方式，由于第二數(shù)值d2與2010年11月以前的數(shù)值相當(dāng)，第一數(shù)值d1小于第二數(shù)值d2，雖然單個EVA層（第一EVA層2或第二EVA層4）面積減小，但是第一EVA層2和第二EVA層4是堆疊且錯位互補的位置關(guān)系，其還是能夠滿足組件的封裝要求；而由于第一EVA層2和第二EVA層4分別可以減小其中的兩側(cè)超出玻璃板1的邊沿的寬度，可以有效降低太陽能組件生產(chǎn)過程中EVA的用量，降低生產(chǎn)成本和產(chǎn)品單耗，并且還可以減少太陽能組件生產(chǎn)層壓過程中，EVA在層壓機中的殘留，降低設(shè)備損耗。優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述第一數(shù)值d1比所述第二數(shù)值d2小1～3毫米。具體到該實施例中，所述第一數(shù)值d1選擇在1～2毫米之間，所述第二數(shù)值d2選擇在3～4毫米之間。S5、層壓：將敷設(shè)好的電池放入層壓機內(nèi)，通過抽真空將組件內(nèi)的空氣抽出，然后加熱使EVA熔化將電池、玻璃和背板粘接在一起，最后冷卻取出組件。S6、裝邊框：類似與給玻璃裝一個鏡框；給玻璃組件裝鋁框，增加組件的強度，進一步的密封電池組件，延長電池的使用壽命。S7、焊接接線盒：在組件背面引線處焊接一個盒子，以利于電池與其他設(shè)備或電池間的連接。S8、組件測試：測試的目的是對電池的輸出功率等參數(shù)進行標定，測試其輸出特性，確定組件的質(zhì)量等級。S9、外觀檢驗。S10、包裝入庫：對產(chǎn)品信息的記錄和歸納，便于使用和今后查找和數(shù)據(jù)調(diào)用。綜上所述，《一種太陽能電池組件的封裝工藝》實施例提供的太陽能電池組件的封裝工藝，通過對封裝工藝中的敷設(shè)工序進行改進，可以有效降低太陽能組件生產(chǎn)過程中EVA的用量，降低生產(chǎn)成本和產(chǎn)品單耗，并且還可以減少太陽能組件生產(chǎn)層壓過程中，EVA在層壓機中的殘留，降低設(shè)備損耗。

一種太陽能電池組件的封裝工藝專利目的

《一種太陽能電池組件的封裝工藝》提供了一種太陽能電池組件的封裝工藝，通過對封裝工藝中的敷設(shè)工序進行改進，可以有效降低太陽能組件生產(chǎn)過程中EVA的用量，降低生產(chǎn)成本和產(chǎn)品單耗，并且還可以減少太陽能組件生產(chǎn)層壓過程中，EVA在層壓機中的殘留，降低設(shè)備損耗。

一種太陽能電池組件的封裝工藝技術(shù)方案

《一種太陽能電池組件的封裝工藝》包括敷設(shè)工序，其中，所述敷設(shè)工序包括：依次疊層敷設(shè)玻璃板、第一EVA層、電池板、第二EVA層以及背板；其中，在所述玻璃板的第一側(cè)和與第一側(cè)相鄰的第二側(cè)，所述第一EVA層的邊沿超出所述玻璃板的邊沿的寬度為第一數(shù)值，所述第二EVA層的邊沿超出所述玻璃板的邊沿的寬度為第二數(shù)值；在所述玻璃板的與第一側(cè)相對的第三側(cè)和與第二側(cè)相對的第四側(cè)，所述第一EVA層的邊沿超出所述玻璃板的邊沿的寬度為第二數(shù)值，所述第二EVA層的邊沿超出所述玻璃板的邊沿的寬度為第一數(shù)值；其中，所述第一數(shù)值小于所述第二數(shù)值。優(yōu)選地，所述第一數(shù)值比所述第二數(shù)值小1～3毫米。優(yōu)選地，所述第一數(shù)值為1～2毫米，所述第二數(shù)值為3～4毫米。進一步地，所述封裝工藝還包括將敷設(shè)完成的玻璃板、第一EVA層、電池板、第二EVA層以及背板進行層壓的工序。

