光伏组件的8道生产工艺及常见17种缺陷分析及措施
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光伏组件生产工艺光伏组件生产是指通过一系列工艺步骤,将太阳能电池片、玻璃、背板等材料组装在一起,制成太阳能电池板的过程。
下面详细介绍光伏组件生产工艺:1. 制备太阳能电池片:首先,通过硅块或硅粉制备出多晶硅材料。
然后,将多晶硅材料加热熔化,在石墨模具中进行结晶,形成多晶硅棒。
接着,将多晶硅棒切片成较薄的硅片,即太阳能电池片。
2. 表面处理:对太阳能电池片的表面进行处理,以增加电池片的光吸收能力和电荷收集效率。
通常采用酸洗、气相沉积、蚀刻等工艺。
3. 电场加速老化:通过将太阳能电池片置于电场中,模拟气候环境,进行加速老化测试,评估电池片的质量和稳定性。
4. 备注和分选:对电池片进行视觉检查,发现外观缺陷或缺陷,进行标注并进行分类。
5. 背板生产:背板是太阳能电池板的支撑材料,通常采用铝合金、钢板等材料制成。
通过剪切、冲压、折弯等工艺处理,制备出合适尺寸和形状的背板。
6. 清洗:将太阳能电池片、玻璃等材料进行清洗,去除杂质和污染物,以确保组件的质量和效率。
7. 组件组装:将太阳能电池片、玻璃、背板等材料组装在一起。
首先,将太阳能电池片固定在玻璃上,通常使用胶水或硅胶进行粘合。
然后,将背板固定在玻璃背面,形成一个完整的太阳能电池板。
8. 背板密封:将太阳能电池板进行密封,以防止湿气和灰尘进入,并增加电池板的稳定性和耐久性。
9. 电池板测试:对组装好的太阳能电池板进行电气性能测试和外观检查,确保组件的质量和效果。
10. 包装:对通过测试的太阳能电池板进行包装,以保护其不受损坏或污染。
以上就是光伏组件生产的工艺流程。
随着技术的不断发展,光伏组件生产工艺也在不断改进,以提高效率和质量,同时降低成本。
光伏组件的加工工艺及不良分析光伏组件是利用太阳能转化为电能的装置,在太阳能利用领域具有广泛应用。
在光伏组件的生产过程中,加工工艺的质量直接影响到光伏组件的性能和使用寿命。
本文将介绍光伏组件的加工工艺及不良分析,以提高光伏组件的生产质量和性能。
1.硅片清洗:在生产光伏组件之前,需要对硅片表面进行清洗。
清洗的目的是去除硅片表面的杂质、污垢和氧化层,以便后续的加工工艺。
清洗过程中要注意控制清洗液的浓度和温度,避免对硅片表面造成损伤。
2.硅片切割:硅片切割是将硅片按照一定尺寸进行切割,以便后续的加工。
硅片切割的精度和平整度直接影响到光伏组件的性能。
切割过程中要注意控制刀具的切割压力、速度和切割角度,保证切割的尺寸和平整度。
3.硅片扩散:硅片扩散是将硅片表面注入掺杂元素,形成P型或N型硅片。
扩散过程中要控制扩散温度、时间和掺杂元素的浓度,以保证硅片的电性能和稳定性。
4.前表面反射膜涂覆:在光伏组件的生产中,需要在硅片表面涂覆前表面反射膜,以提高光伏转换效率。
涂覆过程中要控制膜的厚度和均匀性,避免气泡和缺陷的出现。
5.结构化及金属电极制备:在光伏组件的生产中,需要在硅片表面结构化制备金属电极,以方便电流的传输。
结构化过程中要控制激光的焦距和功率,确保金属电极的精度和稳定性。
6.背表面反射膜涂覆:在光伏组件的生产中,需要在背表面涂覆反射膜,以提高光伏转换效率。
涂覆过程中要控制膜的厚度和均匀性,避免气泡和缺陷的出现。
7.封装及测试:最后,光伏组件需要进行封装和测试,以确保其性能和稳定性。
封装过程中要注意控制密封材料的温度和压力,确保封装的质量。
测试过程中要对光伏组件的电性能和光电性能进行全面测试,检测不良组件并进行修理处理。
在光伏组件的生产过程中,可能会出现以下不良情况:1.硅片表面损伤:硅片表面在清洗和切割过程中可能会受到损伤,导致硅片的性能降低。
解决方法是加强清洗和切割过程的控制,避免硅片表面的损伤。
2.反射膜气泡:在涂覆反射膜的过程中,可能会出现气泡和缺陷,导致光伏组件的转换效率降低。
