层压自爆现象
层压自爆是指光伏太阳能电池背板在层压过程中出现气泡、收缩或熔合不良等问题,这些问题会导致背板材料的稳定性和密封性下降,从而引起自爆。
层压自爆的原因
1、玻璃强度太低,层压压力过大,导致玻璃在层压过程中承受不住压力而发生自爆。
2、组件制造过程中使用的材料或工艺不当,例如背板材料在层压过程中出现气泡、收缩或熔合不良等问题,这些问题会导致背板材料的稳定性和密封性下降,从而引起自爆。
3、双玻组件的玻璃尺寸或厚度不均,导致在层压过程中受力不均匀,某些部位承受不住压力而发生自爆。
4、层压件内有刚性异物,例如金属屑、沙子等,这些异物在层压过程中可能会划伤玻璃表面或产生应力集中,导致玻璃自爆。
5、玻璃表面因加工过程或操作不当造成有划痕、炸口、深爆边,玻璃磨边及倒角不好等缺陷,这些裂纹或微小缺陷在层压过程中可能扩大或连接起来,导致玻璃自爆。压延成形后到进入退火窑入口过程中,由于托辊对玻璃过度急冷,造成玻璃存在冷裂纹,降低了玻璃的机械强度,也会引起钢化自爆。
6、组件的密封性能不好,导致空气中的水分或其他有害物质进入组件内部,对玻璃表面产生腐蚀或应力作用,导致玻璃自爆。
7、机械应力的作用。例如组件在运输、安装、使用过程中受到撞击、挤压等机械应力作用,导致背板材料受损而引起自爆。
8、热应力不均匀。玻璃的导热性能不如普通背板,光伏组件长期受到强光的照射,在一些地方,昼夜温差大,从而造成光伏组件受到的热应力格外大。导致背板材料热胀冷缩,产生热应力作用,从而导致玻璃自爆。
改善措施
配方调整优化
在玻璃成分中铝含量过高,在熔化时易造成0.1mm以下肉眼无法看到的结石,这样就容易产生白爆源。
因此适当降低玻璃成分组成中氧化铝含量,有利于铝质结石的降低。
其次超白玻璃多采用高硅高铝高钙的玻璃配方,以提高玻璃的机械强度和化学稳定性以防止玻璃发霉。
但不足之处是高钙玻璃的热膨胀系数大,玻璃的热稳定性差和脆性大。
MgO可降低玻璃的热膨胀系数提高玻璃的热稳定性。在玻璃组成中采取以MgO取代部分CaO,以抑制玻璃的析晶倾向和调整玻璃的制作性能。同时,碳酸镁的分解温度比碳酸钙低,可以缩短玻璃的熔融时间。
太阳能玻璃硅片层压时要先抽真空再加热到145℃左右然后再快速冷却,对玻璃的热稳定性要求较高,否则容易自爆。
在玻璃成分中增加氧化镁,降低氧化钙,从玻璃配方上降低玻璃的热膨胀系数,增加玻璃的热稳定性,可以从根本上降低玻璃自爆率。
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控制原材料质量
保证使用高质量的原材料是预防层压自爆的关键,应选择具有优良性能、稳定性和可靠性的原材料,如高质量的玻璃、EVA、背板等,避免使用质量不稳定或存在缺陷的材料。
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加强对玻璃板面的在线和离线检验
玻璃生产中产生缺陷是不可避免的,关键是要将缺陷检测出来,不允许不合格品出厂,因此需要加强对玻璃板面的在线和离线检验,只要检测到有气泡、结石等缺陷,均作不合格品处理,同时建立缺陷跟踪制度和考核制度,责任到具体人员以便追溯,增强员工的质量意识。
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加强钢化工艺及品质管理
1、适当降低钢化玻璃的应力值。
GB15763.2-2005规定,钢化玻璃表面张力不小于90MPa。钢化玻璃自身的张应力为32~46MPa,玻璃的抗张强度为59~62MPa,只要硫化镍膨胀产生的张力在30Mpa以上,则足以引发自爆。
若降低其表面应力,相应地会降低钢化玻璃本身自有的张应力,从而有助于减少自爆的发生。
2、磨边、倒角要过关。
4个角要倒的尺寸大小一致,钢化过程中玻璃板不能弯曲变形,保证倒角一致,同时加大钢化后的玻璃质量检验力度。
-
定期检查与维护
对于已经安装的光伏太阳能电池组件,应定期检查其外观和工作状态,及时发现和处理可能出现的问题,避免自爆发生。
