太阳能发电是一种公平的、无污染的、绝佳的传统能源替代品。然而在光伏与多晶硅之间，只是局限于科技水平的现状，特别是储能（电池）技术的现状，造成其发电成本过高，加之上游太阳能电池板主要原材料多晶硅的生产加工过程存在污染环境的问题，才使太阳能的发展受到一些阻力。　　多晶硅在高温熔融状态下，具有较大的化学活泼性，能与几乎任何材料作用，具有半导体性质，是极为重要的优良半导体材料。电子工业中广泛用于制造半导体收音机、录音机、电冰箱、彩电、录像机、是电子计算机等的基础材料。此外，多晶硅是生产单晶硅的直接原料，是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。享有“微电子大厦基石”的美誉。　　更为重要的是，太阳能发电（光伏）与风电、核电等同为被世界公认的未来新型能源趋向，在这一背景下，太阳能正逐渐被 市场 接受。而单晶硅和多晶硅正是生产太阳能电池不可或缺的主要原材料。有最新统计数据显示，单晶硅与多晶硅在光伏 产业 中的应用率高达90%以上。　　从目前国际太阳电池的发展过程中看，其趋势大致为单晶硅、多晶硅、带状硅、薄膜材料（包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜）。而最后的“薄膜材料”（薄膜电池）正是业内对以单晶硅和多晶硅为主原料的太阳能电池的更新换代。一些薄膜电池中已经彻底放弃了对多晶硅的应用，从而解决了“环保技术不环保”，光伏多晶硅生产过程中存在的污染问题。 

光伏多晶硅概念在本届夏季达沃斯上再掀热潮。不过许多业内人士认为，近期太阳能光伏发电电池板的主要原料多晶硅售价大幅上涨，使得光伏成本压力过大，而之前国家能源局第二批光伏电站特许权招标曝出的过低中标价，让许多民企吃不消。一些民营企业在达沃斯上直呼招标电价太低。    事实上，因国内需求有限，依靠国家政策起步的民营企业在2004年无奈赴海外发展，却创出暴富神话。如今，中国光伏设备制造业已占全球40%的 市场 份额，但国内消纳能力仅5%。国际 市场 不可能无限制扩张，民营企业迫切需要回归国内 市场 。然而，在国内光伏 市场 刚刚启动、 产业 政策趋于明确之际，如何破解成本居高不下、撞开光伏招标的资金以及其他无形门槛，成为现今要解决的问题。    从目前国际太阳电池的发展过程中看，其趋势大致为单晶硅、多晶硅、带状硅、薄膜材料（包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜）。而最后的“薄膜材料”（薄膜电池）正是业内对以单晶硅和多晶硅为主原料的太阳能电池的更新换代。一些薄膜电池中已经彻底放弃了对多晶硅的应用，从而解决了“环保技术不环保”，光伏多晶硅生产过程中存在的污染问题。  

模具是保证太阳能光伏铝型材产品形状、尺寸精度的重要工具。模具的设计与制造品质是实现挤压生产优质、高产、低耗、高效、低成本的重要保证。因此要生产制造出高精密光伏铝合金型材，必需优化模具设计与制造。　　　　１.1采用先进模具制造设备　　　　高精度先进的模具加工设备是保证金属挤压模具合格的前提条件。因此生产光伏铝合金型材应采用先进的模具加工设备，如CNC、慢走丝线切割、三轴加工中心、电火花加工中心等来提高模具的加工精度和性能。　　　　１.2合理布置模孔　　　　为了保证光伏型材良好的对称性，提高生产效率和成品率，模孔的布置必须遵守中心对称原则，采用多模孔对称布置。设计模具过程，尽量将桥位设计在型材的非装饰面上，以避免缺陷外露。　　　　１.3优化设计工作带　　　　工作带是稳定制品尺寸和保证制品表面质量的部分。设计模具工作带长度时，要尽量减少落差，在长度变化上要平缓，并采用阻碍角和促流角来降低金属流速，达到金属流动均匀和改善型材表面质量的目的。

铜材应用于光伏工业       铜带、铜板职业和技能在我国也继续不断的向前开展着，研制加工厂商不断有喜讯传来，职业之间的比拼也是非常的凶猛。　　铜带是一种金属元件，职业开展一日千里，高性能电子铜带加工关键技能”通过检验的喜讯传来，黄铜铜业研究人员通过重复实验，成功研制光伏铜带新产品。这些都成为推进我国铜带开展的有力确保，带来了巨大的社会效益。通过重复实验，将该产品完成批量加工后，社会和经济效益明显。将新技术、新技能应用于独立研制的光伏铜带产品加工中，确保了产品的高纯、低氧、高导电率，完成了铜带高强度、高柔性；一起，运用先进计算机主动配刀软件和小张力卷取操控技能，完成了柔、薄、窄的光伏铜带产品无压痕、无卷边、无错层的剪切。新技能的运用，为同职业的开展的风向标，引领职业同类产品敏捷升级换代，科技含量的进步，附加价值的进步供给了便当。

