CN111640811B - 一种双面双玻半片高效组件的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双面双玻半片高效组件的制作方法，包括以下步骤：激光划片、自动串焊、前玻准备、自动排版、自动叠焊、背玻铺设、前GP测试、封边、层压、削边、后GP测试、装框、安装接线盒、固化、测试、检验及包装入库。本发明解决了现有常规组件输出功率低的问题。本发明在非常规光伏组件的制作中，首次提出一种双面双玻半片高效组件的制作方法，特别是明确了生产该类型组件时所选取的特殊材料、异与常规的制作流程及各环节重点注意的事项。
Description
技术领域
本发明属于一种非常规光伏组件的制作方法，特别涉及一种双面双玻半片高效组件的制作方法。
背景技术
近年来，随着石油价格上涨及全球气候的变化，可再生能源日益受到国际社会的重视。其中，光伏产业在世界各种能源增长率中名列第一。光伏组件，作为光伏产业的终端输出，对其外观、性能的不断优化，进而实现量产，已成为光伏界共同追求的目标。
目前，行业内常规光伏组件的生产，已成熟、稳定。然而，非常规高效光伏组件的量产，基本处于空白。为进一步扩大电池高转化效率带来的组件功率提升的优势，将双面PERC电池与高效双玻组件技术结合是目前各大厂商升级PERC电池组件的重要方向。在提高组件输出功率的技术路径中，半片电池组件无疑是易于实现大规模量产和具备高性价比的高效产品。
发明内容
为了克服现有技术在非常规高效光伏组件制作方法空白的缺陷，本发明提供了一种双面双玻半片高效组件的制作方法。
本发明为了实现上述目的所采用的技术方案是：
一种双面双玻半片高效组件的制作方法，包括以下步骤：a.激光划片：利用激光划片机将双面单晶电池片一分为二；b.自动串焊：利用自动串焊机将半片电池片串焊，每串10片，共焊接12串；c.前玻准备：自动上前玻璃后，自动覆盖EVA或POE；d.自动排版：利用自动排版机，将焊接好的半片电池串，按照头部左正右负的顺序进行排版；e.自动叠焊：电池串排好后，利用自动叠焊机，将汇流带和头焊带、尾焊带、中间焊带进行焊接并用高温胶带自动粘贴定位；f.背玻铺设：利用自动铺设机，在EVA/POE相应位置，钻三个孔，孔位置与背玻孔位完全一致，裁切开孔后的EVA/POE，自动铺设在电池片上，中间汇流带立起的两头，正好穿过EVA/POE的三个孔位，背玻自动降落，覆盖在EVA/POE上，中间汇流带穿过背玻的三个孔位；g.前GP测试：层压前对组件进行外观及EL测试；h.封边：层压前用封边机及六孔胶带对组件进行封边；i.层压：将封边后的组件放置于层压机进行层压；j.削边:层压后组件进行削边；k.后GP测试:层压后对组件进行外观及EL测试；l.装框:GP测试后对层压件进行装框；m.安装接线盒:利用接线盒焊接机将接线盒和引出线进行焊接，确保两个半片组件的正极、负极进行有效并联，利用自动灌胶机对线盒进行AB胶灌胶，同时用胶枪在三组汇流带中间，将汇流带立起，将打好胶的接线盒粘贴在相应位置；n.固化:进行常规固化；o.测试:采用双面双玻半片标准组件进行校准后，进行功率测试；p.检验:参照双面双玻半片标准进行检验；q.包装入库。
进一步地，所述激光划片方向与主栅线方向垂直，勿平行于主栅线切割。
根据不同需求，注意调试好片间距及头尾、中间焊带留长，通常所述电池片间距为2±0.5mm，头尾焊带留长为10±0.5mm，中间焊带留长为19±0.5mm。
进一步地，所述步骤e中电池串与电池串之间或电池串的头、中、尾部增加用于避免层压后间距不良的EVA/POE小块或小条进行铺垫；中间汇流带立起的两头用手工捏在一起。
进一步地，所述步骤f中在背玻铺设时，四角通过用于避免玻璃滑动的六孔胶带粘住，孔位处通过用于避免溢胶的光滑纸块进行铺垫。步骤f中还可根据订单要求，在组件内部正确粘贴条码位置；根据工艺要求，可在适当位置增加EVA/POE小块或小条进行铺垫；中间汇流带立起的两头，要手工捏在一起。
