光伏双玻组件生产工艺流程-solarbe文库

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1 湖南理工职业技术学院毕业设计（论文）题目双玻光伏组件生产工艺年级专业 12 级光伏材料加工与应用技术学生姓名张孝杰指导教师向钠2015 年 4 月 25 日1 摘要双玻光伏组件在行业内应用由来已久，较早期的可以发现 2009年就有相关报道，相关专利则更早， 2014 年 SNEC大会过后许多光伏公司纷纷开始研发双玻组件，双玻组件更是被业内人士称为光伏成本绝境中的曙光。它与普通组件的优势在于寿命长发电量高、衰减小、阻隔性能、美观能够完美的和建筑结合、更低的碳足迹、更加易于回收、散热性能好于传统组件、不易积雪积灰、不易发生隐裂、防火。本文章题材来自于光伏双玻组件生产现场，主要从双玻组件的工艺流程出发，对其生产流程进行梳理总结。本文章共分四章，其中第一章主要介绍了双玻组件的定义、结构、选材及双玻组件的独特性；第二章主要介绍了双玻组件的每道工序人员配置、物料准备、电池片的焊接、层叠、包棉、密封、热压、清洁、包装及成品的检验标准10 个小节，其中每道工序都介绍了其目的、仪器设备、工作前准备、生产步骤、质量要求、注意事项及异常处理 7 个小项，而成品的检验标准包括了双玻组件的外观标准和经常生产的几种型号参数标准；第三章主要介绍了组件气泡、电池片移位及组件爆板三个在双玻组件生产中常见问题产生的原因及解决方法；第四章主要是对以上三章的总结。本文章是本人在湖南兴业太阳能科技有限公司 B02双玻组件车间实习工作中的体会和认识所写。关键词光伏幕墙、双玻组件、工艺流程、检验标准2 目录第一章绪论 1 1.1 双玻组件的定义 1 1.2 双玻组件的结构及要选材要求 1 1.3 双玻组件独特性 2 第二章双玻组件的制造工艺流程及检验标准 . 3 2.1 双玻组件工艺流程简介 3 2.2 双玻组件工艺流程 3 2.2.1 物料准备 3 2.2.3 层叠 8 2.2.4 包棉 . 10 2.2.5 密封 . 12 2.2.6 热压 . 14 2.2.7 清洁 . 16 2.2.8 包装 . 18 2.2.9 双玻组件质量标准 . 20 第三章双玻组件生产中的问题及解决方法 21 3.1 气泡的产生原因及解决方法 . 21 3.2 电池片移位的产生原因及解决方法 . 22 3.2 组件爆板的产生原因及解决方法 . 23 第四章结论 23 致谢 24 参考文献 . 24 1 第一章绪论随着我国经济腾飞及城市化进程的推进，建筑业飞速发展，在建筑业发展的同时伴随着一些能源的消耗、环境污染和生态的破坏。能源是发展国民经济和提高人民生活质量的重要物质基础，其中太阳能被作为当前最理想的可再生能源，取之不尽用之不竭，而它与现代建筑的完美结合促成了光伏建筑一体化（ BIPV）的发展。光伏建筑一体化的高端产品光伏幕墙，它把太阳能纳入到现代建筑总体设计中，使其有机的完美结合，形成了集建筑、技术集美学于一体的新型建筑。光伏幕墙的使用能够为人们提供绿色的电力和能源，具备阻止噪音，遮挡阳光和隔绝热量，能够有效地利用空间资源，使建筑外观产生独特的视觉艺术效果。因此，未来光伏发电技术与建筑节能的主流方向是光伏幕墙，它将会慢慢的融入到商业应用领域。光伏幕墙大致可分为晶硅光伏幕墙、薄膜幕墙两种。晶硅光伏幕墙又可分为透光和不透光两种，在这里着重讲透光的晶硅光伏幕墙即双面玻璃晶体硅太阳电池组件。（简称双玻组件，下文皆以双玻组件称之）双玻组件作为光伏幕墙的一种，它有着美观、透光的优点，应用非常广泛 , 如太阳能智能窗、太阳能凉亭和光伏建筑顶棚 , 以及光伏玻璃幕墙等等。随着国内外光伏建筑一体化 BIPV的推广 , 双玻组件也会的更好的发展和创新 [1] 。在实习期间对于对双玻光伏组件有了进一步的了解，实践理论相结合，亲身感受把所学到的所认识到的用文字所描绘出来作为对工作的总结认识。1.1 双玻组件的定义双玻组件的定义可根据它的的结构来定义。由两片玻璃，中间复合太阳能电池片组成复合层，电池片之间由导线串、并联汇集引线端的整体构件，称为双玻璃光伏组件。