边框组合好后,对四角溢胶进行处理,装入太阳能电池层压板后再对边框四周进行气动注胶密封。静置约2h后进行检查,对明显的缺陷进行修补处理。 接线盒与背材的粘接多采用手动注胶,在接线盒与背材接触面上注胶后,固定在指定位置。接线盒的灌封可采用人工和自动设备2种注胶方式,双组分自动注胶设备(见图4)的日益完善,为生产效率的提高提供了保障。
3 有机硅胶粘剂在太阳能组件应用上的常见问题简析 3.1 气泡及鼓泡问题分析 单组分有机硅边框密封胶的密封性是太阳能电池板质量保证的关键指标之一。影响胶粘剂密封性的因素很多,其中气泡及鼓泡是生产过程中常见的问题。 3.1.1 气泡产生原因 气泡通常是由硅胶生产灌装时的工艺不当导致,例如,使用过程中管子和尾塞不紧密导致气泡产生,见图5。如果采用静态混合生产会极大减少气泡产生。
3.1.2 鼓泡产生原因 鼓泡通常是由于施胶工艺不当导致。 (1)组装过程中产生鼓泡 太阳能电池板经过热层压后立刻与施过胶的铝合金边框进行组装,然后再进行边框密封胶的作业。由于不能保证对边框嵌缝的施胶量大于(且需均匀大于)层压板与边框嵌缝后的间隙,在随后的边框密封胶的作业过程中,会使得少量未达到溢胶配合的部分出现气体被封在边框里。由于层压板经热处理后的温度较环境温度高很多,使得被封住的气泡膨胀产生气泡。由此原因产生的气泡可从组装工艺上进行规范,在热处理后经过自然冷却或人工冷却处理,使得层压板和边框的温度和与环境温度相当;另外,可以加大施胶量,保证施胶均匀条件下,施胶量大于层压板与边框配合后的间隙所需填充量,进而杜绝鼓泡现象。 (2)放置环境的改变产生鼓泡 在完成太阳能电池板的初步组装与密封后,需要放置数小时,使其固化较完全。在此过程中,如果在放置初期由温度较高环境移至温度较低环境(如夏季组装后放置于制冷空调风口处等),也会使密封胶产生鼓泡。出现该情况,需对放置环境进行调节,使施胶作业温度与放置温度保持基本一致。 (3)施胶面的不规则性产生鼓泡 由于铝材边框等组件存在一定比例的不规则品,粘接面不能达到完全水平,存在一定的弧度,在均匀施胶后,粘接面互相接触,平均施压后有些部位的气体不能完全排出,因而产生鼓泡。由此原因产生的鼓泡应通过减少或消除不规则品的比例来控制;另外,对于已经采用的不规则粘接材料,应做好特殊部位的补胶工作,在组装过程中去不断修正。 (4) 补胶过程中产生鼓泡 由于人工施胶过程中不可避免的偏差以及其他客观原因,在施胶的每道工序都要对断胶处、缺胶点等进行补胶;对于基本固化后的半成品施胶点有些也需要进行修补处理。在此过程中,也会由于补胶工艺不当,新旧胶层的界面接触不完全等产生气泡。 此原因产生的鼓泡可以从规范施胶工艺,尽量减少断胶、缺胶现象的产生加以解决;对于必须补胶处理的情况,应换用小口径注胶嘴进行,使后补胶能够与已施胶形成完美的界面接触。总之,鼓泡和气泡的产生存在各种原因。通过对各种原因的分析,加强生产过程中各个环节的控制,可以减少和杜绝气泡的产生,从而提高生产效率。 3.2 胶体贮存过程中发生黄变 胶体黄变主要是因为氨基增粘剂分子所含的氨基引起的。通常情况下,氨基在空气中经紫外线或高温作用,易被氧化为重氮结构。这种结构中的双键吸收某一特定波长的可见光后,显现出黄色。可以通过配方设计,尽量减少硅胶黄变。市面上性能较好的产品,耐黄变性较好。虽然硅胶易黄变,但不影响产品的强度和耐老化性等性能。 3.3 胶体超过24h还未完全固化 有机硅密封胶一般是吸收空气中的湿气进行固化的。固化速度除与配方有很大关系外,还与环境温湿度有关。温度、湿度越高,越有利于胶体固化。在寒冷的冬天,特别是干燥的环境下,胶体固化较慢。为此,除了改变环境和选择固化性能更好的产品外,也可以考虑选用双组分胶粘剂。 4 结语 随着光伏产业的产能不断扩张,有机硅胶粘剂在光伏产业组件中的应用日益广泛。通过对有机硅胶粘剂性能的持续改进以及应用工艺的不断完善,以满足各种条件下的使用需要,为光伏产业的高速发展提供有力的技术支持。 |