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太阳电池组件封装设备的使用、技术要点和发展方向
一、太阳能封装设备的原理
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:
真空系统:
真空泵品牌型号:真空泵采用四川华新南光 2x-70,也可以采用SV300或
SP630;
这空泵数量:泵的数量有单泵和双泵两种。
二、太阳能封装设备的种类
太阳能电池组件层压机有以下几种:
半自动层压机、全自动层压机、双腔室层压机、三腔室层压机、多层层压机以及用于薄膜组件的带保温段的四段层压机。1、半自动层压机
半自动层压机组件有人工摆入层压腔室,层压好后再由人工从腔室中取出。
优点:占地少、重量轻、价格低;
缺点:由人工摆入,两块组件不能同时进入腔体,EVA不能同时熔融;生产效率低,用工多;不能再自动生产线上使用。
目前太阳能电池组件的生产规模大,一般企业不做主要机型使用,只做辅助使用,规模比较大的企业一般用于原材料的试验、组件的修复;但在一些做小的应用产品的企业,因为使用灵活,还在做主流机型使用。
2、全自动层压机
全自动层压机是目前市场上的主流机型,种类也比较多,像前面介绍的双腔室、三腔室和多层层压机均是全自动层压机。
全自动层压机上料和下料自动进行,有如下特点: ●产量高,一般220W的组
件能同时层压四块;●生产效率高,能节省1/4的人员;●能与自动生产线对接,实现自动化生产。
但与半自动层压机相比,一是自重大,对地面承重有更高要求,一般很少在二楼及以上楼层使用,一般承重要求1000Kg/m2;二是占地面积大。
用于薄膜组件封装的带保温段的四段层压机
适用于自动生产线(带上循环布且自动清理)的层压机
双腔室层压机
三、层压机的结构以单腔室自动层压机为例:层压机共分三段:进料段、层压段和出料段,其中进料段只起传输作用,出料段除传输作用以外,还带有冷却功能(滚轴输送,下面带风扇冷却)。也有不带冷却功能的。最关键的部分是层压段,抽真空、加热、加压和固化在此段进行。层压段示意图进料段示意图
进料段示意图
三、层压机主要的技术指标和技术要点1主要技术指标主要技术指标A.设备重量:17t/台;B.压缩空气流量:≥0.5m3/minC压.缩空气压力:MAX0.8MpaD.有效层压面积:2200mm×3600mm、2300mm×3600mm、2400mm×3800mmE.F.层压腔高度:30mm工作温度:层压工艺温度可在100℃至180℃之间设置G.加热平台温度分布不均匀性:≤≤1℃.5H.温控精度:≤1℃I.J.控温范围:30℃-180℃真空泵抽真空速率:≥70L/S。K.上下室真空度:抽真空2min内≤100Pa。上下室真空
度:。L.加热板不平整度: 下每平方米不平整度≤200μm。加热板不平整度:加
热温度在100°C~165°C下每平方米不平整度 。M.镗孔式加热板厚度不小于
60mm。。N.设备使用寿命:≥10年。O.上盖行程:300~400mm,可设定正常
工作位和检修工作位,并且具有上限 安全限位开关。 P.设备总功率不大于
75KW,工作功率不大于 45KW。Q.设备工作噪声:≤70dbA。2、技术要点、层
压机是为太阳能电池组件封装工艺服务的, 要最大限度的满足工艺要求同 时要使
用不同的材料,并且稳定、可靠。 所以,层压机的技术要点有以下几点: A较快
的升温速度B真空度高C抽真空时间短D层压压力可控性好
E原配件质量好,加工精度高 F装配水平高四、太阳能封装设备的发展方向
目前我国的层压机和国外层压机的主要在制作精度、控制程序、设备的稳定 性等
方面和国外有差距。我国生产的层压机从2000年开始,经过几年的不屑努力,和国外产品的额差距在不断缩小,现国内绝大多数组件生产厂家使用的层压机都是
国产的,其产品性能能够满足太阳能光伏组件生产的要求。今后层压机的发展方向我们认为有以下几点:A提高制造工艺水平,提高层压机的制造精度,提高稳定性;B完善控制程序,提高程序的可靠性,便于操作;C在满足工艺和使用要求的前提下,减轻层压机的重量,减少占地面积,提高生产效率。D混合加热
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