【摘要】光伏太阳能铝合金型材作为边框对电阳能电池板起支撑作用，对力学功能、几许尺度、表面质量、腐蚀功能有极端严厉的质量要求。本文从合金成分、揉捏工艺、表面处理、包装各环节进行全面的出产工艺技能介绍。关键着重于现场出产辅导，对理论原理不作表述。 【关键词】光伏太阳能铝型材合金成分、力学功能、几许尺度、揉捏工艺、氧化膜、封孔质量、掩盖膜质量检测。     一、光伏太阳能铝合金型材的开展远景     当电子、煤炭、石油等不可再生动力频频告急，动力问题日益成为约束国际社会经济开展的瓶颈时，越来越多的国家开端实行“阳光计划”。开发太阳能资源，寻求经济开展的新动力。     我国对光伏太阳能电池的研讨起步于1958年，现在，我国已成为全球首要的光付太阳能电池出产国。2007年全国太阳能电池/模组产值为1188MW，2008年的产值持续进步，到达2000MW，2009年我国太阳能电池/模组制作商的产值较2008年倍增，到达8000MW，2010年国际光伏太阳能电池/模组的产值将到达15000MW，其间80%的产值由我国制作。①     光伏太阳能铝合金型材首要用在光伏太阳能电池板上作为其他边框并起受力支撑作用。光伏电阳能发电作为可再生、环保动力，在国际市场和国内方针的推进下，正迎来了开展高峰期，我国已成为国际榜首大太阳电池/模组出产国。而铝合金边框型材，更是占有国际榜首直销大国的方位，欧美、日本等国的光伏太阳能铝合金型材，基本上都是从我国进口。按光伏太阳能电池/模组的出产值计算，2009年一年需用铝合金型材80万吨，2010年的光伏太阳能铝合金型材产值将到达160万吨，其间40%制作成边框直接出口到欧美、日本等国。2010年全国猜测铝合金型材出口1700万吨②，仅光伏太阳能铝合金型材一项就将占到总数的近1%，市场远景可想而知。     二、光伏太阳能铝合金型材的出产工艺及质量要求     光伏太阳能铝合金作为光伏太阳能的重要附件因长期露出在野外，其运用寿命在15年以上，对其表面质量要求严厉，特别是耐腐蚀功能的要求更严，型材在拼装时，选用全自动机械化，所以对几许尺度的要求特别严。现在客户一般选用GB5237、JISH4100、EN755.2、ENI2020.2、JISH8602等标准履行。我国2008年由江阴东华铝材科技有限公司作为首要起草单位，起草的《铝合金光伏太阳能型材》国家标准已进入审订阶段，尽管没有颁布实施，但我个人以为，有一些条款，无妨用来辅导咱们的出产仍是有必定的含义的，本文鄙人面有些引证，请读者体谅。     1、质量要求及型材形状     （1）客户质量要求     A、几许尺度严厉按图纸要求，未注尺度按国家标准GB523或GB/T6892超高精级标准检验。     B、表面润滑不得有模具纹和焊合线、黑线、白线。     C、韦氏硬度10HW以上，部分客户要求14HW以上。     D、表面喷砂氧化，氧化膜≥15μm，色彩共同，亮度好。     F、表面A、B、C面要求不允许划伤、磕碰。     E、贴膜要求尽量削减气泡，贴膜禁绝偏，不粘膜不掉落。 （2）型材形状，见图1     2、化学成分的断定     铝合金太阳能型材作为光伏太阳能电池板的边框，起支撑电池板的作用，力学功能要求比一般的建筑铝合金型材、装修用铝合金型材、工业铝合金型材的力学功能要求更严。GB/T6892-2000、GB5237-2008，对6063合金、6060合金的力学功能规则见表1。 表1  型材的室温纵向力学功能合金 状况直销 状况壁厚 /㎜拉伸实验硬度实验抗拉强度（Rm）N/mm2规则非份额伸长应力（Rp0.2）N/mm2伸长率(A50mm)%试样厚度 /㎜维氏硬度 HV韦纸硬度 HW不大于6060T5≤3.216012083588T66≤32151606378126063T5一切16011080.8588T6一切2051808107311T66≤10245200691146063AT5≤102001605106910＞101901505T6≤102301905107812＞1022018046R63T5③≤3220180837812              按照表1所列标准的力学功能目标，6060T66、6063T66、6063AT6、6R63T5几个合金牌号都可满意韦氏硬度10HW、14HW的要求。化学成分国家标准见表2。 表2  铝及铝合金的化学成分国家标准（质量分数）%序号牌号SiFeCuMnMgCrTiREZn其它Al补白单个算计160600.30-0.60.1-0.30.100.100.36-0.60.050.1－0.150.050.15余量－260630.20-0.60.350.100.100.45-0.90.100.1－0.100.050.15余量LD3036063A0.30-0.60.15-0.350.100.150.60-0.90.050.1－0.150.050.15余量－46R630.30-0.70.200.100.150.50-0.70.250.10.10-0.250.030.050.15余量④     某公司最早出产铝合金光伏太阳能型材时，一味着重型材的力学功能，化学万分挑选6063合金，内挖标准如表3 表3  某公司化学成分内控标准(质量分数)%牌号SiFeCuMnMgCrTiZn其它Al单个算计6063A0.40-0.45≤0.25≤0.08≤0.080.62-0.65≤0.05≤0.05≤0.050.050.15余量     按表3内挖标准出产出来的型材、韦氏硬度到达12HW-14HW，但难揉捏，成品率低，阳极氧化后因黑线作废型材达20%左右，总成品率不到50%，显然是不满意出产需求。     