层压机工艺设备简介(PPT 64页)

3)试样制备 取胶膜一块,将TPT/胶膜/胶膜/玻璃叠合后,按平时一次固化工艺固化交联,（或者按厂家工艺要求固化交联）将已
交联好的胶膜剪成 小碎片待用
C=[1-（W3-W4）/（W2-W1）]×100%
式中: C—交联度(%) W1—空袋重量(g) W2—装有试样的袋重(g)
W3—试样包重(g) W4—经溶剂萃取和干燥后的试样包重(g).
热电偶：热电偶是一种感温元件，它直接测量温度，并把温度信号 转换成热电动势信号，通过电气仪表转换成被测介质的温度。
膨胀油箱：缓冲系统运行压力；对加热体起到停电应急保 护作用；由注油口向系统注油
导热油电加热器的性能
• 1、能在较低的运行压力下(<0.5Mpa)，获得较高的工作温度(≤320℃),降 低了用热设备的受压等级，可提高系统的安全性。
层压机工艺设备简介
内容提要
一.层压工序的目的和作用 二.层压机如何实现层压的工艺要求 三.层压不良品案例分析 四.设备改善案例分析
一.层压工序的目的和作用
避免电池的损坏 保障使用年限 有足够的机械强度，能经受在运输、安装和使用中 发生的碰撞，振动及其它应力，组合引起的电性能的 损失小 能够承受户外环境测试 满足组件TUV/UL认证的需求 IEC 61646 IEC61730
思考：为什么气泡会总是在铝带或者是高温胶带四周，难 道是因为这个地方跟组件的其他地方有很小的高度差？
2.气路部分： 气路部分相对简单，主要通过两位三通电磁阀控制毛刷电池阀的来回移 动。另外，还有供给气动蝶阀的气源。
3.电路部分：
整个电路部分主要有AC380V、AC220V、DC24V、DC12V进行能量的传输或信 号的控制。利用继电器逻辑电路结合PLC信号实现工艺动作。加热部分和工艺动作部 分分开控制、有机结合，进一步简化了逻辑电路，使系统稳定性进一步提高。系统设 有各种安全保护装置，有的甚至设有多重安全保护。如：加热控制系统，一旦油温超 出设定范围，热继电器会执行保护动作，停止加热；PLC会停止给可控硅的触发板加 热信号，停止加热；也可手动按加热停止按钮，停止加热。另外，整个系统还设有各 种报警电路，一旦问题发生或将要发生，都会进行报警提示，并显示在控制面板上。
成乙酸和主链聚烯烃大分子。聚烯烃分子中的共轭双键是生色基团，它会使 EVA分子变色，并且随着共 轭体系的延长，颜色会从浅 黄到深褐色逐渐增加深。而 且反应生成的乙酸将腐蚀金 属器件，如汇流条，电极。
NorrishⅠ和NorrishⅡ反应
EVA(乙烯／乙酸乙烯酯共聚物)
为了抵抗以上几种反应和使EVA适度交联，在EVA配方中加入各种助剂： 抗氧化剂（阻止自由基引发反应）
• 5、闭路循环供热，热量损失小，节能效果显著，无环境污染，使用范 围广。 6、备有低温型(≤180℃),中温型(≤300℃)，高温型(≤320℃)，产品规格全 ，用户选择范围广。
导热油电加热器的特点
• 1、使用方便：系统全自动控制，无需专人值守。
• 2、安全：系统包括温度自动控制、上下班自动程序控制、液位 自动控 制压差控制报警、压力自动控制，超温报 警、故障自动检测等多项控制 使系统特别安全可靠。
以上三式中：
P计 —— 电加热器所需功率 （KW)； Q散 —— 在设定温度下容器的散热量（KW）； C1 — 被加热介质的比热。（Kcal/(kg•℃) C2 — 容器（系统）的比热。（Kcal/(kg•℃) M1 — 被加热介质质量。（Kg）； M2 — 容器（系统）质量（Kg）； ΔT — 设定温度与初始温度的差值(℃)； t — 从初始温度加热介质至设定温度所规定的时间（h）； F — 加热介质流量，（一般取最大流量）（m /min）； S — 散热面积（m2） ； q损 — （保温）材料在设定温度下单位面积上的热损失量（Kwh/m ）
• 结束阶段。EVA 固化完成。先是上室抽真空，撤去压力，然后 下室充气，开盖。
EVA 的固化曲线：
EVA(乙烯／乙酸乙烯酯共聚物) EVA交联机理：
EVA(乙烯／乙酸乙烯酯共聚物) EVA的光热降解包括
• ⑴NorrishⅠ，产生乙醛和其他一些气体如：一氧化碳，二氧化碳，甲烷。 • ⑵NorrishⅡ，基于脱乙酰的机理上认为，乙酸乙烯基从EVA主链上脱落形
• 2、加热均匀柔合，温度调节采用PID自整定智能控制，控温精度高 (≤±1℃)，可满足高工艺标准的严格要求。
• 3、体积小，占地少，可安装在用热设备附近，不需专设锅炉房，不需 要设专人操作，可降低设备投资及运行费用，回收投资快。
• 4、运行控制及安全监测装置齐全完备，升温过程全自动控制，操作简 捷，安装方便。
热稳定剂（消化热反应生成的对体系有害的物质）
光稳定剂（吸收某一波段的光线，转化成无害的热能，捕获光氧反应产生的自由基）