1.2 双玻组件的结构及要选材要求一、双玻组件的结构目前双玻组件的结构主要有两种方式（ 1）夹层玻璃结构夹层玻璃结构双玻组件，它的特点是由两片玻璃（一块钢化、一块半钢化）中间夹着串联好的电池层压密封而成。由于做成夹层玻璃，组件具有一定的透光性和较高的力学性能。2 （ 2）中空玻璃结构中空玻璃结构的双玻组件，它的特点是将一块玻璃做成中空玻璃然后串联好的电池放在中空玻璃（中空玻璃做双玻组件的背面）和另一块钢化玻璃之间层压密封而成。由于它具有中空玻璃结构特点，因此具有良好的绝热和隔音的功效。双玻组件上中下三层均用双玻组件专用的 PVB或 EVA复合而成。其整体结构如图 1.1 图 1.1 双玻组件结构图二、双玻璃光伏组件选材要求①双玻璃光伏组件的两片玻璃必须是钢化安全玻璃； ②向光的一面玻璃必须是超白玻璃；③电池片包括单晶硅、多晶硅、非晶硅其中的任意一种；④复合层必须是聚乙烯醇缩丁醛树脂（ PVB）复合层。 [2] 1.3 双玻组件独特性一、双玻组件具有以下特点（ 1）利用太阳能光伏发电；（ 2）可以作为建筑安全玻璃组件，具有建筑安全玻璃的抗冲击、破碎状态等安全性能；（ 3）可以作为非承重墙或承重屋面用于建筑，是一种绿色环保建材产品；（ 4）规格尺寸、外观形状可根据客户要求定做，具有多样性和艺术性。二、与普通光伏组件的主要不同之处是（ 1）普通组件质保是 25 年，双玻组件是 30 年；（ 2）直接作为建材产品，无需重复建设；（ 3）抗冲击等安全性能高于普通光伏组件；（ 4）增加了透光性能，又能起到装饰性和遮阳双重作用；（ 5）散热性能好于传统组件，不易发生隐裂；3 电池片焊接（ 6）它的防火等级是 A，传统的等级是 C。 [3] 第二章双玻组件的制造工艺流程及检验标准2.1 双玻组件工艺流程简介此工艺流程均是本人在湖南兴业太阳能科技有限公司双玻组件车间实习期间所了解到的。因为双玻组件车间订单较少公司并未对其投入大规模机械化的生产，所以整个双玻组件车间只有一条生产线，总共 15 名员工，大部分工艺均是工人纯手工打造而成。每道工序的人员安排是组长 1 人，电池片焊接共 2 人（单焊串焊各 1 人），层叠共两组 4 人（ 2 人一组），包棉 2 人，密封共两组 4 人（两人一组），入釜 2 人，清洁包装这道工序没有规定的人员分配因此所有双玻组件车间的员工都参与。双玻组件工艺如图 2.1 图 2.1 双玻组件工艺流程图2.2 双玻组件工艺流程2.2.1 物料准备1、电池片的准备根具每天的生产产量及客户所需的双玻组件的规格来确定电池片的数量，电池片在进入车间前是有湖南兴业太阳能科技有限公司第五车间电池组件车间分选好地，只需将包装好的电池片拆封放到待用区备用。热压包棉包装密封层叠清洁4 2、焊带准备将洁净的互联条放置于互联条浸泡盒中，放入助焊剂，浸泡 5～ 10 分钟，使之表面既无焊剂流淌，又处于浸润状态，并用洁净棉布包裹存放备用3、 PVB 膜的裁剪按照每天的生产产量提前将 PVB 膜的裁切好，其规格大小是根据客户所要求的双玻组件的尺寸来定的。裁切时为了将 PVB 膜裁切整齐需四人同时协作将PVB 膜拉直平铺在工作案台上（工作案台上铺有一块与案台宽度相同，且与案台边缘重合的钢化玻璃），用美工刀沿着案台上的钢化玻璃边缘裁切。裁切时注意 PVB 膜的清洁，防止灰尘污染，裁切好后放到待用区备用。4、钢化玻璃的选择与清洗双玻组件正面玻璃要求要有较高的透过率，一般采用超白低铁钢化玻璃，透光率应 94。背面玻璃由于起主要的支撑、承压作用，厚度应该根据光电玻璃建材安装的部位以及抗风压要求等决定，为增强透光性，底层玻璃选用浮法钢化玻璃，以避免热应力的破坏。在使用前选择无划痕、无缺角、无崩边的钢化玻璃，选好后用无水酒精对其进行清洗，保持与 PVB膜接触面的干净，以防灰尘的带入。5、高温棉的准备在准备高温棉时，应检查棉布是否容易脱绒，容易扯断，棉布是否扎手，检查好后应将所需的棉布放到待用区等待使用。6、裁切高温真空膜密封工序员工按照每天的生产产量提前将高温真空膜裁切好，其规格按照所生产的双玻组件尺寸来定，高温真空膜的裁切方法与 PVB 膜的裁切方法相同，其中应注意的是在裁切的时候高温真空膜不能出现折痕或皱褶。