光伏組件加工實(shí)訓(xùn)

前言

　　自從1839年法國科學(xué)家E.Becquerel發(fā)現(xiàn)光生伏特效應(yīng)以來，太陽能發(fā)電已經(jīng)經(jīng)過了160多年漫長的發(fā)展歷史。在20世紀(jì)50年代，美國貝爾實(shí)驗(yàn)室三位科學(xué)家首次研制成功實(shí)用的單晶硅太陽電池，誕生了將太陽光能轉(zhuǎn)換為電能的實(shí)用光伏發(fā)電技術(shù)，在太陽電池發(fā)展史上起到了里程碑的作用。進(jìn)入21世紀(jì)以來，發(fā)展太陽能發(fā)電（光伏發(fā)電）產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為全球各國解決能源與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)之間矛盾的最佳途徑之一，光伏技術(shù)的發(fā)展變得十分迅猛，日新月異。　　人們普遍認(rèn)為：第一代太陽能電池主要是基于硅晶片，采用單晶硅和多晶硅及GaAs材料制作完成的，其生產(chǎn)技術(shù)和工藝已十分成熟可靠。第二代太陽能電池是基于薄膜技術(shù)的一種太陽能電池，主要包括多晶硅、非晶硅、碲化鎘以及銅銦硒等材料的薄膜太陽能電池。第三代太陽能電池是21世紀(jì)以來的主要發(fā)展方向，主要有疊層太陽能電池、納米太陽能電池等。　　本書以第一代太陽能電池為對(duì)象，系統(tǒng)的介紹光伏（太陽能電池）組件生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)的加工工藝，全書以產(chǎn)品加工工序?yàn)橹骶€分為九章，主要包括光伏組件加工技術(shù)準(zhǔn)備；原料檢測與分檢操作；焊帶、匯流條、EVA與TPT備料；單焊與串焊；層壓操作；激光劃片及拼接操作；裝框、清洗與固化；產(chǎn)品檢測與裝箱；光伏組件的建筑安裝、返修等方面的內(nèi)容。為更好地使職業(yè)教育與企業(yè)實(shí)際用工需求相接軌，探索職業(yè)教學(xué)的新方法和新理念，提升光伏技術(shù)專業(yè)學(xué)生的操作技能和綜合素質(zhì)，依據(jù)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展特點(diǎn)，結(jié)合學(xué)校的教學(xué)需求編寫了本書。　　本書在編寫過程中，得到了浙江省衢州市教育局、衢州中等專業(yè)學(xué)校、浙江樂葉光伏有限公司、華電集團(tuán)烏溪江電廠、江蘇常州市源光自動(dòng)化設(shè)備有限公司的領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員的大力協(xié)助和指導(dǎo)，在些表示衷心感謝。

內(nèi)容概要

本書以光伏組件(太陽能電池)生產(chǎn)加工的工作任務(wù)和崗位職業(yè)能力分析為基礎(chǔ)，建立了“以工作過程為主線，項(xiàng)目課程為主體”的課程體系；以典型太陽能電池組件加工過程為載體，結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，在操作實(shí)訓(xùn)中詳細(xì)講解了實(shí)用的工藝知識(shí)與崗位技能，突出實(shí)用性和工藝性，以操作為主，理論為輔，涵蓋了太陽能電池工國家職業(yè)資格證書的操作考核內(nèi)容和要求。全書分為9個(gè)項(xiàng)目，主要包括光伏組件加工基礎(chǔ)，太陽能電池片的檢測，EVA、TPT、鋼化玻璃和焊料的制備，電池片的焊接工藝，激光劃片、疊層和滴膠工藝，層壓工藝，固化、裝框與清洗，光伏組件的檢測與裝箱，光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與施工，每個(gè)項(xiàng)目中包含相關(guān)知識(shí)、操作準(zhǔn)備、任務(wù)要求、技術(shù)規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)、注意事項(xiàng)、操作過程和工藝、數(shù)據(jù)記錄和實(shí)訓(xùn)總結(jié)評(píng)價(jià)等。    本書可作為職業(yè)院校光伏技術(shù)及相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為從事太陽能電池生產(chǎn)和維修人員的培訓(xùn)及自學(xué)用書。