组件缺陷原因分析及对策1、 热斑1) 定义:太阳能组件在阳光照射下,由于部分组件受到遮挡无法工作,使得被遮盖的部分升温远远大于未被遮盖部分,致使温度过高出现烧坏的暗斑。
2) 原因:电池内阻及其暗电流的大小所致3) 形成过程:当电池片内某个电池没遮挡时,它就不能正常发电了,只能充当一个内阻,此时由其他电池进行供电: 其中I 为暗电流与流过内阻的电流。
暗电流大的更易产生热斑。
目前热斑是组件缺陷中占得比例比较大。
4) 处理办法:由于接线盒中的二极管对热斑有缓解的作用,但如果该阵列中某块电池的发热量过大时,也会对EVA 和背膜有一定的损坏,在长时间工作后,该二极管下的阵列的功率将大大降低。
2. 热片1) 定义:太阳能组件在阳光照射下,由于部分单片受到遮挡或者隐裂无法正常工作,使得有缺陷的单片升温远远大于未被遮盖部分,致使温度过高出现烧坏。
2) 原因:由于裂片和内阻偏大造成的。
3) 等同于“热斑”4) 竞争性热斑出现的频次比较多。
RI p 23.接线盒1)缺陷种类:二极管烧坏、接线盒功率增大、盒体破裂、水汽进入2)3)引线断裂现象:引线出现一根或多跟在引线开口处断裂。
步骤:①、用刀片在已断裂引线下方切出一块,露出残留引线②、取一根新引线,将电烙铁加热至380℃,在残留引线上焊新引线③、用剪刀将新焊上的引线剪成与其余引线相同长度4.铝框1)缺陷类型:铝框脱落、铝框变形5.内部电极接触不良(虚焊、漏焊等)1)原因:前期工艺问题、后期腐蚀造成2)对策:先找到断点(若无法肉眼发现,可1/2法逐个测电压查出),使用4mm玻璃钻头在断点处打孔,打孔时只需打通玻璃即可,切不可太深;清理断点处赃物,使用铜粉或者铝粉填充该处,之后使用4mm铜皮紧紧压在圆孔上,然后使用玻璃胶密封。
6.温度对组件的影响:1)电池电压温度系数:-(2.0---2.2)mv/℃2)西宁地区数据:夏天组件背表面温度可达70度,此时工作温度达100度,此时该组件的开路电压与额定值相比将降低:7.受遮挡时的I-V曲线有旁路二极管时(受遮挡)8、层压件返工工艺1)一般盖背板类a)背板划伤现象:层压后的TPT上有一道或多道被尖锐物品划伤割伤的划痕步骤:①、将层压件用抹布沾上酒精擦洗干净②、风干酒精后铺上EVA,在规定位置开缝③、盖上TPT,用美纹胶带贴住引线,并在层压件尾部粘美纹胶固定④、将组件抬入层压机内,盖上高温布层压,层压后冷却50℃削边⑤、、未冷却不可将组件翻倒过来,否则会造成凹坑b)鼓包现象:层压后的TPT上有明显的凸起感,可见,可触觉。
21)层压机未及时抽空(加压过程挤不出);2)真空泵问题,或硅胶板破、硅胶条不严密导致;真空度或压力不够;3)来料不良,例如EVA含有水分子;空气被密封在EVA胶膜内;4)EVA裁剪后,放置时间过长,它已吸潮;5)层压时间过长或温度过高,使有机过氧化物分解,产出氧气;1)层压人员随时检查真空表显示值,要有预防措施;2)维护真空泵的同时,对硅胶板的使用寿命要严格控制;3)注意EVA放置的周围环境和使用时间;4)延长真空时间 检查层压机的密封圈检查真空度和抽气速率;5)检查抽气速度 加快硅胶板下压速度 降低层压温度 ,使用表面压花的EVA膜 检查加热板温度 ;人员、反光检验及层压员也可能造成);2)来料不良,或过程中掉至,(由于EVA、背板、小车子有静电的存在,把飘在空气中的头发,灰尘及一些小垃圾吸到表面);的材料有质检意识;2)反光检验员提高质检意识,仔细,负责任的检验,重中之重;3)做好6S管理,保持周边工作环境的整太阳能组件生产过程主要不良现象造成的原因及纠正措施(以下图片仅仅是一种不良现象代表)1不良图片不良原因纠正措施1)提高来料质检的力度和方法;2)对串焊台及时清理。