来源:建筑玻璃与工业玻璃ND
艾邦建有“光伏产业交流群”,群友有光伏电站、BIPV、光伏组件,电池片、背板,封装胶膜,接线盒、接插件、光伏边框、光伏支架、逆变器、光伏玻璃等零部件以及EVA、POE、PVDF、PPO、PA、硅PC、PET膜、氟材料、光伏银浆、焊带、粘接剂等材料以及相关生产、检测设备的上下游企业。欢迎扫码加入探讨。
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层压自爆现象
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层压自爆的原因
1、玻璃强度太低,层压压力过大,导致玻璃在层压过程中承受不住压力而发生自爆。
2、组件制造过程中使用的材料或工艺不当,例如背板材料在层压过程中出现气泡、收缩或熔合不良等问题,这些问题会导致背板材料的稳定性和密封性下降,从而引起自爆。
3、双玻组件的玻璃尺寸或厚度不均,导致在层压过程中受力不均匀,某些部位承受不住压力而发生自爆。
4、层压件内有刚性异物,例如金属屑、沙子等,这些异物在层压过程中可能会划伤玻璃表面或产生应力集中,导致玻璃自爆。
5、玻璃表面因加工过程或操作不当造成有划痕、炸口、深爆边,玻璃磨边及倒角不好等缺陷,这些裂纹或微小缺陷在层压过程中可能扩大或连接起来,导致玻璃自爆。压延成形后到进入退火窑入口过程中,由于托辊对玻璃过度急冷,造成玻璃存在冷裂纹,降低了玻璃的机械强度,也会引起钢化自爆。
6、组件的密封性能不好,导致空气中的水分或其他有害物质进入组件内部,对玻璃表面产生腐蚀或应力作用,导致玻璃自爆。
7、机械应力的作用。例如组件在运输、安装、使用过程中受到撞击、挤压等机械应力作用,导致背板材料受损而引起自爆。
8、热应力不均匀。玻璃的导热性能不如普通背板,光伏组件长期受到强光的照射,在一些地方,昼夜温差大,从而造成光伏组件受到的热应力格外大。导致背板材料热胀冷缩,产生热应力作用,从而导致玻璃自爆。
改善措施
配方调整优化
在玻璃成分中铝含量过高,在熔化时易造成0.1mm以下肉眼无法看到的结石,这样就容易产生白爆源。
因此适当降低玻璃成分组成中氧化铝含量,有利于铝质结石的降低。
其次超白玻璃多采用高硅高铝高钙的玻璃配方,以提高玻璃的机械强度和化学稳定性以防止玻璃发霉。
但不足之处是高钙玻璃的热膨胀系数大,玻璃的热稳定性差和脆性大。
MgO可降低玻璃的热膨胀系数提高玻璃的热稳定性。在玻璃组成中采取以MgO取代部分CaO,以抑制玻璃的析晶倾向和调整玻璃的制作性能。同时,碳酸镁的分解温度比碳酸钙低,可以缩短玻璃的熔融时间。
太阳能玻璃硅片层压时要先抽真空再加热到145℃左右然后再快速冷却,对玻璃的热稳定性要求较高,否则容易自爆。
在玻璃成分中增加氧化镁,降低氧化钙,从玻璃配方上降低玻璃的热膨胀系数,增加玻璃的热稳定性,可以从根本上降低玻璃自爆率。
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控制原材料质量
保证使用高质量的原材料是预防层压自爆的关键,应选择具有优良性能、稳定性和可靠性的原材料,如高质量的玻璃、EVA、背板等,避免使用质量不稳定或存在缺陷的材料。
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加强对玻璃板面的在线和离线检验
玻璃生产中产生缺陷是不可避免的,关键是要将缺陷检测出来,不允许不合格品出厂,因此需要加强对玻璃板面的在线和离线检验,只要检测到有气泡、结石等缺陷,均作不合格品处理,同时建立缺陷跟踪制度和考核制度,责任到具体人员以便追溯,增强员工的质量意识。
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加强钢化工艺及品质管理
1、适当降低钢化玻璃的应力值。
