光伏太阳能铝合金型材的生产工艺控制【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，对力学性能、几何尺寸、表面质量、腐蚀性能有极其严格的质量要求。本文从合金成分、挤压工艺、表面处理、包装各环节进行全面的生产工艺技术介绍。重点着重于现场生产指导，对理论原理不作表述。【关键词】光伏太阳能铝型材合金成分、力学性能、几何尺寸、挤压工艺、氧化膜、封孔质量、覆盖膜质量检测。一、光伏太阳能铝合金型材的发展前景当电子、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时，越来越多的国家开始实行“阳光计划”。开发太阳能资源寻求经济发展的新动力。中国对光伏太阳能电池的研究起步于1958年，目前，中国已成为全球主要的光付太阳能电池生产国。2007年全国太阳能电池/模组产量为1188MW，2008年的产量继续提高，达到2000MW，2009年中国太阳能电池/模组制造商的产量较2008年倍增，达到8000MW，2010年世界光伏太阳能电池/模组的产量将达到15000MW，其中80%的产量由中国制造。①光伏太阳能铝合金型材主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、环保能源，在国际市场和国内政策的推动下，正迎来了发展高峰期，中国已成为世界第一大太阳电池/模组生产国。而铝合金边框型材，更是占据世界第一供应大国的地位，欧美、日本等国的光伏太阳能铝合金型材，基本上都是从中国进口。按光伏太阳能电池/模组的生产量推算，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量将达到160万吨，其中40%制作成边框直接出口到欧美、日本等国。2010年全国预测铝合金型材出口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%，市场前景可想而知。二、光伏太阳能铝合金型材的生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暴露在野外，其使用寿命在15年以上，对其表面质量要求严格，特别是耐腐蚀性能的要求更严，型材在组装时，采用全自动机械化，所以对几何尺寸的要求特别严。目前客户一般采用GB5237、JISH4100、EN755.2、ENI2020.2、JISH8602等标准执行。我国2008年由江阴东华铝材科技有限公司作为主要起草单位，起草的《铝合金光伏太阳能型材》国家标准已进入审订阶段，虽然没有颁布实施，但我个人认为，有一些条款，不妨用来指导我们的生产还是有一定的意义的，本文在下面有些引用，请读者谅解。.1、质量要求及型材形状（1）客户质量要求A、几何尺寸严格按图纸要求，未注尺寸按国家标准GB523或GB/T6892超高精级标准验收。B、表面光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，颜色一致，亮度好。F、表面A、B、C面要求不允许划伤、磕碰。E、贴膜要求尽量减少气泡，贴膜不准偏，不粘膜不脱落。（2）型材形状，见图12、化学成分的确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，力学性能要求比一般的建筑铝合金型材、装饰用铝合金型材、工业铝合金型材的力学性能要求更严。GB/T6892-2000、GB5237-2008，对6063合金、6060合金的力学性能规定见表1。表1型材的室温纵向力学性能合金状态供应状态壁厚/㎜拉伸试验硬度试验抗拉强度（Rm）N/mm2规定非比例伸长应伸长率(A50mm)%试样厚度维氏硬度韦纸硬度.力（Rp0.2）N/mm2/㎜HVHW不大于6060T5≤3.216012083588T66≤32151606378126063T5所有16011080.8588T6所有2051808107311T66≤10245200691146063AT5≤102001605106910＞101901505T6≤102301905107812＞1022018046R63T5③≤3220180837812按照表1所列标准的力学性能指标，6060T66、6063T66、6063AT6、6R63T5几个合金牌号都可满足韦氏硬度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备注单个合计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－...