一種太陽能電池組件的封裝工藝改善效果

《一種太陽能電池組件的封裝工藝》實施例提供的太陽能電池組件的封裝工藝，在敷設(shè)工序中，在玻璃板的第一側(cè)和與第一側(cè)相鄰的第二側(cè)，第一EVA層的邊沿超出玻璃板的邊沿的寬度為第一數(shù)值，第二EVA層的邊沿超出玻璃板的邊沿的寬度為第二數(shù)值；而在玻璃板的與第一側(cè)相對的第三側(cè)和與第二側(cè)相對的第四側(cè)，第一EVA層的邊沿超出玻璃板的邊沿的寬度為第二數(shù)值，第二EVA層的邊沿超出玻璃板的邊沿的寬度為第一數(shù)值，所述第一數(shù)值小于所述第二數(shù)值，由此，第一EVA層和第二EVA層采用錯位互補的敷設(shè)方式，在滿足組件封裝要求的前提下，第一EVA層和第二EVA層分別可以減小其中的兩側(cè)超出玻璃板的邊沿的寬度，可以有效降低太陽能組件生產(chǎn)過程中EVA的用量，降低生產(chǎn)成本和產(chǎn)品單耗，并且還可以減少太陽能組件生產(chǎn)層壓過程中，EVA在層壓機中的殘留，降低設(shè)備損耗。

1.《一種太陽能電池組件的封裝工藝》包括敷設(shè)工序，其特征在于，所述敷設(shè)工序包括：依次疊層敷設(shè)玻璃板、第一EVA層、電池板、第二EVA層以及背板；其中，在所述玻璃板的第一側(cè)和與第一側(cè)相鄰的第二側(cè)，所述第一EVA層的邊沿超出所述玻璃板的邊沿的寬度為第一數(shù)值，所述第二EVA層的邊沿超出所述玻璃板的邊沿的寬度為第二數(shù)值；在所述玻璃板的與第一側(cè)相對的第三側(cè)和與第二側(cè)相對的第四側(cè)，所述第一EVA層的邊沿超出所述玻璃板的邊沿的寬度為第二數(shù)值，所述第二EVA層的邊沿超出所述玻璃板的邊沿的寬度為第一數(shù)值；其中，所述第一數(shù)值小于所述第二數(shù)值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池組件的封裝工藝，其特征在于，所述第一數(shù)值比所述第二數(shù)值小1～3毫米。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能電池組件的封裝工藝，其特征在于，所述第一數(shù)值為1～2毫米，所述第二數(shù)值為3～4毫米。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池組件的封裝工藝，其特征在于，所述封裝工藝還包括將敷設(shè)完成的玻璃板、第一EVA層、電池板、第二EVA層以及背板進行層壓的工序。

按封裝形式分：普通雙列直插式,普通單列直插式，小型雙列扁平，小型四列扁平，圓形金屬，體積較大的厚膜電路等。

按封裝體積大小排列分：最大為厚膜電路，其次分別為雙列直插式，單列直插式，金屬封裝、雙列扁平、四列扁平為最小。

按兩引腳之間的間距分:普通標準型塑料封裝，雙列、單列直插式一般多為2.54±0.25 mm，其次有2mm(多見于單列直插式)、1.778±0.25mm(多見于縮型雙列直插式)、1.5±0.25mm,或1.27±0.25mm(多見于單列附散熱片或單列V型)、1.27±0.25mm(多見于雙列扁平封裝)、1±0.15mm(多見于雙列或四列扁平封裝)、0.8±0.05~0.15mm(多見于四列扁平封裝)、0.65±0.03mm(多見于四列扁平封裝)。

按雙列直插式兩列引腳之間的寬度分：一般有7.4~7.62mm、10.16mm、12.7mm、15.24mm等數(shù)種。

按雙列扁平封裝兩列之間的寬度分(包括引線長度)：一般有6~6.5±m(xù)m、7.6mm、10.5~10.65mm等。

按四列扁平封裝40引腳以上的長×寬一般有：10×10mm(不計引線長度)、13.6×13.6±0.4mm(包括引線長度)、20.6×20.6±0.4mm(包括引線長度)、8.45×8.45±0.5mm(不計引線長度)、14×14±0.15mm(不計引線長度)等。2100433B