7、真空气嘴真空气嘴是有底座，密封圈，气嘴管组成，真空气嘴大多都是以前用过的，并且上面还留有密封胶，所以在开工前应将所需气嘴上的密封胶剥去，将气嘴的三个部件组合在一起后放到待用区。8、密封胶密封胶也是密封工序所用到的，密封胶是盘型带状的宽约 1.5cm。根据每天的生产产量来准备所用的大致数量。5 2.2.2 电池片焊接1、电池片单焊1 ）、目的将单片电池片的负极焊接起来，便于下道串接。2 ）、主要设备和物料（ 1）主要设备及工具电烙铁、烙铁架、电焊台、泡沫垫。（ 2）主要物料电池片、焊带、助焊剂。3 ）、单焊前准备（ 1）按要求穿戴好无尘服、无尘帽、口罩、棉手套、橡胶手指套、静电鞋以及对工作台面进行清洁整理。（ 2）对工作中所使用到的仪器进行准备和检查。将电烙铁预热，温度控制在355℃～ 385℃，加热台温度控制在 45℃～ 50℃。4 ）、单焊步骤（ 1）检查电池片是否缺角裂片等不良。（ 2）将一片电池片朝上纵放，置加热板中央，在主栅线处铺好焊带。（ 3）手握电烙铁时电烙铁的把手应与电焊台形成 45°左右的夹角，从电池片第三条细栅线处开始焊接，焊接力度及速度均匀，每条焊带的焊接时间在 3～ 5s，将焊接好的电池片放在怕泡沫垫上，同一串电池片放在一个泡沫垫上，每一串电池片应包含一个短焊带的电池片，焊接完毕后填写流程单。单焊接手势及焊好的电池片摆放如图 2.2 。图 2.2 单焊手势及电池片摆放5 ）、质量要求及注意事项（ 1）质量要求6 ①不能有隐裂、裂片、 V型尖角、崩边。②焊带沿主栅线平直，表面光滑、光亮，无脱焊、虚焊、结瘤凸起、焊刺与焊渣飞溅情况，焊带偏离主栅线不超过 0.3mm，单个电池片偏出主栅线长度不超过 30mm。③同一电池片上两条或者三条焊带长度偏差不超过 1mm，与规定长度偏差不超过 1mm。④同一个组件上电池片上不能有明显色差。⑤电池表面不能有脏污，严禁裸手接触电池片。（ 2）注意事项①焊接过程中，安全使用电烙铁，防止烫伤自己或他人。②焊接过程中戴好口罩，开启排风扇，避免吸入过多焊接时产生的气体，造成身体伤害。③取片焊接时应轻拿轻放，避免造成隐裂或破片。④焊接在保证质量的前提下，尽量一次焊接完成，避免电池片重复受热造成损伤。⑤员工不得私自调整加热台和烙铁温度，组长每两小时对烙铁进行测温，记录填写焊接温度记录表。6 ）、异常处理（ 1）电池片若有轻微锡渣应用烙铁烫掉，焊接不良严重时，需拆掉焊带重新焊接。（ 2）单焊中发现焊带无法焊接牢固，往焊带上涂抹一层助焊剂在进行焊接。3、电池片串焊1 ）、目的将单焊完的电池片，串联起来。2 ）、主要设备和物料（ 1）主要设备及工具电烙铁、烙铁架、电焊台、串焊台、串焊模板、串焊托盘。（ 2）主要物料单焊完成的电池片、焊带、助焊剂。3 ）、串焊前准备（ 1）按要求穿戴好无尘服、无尘帽、口罩、棉手套、橡胶手指套、静电鞋以及对工作台面进行清洁整理。（ 2）对工作中所使用到的仪器进行准备和检查。将电烙铁预热，温度控制在355℃～ 385℃，加热台温度控制在 45℃～ 50℃。7 4 ）、串焊步骤（ 1）根据图纸资料间距要求，用焊带或其他物品绘制串焊模板，焊带用胶带或胶水固定住（因双玻组件为定制型组件同串电池片间的间距不固定，所以需要员工根据图纸要求绘制模板）。（ 2）将单焊完成的电池片背面朝上后片焊带对齐搭在前片背电极上，依次摆放在串焊模板上，摆放整齐。（ 3）右手持电烙铁，左手将电池片定位，从前片焊带伸出方向起焊，按照摆放顺序依次将焊带接在背电极上（ 4）将串焊合格的电池片放在串焊托盘上，待焊完一件组件数量后将串焊托盘放在串焊周转车上，转移到下一工序使用。电池片的摆放方式和焊接如图 2.3 图 2.3 电池片的摆放方式和焊接5 ）、质量要求及注意事项（ 1）质量要求①不能有隐裂、裂片、 V 型尖角、缺角、崩边、脏污，焊接时不能有锡渣锡堆和虚焊。②串焊电池片露白不超过背栅宽度的三分之一，单个电池片偏出主栅线长度不超过 1mm。③电池片串间距符合图纸要求，两串电池片正负极相反放置，串间距在 5mm以内的，两串间梯度差不超过 1mm，串间距在 5mm以外的， 1 米距离目视无明显梯度差，串总长度误差不超过 2mm。（ 2）注意事项①焊接过程中，安全使用电烙铁，防止烫伤自己或他人。