进一步地，所述步骤m中在接线盒放置位置涂抹以避免白色AB灌封胶渗漏造成的露白现象发生的黑色底胶，涂抹黑色底胶时，涂抹位置与线盒主***置一致；三个盒***置根据线盒正负标识，以头部为准，采用左正右负方式粘固。
进一步地，所述步骤j中在封边时，封边胶带需要去掉；光滑纸块需要去掉；引出线需要拔起，确保与玻璃未粘连，拔起后再放平。进一步地，所述电池片选用双面电池片，与常规电池片相比，双面电池片背面为蓝色。常规电池片背面为灰色。双面电池皮除了正面发电外，背面也可有效利用接收到的光线来发电。
所述背玻选用三孔背玻；与常规组件相比，半片双面双玻组件背面材料为三孔背玻(常规组件背面所用材料为背板)。该种特殊玻璃，主要表现为玻璃的正中央有三个孔，可以有效延伸出汇流条。
所述接线盒采用三分体接线盒。与常规接线盒相比，三分体接线盒可将12串电池串正负极依次有效串联，并从两端正、负极分别引出。常规接线盒为一体式，在半片光伏组件中无法使用。
本发明在非常规光伏组件的制作中，首次提出一种双面双玻半片高效组件的制作方法，特别是明确了生产该类型组件时所选取的特殊材料、异与常规的制作流程及各环节重点注意的事项。这种方法为6*20或6*24的双面双玻半片高效组件，指明了规范、合理、标准的制作方法；同时，为其它版型的光伏组件生产起到一定的借鉴作用，需要予以保护。
常规组件的额定工作电流较高，电流在流经组件内部的焊带时会产生功率损耗，这部分损耗主要转化为焦耳热，存在于组件内部。因此随着电流的增大，这部分的损失也就越大。因此，半片组件电池减半后，电流减半，损耗降低，有效提高组件的表现功率；由于减少了内部电流和内损耗，组件及接线盒的工作温度下降，热斑几率及整个组件的损毁风险也大大降低。在组件户外工作状态下，半片组件自身温度比常规整片组件温度低1.6℃左右，提高了组件的可靠性和安全性；在相同阴影遮挡和组件边沿积灰情况下，常规组件输出功率几乎为零，而半片组件得益于内部电路设计，比常规组件表现出优秀的抗遮挡性能，即当一半遮挡后，另一半可以继续工作。但是常规组件一旦某一个地方被遮挡，整个串联电路将断开。
双面组件顾名思义就是正、反面都能发电的组件。当太阳光照到双面组件的时候，会有部分光线被周围的环境反射到双面组件的背面，这部分光可以被电池吸收，从而对电池的光电流和效率产生贡献。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步描述，其中：
图1为双面双玻半片高效组件电路图；
图2为常规组件排版示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种双面双玻半片高效组件的制作方法，包括以下步骤：a.激光划片：利用激光划片机将双面单晶电池片一分为二；b.自动串焊：利用自动串焊机将半片电池片串焊，每串10片，共焊接12串；c.前玻准备：自动上前玻璃后，自动覆盖EVA或POE；d.自动排版：利用自动排版机，将焊接好的半片电池串，按照头部左正右负的顺序进行排版；e.自动叠焊：电池串排好后，利用自动叠焊机，将汇流带和头焊带、尾焊带、中间焊带进行焊接并用高温胶带自动粘贴定位；f.背玻铺设：利用自动铺设机，在EVA/POE相应位置，钻三个孔，孔位置与背玻孔位完全一致，裁切开孔后的EVA/POE，自动铺设在电池片上，中间汇流带立起的两头，正好穿过EVA/POE的三个孔位，背玻自动降落，覆盖在EVA/POE上，中间汇流带穿过背玻的三个孔位；g.前GP测试：层压前对组件进行外观及EL测试；h.封边：层压前用封边机及六孔胶带对组件进行封边；i.层压：将封边后的组件放置于层压机进行层压；j.削边:层压后组件进行削边；k.后GP测试:层压后对组件进行外观及EL测试；l.装框:GP测试后对层压件进行装框；m.安装接线盒:利用接线盒焊接机将接线盒和引出线进行焊接，确保两个半片组件的正极、负极进行有效并联，利用自动灌胶机对线盒进行AB胶灌胶，同时用胶枪在三组汇流带中间，将汇流带立起，将打好胶的接线盒粘贴在相应位置；n.固化:进行常规固化；o.测试:采用双面双玻半片标准组件进行校准后，进行功率测试；p.检验:参照双面双玻半片标准进行检验；q.包装入库。