为了进步成品率，进步单位产值，只要经过改进铸锭的晶粒安排，增加稀土元素、调整合金元素Si、Mg、Cu含量），以及挑选合理的时效准则四种途径来处理即要到达客户要求的力学功能，又便于揉捏，氧化出产。     关于6063合金，合理调整Si、Mg元素的质量份额有助于进步材料的归纳功能，Si元素恰当过剩对晶粒细化，改进合金强度有利。实践证明：6063合金要想统筹表面质量、力学功能、揉捏功能、合金中下降Fe的含量，削减合金中含Fe相AlgFe2Si2、Al2Fe3Si进步揉捏材表面质量。为使合金易于揉捏平等水平的状况下，下降Mg的含量，比下降Si的含量更有用，为确保型材的力学功能，使合金的Si过剩≤0.25%，构成较多的单晶Si，强度要大于强化相Mg2Si的硬度。     合金中Mg含量过高，揉捏表面麻面、白点较多，不利于揉捏，Si含量过高，型材表面易不规则地呈现拖伤，而且一旦模具规划有一丁点缺点，就简略发作黑线。     由于光伏太阳能铝合金型材的表面质量要求较严，为了减轻表面处理工序的压力，一起也为了确保型材的力学功能，在调整合金元素时，恰当进步Cu元素的下限也是必要的。下面是某公司经过重复探索，较为老练的出产光伏太阳能铝合金型材的化学成分内挖标准。 表4  某公司化学成分内控标准（质量分数）%牌号SiFeCuMnMgCrTiZn其它Al单个算计60600.38-0.40≤0.200．08-0．10≤0。100.46-0.50≤0.05≤0.05≤0.030.050.15余量     按照表4内挖标准出产的型材韦氏硬度都在10HW—12HW之间，契合客户的一般力学功能要求，且易揉捏，黑线显着削减，阳极氧化后表面色彩亮光，成品率高，归纳成品率到达84%以上。     关于客户（例：日本客户）的特殊力学功能要求，韦氏硬度要求14HW以上的铝合金光伏太阳能型材，对合金元素的调整就要重新考虑了。前面现已讲到增加稀土元素，改进铸态安排也能进步力学功能。在Al-Mg-Si系合金中参加恰当稀土（在0.18%～0.26%范围内最佳），经过细化处理后的铸锭，晶粒细化均匀，铸态安排得到显着改进，加工功能进步，揉捏力下降，揉捏速度进步。力学功能能够进步6%左右，而且有较强的耐腐蚀功能，使铝合金型材愈加经久耐用⑤。下面是某公司为出产高强度光伏太阳能铝合金型材的化学成分内控标准。（质量分数）%。 表5  某公司化学成分内控标准（质量分数）%牌号SiFeCuMnMgCrTiZnRE其它Al单个算计6R630.40-0.42≤0.20≤0.100．10-0．120.60- 0.650．10- 0．15≤0.05≤0.030.18- 0.200.050.15余量     按表5化学成分内控标准，铸锭的晶粒度到达一级，揉捏型材的韦氏硬度到达14HW以上，揉捏成品率到达84%以上，氧化成品率到达98%以上，退货率操控在1%之内。     3、熔铸工序出产工艺要求     铝锭投炉前有必要对炉底进行完全整理，关于长期没有清炉（原则上超越15～20炉有必要清炉）的炉顶炉壁有必要整理洁净，谨防炉渣因高温熔解在铝液内，生成Si2Fe、Si3Fe5等针状形物资。尽量不要增加外购不明废料，以本厂发作的几许废料为主，阳极氧化废料的增加量不要超越废料投入量的5%，熔炼温度760℃±10℃，两次以上排气精粹，静置时刻不得超越30min，合金元素增加次序：Si、Cu、Mg终究稀土细化剂，铸造温度（盘内）690℃－710℃，冷却水压力不得低于0.8Pma铸锭晶粒度要求一级，铸锭表面质量有必要契合《YS417变形铝及铝合金铸锭及其加工产品缺点》的标准。     4、揉捏工序操作工艺关键     揉捏出产光伏太阳能铝合金型材，是整个出产工序中最简略的一环，首要操控三温，速度及模具的规划、保护这三个方面，下面从模具、揉捏工艺两个方面进行论说。     （1）模具要求     A、满足的空刀位≥2.5㎜，确保空刀位不粘铝。     B、表面硬度有必要到达HV≥1000，表面光洁度杰出。     C、模具作业带加工最好慢走丝，精度要求高，作业带不能过长，长度操控在3㎜～8㎜之间，且有必要确保园弧过渡，尽量削减作业带长度落差。     D、作业带禁止有缺口，哪怕是一个微丝也不可。     E、作业带抛光要亮，终究一道抛光要用1000意图金相砂纸，确保作业带起镜面。     F、模具氮化间隔应低于普通型材的出产支数。     （2）揉捏工艺操控     A、铝棒上机温度450℃～460℃。可先将铝棒加温到500℃～520℃，然后从加温炉内取出降温，揉捏棒温尽量不要过高，避免黑线、拖伤麻面现象发作。     