[发明专利]采用等离子体射流在线处理的晶体硅太阳能电池封装方法

说明书

技术领域

本发明属于太阳能电池的封装方法，具体的说是一种采用等离子体射流在线处理的晶体硅太阳能电池封装方法。

背景技术

太阳能是取之不尽用之不竭的环保型的可再生能源，是解决世界能源危机方式之一。太阳能的光伏应用将成为太阳能利用的主流，因此，近年来太阳能电池板制造企业如雨后春笋般地茁壮成长起来，如无锡尚德、天威英利、天津津能等国内比较有名的光伏太阳能企业。太阳能电池分为晶体硅电池和薄膜涂层电池两类，效率较高的晶体硅电池又分单晶硅、多晶硅两种。从现阶段市场发展来看，晶体硅太阳能电池发展最成熟，转化效率最高，占据了市场的主流地位，市场份额达到90％。太阳能电池是把太阳光能转化成电能的一种器件，与其他电子器件一样，为了确保正常工作和长使用寿命，后续的封装是非常重要的环节。电池封装就是要隔绝太阳电池与外界大气的联系通道，保护电池免受腐蚀。采用刚性材料，例如采用低铁钢化玻璃进行封装可避免了太阳电池溃裂，是目前电池封装采用的主要结构。那么，刚性材料之间缝隙的密封技术和工艺就成为电池封装的关键所在；此外，晶体硅电池的表面清洁度则是另一关键。

目前，封装时的表面处理，由于不能采用湿法清洗，只是使用清洁气体吹一下，然后在两块玻璃板之间填充密封材料，采用层压机抽空、升温和加压完成封装。这种简单的表面处理工艺给电池的正常工作与使用寿命留下隐患。虽然刚生产出几年的电池板没有出现问题，但是随着材料的老化，长时间的暴露于室外雨雪的侵蚀，昼夜温差的冲击，两玻璃板之间的密封不再严密，湿气与尘埃会进入电池板；封装在电池内部器件表面的没清除的水份也会析出，造成电池漏电，以至于影响整个电池板的正常工作，直到最后报废。这种结果已经在电子器件的封装中得到证实。所以我们提出来在封装电池过程中用干法清洗技术—等离子体清洗技术处理电池片、封装玻璃和填充密封材料，生产出长寿命晶体硅太阳能电池。

常压等离子处理技术是一种多用途的，经济的，高效的，并且是环保的预处理工艺，它可以处理塑料或者金属、玻璃等的表面，起到清洁，活化的作用。现在一些行业中已经取代传统的溶剂清洗方式。在各种领域的工业应用里，往往需要对塑料、金属、玻璃等材料进行粘接、印刷或者涂装处理。同样，对于不同的应用，使两种不同材料有效而又可靠的结合在一起，是是否能够实现特定材料特性的重要工艺挑战。在晶体硅太阳能电池生产中，后续的封装正是要求玻璃与有机物有效地粘结密封，尽量清除水汽，然而已运用的封装设备和工艺还在相当程度上达不到标准，所以必然影响电池的性能、合格率和使用寿命。采用等离子处理技术可以使电池性能更稳定、产品合格率更高和寿命更持久。

发明内容

本发明是提供一种采用等离子体射流在线处理的晶体硅太阳能电池封装方法。通过等离子表面处理技术使得这些材料表面更清洁，同时改变表面微结构，从而增强玻璃与EVA(EVA是透光密封材料)的黏附性，既保证了内部不再有杂质析出，也使得外部杂质绝对不能渗入，达到保证电池性能，加长电池使用寿命和提高电池封装的成品率。

本发明的技术方案如下：

采用等离子体射流在线处理的晶体硅太阳能电池封装方法，其特征在于将晶体硅太阳能电池的各组件密封面，用等离子体射流进行处理，清除其密封面的尘埃与湿气，使其表面清洁，并改变其表面微结构，增强活性；最后将各组件按封装结构顺序放好，迅速放入层压机中层压，完成电池的密封工艺。

所述的采用等离子体射流在线处理的晶体硅太阳能电池封装方法，其特征在于：晶体硅太阳能电池的组件为依次粘合成一体的背板(1)、第一薄膜层(2)、晶体硅太阳能电池片或电池组(3)、第二薄膜层(4)、玻璃(5)，先用等离子体射流分别处理玻璃(5)的密封面和第二薄膜层(4)的两面，然后把晶体硅太阳能电池片或电池组(3)两面经等离子体射流处理后放在第二薄膜层(4)上，接着用等离子体射流处理第一薄膜层(2)两面，以及背板(1)的密封面，清除背板(1)、第一薄膜层(2)、晶体硅太阳能电池片或电池组(3)、第二薄膜层(4)、玻璃(5)密封面的尘埃与湿气，使其表面清洁，并改变其表面微结构，增强活性；最后将各组件按封装结构顺序放好，迅速放入层压机中层压，完成电池的密封工艺加工。

所述的晶体硅太阳能电池封装方法，其特征在于：所述的晶体硅太阳能电池组由多个晶体硅太阳能电池通过焊带串接或并接或按电路要求连接而成。

所述的晶体硅太阳能电池封装方法，其特征在于：所述的第一、第二薄膜层均为EVA。

所述的晶体硅太阳能电池封装方法，其特征在于：所述的背板是Tedlar的复合膜。