进一步地，所述激光划片方向与主栅线方向垂直，勿平行于主栅线切割。电池片厚度约为190μm，具有极薄易碎的特点。如何将脆弱的电池片按照规定的尺寸进行分隔，激光成为最佳选择。激光是一个非常小的光点，能量密度高。其加工是非接触式的，对电池片本身无机械冲压力，电池片不易变形。激光热影响极小，划精度高。当激光按照设定好的位置、速度，照过电池片后，可有效将电池片一分为二。例如：常规电池片尺寸为158.75*158.75mm，划成半片后，尺寸为158.75*79.375mm。
根据不同需求，注意调试好片间距及头尾、中间焊带留长，通常所述电池片间距为2±0.5mm，头尾焊带留长为10±0.5mm，中间焊带留长为19±0.5mm。
所述步骤d中常规组件排版是将6串整片电池片进行串联后，在头部进行电流输出(如图2所示)。而本发明等同于将一个整片大组件，先分割成两个半片组件，分别先将两个半片组件串联，再并联，从半片组件的中部进行电流输出。半片组件电流降低，损耗减少。
进一步地，所述步骤e中电池串与电池串之间或电池串的头、中、尾部增加用于避免层压后间距不良的EVA/POE小块或小条进行铺垫；中间汇流带立起的两头用手工捏在一起。根据层压后不良现象及位置，进行调整EVA/POE小块或小条的位置。根据排版示意图可以知晓，常规组件电流输出端在头部，只需将6串(整片)进行串联，因此，只需要在头尾部进行串联焊接。而本发明电流输出端在中间，除了头尾串联焊接外，中部也需要焊接，将两个半片组件电流进行并联输出。所以，本发明在自动叠焊工序需要焊接头、中、尾三个地方，才能够将每个半片组件进行有效串联，后并联。
进一步地，所述步骤f中在背玻铺设时，四角通过用于避免玻璃滑动的六孔胶带粘住，孔位处通过用于避免溢胶的光滑纸块进行铺垫。步骤f中还可根据订单要求，在组件内部正确粘贴条码位置；根据工艺要求，可在适当位置增加EVA/POE小块或小条进行铺垫；中间汇流带立起的两头，要手工捏在一起。
铺垫即堵孔。常规组件，背面用背板(白色，不透光)。本发明背面用三孔玻璃，玻璃可以有效增加透光率，光线折射到电池片背面，可促进发电。六孔胶带和常用塑料透明胶带区别在于，其中心位置，每个5cm左右，有6个小孔。小孔的存在，可以使层压后中EVA熔胶有效溢出，防止“憋住”。六孔胶带是双玻组件生产时，特用的材料。常规组件生产中，不用六孔胶带。
进一步地，所述步骤m中在接线盒放置位置涂抹以避免白色AB灌封胶渗漏造成的露白现象发生的黑色底胶，涂抹黑色底胶时，涂抹位置与线盒主***置一致；三个盒***置根据线盒正负标识，以头部为准，采用左正右负方式粘固。
进一步地，所述步骤j中在封边时，封边胶带需要去掉；光滑纸块需要去掉；引出线需要拔起，确保与玻璃未粘连，拔起后再放平。常规组件生产，不需要封边。封边是双面双玻组件特增加的工序。封边，可有效防止前、后两块玻璃滑动，避免层压后出现前后玻璃错位现象。
进一步地，所述电池片选用双面电池片，与常规电池片相比，双面电池片背面为蓝色。常规电池片背面为灰色。双面电池皮除了正面发电外，背面也可有效利用接收到的光线来发电。
所述背玻选用三孔背玻；与常规组件相比，半片双面双玻组件背面材料为三孔背玻(常规组件背面所用材料为背板)。该种特殊玻璃，主要表现为玻璃的正中央有三个孔，可以有效延伸出汇流条。
所述接线盒采用三分体接线盒。与常规接线盒相比，三分体接线盒可将12串电池串正负极依次有效串联，并从两端正、负极分别引出。常规接线盒为一体式，在半片光伏组件中无法使用。