包括单焊人员的质量意识(同时控制焊接手势);3)对层压机的维护,提高加压阶段的稳定性;4)对新员工的培训,包括盖层压布的手势并对现场指导为主;1)电池片本身质量,隐裂所致(暗伤)加上EVA的流动性;2)焊珠顶破或者焊锡堆积过厚;3)层压机加压阶段压力大导致;4)EVA不平整(鼓包现象严重);5)层压人员盖层压布布手势不正确;6)单串焊手势过重致使造成;未按工艺要求(离起焊点绝缘边3-4mm);裂片气泡1)单焊人员焊接速度过快,及辅焊带手势不对;2)焊带规格与电池片主栅线不匹配,容易露白;虚焊导致(层压后);3)新员工不知,更加容易造成;1)通过培训加强新老员工的焊接手势及质量意识,对其问题引起重视;焊问题的产生;31)主要原因帽子佩戴不严密(主要集中排版人员、反光检验及层压员也可能造成);2)来料不良,或过程中掉至,(由于EVA、背板、小车子有静电的存在,把飘在空气中的头发,灰尘及一些小垃圾吸到表面);1)确保佩戴帽子严密,同时要对所用到的材料有质检意识;2)反光检验员提高质检意识,仔细,负责任的检验,重中之重;3)做好6S管理,保持周边工作环境的整洁,并勤洗衣裤做好个人卫生;41)排版人员不经意将残留焊条溅进,(往往是手套毛丝钩进导致,剪的过程飞入);2)剪多余焊带时未一刀剪下,多次剪所致;3)拿第一张EVA碰到排版桌边的PET,其粘在EVA上;非排版人员帮贴PET过程碰到桌上的PET致其渐入组件内;1)对剪下的残留焊带要一一放入盒子,统一回收,切忌,养成习惯性动作!!!保持排版台的干净整齐;2)反光检验员得仔细,做到心中有数!3)改善焊带长度;4)排版人员拿EVA要养成良好的手势,勿使EVA接触PET;51)单焊时,重复焊接导致焊锡堆积(焊锡丝过量),串焊过程致使焊锡溅出;单焊造成焊锡黏在单片上;2)串焊盒未清理干净,有焊锡,致排版过程掉入;1)保重焊接手势正确,勿重复焊接,确保一次性拉到位;多其过程出现的焊锡及时清理,保证焊接台面的整洁;2)时刻擦洗串焊磨具台和串焊盒,预防焊锡、焊渣等调入;3)反光检验要认真检查,尤其是头尾焊锡,易造成短路;露白发丝焊条/焊屑/PET焊锡12131)排版人员漏剪导致,尤其是上下班更易出错;1)要对剪焊带有个习惯,一定的顺序(从左往右),对每次剪完后要自觉检查一次 ;2)反光检验要认真负责,有条理的检查;3)更改汇流条设计尺寸,最合理化;141)排版人员未控制汇间距(PET贴的过紧);2)EVA收缩导致间距不足;1)利用黄蜡板的间距,一一焊接;2)汇流条间更改PET贴法的工艺;3)移上下距离时重新检验一遍;4)反光检验要认真负责,有条理的检查;151)分选人员存在颜色误区(应区分单片的浅、中、深);2)更换一道中的不良单片导致其中一片存在色差;3)单焊人员色差意识低导致;4)修复人员更换单片容易造成色差;1)分选人员严格把控色差,统一分类;2)对更换不良单片要说明色差情况;3)单串焊人员要有自检意识,杜绝色差流入下道工序;4)反光检验人员要仔细检查,对色差及时反馈与改组;5)修复人员返修前要查看其色差问题;剪汇流条未剪色差汇流条间距16171)反光检验处汇流条划痕;2)割边过程拿刀手势不正确导致;3)装框过程角码掉落;4)清理背面胶过程刀片划至;5)裁剪过程刀片划伤及排版过程刀片划至;1)反光检验台上有随工单遮住汇流条引出端;2)对新员工的培训及组长的指导;3)清理过程要求品质意识,注意拿刀片的手势;4)裁剪背板时要时刻注意拿刀方向;181)EVA与玻璃间脱层,原因①EVA问题(粘结剂不足)②玻璃含有油污,灰尘等1)首先品质过程巡检及工艺员要有敏感有必要对层压后抽检;2)强化对EVA实验,尽量细化,及时反馈与供应商;1)条形码受潮;2)层压机加热板温度过高;1)保证条形码储存在干燥的环境,或提前几天打印;2)层压后有层压员负责对其擦洗(橡皮、酒精);背板划伤剥离强度不合格焊条码糊211)焊接手势过重导致缺角;或焊接工艺不达标(起收点间距未控制好);2)排版人员剪汇流条过急碰到单片,易造成缺角;1)通过培训提高焊接工艺要求;2)在排版过程时拿电池串要稳拿稳放;剪汇流条时要细心,力道不要太大;1)焊带、电池片及助焊剂不匹配;1)对每批次电池片工艺员要确认焊带、电池片及助焊剂的匹配性;3)控