国内硅光伏组件封装厂家一般是人工操作，在生产中要避免裸手操作，应戴汗布手套或指套，以减少对电池片的污染，但合格率和生产效率都受到影响，而对于生产效率的提高则要从根本上考虑生产线自动化程度的提高。同时，电池片很容易吸潮，因此电池片从制片到封装的时间应尽可能短，如有暂不封装的电池片一定要密封保存。 其次，我们再来分析一下电池片及内部互连断裂的原因。组件封装工艺不当和电池片与互连条之间材料应力因素，应是考虑的重点。封装材料EVA是乙烯和醋酸乙烯的共聚物，它主要起粘接密封作用。当EVA的交联度大于65%以后，性能比较稳定，弹性韧性较好，能承受大气的变化，发生热胀冷缩较小。而当交联度达不到要求时，EVA性能不稳定，热胀冷缩性大，当组件工作温度较高或较低时，EVA的热胀冷缩将使电池片移位，这样就有可能产生电池片碰片短路或互连条从电池片上脱开甚至将电池片拉裂现象。 因此为保证组件长期的可靠性，推荐EVA的交联度最好达到85%以上。另外，普通EVA在生产过程中通常采用二次固化，即在层压机中完成交联反应，在烘箱中完成固化反应，以提高生产效率，但是由于烘箱中无加压和真空条件，因此固化过程中产生的微小气泡都无法排出而密封在组件中，当组件工作于较高或较低温度时，这些微小气泡的热胀冷缩就对组件的可靠性产生了不利影响，因此主张在层压机中一次完成固化过程，可采用快速EVA以提高生产效率。 电池片和互连条具有明显不同的膨胀系数（铜的膨胀系数为16.6×10-6/℃，硅的膨胀系数为2.33×10-6/℃），材料应力也明显不同。当电池片面积增大后，由于输出电流增大，互连条的截面积也相应增加，这时应考虑互连条和电池片材料应力的匹配问题，同时，为消除或减小材料应力的影响，可考虑在互连条上增加“消应力环”。 对于电池片和互连条的焊接，国外大的制造商一般采用全自动的光焊机，焊接在特定的工艺控制条件下进行，焊接的一致性较好。国内厂家为降低生产成本一般采用恒温烙铁手工焊接，因此焊接温度和焊接时间的随机性大。推荐手工焊接工艺曲线如下：
A.在各方面条件允许的情况下，尽可能缩短升温时间。 B.最佳焊接温度随选用的焊料不同而不同，焊接时间约2秒左右。 如果焊接温度过高或焊接时间过长，都可能对电池片造成内在的损伤或暗裂。而焊接温度过低或焊接时间过短，又不能形成良好的焊接，造成虚焊、冷焊。当组件工作于较高或较低温度时，这些内在的问题就有可能造成电池片和内部互连断裂。因此在设计和生产中要选取合适的焊料，采用适合的焊接温度和焊接时间，以进一步减小手工焊接带来的不利因素。 2 结果与讨论 影响硅光伏组件失效的因素还有很多，本文仅仅从一个侧面探讨了组件失效的两个主要因素。通过更为广泛的分析研究，采取一些必要的措施，可进一步提高硅光伏组件的长期可靠性。如：电极引出线的改进、优良封装材料的选用、封装工艺改进等等，都有待进一步的探讨。随着环保要求的提高，无铅焊料的使用也提上日程，与铅锡焊料相比，无铅焊料在焊接工艺参数、材料物理特性方面都有一定的差别。因此，太阳电池组件应用无铅焊料的焊接工艺中还有许多值得研究的问题。 |
