层压一、准备工作1. 工作时必须穿工作衣、工作鞋，戴工作帽,佩戴绝热手套；2. 做好工艺卫生（包括层压机内部和高温布的清洁）；3．确认紧急按扭处于正常状态；4．检查循环水水位。二、所需材料、工具和设备1、叠层好的组件 2、层压机 3、绝热手套 4、四氟布（高温布） 5、美工刀6、1cm文具胶带 7、汗布手套 8、手术刀三、操作程序1．检查行程开关位置；2．开启层压机，并按照工艺要求设定相应的工艺参数，升温至设定温度；3．走一个空循环，全程监视真空度参数变化是否正常，确认层压机真空度达规定要求；4．试压，铺好一层纤维布，注意正反面和上下布，抬一块待层压组件；5．取下流转单，检查电流电压值，察看组件中电池片、汇流条是否有明显位移，是否有异物，破片等其他不良现象，如有则退回上道工序；6．戴上手套从存放处搬运叠层完毕并检验合格的组件，在搬运过程中手不得挤压电池片（防止破片），要保持平稳（防止组件内电池片位移）；7．将组件玻璃面向下、引出线向左，平稳放入层压机中部，然后再盖一层纤维布（注意使纤维布正面向着组件），进行层压操作；8．观察层压工作时的相关参数（温度、真空度及上、下室状态），尤其注意真空度是否正常，并将相关参数记录在流转单9．待层压操作完成后，层压机上盖自动开启，取出组件（或自动输出）；10．冷却后揭下纤维布，并清洗纤维布；11．检查组件符合工艺质量要求并冷却到一定程度后，修边；（玻璃面向下，刀具斜向约45°，注意保持刀具锋利，防止拉伤背板边沿）；12．经检验合格后放到指定位置，若不合格则隔离等待返工。层压前检查1． 组件内序列号是否与流转单序列号一致；2． 流转单上电流、电压值等是否未填或未测、有错误等 ；3． 组件引出的正负极（一般左正右负）；4． 引出线长度不能过短（防止装不入接线盒）、不能打折；5． TPT是否有划痕、划伤、褶皱、凹坑、是否安全覆盖玻璃、正反面是否正确；6． EVA的正反面、大小、有无破裂、污物等；7． 玻璃的正反面、气泡、划伤等；8． 组件内的锡渣、焊花、破片、缺角、头发、黑点、纤维、互连条或汇流条的残留等；9． 隔离TPT是否到位、汇流条与互连条是否剪齐或未剪；10．间距（电池片与电池片、电池片与玻璃边缘、串与串、电池片与汇流条、汇流条与汇流条、汇流条到玻璃边缘等）层压中观察打开层压机上盖，上室真空表为-0.1MPa、下室真空表为0.00MPa，确认温度、参数符合工艺要求后进料；组件完全进入层压机内部后点击下降；上、下室真空表都要达到-0.1MPa （抽真空）（如发现异常按“急停”，改手动将组件取出，排除故障后再试压一块组件）等待设定时间走完后上室充气（上室真空表显示）0.00MPa、下室真空表仍然保持-0.1MPa开始层压。层压时间完成后下室放气（下室真空表变为0.00MPa、上室真空表仍为0.00MPa）放气时间完成后开盖（上室真空表变为-0.1MPa、下室真空表不变）出料；接着四氟布自动返回至原点。层压后再次检查1． TPT是否有划痕、划伤，是否安全覆盖玻璃、正反面是否正确、是否平整、有无褶皱、有无凹凸现象出现； 2． 组件内的锡渣、焊花、破片、缺角、头发、纤维等； 3． 隔离TPT是否到位、汇流条与互连条是否剪齐； 4． 间距（电池片与电池片、电池片与玻璃边缘、串与串、电池片与汇流条、汇流条与汇流条、汇流条到玻璃边缘等）；5． 