制标准的焊接环境温湿度;19201)焊台电烙铁温度设置偏高;2)焊接时间过长;3)黄蜡板孔未对住;1)定时对其焊台温度的抽检;2)对黄蜡板的工艺技术改善;3)通过培训指导,注重焊斑的严重性;4)层压后检验员及时与改组反馈问题;1)绝缘层开口裁斜;2)排版人员未对其拉到位;1)保证开口完好的情况下,排版人员要对其拉到位,同时自检;2)检验员对其监督反馈;焊斑绝缘层未放到位缺角虚焊1)来料存在问题;2)过程中撞击所致或划到装框机进刀口;3)清理过程刀片划至;1)操作人员要对使用材料有自检的能力;2)装框过程要注意手势,时常查看装框后的效果;242)焊接手势及焊接速度过快;3)环境温度过高,容易造成虚焊;2)通过培训提高焊接手势及焊接时间要求;3)控制标准的焊接环境温湿度;1)长短边来料存在尺寸上的误差;2)装框机气源不足;1)来料不良导致;2)修边或装框过程与桌面硬物接触划至;3)清理正面过程刀片使用不当(过重);1)对其半成品接触的桌面采取保护措施(垫上橡胶布);2)通过培训提高清理人员的质量意识;22231)来料要加强的同时,操作人员要对使用材料有自检的能力;2)装框要有一个准备的工作,确保装框机正常运行;间距过大铝边框碰焊玻璃划伤253)清理过程刀片划至;3)抬组件时要拿稳,勿大手大脚 ;4)清理时用刀片要仔细;1)装线盒时,未对残留胶带清理干净;1)撕胶带时,容易抠起汇条至折弯;2)盖上层压布不小心导致扭曲;1)层压人员盖上层压布过程要边盖边检查(尤其是新员工) ;2)装线盒时要认真对待,巧取;271)背板上有未固化的硅胶,装线盒过程于其接触导致;1)尽量保证背板上不留多余硅胶;2)清理过程要一一检查线盒及引出线上的硅胶,确保不流入客户手中;1)对其胶带的更改(美纹纸),容易撕起;2)通过培训提高操作人员要品质意识;2826框碰伤引出线内打折引出线有硅胶引出线有残留焊带1)贴标签的手势不对,导致空气进入,引起气泡;1)贴的方向一定要顺手;确保平整,并用手抚平;291)电池片整体移位,导致条形码背铝边框遮住;2)电池片移位(背板)导致铝边框上下间距不足;1)层压前要控制其电池片上下的距离,认真对待每次层压前的距离测量,减少后道不必要的麻烦;2)盖上层压布要确保一次盖到位;1)线盒硅胶打的不均匀;2)安装线盒不够用力,未均匀的挤出,容易导致线盒脱落现象;1)打胶要符合线盒胶的工艺要求,保证均匀溢出 ;2)安装线盒时要有自检意识,不足之处及时补胶;3)成品检验要一一检查;3130背板/电池移位接线盒一角无硅胶标签内有气泡暗341)单焊过程要控制焊接工艺,尤其焊接温度,焊接手势;1)通过培训提高员工的质量意识,并现场监督焊接要求是否符合工艺要求;1)电池片本身质量,隐裂所致(暗伤)加上EVA的流动性;2)焊珠顶破或者焊锡堆积过厚;3)层压机加压阶段压力大导致;4)EVA不平整(鼓包现象严重);(离起焊点绝缘边3-4mm);1)提高来料质检的力度和方法;2)对串焊台及时清理。
光伏组件缺陷形成机理光伏组件是太阳能发电系统中的核心部分,其性能直接影响到整个系统的效率和稳定性。
然而,在制造和使用过程中,光伏组件可能会出现各种缺陷。
本文将详细阐述光伏组件缺陷形成机理及主要影响因素,帮助读者更好地了解光伏组件制造过程。
一、原材料问题光伏组件制造过程中,原材料的质量和稳定性对组件的性能和可靠性有着重要影响。
常见的原材料问题包括:1. 硅片质量不均匀:硅片是光伏组件的核心材料,其质量不均匀会导致组件功率下降、效率降低。
2. 电池片效率低:电池片是光伏组件中的重要组成部分,效率低下的电池片会直接影响到组件的整体效率。
3. 封装材料质量差:封装材料主要包括玻璃、EVA、背板等,质量差的封装材料可能会导致组件漏水、起泡等问题。
二、工艺问题光伏组件制造过程中,工艺控制对组件的性能和可靠性起着至关重要的作用。
常见的工艺问题包括:1. 烧结温度过高:烧结是光伏组件制造过程中的一个关键步骤,温度过高会导致硅片变形、电池片损坏等问题。
