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一文了解光伏组件的制造流程及发展趋势

一文了解光伏组件的制造流程及发展趋势 哈尔滨易达光电有限公司
2021-04-26
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导读:易达光电210至尊组件采用行业领先的无损切割技术,使用低温激光技术,结合热胀冷缩的原理,硅片通过热应力自然分开,切割面不会产生任何微裂纹。























前言

根据《光伏制造行业规范条件(2021年本)》要求,光伏制造企业应采用工艺先进、安全可靠、节能环保、产品质量好、生产成本低的生产技术和设备,并实现高品质产品的批量化生产。对于光伏组件制造,技术创新永远是产业发展的永恒驱动力。天合光能拥有目前行业最领先的210至尊组件产产品,210组件生产规模全球第一。无论是产品技术的先进性,还是产能的规模化,智能化都处于行业先进水平。

1

组件制造的实质

光伏组件的制造实质是封装过程,只有将电池片和其他辅助材料封装在一起,电池片才能够长久高效地产生电能。

  • 工作电压低,单片功率低;

  • 厚度越来越薄,目前170/175μm居多;

  • 栅线暴露在空气中非常容易氧化;

  • 耐候性能差,衰减将会非常迅速;

  • 安装运输将非常困难。

2

组件的智能化生产流程

目前国内新增光伏组件产线自动化程度均比较高,组件的生产工艺具体流程:激光切片、电池片焊接、叠层、层压、装框、固化、清洗、IV&EL测试等工艺环节,最终包装入库,流入市场。


激光划片
2.1


传统切片技术采用激光在超过1500℃的高温条件下对硅片表面进行熔融,切开一定深度后通过机械应力掰断,在切割面会存在细微的裂纹,最终影响电池片的机械轻度。天合光能210至尊组件采用行业领先的无损切割技术,使用低温激光技术,结合热胀冷缩的原理,硅片通过热应力自然分开,切割面不会产生任何微裂纹。无损切割后的电池片机械强度与未切割的整体电池片强度相当,远高于传统切割的电池片。

无损切割工艺与常规切割工艺对比


电池片焊接
2.2


电池片焊接:根据要求,将电池片吹分开后,经过检测矫正放置于传输带上,使用红外线接触式焊接,将电池片及焊带焊接成串。

电池串外观&EL检查

叠层
2.3

叠层工序主要将电池串继续进行电路连接,用玻璃、EVA胶膜、背板将电池片封装保护。目前组件生产车间基本实现了自动化流水线操作,所有的辅材裁切铺设、汇流条焊接均实现了自动化作业。

叠层图

背板/EVA铺设

摆串

叠焊


层压
2.4


层压工序是将敷设好的层叠件放入层压机内,EVA在一定条件下融化后将与电池、玻璃、背板粘结在一起。相对于传统的单层单腔层压机,新配置的双层三腔全自动层压机主要由入料级、层压级、固化级、冷却级、出料级堆栈式和附属功能设备吸尘器、真空泵、油炉等构成。层压机有层压面积可达7800mm×2650mm。

层压进料

出料堆栈


装框(包含接线盒安装)
2.5


装框主要是用铝边框密封保护组件边缘,同时便于安装。目前的自动打胶机均能实现打胶均匀,和自动移载到机械手的抓取位置。打胶后分三段测试,无气泡、断胶、螺纹状等。全自动装框机都采用多伺服电机+滚珠丝杆,高精度,高刚性、调整范围大;多真空吸盘吸附方式,将层压件整平,溢胶均匀。

边框打胶

自动组框

接线盒安装

硅胶固化

IV及EL测试
2.6


IV测试:在STC标准测试条件(温度25℃,光强1000W/㎡,AM1.5)下对组件的功率进行测试。测量串开路电压(Voc)和短路电流(Isc)以及极性,最大功率点电压(Vmpp)、电流(Impp)和峰值功率(Pmax)的测量,光伏组件/组串填充系数FF的测量。

EL测试:根据半导体辐射复合释放光子的特点,对组件施加正向电压注入非平衡载流子,并通过光子探测器接收非平衡载流子辐射复合释放的光子,非平衡载流子浓度越高(正常区域)释放的光子越多,EL显示图像越亮,非平衡载流子浓度越低(缺陷区域)释放的光子越少,EL图像越暗,通过图像明暗关系即可反应组件内部电池缺陷情况。

IV测试

耐压绝缘

EL测试原理

EL测试

3


光伏组件生产未来发展趋势-制造绿色和绿色制造并重


目前新增的光伏组件制造产能基本实现了高度自动化生产,中国光伏组件制造业不论是产品的技术先进性还是产线整体的智能化规模化都处于世界前列水平。我国提出的《中国制造2025》计划,将绿色发展作为重要的指导方针,加快构建高效、低碳、循环的绿色制造体系,促进工业和全社会绿色发展。光伏能源作为绿色可持续发展新能源,其生产过程也要坚持制造绿色和绿色制造并重发展概念。

未来光伏组件绿色发展之路:①采用更低能耗,更高效,智能化程度光伏组件光生产设备;②进一步提高光伏产品绿色设计、绿色生产相关标准;③针对我国光伏组件寿命期后大规模退役问题,研究组件环保处理和回收的关键技术和装备,实现主要高价值组成材料的可再利用。



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哈尔滨易达光电有限公司
杭州易达光电有限公司专注太阳能光伏发电20多年,厂家直销太阳能发电设备,批发太阳能板,胶体电池,控制器,逆变器,光伏支架,太阳能路灯ups蓄电池,在全国东北辽吉黑西北新疆内蒙大区建立了本地化仓储运营,整体构建一站解决方案设计,快速交接。
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