色差、负极焊花现象是否严重；6． 互连条是否有发黄现象，汇流条是否移位；7． 组件内是否出现气泡或真空泡现象； 8． 是否有导体异物搭接于两串电池片之间造成短路；四、质量要求1．TPT是无划痕、划伤，正反面要正确；2．组件内无头发、纤维等异物，无气泡、碎片；3．组件内部电池片无明显位移，间隙均匀，最小间距不得小于1mm；4．组件背面无明显凸起或者凹陷；5．组件汇流条之间间距不得小于2mm；6．EVA的凝胶率不能低于75%，每批EVA测量二次。五、注意事项1．层压机由专人操作，其他人员不得进入红；2．修边时注意安全；3．玻璃纤维布上无残留EVA,杂质等；4．钢化玻璃四角易碎，抬放时须小心保护；5．摆放组件，应平拿平放，手指不得按压电池片；6．放入组件后，迅速层压，开盖后迅速取出；7．检查冷却水位、行程开关和真空泵是否正常；8．区别画面状态和控制状态，防止误操作；9．出现异常情况按“急停”后退出，排除故障后，首先恢复下室真空；10．下室放气速度设定后，不可随意改动，经设备主管同意后方可改动，并相应调整下室放气时间，层压参数由技术不来定，不得随意改动；11．上室橡胶皮属贵重易耗品，进料前应仔细检查，避免利器、铁器等物混入，划伤胶皮；12．开盖前必须检查下箱充气是否完成，否则不允许开盖，以免损伤设备；13．更换参数后必须走空循环，试压一块组件。组件装框一、准备工作1．工作时必穿工作衣、鞋，戴工作帽。2．做好工艺卫生，清洁整理台面，创造清洁有序的装框环境。二、所需材料、工具和设备1、层压好的电池组件 2、铝边框 3、硅胶 4、酒精 6、擦胶纸 7、接线盒 8、气动胶枪 9、橡胶锤 10、装框机 11、剪刀 12、镊子 13、抹布 14、小一字起 15、卷尺 16、角尺 17、工具台 18、预装台三、操作程序1．按照图纸选择相对应的材料，铝型材，并对其检验，筛选出不符合要求的铝型材，将其摆放到指定位置；2．对层压完毕的电池组件进行表面清洗，同时对上道工序进行检查，不合格的返回上道工序返工；3．用螺丝钉（素材将长型材和短型材作直角连接，拼缝小于0.5mm）将边型材和E型材作直角连结，并保证接缝处平整；4．在铝合金外框的凹槽中均匀地注入适量的硅胶；5．将组件嵌入已注入硅胶的铝边框内，并压实；6．将组件移至装框机上（紧靠一边，关闭气动阀，将其固定）；7．用螺钉（素材）将铝边框其余两角固定，并调整玻璃与边框之间的距离以及边框对角线长度；8．用补胶枪对正面缝隙处均匀地补胶；9．除去组件表面溢出的硅胶，并进行清洗；10．打开气动阀，翻转组件，然后将组件固定； 11．用适当的力按压TPT四角，使玻璃面紧贴铝合金边框内壁，按压过程中注意TPT表面12．用补胶枪对组件背面缝隙处进行补胶（四周全补）；13．按图纸要求将接线盒用硅胶固定在组件背面，并检查二极管是否接反；14．对装框完毕的组件进行自检（有无漏补、气泡或缝隙）；15．符合要求后在“工艺流程单”上做好纪录，将组件放置在指定区域，流入下道工序。四、质量要求1．铝合金框两条对角线小于1m的误差要求小于2mm，大于等于1m的误差小于3mm； 2．外框安装平整、挺直、无划伤；3．组件内电池片与边框间距相等；4．铝边框与硅胶结合出无可视缝隙；5．接线盒内引线根部必须用硅胶密封、接线盒无破裂、隐裂、配件齐全、线盒底部硅胶厚度1~2毫米，接线盒位置准确，与四边平行； 6． 组件铝合金边框背面接缝处高度落差小于0.5mm；7．组件铝合金边框背面接缝处缝隙小于1mm；8．铝合金边框四个安装孔孔间距的尺寸允许偏差±0.5mm。五、注意事项1．轻拿轻放抬未装框组件是注意不要碰到组件的四角。2注意手要保持清洁3．将已装入铝框内的组件从周转台抬到装框机上时应扶住四角，防止组件从框内滑落。