②焊接过程中戴好口罩，开启排风扇，避免吸入过多焊接时产生的气体，造成身体伤害。③置片取串应小心轻放，避免造成隐裂或破片。④焊接在保证质量的前提下，尽量一次焊接完成，避免电池片重复受热造成8 损伤。⑤员工不得私自调整加热台和烙铁温度，组长每两小时对烙铁进行测温，记录填写焊接温度记录表。6 ）、异常处理（ 1）电池片片串间距长短不一时，停止焊接，及时核准焊接模板。（ 2）串焊中发现焊带无法焊接牢固，往焊带上涂抹一层助焊剂在进行焊接。（ 3）若串焊过程中出现批量虚焊或破片时，立即停止焊接并报告班组长。2.2.3 层叠1、目的按照图纸要求将电池串连接成一个电池板，用玻璃、胶片将电池片夹好为后工序做准备。2、主要设备和物料1 ）、主要设备及工具电烙铁、电焊台、钢直尺、美工刀、镊子、塑料圈、隔热板。2 ）、主要物料电池片串、汇流带、 PVB胶膜、钢化玻璃、酒精、无尘布。3、层叠前准备1 ）、按要求穿戴好无尘服、无尘帽、口罩、棉手套、橡胶手指套、静电鞋以及对工作台面进行清洁整理。2 ）、准备本工序所需物料、图纸及工具，对工作中所使用到的仪器进行准备和检查，将电烙铁预热，温度控制在 355℃～ 385℃。4、层叠步骤1 ）、用无尘布和酒精清洁钢化玻璃，待酒精挥发干净后在铺上 PVB胶膜。2 ）、将串焊完成的电池片摆在 PVB胶膜上，并依照图纸资料对电池片进行正负极摆放和间距定位，在间距定位时钢直尺轻轻接触电池片的边缘。3 、铺盖上层 PVB胶膜留出需焊接汇流带的电池片，铺盖前后 PVB胶膜保持干净污染。4 ）、根据图纸资料了引出引出线，并将多余焊带头剪掉，焊接时将隔热板垫在PVB与焊接点之间。5 、在组件边缘垫放置塑料圈，塑料圈不能压到电池片边缘，盖上钢化玻璃，待上下玻璃位置对准无叠差是，依次去掉塑料圈。9 6 ）、用美工刀将组件边缘多余 PVB胶膜切掉，刀片与玻璃平面成 45°角， PVB余料 5～ 8mm。层叠部分步骤图如 2.4 图 2.4 层叠部分步骤5、质量要求及注意事项1 ）、质量要求（ 1）汇流带与涂锡带焊接须平滑牢固，外观良好无虚焊。（ 2）组件内电池片正负极的连接及方向必须符合图纸要求。（ 3）组件内电池片定位需按照图纸资料标明尺寸，严格控制误差串与串间距≤ 5mm，偏差不超过 1mm，串与串间距≥ 5mm，偏差不超过 2mm。（ 4）组件内不允许有异物，但若异物存在电池片、玻璃、 PVB胶膜上不可去除；且异物大小不超过 1 1mm，数量不超过 2 个的话，经质检与技术员的确认可以流入下一工序（ 5）引线数目、位置、连接方式符合图纸要求，引线长度满足接线盒安装要求（ 6）最大允许叠差长度或宽度小于 1m时，叠差不超过 1mm；长度或宽度大于等于 1m小于 2m时，叠差不超过 2mm；长度或宽度大于等于 2m小于 4m时，叠差不超过 3mm。2 ）、注意事项（ 1）员工在搬运玻璃时需小心谨慎，以免玻璃滑落或撞坏而伤及自己或他人。（ 2）焊接汇流带时，安全使用烙铁，以免烫伤自己或他人。（ 3）合片时，小心玻璃压伤手指，用美工刀去除多余 PVB胶膜时注意安全，以免伤到自己或他人。10 （ 4）作业过程中用酒精清洁玻璃或电池片表面的脏污，带酒精我完全挥发后在投入使用。（ 5）更换电池片时，需选择与原电池片功率、颜色一致的，连接方式与原来一致。（ 6）确定组件正负极连接正确，内部无异物时在合片，合片时玻璃轻轻合盖。（ 7）若组件采用背面开孔出线方式，则出线孔需填塞细碎 PVB,致孔深三分之二。（ 8）合片结束后，半成品组件上面不能施加任何物品，以避免组件内电池片破损。（ 9）抽除塑料圈时，在固定玻璃位置后逐个缓慢依次抽出。（ 10）生产不同规格组件时，需生产，技术和质检三方确定首件无误后方可批量层叠。6、异常处理1 、合片时上下玻璃尺寸误差较大引起叠差的，挑选误差较小的玻璃合片。2.2.4 包棉1、目的用棉布将双玻组件边缘包裹成一个导通的的气流通道以便抽真空。2、主要设备和物料1 ）、主要设备及工具美工刀、剪刀、木方。2 ）、主要物料未包棉组件、高温棉、尼龙布、金色高温胶带。3、包棉前准备1 ）、按要求穿戴好无尘服、无尘帽、口罩、手套、静电鞋以及对工作台面进行清洁整理。