2. 时间过长或过短:烧结时间过长或过短都会影响到组件的性能,时间过长会导致硅片变形、电池片损坏等问题,时间过短则会导致封装材料未完全固化,影响组件的可靠性。
3. 焊接质量差:焊接是光伏组件制造过程中一个重要的环节,焊接质量差会导致组件功率下降、效率降低,甚至出现开路、短路等问题。
三、环境因素光伏组件制造过程中,环境因素也会对其质量和可靠性产生重要影响。
常见的环境因素包括:1. 温度变化:温度变化会影响到光伏组件的性能和可靠性,过高或过低的温度都可能对组件造成损害。
2. 湿度变化:湿度变化可能引起封装材料老化、电池片腐蚀等问题,进而导致组件性能下降。
3. 污染:生产环境中的污染物可能附着在光伏组件表面,影响其性能和可靠性。
四、人为因素人为因素是影响光伏组件质量和可靠性的重要因素之一。
常见的人为因素包括:1. 操作不规范:操作人员未按照规定的流程和标准进行操作,可能会导致组件出现各种问题。
光伏组件质量问题及预防措施汇总光伏组件较为常见的质量问题汇总,很多质量问题隐藏在电池板内部,或光伏电站运营一段时间后才发生,在电池板进场验收时难以识别,需借助专业设备进行检测。
1、蜗牛纹1.蜗牛纹的出现是一个综合的过程,EVA胶膜中的助剂、电池片表面银浆构成、电池片的隐裂以及体系中水份的催化等因素都会对蜗牛纹的形成起促进作用,而蜗牛纹现象的出现也不是必然,而是有它偶然的引发因素。
EVA胶膜配方中包含交联剂,抗氧剂,偶联剂等助剂,其中交联剂一般采用过氧化物来引发EVA 树脂的交联,由于过氧化物属于活性较高的引发剂,如果在经过层压后交联剂还有较多残留的话,将会对蜗牛纹的产生有引发和加速作用。
2.EVA胶膜使用助剂都有纯度的指标,一般来说纯度要求要在99.5%以上。
助剂中的杂质主要是合成中的副产物以及合成中的助剂残留,以小分子状态存在,沸点较高,无法通过层压抽真空的方法从体系中排除,所以助剂如果纯度不高,那么这些杂质也将会影响EVA胶膜的稳定性,可能会造成蜗牛纹的出现。
组件影响:1.纹路一般都伴随着电池片的隐裂出现。
2.电池片表面被氧化。
3.影响了组件外观。
预防措施:1.VA胶膜使用符合纯度指标的助剂。
2.安装过程中对组件的轻拿轻放有足够认识。
3.EVA脱层1.交联度不合格.(如层压机温度低,层压时间短等)造成。
2.EVA、玻璃、背板等原材料表面有异物造成。
3.EVA原材料成分(例如乙烯和醋酸乙烯)不均导致不能在正常温度下溶解造成脱层。
4.助焊剂用量过多,在外界长时间遇到高温出现延主栅线脱层。
组件影响:1.脱层面积较小时影响组件大功率失效。
当脱层面积较大时直接导致组件失效报废。
预防措施:1.严格控制层压机温度、时间等重要参数并定期按照要求做交联度实验,并将交联度控制在85%±5%内。
2.加强原材料供应商的改善及原材检验。
3.加强制程过程中成品外观检验。
4.严格控制助焊剂用量,尽量不超过主栅线两侧0.3mm。
光伏组件的系列缺陷定义光伏组件是利用太阳能将光能转化为电能的装置,它在可再生能源领域具有重要的地位。
然而,光伏组件也存在一些系列缺陷,这些缺陷可能会影响其性能和寿命。
接下来,我将介绍一些常见的光伏组件缺陷。
1. 电池片裂纹:光伏组件中的电池片是将光能转化为电能的关键部件,然而,由于制造过程中的缺陷或外部因素的影响,电池片可能会出现裂纹。
这些裂纹会导致电池片的损坏,降低光伏组件的发电效率。
2. 导线断裂:光伏组件中的导线用于将电能从电池片传输到电网或电池储能系统中。
然而,由于材料老化、温度变化等原因,导线可能会出现断裂。
导线断裂会导致电能传输中断,影响光伏组件的正常运行。
3. 背板老化:光伏组件的背板是保护电池片的重要组成部分,它需要具有耐久性和耐候性。
然而,长时间的暴露在太阳光和恶劣环境中,背板可能会发生老化,导致其性能下降或出现裂纹。
4. 渗水:光伏组件中的渗水问题一直是一个令人头疼的难题。
