組件層壓工藝說明課件

2008年7月層壓工藝講解講解內容封裝材料的特性層壓機的原理EVA的特性EVA的成分:乙烯和醋酸乙烯的共聚物,其分子鏈上引入了乙酸乙烯單體(VA),降低了結晶度,提高了透明性,柔韌性,耐沖擊性,改善了熱密封性.熔融溫度小于80℃,熔融后流動性好.在加熱熔融的同時會發(fā)生固化反應。當溫度較低時，交聯(lián)反應發(fā)生的速度很緩慢，完成固化所需要的時間較長，反之需要的時間就比較短.EVA的膠凝度當EVA被加熱到一定溫度時,交聯(lián)劑產生自由基,引發(fā)大分子間的反應,形成三維網(wǎng)狀結構,使EVA膠層交聯(lián)固化.通常，EVA的交聯(lián)度用凝膠含量來表示，凝膠含量是交聯(lián)的EVA(經過交聯(lián)反應后達到固化不溶的程度)占總的EVA的重量百分含量。工藝要求范圍為:65%～95%.TPE的特性TPE復合膜具有優(yōu)質的耐老化，耐腐蝕，耐溶劑，阻隔性能和低吸水性，有效地防止了介質尤其是水，氧，腐蝕性氣液體（如酸雨）等對EVA的侵蝕和對太陽電池片的影響.TPE是是指使用杜邦公司的TEDLAR（商品名）PVF膜作為太陽能背膜的兩面，中間加上一層透明的PET進行復合，即TEDLAR+PET+EVA鋼化玻璃標準使用低鐵鋼化玻璃,厚度為3.2mm,在晶體硅太陽電池響應波長(320～1100nm)范圍內透光率可達到90%,組件層壓結構圖材料厚度鋼化玻璃:3.2mm,EVA:0.46mm,電池片:0.19mm,TPE:0.2mm.EVA鋼化玻璃電池片EVATPE/PPE層壓機連接圖層壓機簡圖真空泵層壓機上室層壓機下室上室真空表上充氣電磁閥下室真空表下充氣電磁閥上下室真空閥抽真空管道充氣閥下室充氣電磁閥真空管道充氣電磁閥真空管道充氣電磁閥上室充氣電磁閥層壓機工作原理將組件放進層壓機,關閉層壓機上蓋,層壓機自動工作或手動工作程序.①下室真空,上室真空(抽真空程序)②下室真空,上室充氣(加壓程序)③下室真空,上室”0”(層壓過程)④下室充氣,上室真空(開蓋過程)操作前檢查溫控儀,計時器,油泵,加熱是否打開,真空泵是否打開.手動操作時,雙手按住關蓋按鈕,直道關蓋到位指示燈亮,開始層壓的第一個過程,下室抽真空,按鈕打到上真空,和下真空的位置.抽真空時,上下室同時達到真空狀態(tài),真空表指到-0.1位置②下室真空,上室充氣(加壓程序)

③下室真空,上室”0”(層壓過程)

④下室充氣,上室真空(開蓋過程)

抽真空時間:一是排出封裝材料間隙的空氣和層壓過程中產生的氣體，消除組件內的氣泡；二是在層壓機內部造成一個壓力差，產生層壓程序中所需要的壓力.充氣時間：對應著層壓時施加在組件上的壓力，充氣時間越長，壓力越大。因為像EVA交聯(lián)后形成的這種高分子一般結構比較疏松，壓力的存在可以使EVA膠膜固化后更加致密，具有更好的力學性能。同時也可以增強EVA與其他材料的粘合力。層壓時間：是施加在組件上的壓力的保持時間。抽真空時間，加壓時間和層壓時間之和就是EVA總的固化時間.EVA剛開始熔化時的狀態(tài)完全熔化后的EVA具有一定的流動性下圖是使用硫化儀測試的膠凝度變化圖.即是在EVA固化過程中通過測試扭矩來反應EVA的粘度變化，并由此來間接測定交聯(lián)程度的一種儀器(橫軸為時間，縱軸為轉矩S*測試條件為測試溫度：140℃；誤差：±5°)

層壓工藝參數(shù)的設定溫度的設定:主要是根據(jù)所使用的EVA的特性,熔化溫度,固化速度,組件的生產時的實際溫度,最后通過層壓實驗,測試其膠凝度,拉力值,綜合這些方面確定的層壓溫度為142度.抽真空時間的設定:EVA完全溶化時的溫度是80度,所以必須等到EVA完全溶化,達到最佳的熔融態(tài)后,氣囊才能下壓,這是最有利于排出組件內氣體的,可以減少氣泡的產生.根據(jù)測試溫度的數(shù)據(jù)分析,在抽真空5分鐘左右時組件上的溫度即可達到80度,而這時EVA的流動性較大,氣囊在這時下壓,容易造成組件的移位,為避免產生移位,將抽真空時間延長至6分鐘.滿板氣泡圖片出現(xiàn)此氣泡的原因為層壓機未抽真空,屬于層壓機的操作方法不當,未關蓋到位或真空泵未打開.或層壓機本身的故障.組件中間的部分氣泡此氣泡為抽真空較晚,造成的.涂錫帶上的氣泡

EVA的濕度太大是主要原因互連帶上氣泡互連涂錫帶上的氣泡與焊接”L”型涂錫帶時助焊劑的用量及模具的清潔有關.案例分析2:移位組件所有電池串整體移位不同串,串間間隙移位同串,片間間隙移位組件所有電池串整體移位組件所有電池串整體移位,導致電池片到玻璃邊緣距離小于10mm.整體移位大部分是因為排板時的尺寸沒有完全按要求做,或是在周轉過程中造成的偏移.層壓不會造成整體的偏移.不同串,串間間隙移位不同電池串間間隙小于1mm.原因1:未貼固定膠紙.原因2:EVA在熔化時流動性大,收縮率太大,氣囊下壓時間過早,真空泵抽氣速度過快.同串,片間間隙移位

同一電池串內,電池片間間隙小于1mm.造成此不良的原因為串帶時的間隙過小,可能是串帶模板損壞或是操作時電池片沒有完全頂住兩邊的柱子.來料電池片尺寸偏大會導致片間間隙過小.案例分析3:斷片組件邊緣處斷片組件引出線處斷片其他位置的斷片組件邊緣處斷片靠近組件邊緣的斷片大部分是前面工序在生產中造成的暗裂或是來料引起的暗裂紋.組件邊角處的斷片大部分是層壓組人為操作造成的.組件引出線處斷片

引出線處的斷片最主要的原因是氣囊充氣下