2 ）、准备本工序所需的物料、图纸及工具。4、包棉步骤1 、将组件下面垫上小木方，使组件与桌面形成一个高度差，便于粘贴胶带。2 ）、一人将一层尼龙布和两层高温棉布叠加在一起并拉直包裹在组件边缘（尼11 龙布在内侧），另一人用过高温胶带将尼龙布和高温棉布固定在玻璃上，对于连续高温棉，高温胶带间隔 300mm，对于转角及接口处适当加贴一道高温胶带固定。3 ）、组件四周包好棉后，在组建表面放置一条三层后的棉布，面布贯穿两短边，一段伸出组件外部 100mm～ 150mm（伸出的高温棉布是放置吸嘴的），用高温胶带将其固定在玻璃表面。包棉示意图如图 2.5 图 2.5 包棉示意图5、质量要求及注意事项1 ）、质量要求（ 1）所有棉布与玻璃表面的棉布形成回路。（ 2）包裹尼龙布和棉布时，不能将水平伸出玻璃边缘外的残余 PVB胶膜压向上下任何一方。（ 3）尼龙布和棉布的宽度均匀分布在组件的时上下玻璃表面，不偏向任何一方，粘贴牢固。2 ）、注意事项（ 1）员工再切断多余胶带和棉布时，注意用刀安全，以免伤到自己或他人。（ 2）包棉需转移组件时需用双手手心向上托住组件，禁止转移组件时在工作台上拖动。（ 3）包棉过程中，严禁将任何物品或工具放在组件表面以防止产生压力。（ 4）垫组件用的木方高度一致，组件受力均匀。（ 5）包棉过程中两端棉布相连接时，重叠部分不少于 50mm （ 6）若组件采用背面开孔出线方式，则出线孔位置需用高温胶带粘贴两层尼龙布。12 （ 7）若所用尼龙布边缘出现线头，需全部剪掉后在进行包裹，以防止线头吸进组件夹层内。（ 8）生产的组件形状特殊或者规格过大，其包棉的层数和气嘴放置的须有技术员确定。6、异常处理1 ）、粘贴过程中胶带脱落处，可适当延长胶带的长度，粘贴牢固。2.2.5 密封1、目的用真空膜将组建包裹在一个密闭的空间，通过吸嘴实现抽真空。2、主要设备和物料1 ）、主要设备及工具高压釜中转车、压胶工具、美工刀、剪刀。2 ）、主要物料未包组件、气嘴、真空膜、高温密封胶、酒精、抹布。3、密封前准备1 ）、按要求穿戴好无尘服、无尘帽、口罩、手套、静电鞋以及对工作台面进行清洁整理。2 ）、准备本工序所需的物料、图纸及工具。4、密封步骤1 ）、将裁切完成的真空膜，放置在密封工作台带预先设定的位置，再把包棉完的组件放在真空膜上，真空膜能够翻折包裹住组件，并留有贴胶的位置。2 、在距组件边缘 50～ 100mm处真空膜上粘贴高温密封胶（真空膜翻折边除外），吸嘴边距组件 80～ 150mm粘贴，放置吸嘴下盖，吸嘴下盖放置在伸出的高温棉布上。3 ）、将真空膜沿组件边缘翻折盖住组件和高温密封胶，盖好后两人同时从长边中心向两边同时按压，使高温密封胶将组件上下方真空膜初步粘连，粘胶处平整无折痕。4 ）、员工脚踩压胶工具从密封胶中间向两边压胶，使上下真空膜紧密粘连在一起。13 5 ）、吸嘴处用美工刀真空膜划小“十”字型缺口，安装吸嘴上盖，旋紧并用高温密封胶将吸嘴外围密封起来（安装前确认吸嘴是否有密封圈）。6 ）、检查高温密封胶与吸嘴和真空膜粘接是否牢固，有无通气孔，检查时双手轻微用力看密封胶是否与真空膜脱离，将多余真空膜裁减掉，转移到高压釜中转车上。压胶及包吸嘴如图 2.6 图 2.6 压胶及包吸嘴5、质量要求及注意事项1 ）、质量要求（ 1）组件所用真空膜无严重划痕、皱褶和破损。（ 2）高温密封胶与吸嘴和真空膜粘接牢固，真空膜无褶皱，无通气孔。2 ）、注意事项（ 1）转移组件至密封工作台时小心慢放，谨防组件压伤手指。（ 2）真空膜表面干净干燥无灰尘、水渍、油污等物，勿裸手触摸粘贴高温密封胶位置（ 3）高温密封胶必须压实，无通孔、大气泡、脱胶等不良，吸嘴需粘接牢固紧密。（ 4）当日包棉完成的半成品组件当日包膜，包膜完成的组件存放在温度 25℃± 3℃，湿度 30～ 60的无尘环境中，在 24 小时内需入釜抽真空。14 （ 5）整个工序中，用真空膜包裹的组件不得在密封工作台和高压釜中转车上拖动或对组件施加任何外力。6、异常处理1 ）、连续气体通道在气体通道处将密封胶重新进行压实操作。2 ）、脱胶若真空膜表面有水渍或者汗液，则密封胶易脱落，此时应将真空膜表面清理干净，在密封胶脱落处周围贴一圈密封胶将其包裹，然后进行压实。