光伏屋瓦生产方法

摘要

光伏屋瓦生产方法，分两次进行层压，同时分两次进行叠层，第一次层压可使得产品初步抽空，硅电池片初步定位，囊封胶初步热熔、交联；待降至室温，再铺设第二层囊封胶，其上再放置玻璃盖板，进行第二次层压。本发明分两次层压工艺，有效地控制层压过程中硅电池片的位移，极大提高电池单元的排列精度，极大减少瓦片式背材和硅电池片破裂；优化的工艺参数保证了囊封胶的最佳交联程度，最大程度保证产品的耐紫外和老化性能；同时优化的工艺参数大大减少以致基本避免产品内气泡的残留。

权利要求

1.光伏屋瓦生产方法，其特征在于：步骤如下：

a、单片焊接：将表面镀锡的互联条的一端焊接于硅电池片的负极；

b、串片焊接：取两片或多片焊接有互联条的硅电池片，将一片硅电池片的正极焊接上互联条作为首片，并将硅电池片负极的互联条另一端焊接于相邻硅电池片的正极，组成硅电池片串；取两片或多串硅电池片串，首片硅电池片的正极与尾片硅电池片的负极的互联条分别焊接于汇流条，组成硅电池片组；

c、初步叠层：在平台上，铺设瓦片式背材，在瓦片式背材内铺设第一层囊封胶，在第一层囊封胶上放置硅电池片组，制成一次半成品；

d、一次层压：将一次半成品放入层压机，进行第一次层压，形成二次半成品；

e、再次叠层：将二次半成品转移至平台上，在瓦片式背材内、硅电池片组的上面铺设第二层囊封胶，在第二层囊封胶上放置玻璃盖板，制成三次半成品；

f、再次层压：将三次半成品进行第二次层压，使玻璃盖板与瓦片式背材相对固定，形成层压半成品；

g、接线：在瓦片式背材后安装接线盒，将层压半成品后的引出条接入接线盒，并与接线盒的电源线电气连接，制成成品。

2.根据权利要求1所述光伏屋瓦生产方法，其特征在于：步骤b中，硅电池片的电性能参数差距在5％以内。

3.根据权利要求1或2所述光伏屋瓦生产方法，其特征在于：步骤d中第一次层压使用的参数分别如下：加热温度100～150摄氏度，抽真空时间80～120秒，加压延时15～

30秒，第一次加压时间10～25秒，第一次加压的过程点压力值-60～-100Kpa，第二次加压时间5～13秒，第二次加压的过程点压力值-50～-95Kpa，第三次加压时间10～25秒，第三次加压的过程点压力值-45～-80Kpa，加压时间90～120秒。

4.根据权利要求1或2所述光伏屋瓦生产方法，其特征在于：步骤f中再次层压使用的参数分别如下：加热温度95～150摄氏度，抽真空时间100～150秒，加压延时15～30秒，第一次加压时间10～25秒，第一次加压的过程点压力值-60～-100Kpa，第二次加压时间5～13秒，第二次加压的过程点压力值-50～-95Kpa，第三次加压时间10～25秒，第三次加压的过程点压力值-45～-80Kpa，加压时间190～230秒。

5.根据权利要求1所述光伏屋瓦生产方法，其特征在于：步骤e中，二次半成品进行再次叠层前须冷却至室温，并在冷却至室温前保持静止。

6.根据权利要求1或5所述光伏屋瓦生产方法，其特征在于：步骤e中，玻璃盖板须完全覆盖硅电池组，且玻璃盖板的边缘与硅电池组的边缘距离为10～30mm。

7.根据权利要求1所述光伏屋瓦生产方法，其特征在于：所述瓦片式背板采用陶瓷或高分子材料制成。

说明书

光伏屋瓦生产方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种太阳能电池组件的生产方法，尤其涉及光伏屋瓦的生产方法。

背景技术

[0002] 太阳能作为一种可再生能源具有清洁、环保等优点，在环境日益恶化的今天，太阳能越来越多地被应用，光电技术作为太阳能利用的一种较好的方式正逐渐成为重要的发电手段。现有的太阳能光电组件大多采用金属外壳，并安装于金属支架或木支架上，由于金属的特性，易氧化，不耐腐蚀，造成太阳能光电组件的寿命不长，申请号(201020216673.8)公开了一种光伏屋瓦，采用的瓦片式背材，由陶瓷或高分子材料制成，寿命大大高于金属。

