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光伏組件層壓後背板上焊帶位置凸點問題的解決方案

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光伏組件層壓後背板上焊帶位置凸點問題的解決方案

點擊次數:更新時間:2019-04-12 11:04:33【打印】【關閉】

摘要  層壓是光伏組件製作過程中的關鍵工序。層壓不良主要有氣泡、背板褶皺、鼓包等,這些問題通常與層壓真空係統及層壓參數有關。而層壓背板凸點問題通常為偶然性發生,通過實驗驗證,與層壓機硬件(如真空係統等)及層壓參數關係不大。本文主要闡述背板凸點問題及進行實驗分析。
 
一、引言:
背板凸點主要指敷設後的組件層壓出料後在組件背麵凸起較多的“小圓點”(如圖1)。通常,小圓點直徑約1-2mm,凸起高度0.5-1mm,隨著層壓件出料後冷卻凸點高度會逐漸增加,直至層壓件冷卻至常溫。背板凸點嚴重影響組件外觀,尤其側麵光照來看非常明顯。從層壓件正麵來看,電池片間的焊帶連接位置均有明顯扭折的現象,將背板扒皮後此位置仍有凸起。通過調整層壓時間、溫度、壓力等參數均無明顯改善,但更換背板廠家或批次後凸點問題解決。由此,背板凸點問題應該與背板自身屬性相關。


凸點批次背板的長邊收縮率明顯高於無凸點批次,收縮率差異約0.2%(計算公式:收縮率=(層壓前-層壓後)/ 層壓前×100%),而短邊方向收縮不明顯。由此判斷,背板凸點與長邊高收縮率有關。
 
此收縮率評估方法與傳統方法有所不同。傳統背板收縮率評估方法為:將約300mm*300mm的背板放入150℃左右烘箱烘烤約15分鍾,計算烘烤前後差異。由於兩方法的溫度及時間有差異,且本文使用的方法有層壓機的層壓,因此兩測試方法收縮率值將有差異。本文所用方法主要目的是比較有無凸點的背板在真實層壓環境下收縮性的差異。
 
為了再次驗證背板收縮性對凸點的影響,將出現凸點背板的批次橫向與縱向對調敷設在組件上。此次實驗共10塊組件,將背板原來橫向方向按照組件縱向尺寸裁切,縱向按組件橫向尺寸裁切。層壓結果發現,10塊組件均未出現背板凸點問題,但每塊組件均出現電池串間間距偏小的問題。
 
綜合上述兩個實驗可知,引起背板凸點的原因在於層壓時背板長邊較大的收縮應力造成電池片間焊帶彎折。
 
對不同背板收縮率(長邊)引起凸點進行放量驗證。選取長邊收縮率<1%(傳統方法收縮率為0.8%)與長邊收縮率>1%(傳統方法收縮率為1.2%)的背板各1卷(約300m),層壓約150塊組件。層壓結果顯示,使用收縮率<1%背板的150塊層壓組件未發現背板凸點問題,收縮率>1%的出現約60%的凸點問題。
 
為了再次驗證熱收縮後的背板是否會再出現凸點問題,選取10張存在凸點批次的背板經過層壓機層壓(使用正常層壓參數,直接背板層壓)預處理,用另外10張未經層壓處理的背板與此10張預處理的背板敷設組件再次層壓對比,結果發現背板經過預處理的10塊組件未出現凸點問題,未預處理的有5塊組件出現背板凸點。由此驗證背板經過熱收縮處理後不會出現凸點問題。

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