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光伏组件制造过程中层压后背板上焊带位置凸点问题的研究和解决光伏组件制造过程中层压后背板上焊带位置凸点问题的解决方案

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光伏组件制造过程中层压后背板上焊带位置凸点问题的研究和解决光伏组件制造过程中层压后背板上焊带位置凸点问题的解决方案

点击次数:更新时间:2016-11-25 16:11:16【打印】【关闭】


摘要  层压是光伏组件制作过程中的关键工序。层压不良主要有气泡、背板褶皱、鼓包等,这些问题通常与层压真空系统及层压参数有关。而层压背板凸点问题通常为偶然性发生,通过实验验证,与层压机硬件(如真空系统等)及层压参数关系不大。本文主要阐述背板凸点问题及进行实验分析。
 
一、引言:
背板凸点主要指敷设后的组件层压出料后在组件背面凸起较多的“小圆点”(如图1)。通常,小圆点直径约1-2mm,凸起高度0.5-1mm,随着层压件出料后冷却凸点高度会逐渐增加,直至层压件冷却至常温。背板凸点严重影响组件外观,尤其侧面光照来看非常明显。从层压件正面来看,电池片间的焊带连接位置均有明显扭折的现象,将背板扒皮后此位置仍有凸起。通过调整层压时间、温度、压力等参数均无明显改善,但更换背板厂家或批次后凸点问题解决。由此,背板凸点问题应该与背板自身属性相关。


凸点批次背板的长边收缩率明显高于无凸点批次,收缩率差异约0.2%(计算公式:收缩率=(层压前-层压后)/ 层压前×100%),而短边方向收缩不明显。由此判断,背板凸点与长边高收缩率有关。
 
此收缩率评估方法与传统方法有所不同。传统背板收缩率评估方法为:将约300mm*300mm的背板放入150℃左右烘箱烘烤约15分钟,计算烘烤前后差异。由于两方法的温度及时间有差异,且本文使用的方法有层压机的层压,因此两测试方法收缩率值将有差异。本文所用方法主要目的是比较有无凸点的背板在真实层压环境下收缩性的差异。
 
为了再次验证背板收缩性对凸点的影响,将出现凸点背板的批次横向与纵向对调敷设在组件上。此次实验共10块组件,将背板原来横向方向按照组件纵向尺寸裁切,纵向按组件横向尺寸裁切。层压结果发现,10块组件均未出现背板凸点问题,但每块组件均出现电池串间间距偏小的问题。
 
综合上述两个实验可知,引起背板凸点的原因在于层压时背板长边较大的收缩应力造成电池片间焊带弯折。
 
对不同背板收缩率(长边)引起凸点进行放量验证。选取长边收缩率<1%(传统方法收缩率为0.8%)与长边收缩率>1%(传统方法收缩率为1.2%)的背板各1卷(约300m),层压约150块组件。层压结果显示,使用收缩率<1%背板的150块层压组件未发现背板凸点问题,收缩率>1%的出现约60%的凸点问题。
 
为了再次验证热收缩后的背板是否会再出现凸点问题,选取10张存在凸点批次的背板经过层压机层压(使用正常层压参数,直接背板层压)预处理,用另外10张未经层压处理的背板与此10张预处理的背板敷设组件再次层压对比,结果发现背板经过预处理的10块组件未出现凸点问题,未预处理的有5块组件出现背板凸点。由此验证背板经过热收缩处理后不会出现凸点问题。

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