中空闆在電池片包裝行業中的(de)應用(yòng)
來(lái)源：東莞市大朗昌盛包裝制品廠
發布日期：2019-11-21 10:37:14
太陽是一個(gè)巨大(dà)的(de)能源，它以光(guāng)輻射的(de)形式每秒向太空發射約3.8×10 20 MJ的(de)能量，有22億分(fēn)之一投射到地球上。太陽能電池片通(tōng)過光(guāng)電效應可(kě)以直接把光(guāng)能轉化(huà)成電能，但其材料是脆性的(de)，在運輸過程中遇到颠簸、沖擊及振動，加之野蠻裝卸，電池片的(de)破片率相當高(gāo)，在光(guāng)伏行業裏太陽能電池片的(de)破片率是衡量一個(gè)企業技術水(shuǐ)平的(de)重要指标 ，而另一個(gè)重要指标則是包裝材料對(duì)于産品的(de)防氧化(huà)性。随著(zhe)技術的(de)不斷發展，包裝材料的(de)不斷推陳出新，此時(shí)就需要不斷更新原有的(de)包裝方案。文中以太陽能電池片的(de)運輸包裝爲研究對(duì)象，采用(yòng)當前使用(yòng)的(de)瓦楞紙盒包裝與中空闆周轉箱包裝對(duì)比，探討(tǎo)中空闆周轉箱對(duì)于電池片包裝的(de)實用(yòng)性。
中空闆是聚丙烯原料摻和(hé)聚乙烯原料經過中空闆生産線擠出成型，闆材的(de)截面爲格子形狀（見圖1），因此也(yě)叫格子中空闆。因其材料的(de)特殊性決定了(le)它具有無毒、無污染、耐腐蝕、防水(shuǐ)、防震的(de)性能，同時(shí)，一些工廠可(kě)根據不同的(de)要求摻和(hé)不同性能的(de)母料，使其成爲具有更高(gāo)性能的(de)中空闆。例如，當其摻和(hé)阻燃母料而成爲阻燃中空闆，可(kě)應用(yòng)于防火要求高(gāo)的(de)領域。中空闆作爲一種新型的(de)環保包裝材料，在使用(yòng)過程中不會産生灰塵，且使用(yòng)壽命長(cháng)。
2 電池片的(de)運輸包裝設計
2.1 電池片的(de)産品信息電池片一般分(fēn)爲單晶矽、多(duō)晶矽和(hé)非晶矽等 3種。單晶矽太陽能電池是當前開發得(de)最快(kuài)的(de)一種太陽能電池，見圖2，其表面爲深藍色矽片，采用(yòng)絲網印刷法，将精配好的(de)銀漿印在矽片上做(zuò)成栅線。電池片的(de)尺寸爲165 mm×165 mm，厚度爲0.03 mm，包裝主要要求爲防氧化(huà)、防靜電、防刮傷、防震動、防沖擊，且産品不能承受自重。
考慮到電池片薄且脆的(de)特點，在選擇卧式包裝形式時(shí)，根據已有電池片的(de)尺寸，采用(yòng)一片式結構來(lái)設計中空闆周轉箱，見圖3。将電池片平放在中空闆周轉箱内，這(zhè)種方式使得(de)電池片與中空闆周轉箱的(de)接觸面積增大(dà)，從而提高(gāo)其包裝的(de)緩沖性能。由于中空闆周轉箱本身的(de)尺寸較小，爲了(le)對(duì)整個(gè)包裝件起到支撐作用(yòng)，則選擇厚度爲3 mm的(de)中空闆作爲包裝盒的(de)包裝材料較爲合适。
針對(duì)于電池片包裝要求的(de)特殊性，對(duì)比瓦楞紙盒，将通(tōng)過以下(xià)幾點說明(míng)中空闆周轉箱的(de)适用(yòng)性。