渗水会导致光伏组件内部的电气部件受潮,进而引起短路或电池片腐蚀,严重影响光伏组件的发电效率和寿命。
5. 灰尘积累:光伏组件表面的灰尘积累是影响其发电效率的重要因素之一。
灰尘会降低组件表面的反射率,减少光能的吸收。
因此,定期清洁光伏组件表面对于维持其高效发电至关重要。
6. 火灾风险:光伏组件在工作过程中会产生热量,如果组件的散热不良或存在电气故障,就有可能引发火灾。
因此,光伏组件的安全性能和防火措施非常重要。
7. 逆变器故障:光伏组件中的逆变器用于将直流电转换为交流电,逆变器的故障会导致光伏组件无法正常输出电能。
逆变器的可靠性和稳定性对光伏系统的运行至关重要。
光伏组件的系列缺陷对其性能和寿命产生重要影响。
为了提高光伏组件的可靠性和发电效率,制造商和研究人员需要持续改进制造工艺和材料,提高光伏组件的质量和可靠性。
同时,定期维护和检查光伏组件也是保证其正常运行的重要措施。
通过解决这些系列缺陷,我们可以更好地利用太阳能资源,推动可持续能源的发展。
光伏组件的加工工艺及不良分析光伏组件是利用光电效应将太阳能转化为电能的一种装置。
其制造过程经历了多个工艺环节,包括硅片加工、电池片制作、封装及组装等。
首先,光伏组件的加工工艺始于硅片加工。
硅片是光伏电池的基础材料,通常使用单晶硅或多晶硅制造。
首先,通过切割硅单晶或熔化多晶硅汤液浇铸成硅片坯料,再通过切割、切边、抛光等工艺步骤得到合适尺寸的硅片。
接着,硅片经过光伏电池片制作工序,即将硅片转化为可以产生电能的光伏电池片。
首先,在硅片表面涂覆抗反射涂料,以提高光吸收效率。
然后,在光伏电池片表面加工p-n结,形成光伏电池的电场。
最后,通过电极连接,将光伏电池片组成成串联或并联的电池组。
之后,光伏电池片需要进行封装和组装,形成光伏组件。
封装可以保护光伏电池片,防止灰尘、湿气及外力损害,并提供良好的气密性和机械强度。
组装则是将光伏电池片按照一定的排列方式固定在支架上,并与电缆连接器相连。
同时,也需要进行焊接、灌胶、插片、加盖及测试等工序。
在光伏组件加工的过程中,可能会出现一些不良现象,影响光伏组件的质量和性能。
常见的不良现象包括:1.硅片缺陷:硅片在加工过程中可能出现裂纹、瑕疵、孔洞等缺陷,这些缺陷会影响电池片的效能和耐久度。
2.粘结不良:在光伏电池片制作过程中,电池片与电极、背板、玻璃等材料的粘结质量可能不良,导致电池片组装不紧密,容易出现断裂或脱落。
3.导线焊接不良:在组装过程中,导线与电池片的焊接不良可能导致电池组件内部电流流动不畅,降低了光伏组件的整体效能。
4.封装不完备:封装工艺不良可能导致光伏组件的气密性降低、湿气及灰尘进入,从而影响电池片的工作性能和寿命。
为了解决这些不良现象,可以通过以下方法进行分析和改进:1.高精度检测和筛选硅片,降低硅片的缺陷率。
2.优化粘结工艺,确保粘结质量可靠,提高组装的稳定性和耐久度。
3.加强焊接工艺控制,优化焊接参数,提高焊接质量。
4.完善封装工艺,控制封装胶剂的均匀涂布和固化过程,提高封装质量。
光伏组件的8道生产工艺及常见17种缺陷分析及措施01前言光伏组件加工工艺是太阳能光伏产业链中不可或缺的一环。
通过将单个薄薄的太阳能电池片封装,可以使其在恶劣的户外环境下稳定运行。
目前,主流光伏组件的加工工艺采用EVA胶膜封装,这个过程包括电池片检测、电池片单焊和串焊、组件层叠和压制、安装边框和接线盒、成品测试以及包装入库等多个步骤,每个步骤都相互依存。
因此,各道工序的工艺水平高低直接影响产品的质量和档次。
02光伏组件加工工艺第一道工序为电池片检测,需要检查电池片的外观、色差和电阻率,并测试其在特定光照、温度条件下的输出电流、输出电压和稳定耐用性等参数。
建议使用专业仪器和设备进行测试。
第二道工序为电池片单片焊接,要求焊接牢固、无毛刺、无虚焊及锡渣,表面光滑美观。
建议采用左手捏压焊带一端约1/3处,将焊带平放在电池片的主栅线上,焊带的另一端接触到电池片上的栅线上,右手拿烙铁的方法进行焊接。