GB15763.2-2005规定,钢化玻璃表面张力不小于90MPa。钢化玻璃自身的张应力为32~46MPa,玻璃的抗张强度为59~62MPa,只要硫化镍膨胀产生的张力在30Mpa以上,则足以引发自爆。
若降低其表面应力,相应地会降低钢化玻璃本身自有的张应力,从而有助于减少自爆的发生。
2、磨边、倒角要过关。
4个角要倒的尺寸大小一致,钢化过程中玻璃板不能弯曲变形,保证倒角一致,同时加大钢化后的玻璃质量检验力度。
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定期检查与维护
对于已经安装的光伏太阳能电池组件,应定期检查其外观和工作状态,及时发现和处理可能出现的问题,避免自爆发生。
来源:建筑玻璃与工业玻璃ND
艾邦建有“光伏产业交流群”,群友有光伏电站、BIPV、光伏组件,电池片、背板,封装胶膜,接线盒、接插件、光伏边框、光伏支架、逆变器、光伏玻璃等零部件以及EVA、POE、PVDF、PPO、PA、硅PC、PET膜、氟材料、光伏银浆、焊带、粘接剂等材料以及相关生产、检测设备的上下游企业。欢迎扫码加入探讨。
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1、玻璃强度太低,层压压力过大,导致玻璃在层压过程中承受不住压力而发生自爆。
2、组件制造过程中使用的材料或工艺不当,例如背板材料在层压过程中出现气泡、收缩或熔合不良等问题,这些问题会导致背板材料的稳定性和密封性下降,从而引起自爆。
3、双玻组件的玻璃尺寸或厚度不均,导致在层压过程中受力不均匀,某些部位承受不住压力而发生自爆。
4、层压件内有刚性异物,例如金属屑、沙子等,这些异物在层压过程中可能会划伤玻璃表面或产生应力集中,导致玻璃自爆。
5、玻璃表面因加工过程或操作不当造成有划痕、炸口、深爆边,玻璃磨边及倒角不好等缺陷,这些裂纹或微小缺陷在层压过程中可能扩大或连接起来,导致玻璃自爆。压延成形后到进入退火窑入口过程中,由于托辊对玻璃过度急冷,造成玻璃存在冷裂纹,降低了玻璃的机械强度,也会引起钢化自爆。
6、组件的密封性能不好,导致空气中的水分或其他有害物质进入组件内部,对玻璃表面产生腐蚀或应力作用,导致玻璃自爆。
7、机械应力的作用。例如组件在运输、安装、使用过程中受到撞击、挤压等机械应力作用,导致背板材料受损而引起自爆。
8、热应力不均匀。玻璃的导热性能不如普通背板,光伏组件长期受到强光的照射,在一些地方,昼夜温差大,从而造成光伏组件受到的热应力格外大。导致背板材料热胀冷缩,产生热应力作用,从而导致玻璃自爆。
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因此适当降低玻璃成分组成中氧化铝含量,有利于铝质结石的降低。
其次超白玻璃多采用高硅高铝高钙的玻璃配方,以提高玻璃的机械强度和化学稳定性以防止玻璃发霉。
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MgO可降低玻璃的热膨胀系数提高玻璃的热稳定性。在玻璃组成中采取以MgO取代部分CaO,以抑制玻璃的析晶倾向和调整玻璃的制作性能。同时,碳酸镁的分解温度比碳酸钙低,可以缩短玻璃的熔融时间。
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在玻璃成分中增加氧化镁,降低氧化钙,从玻璃配方上降低玻璃的热膨胀系数,增加玻璃的热稳定性,可以从根本上降低玻璃自爆率。
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4个角要倒的尺寸大小一致,钢化过程中玻璃板不能弯曲变形,保证倒角一致,同时加大钢化后的玻璃质量检验力度。
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原文始发于微信公众号(艾邦光伏网):光伏电池背板层压自爆的主要起因和改善措施
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