光伏组件封装技术大全

 光伏组件作为光伏系统的核心组成部分，其质量将严重影响光伏系统的发电量和使用寿命。只有选择正确的原材料、佳的原材料匹配和良好的包装技术，晶体硅电池片才能安全稳定，保证光伏组件良好的长期发电性能。

  本文主要从玻璃，EVA、背板和边框从材料选择、特点、功能、工艺、检测和发展趋势四个关键原材料入手，为光伏组件的技术研究提供一定的参考。

  1玻璃

  玻璃位于光伏组件正面的外层，在室外环境阳光下，隔离水、气、杂质等。一般光伏组件使用的玻璃为镀膜钢化玻璃。钢化玻璃是将玻璃加热到接近熔化的温度，一般为600℃－650℃处于粘性流动状态，保温一段时间，然后快速冷却淬火，使玻璃内部产生很大的张力，特别是玻璃表面。张应力存在于玻璃内部。当玻璃破碎时，玻璃可以保持一体化而不破碎。通常，钢化玻璃很难被外力正面破碎。由于张应力的原理，钢化玻璃在接触尖锐的物理冲击或撞击边角时容易破碎。在生产和使用过程中应特别注意这一点。

  1.1钢化玻璃的优点

  钢化玻璃的强度高于普通玻璃，抗冲击强度约为普通玻璃的8倍，弯曲强度约为普通玻璃的4倍；安全性能好，即使破碎，也没有尖锐的小碎片，大大降低了人身伤害的风险；耐急、冷、热性能提高，可承受数百摄氏度的温差变化，防止高热爆裂。

  1.2钢化玻璃的缺点

  不能再切割和加工了。钢化需要在生产前将玻璃加工到所需的形状，然后进行钢化处理。这使得一旦钢化玻璃成型，就很难再加工，因此钢化玻璃对生产合格率的要求很高，否则将大大提高这种重要原材料的生产成本，从而影响组件的价格。

  当温差变化较大时，钢化玻璃会自爆，同时由于外部环境因素，钢化玻璃本身也有一定的自爆概率。自爆有两种基本类型，一种是蝴蝶斑自爆，即沿破碎线找到破碎中心有类似蝴蝶翅膀的结构；另一种是结石自爆，形成内外爆裂的圆孔中心结构。给出以上两个外观特征，可以判断钢化玻璃是自爆还是外力造成的。

  1．3玻璃镀膜

  玻璃涂层的渗透原理是，当光从一种物质进入另一种物质时，只要密度不同，就会产生折射和反射。当光从折射率较小的物质进入折射率较大的物质表面时，反射光的方向会发生变化。基于此，可以提高光的透射率。钢化玻璃的涂层工艺包括浸泡、喷涂、蚀刻、辊涂等。

  1.4光伏玻璃检测

  光伏玻璃的检测内容包括外观、尺寸、弯曲度等一般性能；阳光直射比、铁含量等光学性能；抗冲击、内应力、耐热等安全性能。光伏组件玻璃的发展趋势是超薄玻璃，具有重量轻、厚度可选、透光率略有上升的优点，但存在波形度大、钢化颗粒数量不达标的问题。透光率高的高增透玻璃。双绒面玻璃具有透光率高、美观的优点。

  2背板

  光伏组件背板的结构由基材两侧的功能层组成。光伏组件背板具有良好的物理性能、耐老化性、隔离空气和水的性能，使组件具有良好的物理机械强度，内部结构长期不受外部有害因素的影响。为太阳能电池组件提供保护和支持。此外，由于加工工艺的要求，背板应在层压时进行EVA粘结牢固，与粘结接线盒的硅胶粘结牢固，两层EVA融化要彻底融合。