2.2.6 热压1、目的通过高压釜热压，将组建进行封装。2、主要设备和物料1 ）、主要设备及工具高压釜及周边设备、高压釜中转车、美工刀、剪刀、导气管，钢导管、液压叉车。2 ）、主要物料未热压组件。3、热压前准备1 ）、按要求穿戴好无尘服、无尘帽、口罩、手套、静电鞋以及对工作台面进行清洁整理。2 ）、准备本工序所需的物料、工具。4、热压步骤1 ）、用导气管连接高压釜中转车上组件吸嘴和钢导管，并仔细检查真空膜、导气管有无破损漏气。2 ）、检查高压釜及周边设备运行是否正常，高压釜空釜试运行。3 ）、将高压釜中转车推进高压釜中用导气管连接钢导管和高压釜真空阀门管，关闭阀门。4 ）、下载高压釜运行程序，运行高压釜待程序运行到规定时间后开启真空泵，填写高压釜运行记录表（完整运行一次高压釜时间根据组件规格来确定一般 8～10 小时）。5 ）、高压釜自动运行结束后，关闭真空泵，开启釜门，拔掉导气管跟高压釜真15 空阀门管之间连接，拖出高压釜中转车。6 ）、卸掉组件上吸嘴，撕掉真空膜、棉布检查组件热压情况，将组建转移到玻璃中转架上。撕膜后检查组件有无气泡、破片、爆板等不良。高压釜及高压釜中转车如图 2.7 图 2.7 高压釜及高压釜中转车5、质量要求及注意事项1 ）、质量要求（ 1）所有组件均与钢导管连接，无漏接（ 2）导气管连接紧密、牢固、无漏气。（ 3）热压出来的组件无气泡、破片、脱层等不良。2 ）注意事项（ 1）高压釜操作过程中，无关人员禁止靠近高压釜运行区域，以免造成伤害。（ 2）组件入釜后，封好釜门，先升温、使釜温达到 45℃，后同时加温加压。升温速度控制在 5℃／分钟，加压速度控制在 0.06MPa／分钟。待温度达到120-140℃，压力达到 1.0--1.5MPa 时，开始保温保压 30-60 分钟。然后保压降温至 45℃时开始卸压至大气压，加压、卸压时的温度必须严格控制好，以避免组件边部产生汽泡。（ 3）用液压叉车运输高压釜中转车或高压釜中转车推进高压釜时应缓慢、平稳、不震动。（ 4）每个组件上的气嘴与钢导管上的气嘴一一对应，多余的气嘴必须堵上或与自身形成回路。（ 5）进釜之前，所有组件包膜密封效果和导气管均需仔细检查。16 （ 6）高压釜运行期间需操作员全程看守，遇到高压釜运行异常及时上报。（ 7）若出釜后发现组件出现爆板、气泡、破片等严重质量问题，勿动组件及时通知技术员和质检员，现场查原因。（ 8）操作员在操作过程中涉及到，电、气、水操作时需小心。组件撕膜同时仔细检查组件有无不良品，做好相关统计。6、异常处理1 ）、若导气管与组件吸嘴或钢导管连接疏松，则将导气管部分切掉一截，在连接。2 ）、若高压釜在运行中出现断电、断气、断水等严重异常情况，操作员需第一时间通知技术部和设备部相关人员，不能随意私自操作高压釜。3 ）、出釜后若组件边缘高温棉布很难分离，则将组建放置在环境温度 30℃～35℃中 2 小时后再撕。2.2.7 清洁1、目的将双玻组件表面的脏污、残胶等进行清洁2、主要设备及物料1 ）、主要设备及工具清洁台、铲刀、美工刀、 V型雕刻刀。2 ）、主要无物料未清洁组件、酒精、抹布、无尘布。3、清洁前准备1 ）、按要求穿戴好无尘服、无尘帽、口罩、手套、静电鞋以及对工作台面进行清洁整理。2 ）、准备本工序所需的物料、工具。4、清洁步骤1 ）、将要清洁的组件平放在清洁工作台上，在组件表面喷洒酒精，用抹布清洁。2 ）、用铲刀或美工刀缓慢的铲除组件四边边缘夹层溢出的多余 PVB胶膜。3 ）、将清洁完组件统一放置在玻璃中转架上，系好绑带。清洁示意图如图 2.8 17 图 2.8 清洁4 ）、将清洁好的组件用电烙铁将接线柱和接线盒焊接好，并根据图纸要求用木纹胶将其固定在指定位置，然后用 AB型密封硅胶将接线盒全体密封，再放在固化架上，待胶体凝固进行下道工序。5 ）、待接线盒牢固后，在用清洁工具对固定后的接线盒周边溢出的硅胶进行清理。5、质量要求和注意事项1 ）、质量要求（ 1）组件清洁完成后表面无脏污，侧边缘夹层内无棉布痕迹或残留 PVB胶膜。（ 2）组件边缘若用铲刀处理，则整件组件边缘夹层应平整无凹凸，若用雕刻刀处理，则整件组件边缘夹层均用雕刻刀处理。