書籍目錄

1  光伏組件加工基礎(chǔ)  1.1  光伏發(fā)電簡介  1.2  光伏發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成  1.3  光伏產(chǎn)業(yè)  1.4  太陽能電池類別  1.5  光伏組件及其加工工序  1.6  6S管理實(shí)訓(xùn)安全及環(huán)境保護(hù)意識(shí)  1.7  識(shí)讀光伏產(chǎn)品加工技術(shù)文件及任務(wù)指令單  閱讀材料生產(chǎn)車間管理制度2  太陽能電池片的檢測  2.1  認(rèn)識(shí)太陽能電池片  2.2  太陽能電池片的外觀檢測  2.3  電池片的電性能測試和分選  2.4  太陽能電池片表面特征檢查  項(xiàng)目評(píng)價(jià)3  EVA、TPT、鋼化玻璃和焊料的制備  3.1  EVA裁剪與備料工藝  3.2  TPT復(fù)合薄膜裁剪與備料工藝  3.3  鋼化玻璃的備料、選購和檢測  3.4  焊帶和助焊劑的使用  3.5  EVA的交聯(lián)度測量  項(xiàng)目評(píng)價(jià)4  電池片的焊接工藝  4.1  焊接工藝簡介  4.2  手工焊接操作與工藝  4.3  電池片單片焊接操作工藝  4.4  電池片串聯(lián)焊接操作工藝  項(xiàng)目評(píng)價(jià)5  激光劃片、疊層和滴膠工藝  5.1  激光劃片工藝  5.2  拼接與疊層工藝  5.3  滴膠工藝  項(xiàng)目評(píng)價(jià)6  層壓工藝  6.1  層壓前組件串測試工藝  6.2  半自動(dòng)層壓操作工藝  6.3  全自動(dòng)層壓操作工藝  6.4  YG-Y-Z 型全自動(dòng)層壓機(jī)介紹  項(xiàng)目評(píng)價(jià)7  固化、裝框與清洗  7.1  光伏組件的固化  7.2  光伏組件裝框  7.3  接線盒安裝  7.4  組件清洗  項(xiàng)目評(píng)價(jià)8  光伏組件的檢測與裝箱  8.1  認(rèn)識(shí)光伏組件  8.2  光伏組件的性能測試  8.3  耐壓測試操作  8.4  光伏組件包裝與裝箱操作  項(xiàng)目評(píng)價(jià)9  光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與施工  9.1  光伏方陣的設(shè)計(jì)  9.2  光伏系統(tǒng)的安裝施工  9.3  光伏系統(tǒng)的維護(hù)與管理  9.4  光伏組件的返修與服務(wù)  項(xiàng)目評(píng)價(jià)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　3.1.1 EVA基本知識(shí)　　EVA是一種乙烯與醋酸乙烯脂的共聚物，是一種典型的熱融膠黏劑，在常溫下無黏性，經(jīng)過一定條件熱壓便發(fā)生熔融黏結(jié)與交聯(lián)固化，變得完全透明，是太陽能電池的理想封裝材料。固化后的EVA能承受大氣壓變化的影響且具有彈性，具有優(yōu)良的柔韌性、耐沖擊性和彈性，透光率高，具有良好的低溫?fù)隙取ぶ?、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性、耐化學(xué)藥品性，熱密封性。它能將電池片組全面包封，并和上層保護(hù)材料玻璃、下層保護(hù)材料TPT利用真空層壓技術(shù)黏合為一體。它與玻璃黏合后能提高玻璃的透光率，起著增透的作用，對(duì)太陽能電池組件的功率輸出有增益作用?！　VA薄膜厚度約為0.4～0.6mm，表面平整，厚度均勻，內(nèi)含交聯(lián)劑，能在150℃的固化溫度下交聯(lián)，采用擠壓成型工藝形成穩(wěn)定膠層。EVA的性能主要取決于其分子量和醋酸乙烯脂的含量，不同的溫度對(duì)EVA的交聯(lián)度有比較大的影響，.EVA的交聯(lián)度直接影響到組件的性能及其使用壽命。在熔融狀態(tài)下，EVA與晶體硅太陽能電池片、玻璃、TPT產(chǎn)生黏合，在此過程中既有物理的黏結(jié)也有化學(xué)的鍵合作用。未經(jīng)改性的EVA透明、柔軟，有熱熔黏合性，熔融溫度低，熔融后流動(dòng)性好。但是其耐熱性較差，易延伸而低彈性，內(nèi)聚強(qiáng)度低而抗蠕變性差，易產(chǎn)生熱脹冷縮導(dǎo)致晶片碎裂，使得黏結(jié)脫層。通過采取化學(xué)交聯(lián)的方式對(duì)EVA進(jìn)行改性可提高其性能，其方法是在EVA中添加有機(jī)過氧化物交聯(lián)劑，當(dāng)EVA加熱到一定溫度時(shí)，交聯(lián)劑分解產(chǎn)生自由基，引發(fā)EVA分子之間的結(jié)合，形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致EVA膠層交聯(lián)固化，當(dāng)交聯(lián)度達(dá)到60％以上時(shí)能承受正常大氣壓的變化，同時(shí)不再發(fā)生熱脹冷縮。它能夠保護(hù)電池片，防止外界環(huán)境對(duì)電池片的電性能造成影響，增強(qiáng)組件的透光性，將電池片、鋼化玻璃和TPT快速黏結(jié)在一起，具有較強(qiáng)的黏結(jié)強(qiáng)度。

圖書封面

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