第三道工序为电池片的串焊,建议将规定数量已焊好的电池片,背面向上排在模板上,用一只手轻压住2块电池片,使其贴在加热模板上,相互紧靠,依照规定间距(2士0.5 mm)将后一电池片引出的焊锡条用烙铁压焊在前一电池片的背电极上,并在焊接时要求焊锡条焊接平整,外观平直,无凸起焊锡疙瘩,无虚焊现象。
第四道工序为层叠,建议将钢化玻璃抬到叠层工作台上,铺好EVA和TPT,并按照组件拼接图及电压要求,正确焊接汇流带,将条形码贴于规定位置上。
完成后进行EL测试,确认无隐裂、虚焊、脱焊、黑片等不良。
第五道工序为层压,需要在操作记录单上记录温度、压力等技术参数,按照要求调整层压温度和抽空时间,并在层压机内加热板上放l层高温不粘布,将拼接好的组件钢化玻璃朝下送人层压机加热板中间,再放上一层高温不粘布,按下合盖按钮。
层压结束后,要及时取出加工完成的组件,确保组件内芯片无异物、碎片,裂纹等。
第六道工序为装框,建议在铝合金边框凹槽内均匀地打上硅胶,将组件嵌入铝合金凹槽中,启动装框机完成装框。
装框时要求边框安装平整不弯曲,铝合金直角连接处缝隙不大予0.2mm,铝合金框2条对角线误差小于4 mm。
第七道工序为清洗,建议撕掉铝型材表面的塑料膜,并用酒精液清洗组件表面的各种污染物,确保组件外观干净无污染。
最后一道工序为成品组件测试,需要根据太阳能组件测试仪操作规程进行测试,校准记录后,放入待测试的光伏组件,连接好正负极,对组件进行测试,计算出组件的电性能参数,并进行记录。
03光伏组件产品常见不良分析与质量控制NO.1电池片的隐裂通常是由于外力、温度等因素造成的,比如在焊接、搬运过程中受到外力碰撞或者突然升高的温度导致膨胀等。
预防电池片隐裂可以考虑以下措施:1、在生产过程中避免电池片受到外力碰撞,确保在搬运、加工和组装电池片时严格控制外界因素。
2、在焊接前要对电池片进行预热,并控制好烙铁的温度,防止焊接时瞬间温度过高而导致隐裂的形成。
3、对电池片进行EL测试,严格分析每一张图片上的黑带,发现隐裂情况及时更换。
4、如果发现图片上有隐裂,则需要打开背板及EVA,用手电进行确认,及时更换隐裂片。
NO.2EVA未溶通常由以下几个原因导致:材料过期、加热工艺设计不合理或者交联度控制不当等。
为了预防EVA未溶问题,可以考虑以下措施:1、加强原材料供应商的管理和检验,确保EVA材料没有过期。
2、严格控制层压机温度、时间等重要参数,确保层压机的加热工艺设计合理。
3、按照要求进行交联度试验,并将交联度控制在85%±5%内,以确保EVA 能够充分交联。
4、在使用EVA材料时,不能改变厂家规定的工艺条件,避免出现未溶的情况。
NO.3气泡是制造光伏组件过程中常见的问题之一,可能由异物、EVA过期、层压机故障、助焊剂残留、互联条虚焊等多种因素引起。
为了预防气泡问题,可以考虑以下措施:1、改善车间生产环境,在层压前检查电池片和其它部件有无异物存在。
2、使用符合保质期要求的EVA,并密封保存当天使用不完的材料。
3、发现大面积气泡时及时调整层压机参数,确保真空度和密封圈处于最佳状态。
4、对层压机每班做好点检,观察上下抽真空数值和密封圈状况,并做好日常保养。
5、注意不同品牌的EVA可能需要不同的层压参数,需要根据厂商建议进行调整。
6、控制好助焊剂的使用,确保表面干净,如出现残留可用酒精擦洗干净。
7、尽量减少在层叠台上对电池片的返修,防止异物落入,避免二次污染。
8、管理人员每天对层压机设定的工艺值进行确认,确保设定参数合理并得到执行。
NO.4黑片可能由正负极互联条短路、互联条虚焊、接线盒二极管焊反或接线异常、测试机外接线异常等多种因素引起。
为了预防黑片问题,可以考虑以下措施:1、在串焊接电池片时,注意避免在边缘处残留焊锡,以免影响接触质量。
2、防止在温度低的环境下进行组件制造过程中的互联条虚焊。
3、在初测时重点检查图像,及时发现并处理出现问题的电池片。
4、终测后如发现异常情况,要立即折框换片,避免影响组件的性能和效率。