太阳电池制作工艺太阳能电池工艺简介及厂房建设总结 我公司从02年开始，先后承接过目前国内太阳能电池行业主流公司的一系列项目（从硅片制造到组件生产），通过完成这些项目的设计、施工和二次配，我公司无疑已成为业内承接太阳能电池生产厂房的最专业公司。我自己还见证了以上某项目从破土动工到正式投产，甚至停产改造的所有过程，也曾去过兄弟太阳能项目，通过现场的亲历和对这些公司施工图的研读，对太阳能电池的生产工艺及厂房及建设略知一二，愿在此与大家探讨。 一、工艺简介 在上一次《太阳能电池的一些资讯》中，对于生产原理，我已经做过叙述，太阳能电池生产工艺一般分为：扩散前清洗、扩散、扩散后清洗、刻蚀、PECVD，丝网印刷，烧结，分类检测和封装。 扩散前清洗的目的在于制绒，就是把相对光滑的原材料硅片的表面通过强酸和强碱腐蚀，使其凸凹不平，变得粗糙，形成漫反射，减少直射到硅片表面的太阳能的损失。相关设备有无锡瑞宝，德国RENA，深圳捷佳创，这些设备中最好的是RENA，因为他不光卖设备，还卖制绒工艺的专利。所使用的介质有HF，HCL，HNO3，NaOH，Na2SiO3和乙醇等。动力源有自来水，纯水，压缩空气，氮气，工艺冷却水，废水，热排风和酸排风。 扩散的目的在于形成PN结。硅片含硼，是P型结物质，需要往里面掺杂磷，使电子发生移动，形成PN结空穴。所使用的介质有POCL3，N2，O2。动力源有压缩空气，氮气，工艺冷却水，热排风和有机排风。使用的设备是高温扩散炉，厂商有SVCS，TEMPRESS，长沙48所等。该道工艺有洁净要求，需要在洁净室内运行。因为扩散炉内的石英管需要清洗，所以需要增加一种石英管清洗机。 扩散后清洗的目的在于洗去扩散时形成的磷硅玻璃，即SiO2和 P2O5的混合物，所以扩散后清洗机又叫做去磷硅玻璃清洗机。动力源有氮气，压缩空气，纯水，HF，热排风，酸排风，废水等。设备有深圳捷佳创。 刻蚀的目的在于把硅片的边缘PN结断开，防止短路。目前国内所使用的设备几乎都是长沙48所的。动力源有CF4，N2，NH3，热排风，有机排风。 PECVD的目的在于镀氮化硅薄膜，增加折射率，同时掺杂H元素，使缺陷减少，还可以保护硅片。所用设备有德国的ROTH&RAW平板式PECVD设备，还有CENTROTHERMO的管式PECVD设备。动力源有SiH4，NH3，氮气，压缩空气，工艺冷却水，热排风，硅烷排风等。 丝网印刷的目的在于印刷导电电极。先印背面，再印正面。目前国内大多数厂家使用设备是意大利的BACCINI印刷线。动力源有真空，压缩空气，热排风，有机排风等。 烧结的目的是把电极烧结在PN结上。高温烧结可以使电极穿透氮化硅膜，形成合金。所用设备有美国DESPACH等。动力源有压缩空气，工艺冷却水，热排风，有机排风等。 分类检测的目的在于把电池片按照效率进行分类。目前国内大多数厂家使用设备是意大利的BACCINI检测仪。动力源有真空，压缩空气。 最后一道工艺就是热塑包装。 