B、模具温度450℃～480℃，有必要确保在模具加温炉内加温2h以上，但超越8h有必要将模具取出。     C、盛锭筒温度380℃～400℃，现在揉捏机出厂时，揉捏机出产供应商都将盛锭筒的温度断定最高温度400℃。     D、揉捏速度视出材表面质量而定。一般状况下8m/min～18m/min出料口在线淬火温度520±5℃,6060合金在线淬火温度515±5℃,冷却速度4℃/S(风量660m3/h全压，风压850Pa)。     E、尾部操作职工注意在移动型材进程中擦伤、划伤、碰伤型材。型材装框不得堆叠对合，支与支之间有必要坚持2㎝左右的间隔，避免彼此擦伤。有条件的供应商应逐层用瓦檩纸离隔，然后再上下对应摆放垫条。     5、时效工艺挑选     铝合金型材的时效硬化是一个适当杂乱的进程，它与合金元素的组成，揉捏出产工艺的履行及时效工艺的挑选都有很大的联系。现在确凿学者以为：时效硬化是溶质原子偏聚构成硬化区的成果。     铝合金型材在淬火固浴时，合金中构成了空位，由于冷却快，这些空位来不及移出，便被固定在晶体内，这些过饱和固溶体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不安稳状况，必定向平衡态改变，空位的存在，加快了溶质原子的分散速度，因而加快了溶质原子的偏聚。     关于化学万分相同，淬火工艺相同的铝合金型材，挑选不同的时效工艺准则，其抗拉强度是有不同的。图2是时效工艺准则与抗拉强度的联系曲线⑥。从图中能够得出以下几点定论。     ①经175℃、8h热处理后，铝合金型材的抗拉强度较高（最高到达14H以上）。     ②经200℃、2h，180℃、4h，时效温度较高时，有助于强度峰值的上升，但在随后的保温进程中呈下降趋势。     ③经170℃较低温度时效时，需求16h才干到达强度的峰值，终究趋于平稳。     前面现已分析过时效原理及时效工艺的利害。下面从时效准则的作用机理来挑选时效工艺准则。     榜首，在时效温度较高时，由于原子分散简略，安排的固溶处理较快，所以到达峰值的时刻较短，但在后续热处理中，跟着时刻的连续，合金安排软化，呈现“过时效”现象，因而，强度目标呈下降趋势。     第二，在时效温度较低时，由于原子分散才能的约束，固液处理速度缓慢，尽管跟着保温时刻的延伸，材料强度目标有上升趋势，但终因温度影响，未能到达抱负的处理作用。     针对光伏太阳能铝合金型材，合金牌号：6060、6063、6R63直销状况T66（水冷淬火+人工时效，力学功能比T6略高）的要求，某公司决议彩175℃、8h的时效工艺准则。经现场多批次查看，硬度悉数合格，表6是现场查看成果。 表5  出产现场型材硬度检测状况（韦氏硬度HW）型材类型合金牌号直销状况抽样方位抽样支数硬度成果TY0016060T66炉内上、中、下各三框每框10支，共30支11-12合格6063同上同上11-12合格6R63同上每框15支，共45支14-16合格TY0026060T66同上每框10支，共30支11-13合格6063同上同上11-12合格6R63同上每框15支，共45支14-15合格TY0036060T66同上每框10支，共30支11-12合格6063同上同上11-12合格6R63同上同上14-16合格      图2：时效准则对硬度的影响     6、表面处理工序工艺操控     ①喷砂工艺要求     光伏太阳能铝合金型材表面哑光作用，纯化学处理办法难以取得安稳的砂面作用，加之铝耗过大，本钱高，转向选用先机械喷砂，然后再化学处理的办法来取得抱负的哑光表面。其喷砂工艺要求如下：     A、喷砂操作工开机前要预备洁净手套，白洁布及砂纸做好弥补预备。     B、喷砂速度依据喷砂机的功能及揉捏材的表面质量而定，一般以80目至100意图砂为主，型材经喷砂后应确保无显着揉捏纹和可触摸到的线条。     C、操作工随时调查型材表面的砂面作用，有没有漏喷的现象，喷口有没有阻塞的状况发作。     D、特别注意因喷砂机力度不匀而形成型才的阴阳面及二支型材之间的色差。     E、喷砂上下料要轻拿轻放，注预料与料之间或设备形成擦划伤。     F、逐支全检发现擦划伤及时用白洁布、砂纸进行弥补。     7、阳极氧化工序工艺参数断定     （1）工序的断定     光伏太阳能铝合金型材阳极氧化及封孔工艺流程：     脱脂→碱蚀→中和→阳极氧化→中温封孔→高温→水洗→烘干     ②阳极氧化及封孔质量标准     A、阳极氧化膜≥15?m，部分客户要求≥20?m     B、封孔质量：无硝酸预浸的磷铬酸法＜20mg/d㎡（GB/T8753.1，国家标准＜30mg/d㎡）     硝酸预浸的磷铬酸法＜20mg/d㎡（EN12371—7，欧盟标准＜30mg/d㎡）     C、抗热裂性温度：AA15级≤70℃，AA20级≤64℃     ③工艺制定     A、脱脂     脱脂（又称除油）是铝型材表面处理的榜首道工序，尤其是光伏太阳能铲除铝材表面的油脂和尘埃及未处理掉的砂粒等，使后道碱洗比较均匀，以进步阳极氧化膜的质量。