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太阳能电池老百汇平台登入组件的封装
浏览: 发布日期:2021-12-22

目前太阳能电池组件封装设备广泛使用的是层压机,是制造太阳能电池组件的一种重要设备。通过层压机把EVA、太阳能电池片、钢化玻璃、背膜(TPT、PET等材料)在高温真空的条件下压成具有一定刚性的整体。

1、层压机的工作过程

层压机从原理上讲叫真空热压机,叠层好的组件进入层压机被加热,EVA熔融,同时抽真空,排出腔室和组件挥发出来的气体,然后加压固化。它的工作过程如下:

上室真空 → 开盖 → 放入待压组件 → 合盖 → 下室抽空 → 上室充气(层压) → 下室抽气 → 开盖 → 取出电池板  

2.层压机的种类单层层压机: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。单层层压机主要包括3部分:上料台、层压工作台、出料台,显示屏位于上料台的一侧,如下图所示。层压工作台主要由机体、上腔室、下腔室、加热系统、真空加压系统和液压升降系统等构成。

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2.层压机的种类多层层压机: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。在《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。多层层压机是在不增加设备占地面积的情况下,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。

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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。同时,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、下层都有加热器,可以实现组件的上、下面同时被加热,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。

3.层压机的发展趋势

多层层压机具有占地面积少、节省能量消耗等优点,将会成为下一代太阳电池组件层压设备的主流产品。在市场需求与销售利润的驱动下,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。将固定式层压模式引入多层层压机,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。目前,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。电加热的加热速度快,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。为此,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。随着电加热技术的进步和新型材料的出现,电加热技术一定能够满足层压工艺要求的温度均匀性高、升温一致性好和升温速率可控等。条件,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充分发挥。在层压过程中,玻璃和背板之间的EVA材料会或多或少地溢出,如果这些溢出的EVA黏附在硅胶板和加热台面上,将会降低组件的层压质量。单层层压机在组件的上、下两侧分别敷设了防黏布(特氟龙布),同时还增加了清洁装置,但仍需人工定期清理,自动化程度不高。由于多层层压机受到层与层之间的结构制约,显然无法继续采用单层层压机的技术措施。目前,多层层压机还没有一个有效清除EVA胶的办法,这限制了多层层压机在自动流水生产线中的推广与应用。为了适应今后吉瓦级大规模自动化组件生产线的需求,同时也能更好地发挥多层层压机的优势,必须借鉴其他领域的先进经验,引入新型材料和新技术,彻底解决封装材料溢出所造成的不利影响。