太阳电池组件层压技术发展现状及趋势实用技术.doc

太阳电池组件层压技术发展现状及趋势王恩(河北科技师范学院 机电工程学院,农机0801河北 秦皇岛, 066600)指导老师:陈立东摘要:介绍了EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)在太阳电池组件封装技术中的关键作用,列举了国内的单层层压机和多层层压机的必威体育精装版进展,分析了多层层压机中存在的一些问题,最后给出了多层层压机的发展方向关键词:太阳电池组件;EVA;单层层压机;多层层压机1? 组件的封装太阳电池组件是光伏发电系统中的核心部分,也是光伏发电系统中价值最高的部分,其作用是将太阳能转化为电能池组件的质量和成本太阳电池组件是将太阳电池经过串并联连接后,通过封装层压组成一个具有一定输出功率和输出电压的发电单元,其内部的基本构成单元自上而下依次为:钢化玻璃EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)EVA?TPT(聚氟乙烯复合膜,俗称背板)(又称太阳能层压机,下文简称为层压机)是生产太阳电池组件的关键设备,即在真空加热状态下对各层物质的外表施加一定的压力,使这些物质严密地压合在一起,保护太阳电池的电极及互连条等金属件免受腐蚀,确保太阳电池的组件使用寿命和电性能的稳定EVA在太阳电池组件中具有封装2? 单层层压机国内外的太阳电池组件普遍采用单层层压机的层压封装技术,即每次只能在一个平面上进行层压工艺3部分:上料台,显示屏位于上料台的一侧,如图1所示 图1:单层层压机层压工作台主要由机体秦皇岛奥瑞特科技有限公司作为一家专业制造太阳电池组件封装设备的企业,主要生产高性能太阳电池层压机及其辅助设备,多年来凭借技术不断创新和完善已使其产品在国内市场占有率达到65%,并且海外市场也在逐步扩大,已成为国内最大的层压机设备制造龙头企业宁波索能光伏自动化设备有限公司是一家新起之秀,采取了与德国OLBRIHT合作的技术路线SN(IV)-10,如图2所示,其产能较普通三段式层压机提高了近1倍,同时节省了近30%的占地面积;层压;层压2.2m×3.6m,采用了32位顶针结构,最高加热温度为180度,台面温度均匀性为±1℃图2宁波索能的四工位层压机3?多层层压机 由于单层层压机受到层压面积的制约,多层层压机技术正在组件设备制造商中变得日益流行Photon》杂志2010年调查的24家公司中,有9家供应商一共提供了26款多层层压机型号,其中包括小尺寸的试验室设备;去年只有7家供应商提供了22款多层层压机,将原先的单层层压机设计为多个开口的层压机,可以成倍地提高设备的产能多层层压机基本上沿袭了单层层压机的层压模式,即多个层压工作台同时升降,从而使多个层压腔室同时开启与闭合,这样给操作使用带来了很大的方便,多层层压机也解决了单层层压机暴露的主要问题,其显著优点在于:1)在提高设备产能的同时节省了设备的占地面积;2)由于多层层压机相邻的上,可以实现组件的上,提高了能量的利用率,从而降低了设备的能量能耗;3)有利于提高组件加热的温度均匀性,缩短加热时间;4)多层层压机的产能较单层层压机可以成倍提高,但不需要增加操作人员,因此能降低设备对劳动力的需求量图3:叠层式层压机的结构示意图 图4:多层层压机的效果图4? 发展趋势 多层层压机具有占地面积少,将会成为下一代太阳电池组件层压设备的主流产品,层压设备厂家会不断地进行技术创新和产品性能完善,多层层压机的售价也将随之下降,其市场份额必将快速增加从层压工艺过程和平稳高效生产的角度看,多层层压机的发展方向主要有:1?固定式层压模式更加符合“高效?节能”的发展方向?固定式层压模式是指将层压上腔室叠放在层压下腔室的上方,在整个层压工艺过程中,它们之间的位置不发生相对移动,组件通过层压下腔室侧面设置的通道进/出层压工作台,并通过密封机构实现层压下腔室中通道的密封,具有明显的优点:1)它使得多个层压工作台相对独立,每一层的层压过程可以不受其他层是否在层压的制约,真正意义上实现单层独立层压,给用户提供了更多的灵活性;2)它避免了每次层压过程中的多个层压工作台的相对运动,大幅度减少了设备升降过程中的能量消耗,同时也减少了多个层压工作台之间的连接机构与相应的维护2?电加热技术的革新将使其完全取代油加热,层压机普遍采用油加热方式,因为油加热的均匀性高,且符合层压工艺中升温一致性的要求;但油加热的加热速度慢,不利于层压效率的进一步提高,且减少了“电加热-导热油-工作台面”中导热油的热传导环节,能有效降低能量消耗;其缺点在于加热的均匀性和一致性较差,层压机的供应商已经采取了一些改良措施——电加热与油加热的混合加热技术,一定程度上弥补了电加热的缺陷,电加热技术一定能够满足层压工艺要求的温度均匀性高件,对提高组件质量和提高设备产能都具有重要意义3?引入新型材料和新技术,才能使多层层压机的优势得到