表7是某公司酸性溶液脱脂工艺。 表7  某公司2组典型的酸性溶液脱脂工艺序号溶液组成含量g/L温度℃时刻min1H3PO43050～605～6H2SO47表面活性剂52游离H2SO4180～200常温3～5Al+＜20水洗PH值6～9     B、碱蚀工艺⑦     在整个化学预处理进程中，碱蚀是一道非常重要的工序，它对铝材的表面质量起着至关重要的作用。影响铝材碱蚀速度和砂面作用的工艺要素首要有游离浓度和溶液的铝离子含量，槽液温度及处理时刻等。实践出产进程中槽液保护适当重要，铝离子在开槽初期一步到位，平常基本上可坚持铝离子浓度动态平衡（即反响生成的铝与带出槽液中的铝相等量），坚持溶液组份平衡，每天应至少化验一次，及时补加组份，避免组份含量动摇，以确保型原料量的安稳。表8是某公司较为老练的槽液工艺组份。 表8  某公司碱蚀工艺条件溶液组成含量g/L温度℃时刻min游离NaOH45～6050～602～5Al+5～70亮光碱蚀增加剂按NaOH的1/5增加     C、中和（除灰）工艺     中和又称除灰或出光。铝材经过碱蚀后，表面往往会附着一层灰褐色或灰黑色的挂灰，挂灰的详细成分因铝合金原料不同而异，首要由不溶于碱蚀槽液的铜、铁、硅等金属间化合物及其碱蚀产品组成。除灰的意图就是要除净这层不溶解在碱液的挂灰，以避免后道阳极氧化槽液的污染，使阳极氧化后取得外表洁净的阳极氧化膜。     中和工艺，有的供应商选用硫酸法，有的供应商选用硝酸法，传统的硝酸中和工艺选用10%—25%的硝酸溶液，在常温下浸渍1—3min，光伏太阳能铝合金型材因表面质量要求严，色彩有必要共同，而且后工序作废量的一个重要原因——黑线。为了削减作废，增加表面质量的安稳性，将硝酸浓度进步，可减轻后工序的压力（此观念现在存在争议）。某公司中和工艺如下：     硝酸：80g/L～100g/L；温度：常温；游离酸：180g/L～200g/L；时刻：2～5min；铝离子:＜20 g/L。     中和工序工艺办理关键如下:     a、定时测定槽液硝酸浓度、游离酸操控在工艺要求范围内。     b、中和前一道水洗有必要干部，避免铝材表面（特别是型腔内）残留碱液，否则会污染中和槽液，也会使铝材阳极氧化呈现质量问题。     c、用定时器操控好中和操作时刻，太短，除灰不洁净，太长，铝材表面会“发白”，“发糊”和随后阳极氧化膜呈现不透明现象。     d、中和后要进行二次水洗，谨防硝酸过多带入阳极氧化槽内。D、阳极氧化工艺     光伏太阳能铝合金型材膜厚要求AA15级或AA20级，而且对氧化膜的耐热裂性也有规则，故对槽液保护，工艺参数的要求与较严，详细的槽液保护和工艺条件如下：     a、避免前道中和（也称出光）槽液带入氧化槽，由于假如将中和槽内的硝酸带入氧化槽，就会形成氧化不成膜或仅成几个微米薄膜的现象。     b、对槽液应每班出产前进行分析，一般只分析游离硫酸和铝离子含量。槽液在运用进程中，游离硫酸浓度会逐步下降，而铝离子含量上升，当游离硫酸浓度降到规则浓度下限，铝离子含量没有升到上限时，只需计量增加硫酸。但当铝离子含量超越规则上限时，应排放部分1/4～1/3槽液。然后再计量增加硫酸和去离子水。     c、槽液液面上的漂浮物和油污应及时铲除，掉落在槽液中的铝件应及时捞起。     E、硝酸阳极氧化工艺见表9 表9  某公司硫酸直流阳极氧化工艺条件槽液工艺组成一般运用条件最佳运用条件20～25μm游离硫酸(g/L)150～220160～180150～160铝离子(g/L)2～208～185～15温度(℃)15～2218～2017～19电流密度(A/dm2)1.0～1.41.3～1.41.5～1.6时刻/min按膜厚断定一般25～3055～65     F、中温封孔     光伏太阳能铝合金型材因其氧化膜厚度最低AA15级，还应具有抗热裂性，故挑选中温封孔工艺。     某公司中温封孔工艺如下：     中温封孔剂：5 g/L；温度：40℃～60℃；PH值：5.8±0.2；时刻：1mm/1min，温度越高，时刻越短，封孔质量越好。     选用上述工艺对型材封孔处理后，失重实验在16～18mg/dm2之间，优于国家标准。     J、热水洗及烘干     中温封孔结束后，经过二道水洗，进入去高温离子水浸泡100min～15min，水洗85℃～95℃，PH值5～7，为后工序覆膜打下根底。高温浸泡后沥干水珠，然后烘干，烘干炉温度不要超越40℃，若无烘干炉，将型材平放于平板车上一头朝上，天然风干，待低的一头型材边上有水珠时，可用电热风机吹干即可进入包装工序。     7、包装及质量检测     进入包装工序的器件，要逐支进行查看，凡不契合质量标准的有必要悉数挑出，不得包装入库，查看结束的型材先挑几支进行覆膜实验。薄膜覆在光伏太阳能型材上以不粘胶，不掉落为合格，实验合格，方可转入指覆膜阶段，覆膜在型材上要求无气泡、无绉、正中不偏。