[0003] 光伏屋瓦由于背材的材质与传统的太阳能组件不同，如果采用传统的生产工艺，瓦片式背材极易破裂，造成废品，成品率不高。

发明内容

[0004] 本发明为解决现有技术问题，提供一种成品率高的光伏屋瓦生产方法。

[0005] 本发明的技术方案是：光伏屋瓦生产方法，其特征在于：步骤如下：

[0006] a、单片焊接：将表面镀锡的互联条的一端焊接于硅电池片的负极；

[0007] b、串片焊接：串片焊接：取两片或多片焊接有互联条的硅电池片，将一片硅电池片的正极焊接上互联条作为首片，并将硅电池片负极的互联条另一端焊接于相邻硅电池片的正极，组成硅电池片串；取两片或多串硅电池片串，首片硅电池片的正极与尾片硅电池片的负极的互联条分别焊接于汇流条，组成硅电池片组；

[0008] c、初步叠层：在平台上，铺设瓦片式背材，在瓦片式背材内铺设第一层囊封胶，在第一层囊封胶上放置硅电池片组，制成一次半成品；

[0009] d、一次层压：将一次半成品放入层压机，进行第一次层压，使硅电池片组与瓦片式背材相对固定，形成二次半成品；

[0010] e、再次叠层：将二次半成品转移至平台上，在瓦片式背材内、硅电池片组的上面铺设第二层囊封胶，在第二层囊封胶上放置玻璃盖板，制成三次半成品；

[0011] f、再次层压：将三次半成品进行第二次层压，使玻璃盖板与瓦片式背材相对固定，形成层压半成品。

[0012] g、接线：在瓦片式背材后安装接线盒，将层压半成品后的引出条接入接线盒，并与接线盒的电源线电气连接，制成成品。

[0013] 层压工艺是一个复杂的物理，化学变化过程，层压腔体内待层压材料的结构与尺寸会对层压结果产生重要影响，不合适的层压工艺极易造成产品破碎，甚至损伤设备；瓦片式背材的结构和尺寸，造成光伏屋瓦无法采用普通的层压工艺进行层压，本发明分两次进行层压，同时分两次进行叠层，第一次层压可使得产品初步抽空，硅电池片初步定位，囊封胶初步热熔、交联；待降至室温，再铺设第二层囊封胶，其上再放置玻璃盖板，进行第二次层压；层压过程中需要对产品加温，而硅电池片和瓦片式背材、玻璃盖板等材料的热胀冷缩率不同，加温过程中安装完成后的瓦片式背材、玻璃盖板和硅电池片相对固定，这些硬质材料之间会相互产生较大应力，这些材料的材质均比较脆，受到应力极易破裂，层压分两次进行，第一次层压时瓦片式背材内仅安装有囊封胶和硅电池组，囊封胶加温后软化，不会对瓦片式背材和硅电池片产生较大的应力，瓦片式背材和硅电池片不易破裂，第二次层压前，二次半成品内的囊封胶已经完全固化并冷却，硅电池组件被固定于瓦片式背材内，第二次层压时，固化冷却的囊封胶和新铺设的位于玻璃盖板下方的囊封胶具有一定的缓冲保护作用，保护这些材料不会破裂；且每一次层压过程中，硅电池片仅有一面受力，不易移动，两次层压的工艺可以有效减少层压过程中硅电池片的位移，大大提高电池单元的排列精度。

[0014] 作为优选，步骤b中，硅电池片的电性能参数差距在5％以内。

[0015] 作为优选，步骤d中第一次层压使用的参数分别如下：加热温度100～150摄氏度，抽真空时间80～120秒，加压延时15～30秒，第一次加压时间10～25秒，第一次加压的过程点压力值-60～-100Kpa，第二次加压时间5～13秒，第二次加压的过程点压力值-50～-95Kpa，第三次加压时间10～25秒，第三次加压的过程点压力值-45～-80Kpa，加压时间90～120秒。

[0016] 作为优选，步骤f中再次层压使用的参数分别如下：加热温度95～150摄氏度，抽真空时间100～150秒，加压延时15～30秒，第一次加压时间10～25秒，第一次加压的过程点压力值-60～-100Kpa，第二次加压时间5～13秒，第二次加压的过程点压力值-50～-95Kpa，第三次加压时间10～25秒，第三次加压的过程点压力值-45～-80Kpa，加压时间190～230秒。