2 ）、注意事项（ 1）员工在搬运组件时需小心谨慎，以免组件滑落或撞坏而伤及自己或他人。（ 2）使用铲刀、 V型雕刻刀、美工刀过程中，前方不能站人，需小心谨慎，误伤及自己或他人。（ 3）组件清洁台表面必须干净，无坚硬物质，有软垫结构，避免划伤组件玻璃。（ 4）清洁组件过程中勿用刀刃面或其他坚硬物品直接擦刮组件表面。（ 5）在清洁台上转动组件方向时，需将组建抬起，勿直接在台上拖移。（ 6）铲刀、 V雕刻刀、美工刀刀刃迟钝或破损，需及时更换后再使用。18 （ 7）清洁完的组件分类放在指定的玻璃中转架上，贴好玻璃贴或珍珠棉系好绑带，便于测试装箱。6、异常处理1 ）、若夹层里面夹有棉絮或其他异物，需用 V 型雕刻刀将其铲除。2 ）、若组件表面污垢很难清洁，则喷洒酒精将其浸泡一段时间再清洁，或用抹布包裹美工刀刀背结合酒精强力清洁。2.2.8 包装1、目的将双玻组件包装，便于安全运输。2、主要设备及物料1 ）、主要设备及工具气钉枪、卷钉枪、钢带打包机套装、液压车、美工刀。2 ）、主要物料未包装组件、木箱、包装薄膜、钢带、卷钉、纤维板、玻璃贴、抹布。3、包装前准备1 ）、按要求穿戴好无尘服、无尘帽、口罩、手套、静电鞋以及对工作台面进行清洁整理。2 ）、准备本工序所需的物料、图纸及工具。4、包装步骤1 ）、在木箱内铺一层包装薄膜，用三角板固定侧边和底部薄膜，在木箱底部垫上纤维板，箱内不能有钉子或其他坚硬物露出木头表面。2 ）、将包装组件和木箱转移至包装区，木箱背依可靠物放置，箱底悬空处垫木条，使木箱微微倾斜 15°3 ）、对装箱组件进行清洁，统一位置粘贴好组件名牌标贴，条形码后进行装箱。4 ）、装箱组件玻璃面与玻璃面之间贴好玻璃贴，组件与组件之间紧密贴合，上下间隙均匀。5 ）、组件装完后，箱体空余部分用纤维板或 10mm～ 30mm厚的泡沫根据组件规格裁切后填充固定，防止组件在运输过程中晃动一只损坏。19 6 ）、将木箱封膜好在用气枪将木箱封装用钢带将木箱固定，贴好货物运输卡和装箱标贴，入库。包装如图 2.9 图 2.9 包装5、质量要求及注意事项1 ）、质量要求（ 1）包装膜必须包裹住组件，防水防尘。（ 2）组件在木箱中不松动，装箱组件与组件之间间隙均匀。2 ）、注意事项（ 1）使用气钉枪过程中，需小心谨慎，误伤自己或他人。（ 2）装箱过程中需员工相互协助配合，小心轻放，同拿同放，以防组件倾倒或滑落造成伤害。（ 3）接线盒在箱内不能受到挤压，电缆线需捆扎固定放置在空挡位置。若组件接线盒在组件背面，则装箱时接线盒面与接线盒面需隔厚珍珠棉，避免接线盒在运输过程中损坏。（ 4）组件封箱时注意组件在箱内的位置，避免气钉枪射到组件。（ 5）每个木箱需粘贴封箱标贴，装箱清单，货物运输卡，尽量粘贴在封箱面。（ 6）打木箱钢带时需竖直，不能斜拉，松紧适中，以免绞坏木箱或松垮无力。（ 7）组件完后封箱后需及时办理入库，一致固定区域放置。（ 8）包装特殊规格形状的组件时需技术员在场进行指导。6、异常处理20 1 ）、在装箱过程中，若组件玻璃面与箱体倾斜面不在同一平面上，应及时调整组件与组件之间的间隙，使之在同一平面内。2.2.9 双玻组件质量标准因双玻组件是根据客户要求定制的其尺寸及电性能参数并无固定，因此所有工序的员工必须严格按照技术部提供的图纸及要求生产。1、双玻组件外观质量标准（ 1）组件表面及层间应无裂纹、油污、疵点、擦伤、气泡。（ 2）互联条、汇流条排列整齐，不变色，不断裂。（ 3）单体电池及其串并联焊点无虚焊、脱焊和碎裂。（ 4）密封材料应无脱层、变色现象，层间应无可视气泡。（ 5）组件夹层处无可是棉布残留（ 6）组件边缘无崩边，缺角。（ 7）接线盒与组件粘接牢固，无可视缝隙，能防止水进入。2、电性能参数以下几种为 BO2双玻组件车间常做的几种型号其电性能参数如表 2.1 21 表 2.1 电性能参数如表成品验收后的组件如图 2.10 图 2.10 成品组件第三章双玻组件生产中的问题及解决方法3.1 气泡的产生原因及解决方法1、气泡的产生原因气泡现象是双玻璃组件封装最易出现的问题 , 组件中常见的气泡有两类一是由于在密封时真空膜压实不紧形成漏气，空气从组件边缘渗入产生的气泡。二是由于组件内部 PVB胶膜过薄，空气未及时排出产生的气泡。