1）破片率。電池片的(de)破片率是衡量一個(gè)包裝技術水(shuǐ)平的(de)重要指标 ，因此，在某光(guāng)伏企業工廠進行實地實驗。以一整托電池片爲試驗單位（1托即一整個(gè)托盤的(de)包裝産品，采用(yòng)2×2×3的(de)堆碼方式，則1托可(kě)放12箱，一箱裏面裝12盒電池片，一盒裏面有100片電池片），分(fēn)别使用(yòng)瓦楞紙盒包裝和(hé)中空闆周轉箱包裝，即1托瓦楞紙包裝的(de)電池片和(hé)1托中空闆包裝的(de)電池片。通(tōng)過卡車的(de)物(wù)流運輸方式，從陝西運往上海，再從上海運回陝西，整個(gè)物(wù)流時(shí)間約爲4 d。運回之後，開箱檢查發現，一整托瓦楞紙盒包裝的(de)電池片有21片爲破損片，其破片率爲0.1458%；一整托中空闆周轉箱包裝的(de)電池片隻有4片爲破損片，破片率爲0.0277%。雖然以上 2 種方案均達到企業要求的(de)破片率應低于0.4%的(de)标準，但對(duì)比破片率，中空闆包裝盒更适合于電池片的(de)包裝 。
2）防氧化(huà)性。最常見的(de)氧化(huà)主要是因爲空氣和(hé)水(shuǐ)，而對(duì)于電池片的(de)包裝而言，水(shuǐ)和(hé)空氣是最需要隔絕的(de)。中國作爲一個(gè)太陽能制造大(dà)國，電池片必然是需要出口，以出口南(nán)非爲例，爲了(le)節省運輸成本，一般會選擇船舶運輸，在海上的(de)環境條件一般都是極其惡劣的(de)，衆多(duō)的(de)不可(kě)控因素使得(de)海上運輸對(duì)包裝的(de)要求特别高(gāo)，然而，瓦楞紙遇水(shuǐ)之後會變形，它的(de)抗壓性能和(hé)抗氧化(huà)性則會降低很多(duō)，而且複原性很差。相比較瓦楞紙盒而言，中空闆周轉箱因爲其材質較輕、防水(shuǐ)的(de)特性，更能适合這(zhè)些惡劣環境。
3）防靜電。因爲中空闆材料本身不能防靜電，隻能采用(yòng)增加防靜電泡沫的(de)方式來(lái)盡量避免靜電對(duì)光(guāng)伏産品的(de)影(yǐng)響，新舊(jiù)2種方案裏均采用(yòng)增加XPE泡沫的(de)方法，XPE不僅可(kě)以防止靜電，而且還(hái)能起到緩沖作用(yòng)，從而保護産品。XPE泡沫即爲聚乙烯泡沫，由于含有抗靜電劑，因而廣泛應用(yòng)于汽車、航海、建築等對(duì)靜電敏感的(de)易碎産品中。
4）成本分(fēn)析。經過市場(chǎng)價格分(fēn)析，得(de)到了(le)一個(gè)180 mm×180 mm×50 mm的(de)瓦楞紙盒的(de)成本爲1.72元左右，一般使用(yòng)1~2次即報廢，每次使用(yòng)成本約爲0.86元/次。相同尺寸的(de)中空闆周轉箱需要3.2元，但因爲中空闆的(de)使用(yòng)壽命較長(cháng)，一般爲瓦楞紙闆壽命的(de)4~10倍，因此，當中空闆使用(yòng)4次以上，則每次成本爲0.8元，比瓦楞紙盒成本省6.98%，若使用(yòng)10次以上，則每次成本爲0.32元，比瓦楞紙盒成本省62.79%。由此可(kě)知，相較于瓦楞紙盒而言，對(duì)于某些長(cháng)期往來(lái)客戶，一般采用(yòng)中空闆較爲節省成本，而對(duì)于一次性客戶，這(zhè)樣瓦楞紙盒更爲節約成本。
中空闆作爲一種新型的(de)環保包裝材料，與目前應用(yòng)比較廣泛的(de)瓦楞紙盒比較，其在電池片包裝的(de)破片率、防氧化(huà)性等方面，有著(zhe)突出的(de)優勢。就成本分(fēn)析而言，中空闆周轉箱的(de)價格略高(gāo)于瓦楞紙盒，然而作爲可(kě)多(duō)次回收材料，考慮到物(wù)流價格和(hé)重複使用(yòng)次數，中空闆周轉箱也(yě)是更加适合電池片的(de)包裝。同時(shí)，中空闆周轉箱可(kě)生産出不同的(de)顔色，相較于瓦楞紙盒包裝顔色的(de)單一性，更适應時(shí)代的(de)選擇.