[0017] 层压温度，抽真空时间，抽真空速率，加压时间，加压压力等工艺参数决定了产品的品质，不同的工艺参数会造成囊封胶交联程度的不同，从而造成囊封胶耐紫外线老化性能的不同，以致影响产品的最终寿命；不合适的工艺参数易造成产品内部漏入气泡，气泡内的空气与交联后的囊封胶会起化学反应，产生更多的气体，因此一旦产品内出现气泡，则气泡会随着时间慢慢变大，以致产品报废；合理设定和相互配合的工艺参数能保证产品的成品率高，有效降低气泡出现概率。

[0018] 作为优选，步骤e中，二次半成品进行再次叠层前须冷却至室温，并在冷却至室温前保持静止。二次半成品在完成第一次层压时的温度较高，且无上盖板保护，因此必须保持原位不动，否则会造成成品内出现大量气泡而报废，甚至产生裂片。

[0019] 作为优选，步骤e中，玻璃盖板须完全覆盖硅电池组，且玻璃盖板的边缘与硅电池组的边缘距离为10～30mm。玻璃盖板须完全覆盖硅电池组，以在室外使用过程中保护硅电池片；如果硅电池组的边缘与玻璃盖板的边缘距离小于10mm，层压过程中硅电池组易受较大应力而造成破裂；但如果硅电池组的边缘与玻璃盖板的边缘距离过大，则光伏屋瓦的有效面积较小，成品发电效率低。

[0020] 作为优选，所述瓦片式背板采用陶瓷或高分子材料制成。

[0021] 综上所述，本发明具有以下优点：

[0022] 1、两次层压工艺有效地控制层压过程中硅电池片的位移，极大提高电池单元的排列精度，极大减少瓦片式背材和硅电池片破裂；

[0023] 2、优化的工艺参数保证了囊封胶的最佳交联程度，最大程度保证产品的耐紫外和老化性能；

[0024] 3、优化的工艺参数大大减少以致基本避免产品内气泡的残留。

具体实施方式

[0025] 下面以实施例对本发明作进一步说明。

[0026] 实施例一：

[0027] 光伏屋瓦生产方法，步骤如下：

[0028] a、电池片分选：选出电性能参数差距在1％以内的一批硅电池片，且电池片表面无裂纹；

[0029] b、单片焊接：将表面镀锡的互联条的一端焊接于硅电池片的负极；

[0030] c、串片焊接，取多片焊接有互联条的硅电池片，将互联条的另一端焊接于相邻硅电池片的正极，组成硅电池片串，取多串硅电池片串，首片硅电池片的正极与尾片硅电池片的负极上焊接的互联条分别焊接于汇流条，组成硅电池片组；

[0031] d、初步叠层：在叠层台上，铺设上瓦片式背材，在瓦片式背材内铺设第一层囊封胶，在第一层囊封胶上放置上硅电池片组，并将硅电池片组定位，制成一次半成品；

[0032] e、一次层压：将一次半成品放入层压机，参数设置如下：加热温度100摄氏度，抽真空时间80秒，加压延时15秒，第一次加压时间10秒，第一次加压的过程点压力值-60Kpa，第二次加压时间5秒，第二次加压的过程点压力值-50Kpa，第三次加压时间10秒，第三次加压的过程点压力值-45Kpa，加压时间90秒，进行第一次层压，使硅电池组与瓦片式背材相对固定，形成二次半成品；

[0033] f、再次叠层：待二次半成品停留于原位完全冷却至室温25摄氏度后，将二次半成品转移至叠层台上，在瓦片式背材内、硅电池组的上面铺设第二层囊封胶，在第二层囊封胶上放置上玻璃盖板，玻璃盖板的边缘与硅电池组的边缘距离15mm，制成三次半成品；

[0034] g、再次层压：将三次半成品放入层压机，参数设置如下：加热温度95摄氏度，抽真空时间100秒，加压延时15秒，第一次加压时间10秒，第一次加压的过程点压力值-60Kpa，第二次加压时间5秒，第二次加压的过程点压力值-50Kpa，第三次加压时间10秒，第三次加压的过程点压力值-45Kpa，加压时间190秒，进行第二次层压，使玻璃盖板与瓦片式背材相对固定，形成层压半成品。