失重实验，抗热裂性实验，有必要定时进行。凡遇粘膜现象，有必要全面关键查看封孔质量，喷砂质量，抗热裂性。     8、定论     某公司从二○一○年五月份开端出产光伏太阳能铝型材，从开端的归纳成品率35～40%，经过不断探索，并按上述工艺出产，归纳成品率进步到84%～86%。 【参考文献】     ①《2010～2015年我国太阳能光伏发电工业出资分析及远景预陈述》中投参谋新动力、职业首席研讨员  姜谦     ②《我国再生铝工业开展现状及远景展望》我国有色金属工业协会再生金属分会会长  王恭敏     ③、④《太阳能光伏电池用铝合金型材》职业标准  预审稿     ⑤2006《工业铝型材技能专集》P141、《新式Al-Ti-B-稀土(RE)晶粒细化剂》,作者:蒋建军     ⑥2006《铸造技能》27-04,《进步Al-Mg-Si系合金强度的途径分析》,作者:张建新、高爱华、曹新鑫.     ⑦朱祖芳,《铝合金阳极氧化与表面处理技能》化学工业出版社,2010年第2版,P33。     ⑧朱祖芳《铝合金阳极氧化与表面处理技能》,化学工业出版社,2010年第2版,P42。除掉

1 前言 　　在地球上获取的太阳能光伏能源是一种新型的取之不尽的无污染的绿色能源，是我国确定重点发展的七大新兴产业之一，其电池板框架及其支撑结构的支柱、拉杆、支承腿等，都可以用目前最经济耐用的铝合金材料挤压制造，是铝合金材料应用的新市场，并已全球推行应用。下面简要介绍太阳能光伏铝型材制造过程生产工艺技术与关键节点，以供同行业生产人员参考。 　　2 优化模具设计与制造 　　模具是保证太阳能光伏铝型材产品形状、尺寸精度的重要工具。模具的设计与制造品质是实现挤压生产优质、高产、低耗、高效、低成本的重要保证。因此要生产制造出高精密光伏铝合金型材，必需优化模具设计与制造。 　　2.1采用先进模具制造设备 　　高精度先进的模具加工设备是保证金属挤压模具合格的前提条件。因此生产光伏铝合金型材应采用先进的模具加工设备，如CNC、慢走丝线切割、三轴加工中心、电火花加工中心等来提高模具的加工精度和性能。 　　2.2合理布置模孔 　　为了保证光伏型材良好的对称性，提高生产效率和成品率，模孔的布置必须遵守中心对称原则，采用多模孔对称布置。设计模具过程，尽量将桥位设计在型材的非装饰面上，以避免缺陷外露。 　　2.3优化设计工作带 　　工作带是稳定制品尺寸和保证制品表面质量的部分。设计模具工作带长度时，要尽量减少落差，在长度变化上要平缓，并采用阻碍角和促流角来降低金属流速，达到金属流动均匀和改善型材表面质量的目的。 　　3 化学成分控制 　　采用6063铝合金材料进行生产，其化学成分控制如表1所示。　　实践表明，采用6063铝合金已成为生产高精密光伏铝合金型材的重要选择。6063铝合金属Al-Mg-Si系可热处理强化铝合金，合金强化相为Mg2Si，有良好的挤压性能和低的淬火敏感性，高温塑性好，淬火温度范围宽，临界淬火速度小。在国家标准GB/T3190中规定的6063铝合金成分范围内，对化学成分的取值不同，会得到不同的材质特性，当化学成分的范围很大时，其性能差异会在较大范围内波动，以致型材的综合性能会难于控制。为了保证光伏铝合金型材的精密度，必须严格按照企业控制标准确定合金的化学成分。 12后一页

1、外观上的区别外观上面看的话，单晶硅电池片的四个角呈现圆弧状，表面没有花纹；而多晶硅电池片的四个角呈现方角，表面有类似冰花一样的花纹。2、使用上面的区别对于使用者来说，单晶硅电池和多晶硅电池没有太大的区别，它们的寿命和稳定性都很好。虽然单晶硅电池平均转换效率要比多晶硅高1%左右，但由于单晶硅电池只能做成准正方形（四边都是圆弧状），因此当组成太阳能电池板的时候就会有一部分面积填不满；而多晶硅是正方形，所以不存在这样的一个问题。3、制造工艺多晶硅太阳能电池制造过程中消耗的能量要比单晶硅太阳能电池少30%左右，因此多晶硅太阳能电池占全球太阳能电池总产量的份额大，制造成本也小于单晶硅电池，所以使用多晶硅太阳能电池将会更加的节能、环保！

当前，为解决能源危机和环境污染问题，各国制定旨在推动可再生清洁能源发展的政策。在世界各国新能源政策的推动下，太阳能利用产品已经成为绿色能源系列中的主要角色。光伏玻璃是太阳能系列产品中的重要组件之一，它影响着太阳能系列产品对可见光的吸收，决定着光伏组件转化能量的高低。因此，生产高质量、高透光率的光伏玻璃对太阳能能源的利用具有重要意义。光伏玻璃简介 光伏玻璃也是超白玻璃，又称低铁玻璃、无色玻璃、高透明玻璃，具有高透光率和高透明性。玻璃的透光率决定玻璃的品质，普通浮法玻璃的透光率为86%，而光伏玻璃的透光率可达92%以上。 玻璃生产所需的石英原料有天然石英砂、石英砂岩、石英岩和脉石英等，光伏玻璃的生产难度较大，对石英原料的要求也比普通玻璃更高。 光伏玻璃用石英砂的质量要求及控制 自然界中，很少能找到未经处理就可以满足玻璃生产用的石英砂原料矿源，尤其是超白玻璃，对石英砂原料的要求更为严格。