Máy ép tấm pin mặt trời — Giải thích quy trình ép

Câu trả lời nhanh: Ép là bước biến một chồng rời gồm kính, chất đóng gói, các tế bào quang điện được kết nối và tấm lưng thành một khối kín, cứng chắc. Máy ép hút chân không để loại bỏ không khí bị giữ lại, sau đó tạo áp lực trong khi các tấm gia nhiệt làm nóng chồng vật liệu cho đến khi EVA liên kết ngang. Cửa sổ quy trình rất hẹp: quá trình liên kết ngang diễn ra khoảng 140 °C đến 150 °C, trong khi chồng vật liệu đi qua vùng gần 120 °C nơi chất đóng gói vẫn còn lỏng và dễ tạo bọt khí, và quá trình làm nguội phải được kiểm soát theo các bước khoảng 20 °C để tránh ứng suất nhiệt lên các tế bào quang điện. Độ đồng đều nhiệt độ trên tấm gia nhiệt là thông số quyết định chất lượng, vì một góc lạnh để lại chất đóng gói chưa đóng rắn và một điểm nóng làm suy giảm nó. Cả hai lỗi trông giống hệt nhau khi kiểm tra cuối cùng và hoạt động rất khác nhau sau năm năm ngoài trời.

Sản xuất mô-đun PV · bởi Jerry, Ooitech

Quy trình sản xuất tấm pin mặt trời: Ép laminate

Hôm nay chúng ta cùng tìm hiểu một trong những quy trình then chốt trong sản xuất mô-đun mặt trời: ép.

Trong dây chuyền sản xuất mô-đun quang điện, ép laminate không chỉ là một bước gia nhiệt. Đây là một trong những quy trình quan trọng nhất quyết định hiệu suất cuối cùng, độ tin cậy, ngoại quan và tuổi thọ sử dụng của tấm pin mặt trời thành phẩm. Thông qua nhiệt độ, chân không và áp suất được kiểm soát, các tế bào quang điện, kính, EVA hoặc POE chất đóng gói, backsheet và các vật liệu khác được liên kết thành một mô-đun tích hợp rắn chắc.

Một quy trình ép tốt giúp cải thiện sản lượng điện lâu dài và bảo vệ mô-đun khỏi độ ẩm, ứng suất cơ học, chu kỳ nhiệt và điều kiện thời tiết ngoài trời. Nếu quá trình ép không được kiểm soát tốt, các vấn đề như bong bóng, độ bám dính kém, nứt tế bào, lỗi cạnh hoặc độ liên kết ngang của chất đóng gói thấp có thể xuất hiện.

Nguyên lý hoạt động của mô-đun năng lượng mặt trời Máy ép laminate

Một máy ép tấm pin mặt trời điển hình chủ yếu bao gồm các bộ phận sau:

Sau khi hiểu các bộ phận chính này, chúng ta có thể xem xét cách máy ép hoạt động từng bước.

Bước 1: Đóng Nắp

Sau khi mô-đun đi vào máy ép, nắp trên di chuyển xuống dưới lực của xi lanh thủy lực. Khi nó đạt đến vị trí chính xác, vòng đệm kín trên nắp trên tiếp xúc chặt với tấm đáy, tạo ra một không gian kín. Không gian kín này là buồng dưới.

Bản vẽ có thể trông đơn giản, nhưng nó giúp giải thích cấu trúc cơ bản một cách rõ ràng.

Bước 2: Hút Chân Không Buồng Dưới

Buồng đó có thể được hút chân không nhanh đến mức nào, và tổ hợp bơm nào thực hiện công việc này, được trình bày trong bơm chân không máy cán màng và cửa sổ khử khí EVA.

Bơm chân không bắt đầu hút khí khỏi buồng. Trong nhiều thiết lập sản xuất, quá trình hút chân không kéo dài khoảng 6 phút, mặc dù thời gian chính xác phụ thuộc vào loại mô-đun, vật liệu đóng gói, thiết kế máy ép và công thức quy trình.

Trong quá trình hút chân không, tấm đáy đã được gia nhiệt. Khi mô-đun đi vào máy ép, nó được gia nhiệt liên tục cho đến khi tiến gần đến nhiệt độ cài đặt của tấm gia nhiệt. Trong giai đoạn gia nhiệt này, màng đóng gói bắt đầu tan chảy, chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái chảy.

Môi trường chân không cho phép không khí và khí dễ bay hơi bên trong chất đóng gói đã tan chảy và chồng mô-đun thoát ra ngoài. Điều này rất quan trọng. Nếu khí bị giữ lại không được loại bỏ trước khi chất đóng gói bắt đầu đóng rắn, bong bóng có thể còn lại bên trong mô-đun sau khi ép.