[0035] h、修边及清洗：将从玻璃盖板和瓦片式背材边缘溢出的囊封胶切除并处理清洁，涂上抗老化密封胶，将产品表面清洗干净，制成四次半成品；

[0036] i、接线：在瓦片式背材后安装接线盒，将四次半成品后的引出条接入接线盒，并与接线盒的电源线电气连接，制成成品；

[0037] j、检测：对成品进行外观和电性能检测，对检测不合格的进行返工，检测合格的，成为合格品；

[0038] k、定级包装：根据电性能检测的结果，对产品进行分级，打包后入库。

[0039] 实施例二：

[0040] 光伏屋瓦生产方法，步骤如下：

[0041] a、电池片分选：选出电性能参数差距在5％以内的一批硅电池片，且电池片表面无裂纹；

[0042] b、单片焊接：将表面镀锡的互联条的一端焊接于硅电池片的负极；

[0043] c、串片焊接，取多片焊接有互联条的硅电池片，将互联条的另一端焊接于相邻硅电池片的正极，组成硅电池片串，取多串硅电池片串，首片硅电池片的正极与尾片硅电池片的负极上焊接的互联条分别焊接于汇流条，组成硅电池片组；

[0044] d、初步叠层：在叠层台上，铺设上瓦片式背材，在瓦片式背材内铺设第一层囊封胶，在第一层囊封胶上放置上硅电池片组，并将硅电池片组定位，制成一次半成品；

[0045] e、一次层压：将一次半成品放入层压机，参数设置如下：加热温度150摄氏度，抽真空时间120秒，加压延时30秒，第一次加压时间25秒，第一次加压的过程点压力值-100Kpa，第二次加压时间13秒，第二次加压的过程点压力值-95Kpa，第三次加压时间25秒，第三次加压的过程点压力值-80Kpa，加压时间120秒，进行第一次层压，使硅电池组与瓦片式背材相对固定，形成二次半成品；

[0046] f、再次叠层：待二次半成品停留于原位完全冷却至室温25摄氏度后，将二次半成品转移至叠层台上，在瓦片式背材内、硅电池组的上面铺设第二层囊封胶，在第二层囊封胶上放置上玻璃盖板，玻璃盖板的边缘与硅电池组的边缘距离35mm，制成三次半成品；

[0047] g、再次层压：将三次半成品放入层压机，参数设置如下：加热温度150摄氏度，抽真空时间150秒，加压延时30秒，第一次加压时间25秒，第一次加压的过程点压力值-100Kpa，第二次加压时间13秒，第二次加压的过程点压力值-95Kpa，第三次加压时间25秒，第三次加压的过程点压力值-80Kpa，加压时间230秒，进行第二次层压，使玻璃盖板与瓦片式背材相对固定，形成层压半成品。

[0048] h、修边及清洗：将从玻璃盖板和瓦片式背材边缘溢出的囊封胶切除并处理清洁，涂上抗老化密封胶，将产品表面清洗干净，制成四次半成品；

[0049] i、接线：在瓦片式背材后安装接线盒，将四次半成品后的引出条接入接线盒，并与接线盒的电源线电气连接，制成成品；

[0050] j、检测：对成品进行外观和电性能检测，对检测不合格的进行返工，检测合格的，成为合格品；

[0051] k、定级包装：根据电性能检测的结果，对产品进行分级，打包后入库。

[0052] 实施例三：

[0053] 光伏屋瓦生产方法，步骤如下：

[0054] a、电池片分选：选出电性能参数差距在3％以内的一批硅电池片，且电池片表面无裂纹；

[0055] b、单片焊接：将表面镀锡的互联条的一端焊接于硅电池片的负极；

[0056] c、串片焊接，取多片焊接有互联条的硅电池片，将互联条的另一端焊接于相邻硅电池片的正极，组成硅电池片串，取多串硅电池片串，首片硅电池片的正极与尾片硅电池片的负极上焊接的互联条分别焊接于汇流条，组成硅电池片组；

[0057] d、初步叠层：在叠层台上，铺设上瓦片式背材，在瓦片式背材内铺设第一层囊封胶，在第一层囊封胶上放置上硅电池片组，并将硅电池片组定位，制成一次半成品；

[0058] e、一次层压：将一次半成品放入层压机，参数设置如下：加热温度120摄氏度，抽真空时间10秒，加压延时20秒，第一次加压时间20秒，第一次加压的过程点压力值-750Kpa，第二次加压时间10秒，第二次加压的过程点压力值-70Kpa，第三次加压时间15秒，第三次加压的过程点压力值-60Kpa，加压时间105秒，进行第一次层压，使硅电池组与