本发明主要描述了规格为6*20或6*24的双面双玻半片高效组件的制作方法。该方法，找到了生产本类型高效组件所需的特殊材料；抓住了与常规组件生产相比，制作流程的主要异同点；发掘了各环节重要注意事项。一方面为6*20或6*24的双面双玻半片高效组件，指明了规范、合理、标准的制作方法；另一方面该方法为其它版型的光伏组件生产起到一定的借鉴作用。
以下是双面双玻半片高效组件的制作方法步骤：
备注：(1)异与常规组件生产步骤，为本发明重点；
(2)各步骤注意事项，对应具体图表1。
表1双面双玻半片组件与常规组件各生产步骤对比
Claims (8)
1.一种双面双玻半片高效组件的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.激光划片：利用激光划片机将双面单晶电池片一分为二；b.自动串焊：利用自动串焊机将半片电池片串焊，每串10片，共焊接12串；c.前玻准备：自动上前玻璃后，自动覆盖EVA或POE；d.自动排版：利用自动排版机，将焊接好的半片电池串，按照头部左正右负的顺序进行排版；e.自动叠焊：电池串排好后，利用自动叠焊机，将汇流带和头焊带、尾焊带、中间焊带进行焊接并用高温胶带自动粘贴定位；f.背玻铺设：利用自动铺设机，在EVA/POE相应位置，钻三个孔，孔位置与背玻孔位完全一致，裁切开孔后的EVA/POE，自动铺设在电池片上，中间汇流带立起的两头，正好穿过EVA/POE的三个孔位，背玻自动降落，覆盖在EVA/POE上，中间汇流带穿过背玻的三个孔位；g.前GP测试：层压前对组件进行外观及EL测试；h.封边：层压前用封边机及六孔胶带对组件进行封边；i.层压：将封边后的组件放置于层压机进行层压；j.削边:层压后组件进行削边；k.后GP测试:层压后对组件进行外观及EL测试；l.装框:GP测试后对层压件进行装框；m.安装接线盒:利用接线盒焊接机将接线盒和引出线进行焊接，确保两个半片组件的正极、负极进行有效并联，利用自动灌胶机对线盒进行AB胶灌胶，同时用胶枪在三组汇流带中间，将汇流带立起，将打好胶的接线盒粘贴在相应位置；n.固化:进行常规固化；o.测试:采用双面双玻半片标准组件进行校准后，进行功率测试；p.检验:参照双面双玻半片标准进行检验；q.包装入库。
2.根据权利要求1所述的双面双玻半片高效组件的制作方法，其特征在于，所述激光划片方向与主栅线方向垂直，勿平行于主栅线切割。
3.根据权利要求1所述的双面双玻半片高效组件的制作方法，其特征在于，所述电池片间距为2±0.5mm，头尾焊带留长为10±0.5mm，中间焊带留长为19±0.5mm。
4.根据权利要求1所述的双面双玻半片高效组件的制作方法，其特征在于，所述步骤e中电池串与电池串之间或电池串的头、中、尾部增加用于避免层压后间距不良的EVA/POE小块或小条进行铺垫；中间汇流带立起的两头用手工捏在一起。
5.根据权利要求1所述的双面双玻半片高效组件的制作方法，其特征在于，所述步骤f中在背玻铺设时，四角通过用于避免玻璃滑动的六孔胶带粘住，孔位处通过用于避免溢胶的光滑纸块进行铺垫。
6.根据权利要求1所述的双面双玻半片高效组件的制作方法，其特征在于，所述步骤m中在接线盒放置位置涂抹以避免白色AB灌封胶渗漏造成的露白现象发生的黑色底胶，涂抹黑色底胶时，涂抹位置与线盒主***置一致；三个盒***置根据线盒正负标识，以头部为准，采用左正右负方式粘固。
7.根据权利要求1所述的双面双玻半片高效组件的制作方法，其特征在于，所述步骤j中在封边时，封边胶带需要去掉；光滑纸块需要去掉；引出线需要拔起，确保与玻璃未粘连，拔起后再放平。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的双面双玻半片高效组件的制作方法，其特征在于，所述电池片选用双面电池片；所述背玻选用三孔背玻；所述接线盒采用三分体接线盒。
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