光伏玻璃对石英砂的质量要求主要体现在三方面：化学成分、粒度、难熔重矿物。 化学成分 光伏玻璃与普通玻璃化学组成最大的差别是Fe2O3的含量。光伏玻璃要求Fe2O3的质量分数不超过1.50x 10-4。 光伏玻璃与普通玻璃化学组成(质量分数)/%石英砂中含铁氧化物的多少对太阳能玻璃的质量将产生直接影响。氧化铁的含量多少影响玻璃对可见光的吸收，它决定光伏组件转化能量的高低，是衡量能否作为光伏玻璃原理使用的关键因素之一。 1.含铁氧化物使玻璃着色，降低玻璃的透光率。Fe2O3能使玻璃变黄;Fe O能使玻璃变蓝;两者共存使玻璃变成蓝绿色。 2.铁的氧化物对玻璃熔制时的热辐射具有较强的吸收作用，容易导致熔窑内玻璃液的对流困难，增加熔制和澄清难度。 粒度 石英砂粒子的大小影响砂粒的熔化时间和玻璃成品的质量。实验证明：粗大的粒子很难熔化，甚至可能成为浮渣，使制品上出现波筋或砂粒;粒度 光伏玻璃用石英砂的粒度要求难熔重矿物 石英砂中有些难熔重矿物如铬铁矿、锆英石等熔点高、化学性质稳定，即使在高温条件下也难以被熔蚀，因而在玻璃原板上易形成结石。对玻璃原片质量及后期深加工都有很大影响。对铬铁矿及含镍矿物总量要求不大于5ppm(以Cr2O3计)，单个颗粒直径要求不大于0.25mm;对其他难熔重矿物，单个颗粒直径要求不大于0.25mm。 光伏玻璃用石英砂的质量控制 在石英的形成和生长中，伴随着大量的杂质矿物，找不到不经处理就能满足光伏玻璃生产用的石英原料。因此，对光伏玻璃用石英砂的质量控制主要是通过对石英砂精选提纯来实现的。石英砂的选矿提纯常用方法分为物理方法和化学方法。 物理方法：水洗、磁选、浮选、电选、机械擦洗、分级脱泥、微波辅助、超声波辅助。 化学方法：酸浸法、碱浸法、微生物法。 石英砂铁含量的控制方法 含铁物质在石英砂中的存在形式多种多样，石英砂的各个选矿提纯方法都能在一定程度上除铁，其中分级脱泥主要脱去泥质铁，磁选脱去矿石中的含铁矿物，重选脱去以重矿物形式存在的铁，浮选去除含铁的轻质硅酸盐等。光伏玻璃用石英砂除铁是必须的，在实际的生产中要结合石英砂的化学组成情况，选择成本最低、工艺最简的提纯工艺流程。 石英砂的粒度控制方法 光伏玻璃用石英砂的粒度控制可以通过水选和分选分级来实现。其中水选主要是0.1mm以下的细矿粒物;滚动筛和受阻沉降机来分选粗石英砂颗粒。根据粒度分选要求，控制给矿粒度上限，选择合理的水洗分选工艺能够达到提高石英砂精砂产率和产品质量控制的目的。 石英砂的难熔重矿物控制方法 光伏玻璃用石英砂的难熔重矿物的控制方法主要通过重选来实现。重选时，比重较大的矿物运动速度低趋向槽内，进入尾矿区;比重较小的矿物运动速度快，趋向槽外，进入下道工序。值得注意的是，为了保证重选的准确率，重选时必须要均匀给矿。 对光伏玻璃用石英砂的质量进行有效的控制主要通过对石英砂的精选提纯来实现。目前，中国玻璃行业向高附加值化、专用化发展，从而对石英砂的精选提纯也提出了更高的要求。研究石英砂的精选提纯，制备更高纯的石英砂有利于中国光伏产业的发展，也符合国家创建“资源节约型、环境友好型”社会的战略。在石英砂产业转型升级之际，中国粉体网定于2017年12月12-13日在石英砂产业聚集区安徽省凤阳国际大酒店举办“2017石英砂精细加工及应用技术交流会”。以期为石英砂产业的发展贡献自己的绵薄之力。

铝边框因为太阳能光伏组件要保证25年左右的户外使用寿命，所以太阳能光伏组件所使用的铝边框要具有良好的抗氧化、耐腐蚀等性能。一般太阳能光伏组件所使用的边框分为阳极氧化、喷砂氧化和电泳氧化三种。 　　太阳能光伏电池组件铝边框 　　阳极氧化：即金属或合金的电化学氧化，是将金属或合金的制件作为阳极，采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能，如表面着色，提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度，保护金属表面等。 　　喷砂氧化：一般经喷砂处理后，表面的氧化物全被处理，并经过撞击后，表面层金属被压迫成致密排列，另金属晶体变小，硬度提高比较牢固致密。 　　电泳氧化：就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。电镀时，镀层金属做阳极，被氧化成阳离子进入电镀液;待镀的金属制品做阴极，镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性（镀层金属多采用耐腐蚀的金属）、增加硬度、防止磨耗、润滑性、耐热性和表面美观。 　　铝边框常用规格：25mm30mm35mm40mm45mm50mm等。 　　铝型材对太阳能光伏电池组件的作用： 　　1、保护玻璃边缘; 　　2、提高组件的整体机械强度; 　　3、结合硅胶打边增强了组件的密封度; 　　4、便于组件的安装和运输。删除

