本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種蝸牛紋評(píng)估試樣組件及其制備方法,以及采用該方法得到的蝸牛紋評(píng)估試樣組件的測(cè)試方法。
背景技術(shù):
隨著光伏技術(shù)不斷的發(fā)展,作為將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的半導(dǎo)體器件的太陽(yáng)能電池產(chǎn)品得到了快速的開(kāi)發(fā)。太陽(yáng)能電池產(chǎn)品經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)“蝸牛紋”(閃電紋或蚯蚓紋),其指在組件電池片表面出現(xiàn)細(xì)小變色條紋的一種現(xiàn)象,這種現(xiàn)象是化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果,極大地影響了組件的外觀。
在對(duì)出現(xiàn)蝸牛紋的組件進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn),紋路一般都伴隨著電池片的隱裂出現(xiàn),在el(電致發(fā)光)成像中能夠清楚看到出現(xiàn)蝸牛紋組件中電池片的隱裂。在對(duì)出現(xiàn)蝸牛紋處做剝離剖析,可以發(fā)現(xiàn)電池片本身并無(wú)變色,變色位置位于銀漿與封裝材料eva(乙烯-醋酸乙烯共聚物)的交界處。有研究指出蝸牛紋的出現(xiàn)與水汽有關(guān),尤其是從背板透過(guò)的水汽,通過(guò)eva膠膜后從隱裂處滲過(guò),在電池片表面富集,造成銀漿氧化,形成黑色紋路??梢哉J(rèn)為蝸牛紋的出現(xiàn)與隱裂紋、eva膠膜、銀漿、水汽都有關(guān)系。
現(xiàn)有技術(shù)中,組件廠商在評(píng)估銀漿與封裝膠膜的組合是否有出現(xiàn)蝸牛紋的風(fēng)險(xiǎn)時(shí),一般有兩種方式:
1)如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01610122544.4,名稱(chēng)為“一種太陽(yáng)能電池組件的蝸牛紋測(cè)試方法”的發(fā)明專(zhuān)利中所描述的,選擇常規(guī)電池片,經(jīng)過(guò)焊接、層疊(按順序?qū)⒉AА⒎庋b膠膜、電池片、封裝膠膜、背板進(jìn)行層疊)、層壓過(guò)后形成光伏組件層壓件;然后利用尖銳的工具在覆蓋有棉被的背板上進(jìn)行敲擊,使層壓件中的電池片出現(xiàn)隱裂紋;最后將光伏層壓件置于濕熱條件下適當(dāng)時(shí)間,去除層壓件觀察是否有蝸牛紋出現(xiàn)。
2)如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01510996946.2,名稱(chēng)為“一種光伏組件蝸牛紋的測(cè)試方法”的發(fā)明專(zhuān)利中所描述的,選擇隱裂電池片(隱裂長(zhǎng)度占電池片總長(zhǎng)度的1/4~3/4,隱裂數(shù)量≥2,且隱裂不允許明顯脫離),經(jīng)過(guò)焊接、層疊(按順序?qū)⒉A?、封裝膠膜、電池片、封裝膠膜、背板進(jìn)行層疊)、層壓過(guò)后形成光伏組件層壓件;再將光伏層壓件置于濕熱條件下適當(dāng)時(shí)間,去除層壓件觀察是否有蝸牛紋出現(xiàn)。
上述兩種方式的第一種是通過(guò)人為敲擊產(chǎn)生隱裂紋,隱裂紋的長(zhǎng)度、位置、類(lèi)型等各種條件均不可控;第二種雖用一定的標(biāo)準(zhǔn)選取隱裂電池片,但仍無(wú)法精確控制不同電池片隱裂紋的形態(tài)特征。而組件廠商在對(duì)比不同銀漿材料與eva膠膜組合的抗蝸牛紋性能時(shí),需要規(guī)范兩個(gè)影響因素,即水汽和電池片隱裂紋,才能得出合理的評(píng)估。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種蝸牛紋評(píng)估試樣組件及其制備方法,對(duì)采用不同銀漿材料與eva膠膜的試樣組件的電池片隱裂紋進(jìn)行規(guī)范化,合理評(píng)估不同銀漿材料和封裝膠膜的性能。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案:
一種蝸牛紋評(píng)估試樣組件的制備方法,包括以下步驟:選取電池片,采用切割設(shè)備對(duì)所述電池片進(jìn)行切割,然后封裝制樣。
優(yōu)選地,所述切割為激光切割,所述的切割設(shè)備為激光切割設(shè)備。
更加優(yōu)選地,每個(gè)所述電池片的切割次數(shù)、切割面、切割方向和切割長(zhǎng)度保持一致。
進(jìn)一步優(yōu)選地,所述切割面為所述電池片的背面。
進(jìn)一步優(yōu)選地,所述切割方向平行于所述電池片的柵線或垂直于所述電池片的柵線或是與所述電池片的柵線呈銳角角度交叉。
優(yōu)選地,所述電池片之間經(jīng)過(guò)焊接處理。
更加優(yōu)選地,所述封裝制樣是將前板、前封裝膠膜、所述電池片和后封裝膠膜層疊后進(jìn)行層壓。
本發(fā)明還提供了一種蝸牛紋評(píng)估試樣組件,包括前板、前封裝膠膜、電池層和后封裝膠膜,所述電池層由至少兩片電池切片組成。
優(yōu)選地,所述電池切片由所述電池片切割或斷裂而成。
本發(fā)明還提供了一種蝸牛紋評(píng)估試樣組件的測(cè)試方法,將按如上所述制備方法制備的所述蝸牛紋評(píng)估試樣組件置于溫度為30~90℃、濕度為10~95%以及有太陽(yáng)光或者模擬太陽(yáng)光源的條件下測(cè)試,評(píng)估所述試樣組件是否有蝸牛紋產(chǎn)生。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的一種蝸牛紋評(píng)估試樣組件的制備方法可以精確控制不同試樣組件電池片隱裂的形態(tài)特征,使其保持一致,能夠合理準(zhǔn)確地量化評(píng)估不同銀漿材料與封裝膠膜的抗蝸牛紋性能。
附圖說(shuō)明
圖1為實(shí)施例中蝸牛紋評(píng)估試樣組件的層疊圖;
圖2為本發(fā)明的蝸牛紋評(píng)估試樣組件的制備步驟;
圖3為實(shí)施例一的蝸牛紋評(píng)估試樣組件中電池片切割方向的示意圖;
圖4為實(shí)施例二的蝸牛紋評(píng)估試樣組件中電池片切割方向的示意圖;
圖5為實(shí)施例三和實(shí)施例四的蝸牛紋評(píng)估試樣組件中電池片切割方向的示意圖;
附圖中:前板-1,前封裝膠膜-2,電池片-3,柵線-31,切割線-32,后封裝膠膜-4,背板-5。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
以下實(shí)施例中的一種蝸牛紋評(píng)估試樣組件,包括前板1、前封裝膠膜2、電池層、后封裝膠膜4和背板5,電池層由至少兩片電池切片組成。電池切片由電池片切割或斷裂而成,以下實(shí)施例中電池切片由同一個(gè)或多個(gè)電池片3激光切割而成。通過(guò)設(shè)置激光切割設(shè)備參數(shù)從而使多個(gè)電池片3的切割方式保持一致,切割方式包括切割次數(shù)、切割面、切割方向、切割長(zhǎng)度和切割深度。
實(shí)施例一
參照?qǐng)D1至3,本實(shí)施例的一種蝸牛紋評(píng)估試樣組件的制備方法,包括以下步驟:
步驟s1:選材
選取常規(guī)無(wú)隱裂的電池片3。
步驟s2:激光切割
采用激光切割設(shè)備對(duì)電池片3沿切割線進(jìn)行激光切割,多個(gè)電池片3的切割方式保持一致,切割方式包括切割次數(shù)、切割面、切割方向和切割深度。本實(shí)施例的切割面為電池片3的背面,切割至一定深度但是不完全切斷電池片3,切割方向垂直于電池片3的背面柵線31,共切割了3次即具有三條切割線32,切割長(zhǎng)度與電池片3的寬度保持一致。
步驟s3:焊接
對(duì)多個(gè)切割后的電池片3進(jìn)行正常焊接,本實(shí)施例選取72片經(jīng)同種切割方式切割后的電池片3進(jìn)行焊接。
步驟s4:封裝制樣
按照前板1、前封裝膠膜2、切割后的電池片3、后封裝膠膜4、背板5進(jìn)行層疊然后進(jìn)行層壓,并使電池片3沿切割線32斷裂,形成電池切片。本實(shí)施例的前封裝膠膜2和后封裝膠膜4均為eva膠膜。將層壓后的組件與邊框和接線盒進(jìn)行安裝,形成蝸牛紋評(píng)估試樣組件。