二、厂房建设经验总结 一条年产量25MW的生产线，设备占地至少需要1100平方米，而国内厂商一般很少有只计划一条线的公司，所以太阳能电池生产车间净面积都在2000平方米以上。按照16小时甚至24小时生产来计算，工艺人员不下于百人，所以相应的办公室，更衣间，食堂，宿舍，卫生间等设施都不能太小。外线动力站（制冷，供热，纯水，空压，真空，空调，工艺冷却水，消防，变配电，自控，通讯等）房总面积不小于2000平方米。厂房和动力站房有钢筋混凝土框架结构，多层建筑的，也有钢结构加金属复合板单层建筑的，但布置工艺和动力设备的楼层，因管线众多，层高都较大，至少是7米。 以下经验总结均以50MW生产线为例。 电源是整个工厂的首要条件，仅工艺和动力设备用电功率就在1800KW左右，必须有可靠的电能供应。PECVD设备，制冷机，空压机，空调风机和循环水泵是用电功率较大的设备。 工艺纯水的用量在15吨/小时左右，水质标准都要达到中国电子级水的技术指标GB/T11446.1-1997中EW-1级。工艺冷却水用量也在15吨/小时左右，水质中微粒粒径不宜大于10微米，供水温度宜在15-20℃，供水压力5巴左右，应有可靠的温度，供水压力控制，最好采用变频泵。 压缩空气用量在400NM3/H左右，如果空气品质要求较高，如需要达到压缩空气质量等级的1级甚至更高要求，建议使用无油空压机。如果露点温度要求苛刻，干燥机建议使用组合式。真空排气量在300M3/H左右，水环式真空泵虽然便宜，但是效率下降的也快，不推荐使用。氮气和氧气如果靠近大的气体供应站，一般采用液体储罐供应的方式，初投资低，氮气储罐20立方米左右，氧气10立方米足够。特殊气体如硅烷等，考虑安全因素，单独设置一个特气间还是很有必要的。 空调系统的空气处理方式则视具体土建情况而言，可以采取组合式空气处理机组集中处理，也可以采用干盘管进行分散处理。生产车间出扩散区外，温湿度均只要满足人体舒适性即可，建议冬夏能有一定变化，这样既可节能，又让人能适应室内外温度变化，不易感冒。扩散区由于对洁净度要求较高，需要设计独立的空气处理系统，主要关注的是洁净度，该区散热量也较大。酸排气量不小于10000M3/H，一般采用湿式洗涤、中和的处理方式。有机排气量也不小于10000M3/H，一般采用干式吸附法处理。热排风量也不小于13000M3/H，因为只是普通排气，可以不用处理，直接排放即可。相对而言，硅烷处理要谨慎，否则容易起火。 整个施工试车过程中，特别要注意的是水，气通入设备之前除做好强度严密性试验，确保无渗漏外；务必保证清洗、吹扫试验要干净彻底，否则，设备一旦被污染，再次清洗不但代价昂贵，甚至会造成重大损失。二次配管时，某些设备的特殊需要，则根据业主的要求和初投资而定，如扩散炉具有较强腐蚀性的高温酸性排风；供强酸、强碱、特气的多层管路，PECVD、刻蚀机的隔声泵房等。 厂房设计和施工公司的选择，是考验投资方智慧和眼光的大事，切不可因一时便宜而选择之。没有选择好专业的公司，将会付出成沉重的代价。 工厂建成以后，最重要的就是运行维护。太阳能电池厂房动力保障是一个复杂的系统，需要至少2-4名理论功底扎实，动手能力强、富有高度责任感的工程师核心队伍，经常对各动力系统进行巡察，及时分析和解决出现的问题，甚至适时提出改造方案；否则不能及时发现隐患，很可能等问题出现时导致停产。