1 前言　　为了获得较好的耐腐蚀性，一般的铝合金阳极氧化膜要经过封孔处理。封孔工艺分为常温封孔（低温封孔）、中温封孔、沸纯水封孔、高温水蒸气封孔等。相对于其他几种封孔工艺，中温封孔具有无氟、封孔速度快、不变色、成本低等优点，在行业中被大规模使用。　　根据国家标准GB5237.2-2008的要求，型材封孔完毕120h后封孔失重不得大于30mg/dm2。光伏铝型材膜厚要求较高（≥15?m），经过普通中温封孔处理后，一般要经过120h陈化后才能使封孔失重合格，很难满足交货期要求。特别在干燥天气条件下（本公司仓库12月、1月相对湿度为40-60%），在GB5237.2-2008规定的陈化时间（120h）后封孔失重依然难以保证合格。　　为了探究干燥环境下普通中温封孔工艺能否保证封孔质量，本文先通过试验对比了不同封孔剂的封孔效果。为了克服干燥环境的影响，缩短陈化时间，提高封孔质量，本公司对中温封孔工艺进行改进，即增加热纯水洗处理，本文接着通过正交试验确定热纯水洗的较佳条件。　　2 试验部分　　2.1 试验1　　2.1.1 材料：基材为本公司生产的合得奖号为6063的光伏型材，封孔剂分别选取本公司目前使用的封孔剂A和市面上知名品牌的封孔剂HY、封孔剂HH。　　2.1.2 工艺流程：除油—水洗—碱蚀—两次水洗—中和—两次水洗—阳极氧化—两次水洗—中温封孔—两次水洗。　　2.1.3 关键工序的工艺参数　　2.1.3.1 阳极氧化：游离硫酸170g/L，铝离子13.0g/ L，槽液温度18℃，电流密度1.3A/dm2，氧化膜厚为18?m。　　2.1.3.2 中温封孔：镍离子为1.2g/L，PH值为5.7，温度为55℃，时间为1?m/min。　　2.1.4 试验方法：将生产线上经过阳极氧化的一根型材，截取长度为5cm的试样18块，分别置于3种不同的封孔溶液中做中温封孔试验。　　2.1.5 中温封孔试验　　为了客观比较，封孔剂A、HY和HH统一按照2.1.3.2的工艺条件配制成3种封孔溶液。将上述18块型材分成3组，每组6块，分别放入3种不同的封孔液中封孔18min。封孔完成后，自来水洗两次，自然晾干。　　2.1.4 封孔失重测试　　型材封孔完毕后，将样品存放在本公司仓库中（相对湿度为40-60%）。每组试样分别经过陈化2h、72h、120h后按GB/T8753.2-2005硝酸预浸磷铬酸法测试封孔失重。　　2.2 试验2　　2.2.1 工艺流程：按2.1.2工艺流程，较后增加一道热纯水洗。　　2.2.2 试验方法：将生产线上经过阳极氧化和中温封孔后的型材清洗干净，截取长度为5cm的试样9块，分别置于不同温度的热纯水中，每隔一段时间取出一块。　　2.2.3 正交试验：以热纯水处理的温度、时间作为工艺参数，对每一参数选取三个不同的水平，做正交试验，确定热纯水处理的较优参数。封孔完毕2h后做封孔测试。　　3 结果与讨论　　3.1 不同封孔剂的封孔效果对比　　在干燥环境下，经过不同封孔液处理后，在不同的陈化时间测得的封孔失重数据如下表：　　表1　　QQ截图1.jpg　　通过表1可以看出，在干燥环境下（相对湿度为40%-60%），120h陈化后， 三种封孔液处理过的试样的封孔失重都达不到要求。中温封孔完毕后，型材一般要放置一段时间，利用空气中的水分进行陈化，而干燥环境减缓了陈化的速度。可见，在干燥环境下，普通中温封孔工艺并不能很好地保证高膜厚氧化型材（如光伏氧化型材）的封孔质量。　　3.2 热纯水处理的工艺条件　　以热纯水处理的温度、时间作为工艺参数，对每一参数选取三个不同的水平，做正交试验。　　表2 水平因素表　　QQ截图2.jpg　　表3 正交试验及结果　　QQ截图3.jpg　　从表1中可以看出，未经热纯水处理的试样，封孔完毕2h后的封孔失重为386-429mg/dm2。而从表3看，经过热纯水处理后，基本不经过陈化，封孔失重也可以大大降低。　　通过正交试验可以看出，温度因素选水平3，时间因素选水平3时，得到的试样为试样9，其封孔失重较小，但外观起灰，而且时间长达16min，效率不高。而温度因素选水平2，时间因素选水平2时，得到的试样为试样5，其封孔失重与试样9接近，而且外观不起灰。所以，我们确定热纯水处理选用的较佳工艺参数为：温度70℃，时间12min。　　4 结论　　4.1 在干燥环境下，普通中温封孔工艺不能很好地保证高膜厚氧化型材（如光伏氧化型材）的封孔质量。　　4.2 采取在中温封孔后增加热纯水洗处理的方法，可以加速陈化，提高封孔质量，缩短交货期。　　4.3 热纯水处理的较佳工艺参数为：温度70℃，时间12min。　　参考文献　　[1] 魏庆安.铝型材氧化膜低温封孔后强化陈化过程的研究[J].轻合金加工技术，2004，Vol32，No11：37-38　　[2] 高峰，李翠玲，刘传烨，杨俊，兰林，欧阳贵.铝合金阳极氧化膜中温封孔工艺[J].材料保护，2011，Vol44，No.9：38-39　　[3]朱祖芳.铝合金阳极氧化与表面处理技术[M].北京：化学工业出版社，2004：226-232