  2.1背板不同结构的优缺点

  (1)两面氟膜背板:绝缘性好，但与EVA粘结好坏，毕竟制造成本高。Tedlar，氟膜粘合剂老化后，氟膜分层、起泡、鼓包、黄变等。

  (2)单面氟膜和PE背板：成本低，制造难度小EVA粘结力强。但这种背板前绝缘性能差，前绝缘性能差PET基材直接暴露在阳光下，耐老化性差，容易出现黄变等问题。

  （3）PET／PE背板：成本低，和EVA粘结力强，制造方便。但这种背板不耐老化。

  (4)双面氟涂层背板:成本低，颜色多，绝缘性好EVA粘结好坏，表面粘结不稳定。

  2.2光伏背板检测

  光伏背板检测包括物理性能（拉伸强度、伸长率、收缩率）、绝缘阻隔性能（局部放电、穿透电压、水渗透率）、耐候性（紫外线老化、湿热老化）、粘结性能（背板剥离强度）、交联度（EVA粘接强度)。EVA虽然对PET基材和EVA胶膜粘合性好，但是对PET保护差，抗紫外线性能差。PE膜也会有同样的问题。在电池组件中硅片的间隙中，紫外线通过EVA直接照在背板上，如果是PE或EVA下面直接PET，背板的整体抗紫外老化能力会大大降低，导致鼓包变黄，终导致光伏组件失效。背板发展趋势向是具备高可靠性、轻量化、分布式光伏配套性能、价格更低化等特点的方向发展。

  3、EVA

  光伏电池包装胶膜（EVA）在夹层玻璃中间放置热固性粘性胶膜（EVA是Ethylene乙烯Vinyl乙烯基Acetate简称醋酸盐)。

  由于EVA胶膜在附着力、耐久性、光学特性等方面的优势使其在电流组件和各种光学产品中得到越来越广泛的应用。EVA它能承受大气变化，具有弹性。它上盖下垫晶体硅片组，用上保护玻璃和下保护材料包裹硅片组。

  EVA它是一种热熔胶粘剂，在室温下无粘性，具有抗粘性，便于操作。在一定条件下，热压变化后，熔融粘接和交联固化几乎完全透明。与玻璃粘合后，可以提高玻璃的透光率，增加透光率。

  EVA检测内容：外观检测、厚度检测、透光率检测、交联度检测。交联度检测数据将直接反映组件包装的可靠性。

  EVA发展趋势：国产化、低价、高增益、多样性等。（ ??揭秘组件进步之路：EVA的作用 ）

  4边框

  光伏组件边框能够起到固定、密封太阳能电池组件、增强组件强度，延长使用寿命，便于运输、安装的作用。通常采用铝材制造。吕边框表面有抗氧化处理，工艺有阳极氧化、电泳、粉末喷涂、PVDF、几类喷砂等。

  框架检测包括：抗拉强度、延展性、耐盐雾腐蚀、氨腐蚀、弯曲等。框架的未来发展趋势包括塑料框架，具有较轻的优点。异形框架具有个性化定制和适应各种安装条件的优点。

  控制组件质量

  以上分析了光伏组件组件的重要原材料的相关内容，那么整个组件包装后如何控制质量和技术呢？这将导致各种问题。目前，组件质量的控制能力主要反映在样品的结果上。

  根据接受的辐照，组件的发电量会发生不规则的线性变化。通过低辐照下的电气性能，可以有效了解产品是否适合日照条件差的地区。

  过热是由于组件老化、缺陷或环境屏蔽造成的。通过热点，可以确定组件的耐热性。

  在高温地区，接地条件差和电势差容易导致性能衰减。PID可研究组件和系统电势对组件性能衰减的影响。

  在保证零件可靠性的同时，组件的密封性能将直接影响组件的使用寿命。EVA剥离强度测量、定量测量组件封装强度，可有效避免封装工艺缺陷造成的损失。

  无论包装技术如何发展，玻璃和玻璃都必须得到保证EVA剥离强度不得低于40N／CM。否则，组件的可靠性将成为大的问题。

  6结语

  随着以风能和光伏为代表的新能源浪潮的到来，开发高质量的光伏技术，控制产品质量，高质量的企业将保证光伏发电和使用寿命的行业领导 者。届时，光伏列车将真正走上良性发展的正轨。