本實(shí)施例還提供了一種蝸牛紋評(píng)估試樣組件的測(cè)試方法:將按如上所述制備方法制備的所述蝸牛紋評(píng)估試樣組件置于溫度為30~90℃、濕度為10~95%以及有太陽(yáng)光或者模擬太陽(yáng)光源的條件下測(cè)試,評(píng)估所述試樣組件是否有蝸牛紋產(chǎn)生。
實(shí)施例二
參照?qǐng)D1-2和圖4,一種蝸牛紋評(píng)估試樣組件的制備方法,包括以下步驟:
步驟s1:選材
選取常規(guī)無(wú)隱裂的電池片3。
步驟s2:激光切割
采用激光切割設(shè)備對(duì)電池片3沿切割線進(jìn)行激光切割,多個(gè)電池片3的切割方式保持一致,切割方式包括切割次數(shù)、切割面、切割方向和切割深度。本實(shí)施例的切割面為電池片3的背面,切割至一定深度但是不完全切斷電池片3,切割方向平行于電池片3的背面柵線31,共切割了3次即具有三條切割線32,切割長(zhǎng)度與電池片3的長(zhǎng)度保持一致。切割完后,再施加應(yīng)力使電池片3沿切割線32的位置斷裂,形成電池切片。
步驟s3:焊接
對(duì)多個(gè)切割并斷裂后的電池片3進(jìn)行正常焊接,本實(shí)施例選取72片經(jīng)同種切割方式切割后的電池片3進(jìn)行焊接。
步驟s4:封裝制樣
按照前板1、前封裝膠膜2、切割后的電池片3、后封裝膠膜4、背板5進(jìn)行層疊然后進(jìn)行層壓。本實(shí)施例的前封裝膠膜2和后封裝膠膜4均為eva膠膜。將層壓后的組件與邊框和接線盒進(jìn)行安裝,形成蝸牛紋評(píng)估試樣組件。
本實(shí)施例還提供了一種蝸牛紋評(píng)估試樣組件的測(cè)試方法:將按如上所述制備方法制備的所述蝸牛紋評(píng)估試樣組件置于溫度為30~90℃、濕度為10~95%以及有太陽(yáng)光或者模擬太陽(yáng)光源的條件下測(cè)試,評(píng)估所述試樣組件是否有蝸牛紋產(chǎn)生。
實(shí)施例三
參照?qǐng)D1-2和圖5,一種蝸牛紋評(píng)估試樣組件的制備方法,包括以下步驟:
步驟s1:選材
選取常規(guī)無(wú)隱裂的電池片3。
步驟s2:激光切割
采用激光切割設(shè)備對(duì)電池片3沿切割線進(jìn)行激光切割,多個(gè)電池片3的切割方式保持一致,切割方式包括切割次數(shù)、切割面、切割方向和切割深度。本實(shí)施例的切割面為電池片3的背面,切割至一定深度但是不完全切斷電池片3,切割方向與電池片3的背面柵線31呈45°角相交,共切割了3次即具有三條切割線32。
步驟s3:焊接
對(duì)多個(gè)切割后的電池片3進(jìn)行正常焊接,本實(shí)施例選取72片經(jīng)同種切割方式切割后的電池片3進(jìn)行焊接。將焊接后的電池片3施加應(yīng)力,使電池片3沿切割線32的位置斷裂,形成電池切片。
步驟s4:封裝制樣
按照前板1、前封裝膠膜2、切割后的電池片3、后封裝膠膜4、背板5進(jìn)行層疊然后進(jìn)行層壓,本實(shí)施例中的背板5為離型膜5,在層壓操作完成后揭去離型膜5。本實(shí)施例的前封裝膠膜2和后封裝膠膜4均為eva膠膜。將層壓后的組件與邊框和接線盒進(jìn)行安裝,形成蝸牛紋評(píng)估試樣組件。
本實(shí)施例還提供了一種蝸牛紋評(píng)估試樣組件的測(cè)試方法:將按如上所述制備方法制備的所述蝸牛紋評(píng)估試樣組件置于溫度為30~90℃、濕度為10~95%以及有太陽(yáng)光或者模擬太陽(yáng)光源的條件下測(cè)試,評(píng)估所述試樣組件是否有蝸牛紋產(chǎn)生。
實(shí)施例四
參照?qǐng)D1-2和圖5,本實(shí)施例的一種蝸牛紋評(píng)估試樣組件的制備方法與實(shí)施例三基本相同,區(qū)別點(diǎn)在于:本實(shí)施例的激光切割操作中直接將電池片3沿切割線32的位置切斷形成電池切片,之后再進(jìn)行后續(xù)操作焊接及封裝制樣操作。
本發(fā)明的一種蝸牛紋評(píng)估試樣組件的制備方法可以精確控制不同試樣組件電池片隱裂的形態(tài)特征,使其保持一致,能夠合理準(zhǔn)確地量化評(píng)估不同銀漿材料與封裝膠膜的抗蝸牛紋性能。
上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。