Bước 3: Bơm Khí Buồng Trên và Áp Suất Ép

Sau khi hút chân không, buồng trên được bơm khí. Màng silicone là vật liệu linh hoạt, nên nó giãn nở và biến dạng dưới áp suất không khí. Sau đó nó ép chặt vào bề mặt mô-đun và tạo áp suất đồng đều.

Áp suất này giúp đẩy các bong bóng còn lại ra khỏi mô-đun. Đồng thời, sự kết hợp giữa nhiệt và áp suất làm cho chất đóng gói đang chảy bắt đầu đóng rắn và liên kết ngang. Chất đóng gói dần dần chuyển từ trạng thái giống lỏng sang lớp liên kết rắn ổn định.

Sơ đồ này cho thấy sau khi bơm khí, màng silicone khớp chặt vào mô-đun. Nó cũng giúp ngăn chất đóng gói đã tan chảy bị ép ra ngoài quá mức dưới áp suất.

Bước 4: Giữ Áp Suất và Đóng Rắn

Khi buồng trên đạt áp suất yêu cầu, máy ép giữ áp suất này trong một khoảng thời gian nhất định. Trong thời gian giữ này, chất đóng gói tiếp tục liên kết ngang cho đến khi đạt được mức độ liên kết ngang yêu cầu.

Sau khi quá trình hoàn tất, buồng dưới được bơm khí để giải phóng trạng thái chân không. Đồng thời, buồng trên được hút chân không để giải phóng áp suất. Sau đó nắp trên tách khỏi tấm đáy, và mô-đun di chuyển đến buồng làm mát trước khi dỡ ra.

Sơ đồ này từ một trang web đưa ra ý tưởng chung về dòng chảy quy trình.

Lưu Ý Quan Trọng Về Quy Trình

Cần Có Vải Chống Dính

Mô-đun không tiếp xúc trực tiếp với màng silicone hoặc tấm gia nhiệt. Một lớp vải chống dính được đặt giữa chúng. Chức năng chính của nó là ngăn EVA đã tan chảy hoặc chất đóng gói khác dính vào tấm gia nhiệt hoặc màng silicone.

Máy Ép Hiện Đại Thường Sử Dụng Ba Buồng Làm Việc

Hầu hết các máy ép mô-đun PV hiện đại được thiết kế với ba buồng làm việc, và mỗi buồng có một mục đích quy trình khác nhau.

Lý do sử dụng ba giai đoạn chủ yếu là để cải thiện hiệu quả sản xuất và độ ổn định của quy trình.

Ở giai đoạn đầu tiên, mục tiêu chính là làm tan chảy lớp keo đóng gói và loại bỏ bọt khí. Nhiệt độ không nên quá cao và áp suất không nên quá lớn. Nếu lớp keo đóng gói bắt đầu liên kết ngang quá sớm, bọt khí bên trong có thể không thoát ra đúng cách và bọt khí sẽ còn lại bên trong tấm pin thành phẩm.

Ở giai đoạn thứ hai, mục tiêu chính là liên kết ngang. Nhiệt độ cao hơn và áp suất lớn hơn, giúp tăng tốc phản ứng đóng rắn của lớp keo đóng gói và cải thiện hiệu suất liên kết.

Ở giai đoạn thứ ba, làm nguội là nhiệm vụ chính. Chỉ cần một áp suất nhỏ để giảm biến dạng hoặc cong vênh trong quá trình làm nguội.

Các bất thường thường gặp trong quá trình ép nhiệt

Để chất lượng tấm pin ổn định, không nên sao chép mù quáng công thức ép nhiệt từ sản phẩm này sang sản phẩm khác. Độ dày kính, công nghệ tế bào, loại keo đóng gói, kích thước tấm pin, cấu trúc tấm nền sau và tốc độ sản xuất khác nhau đều có thể yêu cầu điều chỉnh công thức.

Quan điểm của Ooitech

Với tư cách là nhà cung cấp thiết bị, chúng tôi nhìn nhận như sau: ép laminate thường là nơi những sai lệch nhỏ trong quy trình trở thành vấn đề chất lượng có thể nhìn thấy, vì vậy các nhà máy nên coi công thức máy ép laminate là một thông số sản xuất được kiểm soát, chứ không chỉ là một cài đặt máy. Đối với các mô-đun hiệu suất cao như MBB, TOPCon, IBC hoặc sản phẩm shingled, áp suất đồng đều, hiệu suất chân không ổn định và vùng gia nhiệt chính xác đặc biệt quan trọng vì cấu trúc tế bào và thiết kế kết nối có thể nhạy cảm hơn với ứng suất. Ooitech tin rằng một dây chuyền mô-đun tốt không chỉ là mua thiết bị, mà còn là kết hợp đào tạo quy trình, hành vi vật liệu và bảo trì hàng ngày thành một hệ thống sản xuất ổn định.