存在气泡的组件在使用时 , PVB与玻璃、电池易脱层 , 严重影响组件外观、电性能和寿命。气泡不良如图 3.0 所示22 图 3.0 气泡不良2、解决方法对气泡这种不良最常见的方法是将气泡不良品的组件清洁干净后在组件边缘包裹一圈条形 PVB胶膜，重新进行包棉、密封，再返釜进行热压抽真空。如果气泡过大需多次返釜热压抽真空，如若多次返釜仍有气泡但不影响发电效率，该组件在技术部和质检部人员确认后降级为次级品。如若因为在密封时真空膜压实不紧形成漏气产生的气泡，工作人员需对未入釜的组件再次进行密封检查。如若是组件内部 PVB胶膜过薄，空气未及时排出产生的气泡，对未层叠的组件增加 PVB的用量。3.2 电池片移位的产生原因及解决方法1、电池片移位的产生原因电池片的移位主要由于热压时 PVB 发生收缩 , 电池片在两层玻璃之间移动阻力小 , 双玻璃组件的电池片移位现象更为显著。电池片移位影响组件的外观 , 严重时会使电池间的连接条发生扭曲、电池片重叠短路等 , 影响组件电性能与寿命。电池片移位如图 3.1 气泡23 图 3.1 电池片移位2、解决方法选择适合种类与厚度的 PVB, 减少 PVB有方向性的收缩。不同 PVB热收缩性差别较大 , 双面玻璃组件封装中尽量采用收缩较小的 PVB。优化热压工艺增加电池片移位阻力，适当增加 PVB厚度。3.2 组件爆板的产生原因及解决方法1、组件爆板的产生原因组件爆板的产生原因主要是电池片焊点不均匀、热压力度过大、玻璃热膨胀系数不一致、玻璃有缺损，玻璃质量不合格或人为损坏等。爆板组件如图 3.2 图 3.2 爆板组件2、解决方法使用强度大的钢化玻璃 , 调节合适的热压时间 , 保持焊点均匀 , 层叠时检查玻璃是否良好，搬运组件时轻拿轻放，基本上可以避免双玻组件爆板现象。第四章结论整个流程看似简单但他说明了一个团队是多么的伟大，分工明确才能达到预期的效果。这段时间在这里实习学到很多知识同时也认识到双玻组件的作用，双24 玻组件独有的特性巧妙的与建筑完美的相结合也是未来太阳能技术发展与建筑环保节能的有机结合，更是建筑幕墙未来的发展趋势。在整个双玻组件生产工艺中每道工序所有的员工都需做好个人安全防护，对于双玻组件的生产工艺还需创新的技术和工艺的优化，在我认为由人工纯手工打造的双玻组件和机械化生产出来的双玻组件有很大的缺点和不足，譬如双玻组件的大批量生产、双玻组件的质量、人为的物料损耗以及双玻组件的成品率这些都是人工制造所不能避免的，机械化生产以上问题都会减少和提高。气泡不良和组件爆板是双玻组件生产过程中经常出现的问题，气泡的产生涉及到层叠、密封、热压这三道工序，组件爆板则涉及到来料检查、单串焊、层叠、热压及清洁工序，因此为了减少气泡不良品和组建爆板的出现，每道的员工需严格按照工序作业指导书进行生产操作，而工序的工艺也需要进一步优化和创新。每道工序的严格要求是双玻组件成品率提高的关键因素，因此做好一块双玻组件更需要员工的责任心以及团队的协助和配合。致谢忙碌了一段时间，我的毕业论文也终将告一段落。也基本达到预期的效果，这也许是我大学生涯交上的最后一个作业了。想籍次机会感谢三年以来给我帮助的所有老师、同学，道声谢谢。湖南兴业太阳能是我步入社会的第一份工作，在此工作让我的知识面更加开阔，巩固了我的专业，因此在这里对湖南兴业太阳能科技有限公司说一声谢谢，对在实习期间帮助过我的人道声谢谢。大学生活即将匆匆地过去，但我却能无悔地说 “我曾经来过。 ” 大学三年，但它给我的影响却不能用时间来衡量，这三年以来，经历过的所有事，所有人，都将是我以后生活回味的一部分，是我为人处事的指南针。就要离开学校，走上工作的岗位了，这是我人生历程的又一个起点，在这里祝福大学里跟我风雨同舟的朋友们，一路走好，未来总会是绚烂缤纷。参考文献25 [1] 庄大建、郑鸿生 .2009 年全国铝门窗幕墙行业年会 [R]. 广州中国建筑金属结构协会 .2009. [2] 王冬、温玉刚 . 光伏建筑一体化 BIPV 及光伏玻璃组件介绍 [J]. 门窗 .2009,8 12 ～ 15 [3] 肖坚伟、郑鸿生 .2008 年全国铝门窗幕墙行业年会 [R]. 广州中国建筑金属结构协会 .2008.