（产生自由基，促进EVA的交联固化） 硅烷偶联剂（增加其与无机物之间的粘结能力, 当太阳电池封装热压时, 该组份便和EVA发生化学接枝反
应, 并和玻璃发生化学键合, 把玻璃和EVA 拉在一起, 产生高强度且持久粘合。 过氧化物交联剂 （在一定温度下引发EVA的交联固化反应）
层压工艺条件之三：时间
控制柜：继电器、接触器、PLC温度模块等
PLC电气控制系统
电气系统主要分为电路部分、油路部分和气路部分。
1.油路部分： 液压缸带动上盖的上升和下降，而液压缸通过液压站驱动。整个能量传 递正是通过油路实现，通过液压站的换向电磁阀改变油路的流向，进而控制 上盖的上升和下降。另外，加热器和热板间也是通过油路相连，热油循环流 动，实现能量的传递。
阻聚剂：（某些物质能与初级自由基和链自由基作用生成非自由基物质,或生成不能再引发单体的低活性自由基, 使聚合速率为0）
判定EVA与电池基板和背板玻璃强度需通过以下两个实验：
一.剥离强度测试
交联后，胶膜与玻璃的粘结强度：>60N/cm； 胶膜与TPT复合膜的粘结强度：>40N/cm
二. EVA 交联度试验 交联度检验
• 开始阶段，层压机的温度保持在较低温度，EVA 熔化，有良好 的流动性，但是交联速度很慢。真空泵对下室抽真空，于是组 件内部的气体迅速并且很容易的被抽走。上室保持真空，组件 不受压力。
• EVA 固化阶段。层压机温度升高到一个较高温度，EVA 发生快 速的交联反应。下室继续保持抽真空，及时排出固化过程产生 的气体。同时上室充气，上下室之间的压力差使层压机中的橡 胶层对组件施加压力。
部分紫外光既保护了E V A本身, 也保护着太阳电池背材T PT。
增加其与无机物之间的粘 结能力, 当太阳电池封装 热压时, 该组份便和EVA发 生化学接枝反应, 并和玻 璃发生化学键合, 把玻璃 和EVA 拉在一起, 产生高 强度且持久粘合, 保证太 阳电池在户外长年日晒雨
淋也不致脱粘。
层压过程大概可以分成三步：
交联固化：线型或支链型高分子链间以共价键连接成网状或体型高分子的过程。
· 自由基：也称游离基，是含有一个不成对电子的基团。（RO
在PV使用的EVA在生产过程中添加有过氧化物交联剂（图中
ROOR），RO 为加热分解的自由基团，H为EVA长链上的氢。
为自由基夺氢反应。
其本质
EVA(乙烯／乙酸乙烯酯共聚物)
层压机的作用：把焊好铝带的前电池板、 EVA胶膜、背板玻璃压合到一起，压合 后达到以下目的：
1）、层压后电池表面无气泡，无移位， 无异物
2）、相融物质要融为一体
3）、无法相融物质间要有一定的粘结 强度。
非晶硅薄膜层压材料
背板/白玻 EVA 0.5mm
电池基板 3.2mm
EVA(乙烯／乙酸乙烯酯共聚物)
PV使 用的
EVA 中VA 含量 大约
为
33%
EVA(乙烯／乙酸乙烯酯共聚物)
另一方面，EVA在生产过程中加入了硅烷偶联剂，使EVA和玻璃粘合产生化 学键后, 消除了机械界面, 以本身优良的透光性能改善了玻璃的透光率, 起着 增透的功能作用, 从而有利于太阳电池光电转换效率的提高，E V A 吸收了大
• EVA （EVA单体）
• 指的是乙烯／乙酸乙烯酯共聚物，由于在乙烯分子链上引入了 极性的乙酸基团(CH3C00-)，并且作为短支链分布在主链上，使 得PE分子链的对称性和规整性降低，分子链间的距离增加，这 些结构的变化导致EVA的性能与LDPE（低密度聚乙烯）明显不 同。
• EVA具有优良的柔韧性，耐冲击性，弹性，光学透明性，低温 绕曲性，黏着性，耐环境应力开裂性，耐侯性，耐化学药品性， 热密封性。
罗茨泵
罗茨泵具有以下特点：
在较宽的压强范围内有较大的抽速；
●起动快，能立即工作； ●对被抽气体中含有的灰尘和水蒸气不敏感； ●转子不必润滑，泵腔内无油； ●振动小，转子动平衡条件较好，没有排气阀； ●驱动功率小，机械摩擦损失小； ●结构紧凑，占地面积小； ●运转维护费用低。
气动蝶阀、充气阀、电磁阀、真空管道、油 水分离器、压力表、莱宝真空表、真空硅管
液压系统：指的是控制层压段的上盖和下盖
4个液压油缸
电
液 压 泵
电磁阀和 调压阀
压力
机
表
导通压 力表开
关
油位视窗
层压工艺条件之一：温度
1.层压段热板传递温度给组件 2.热板上的温度是靠循环的导热油传递的
主机：强制循环电加热器、高温油泵、三相异步电机、过滤器
温控仪：温控仪可将实际探测到的温度与设定温度比较后输出控制 指令改变继电器的通断。
决于分子量（用熔
融指数MI表示）和 醋酸乙烯脂（以VA
表示的含量。
当MI一定时，VA的 弹性，柔软性，粘结 性，相溶性和透明性 提高，VA的含量降低， 则接近聚乙烯的性能。
当VA含量一定时， MI降低则软化点下降 而加工性和表面光泽 改善，但是降低强度， 分子量增大，可提高 耐冲击性和应力开裂 性。