5、发现黑片时,要检查接线盒二极管是否焊反或引线焊接是否异常。
6、定期检查测试机外接线,确保外接线连接正确。
NO.5锡渣不良可能由焊接时锡渣残留、底板上粘有锡渣、烙铁头上锡残留多、在组件上进行焊接作业等因素引起。
为了预防锡渣不良问题,可以考虑以下措施:1、焊接作业时及时清理烙铁头堆积的锡渣,防止锡渣掉落。
2、及时清理底板卫生,杜绝锡渣残留。
3、请勿在层叠好的组件上更换焊接电池片,避免在组件上产生锡渣。
4、在串焊后及时检查电池片上是否有锡渣残留,发现即清理。
5、锡渣可能会导致两个栅极短路,产生热斑影响组件寿命,必须更换异常电池片。
NO.6异物可能由焊接作业人员作业时异物粘到电池片上、焊接底板上的脏物、焊接用周转盒脏、层叠时玻璃底板、EVA胶粘有脏物、层叠人员作业时头发等外物掉到电池片上、初测不良更换片时二次污染或背板丝掉入组件内污染等因素引起。
为了预防异物问题,可以考虑以下措施:1、焊接、层叠人员按规定着装,将头发包在洁净帽内,避免异物掉落。
2、禁止使用手直接触碰电池片,以免造成污染。
3、焊接人员禁止在电池片上贴胶带,避免胶带残留导致污染。
4、层叠人员作业时注意检查玻璃底板、EVA胶是否存在污染,并及时清理。
5、定期对焊接台、焊接底板、焊接周转盒、层叠台进行卫生清扫,避免脏物污染。
6、焊接间、层叠区域要定期用湿尘拖清扫区域卫生,保持地面无异物。
7、EL工作台需要定期清扫,避免二次检查电池片不良时导致的异物污染。
8、定期清洗人员洁净服,确保洁净度符合要求。
NO.7间距不良是光伏组件生产中常见的问题。
片间距不良可由串焊时作业造成,串间距不良则可能由层叠时作业造成。
此外,距边尺寸异常、焊接用模板使用不当等也可能导致间距不良问题。
为了预防这一问题,可以采取以下措施:1、焊接人员在串焊接电池片时应注意底板模板上电池片的放置和定位。
2、层叠人员在放置串电池片时应按照模板定位尺寸放置,并及时用尺子测量距离,再用胶带固定电池片位置。
3、在层叠过程中要特别注意EVA是否异常,以免造成电池片移位。
4、正确使用焊接头尾定位模板,并注意不同厂商电池片使用不同规格的定位模板。
5、日常管理好不同厂商的定位模板,防止混用混放。
NO.8裂片可能由多种因素引起。
单串焊手势过重、互联条焊接时点状堆锡、焊珠、虚焊、层叠、层压人员人手接触电池片等均可导致裂片问题。
此外,电池片本身质量隐裂也可能是原因之一。
为了预防裂片问题,可以采取以下措施:1、层叠、层压人员在抬层叠好的电池片时要避免手接触边上的电池片,并注意不要碰到放台车上的横杆。
2、焊接人员在焊接时要避免出现堆焊、焊珠、虚焊等异常现象。
3、初测时要认真分析每一个图片,并杜绝隐裂片流入层压组。
NO.9崩角是光伏组件生产中常见的问题,往往由电池片来料边缺少不良引起。
为了预防崩角问题,可以采取以下措施:对电池片来料进行严格筛选,将崩角不良检出,并及时退回厂商处理。
NO.10崩瓷通常由电池片来料边镀膜崩掉不良引起。
为了预防崩瓷问题,可以采取以下措施:对电池片来料进行严格筛选,将崩瓷不良检出,并及时退回厂商处理。
NO.11焊带偏移(露白)是光伏组件生产中常见的问题,可能由多种因素引起。
焊接时互联条定位与电池片上的焊接印刷线位置产生偏离现象、温度过高导致焊带弯曲硬度过大、作业时互联条起点焊歪等都可造成焊带偏移问题。
为了预防焊带偏移问题,可以采取以下措施:1、确保电池片在底板上的位置不偏移,以避免焊带偏移现象。
2、检查电池片原材料主栅线是否偏移,避免焊接后焊带与主栅线偏移。
3、不使用已经变形的互联条,以确保焊带的准确定位和焊接质量。
NO.12虚焊和过焊可能由多种因素引起。
焊接温度过低、低板温度、助焊剂过少、速度过快等都可导致虚焊现象;焊接温度过高或焊接时间过长则会导致过焊现象。
为了预防虚焊和过焊问题,可以采取以下措施:1、确保焊接温度参数设定,并定期检查,焊接时间应控制在3-4秒之间。
2、在返修过程中,确保烙铁的温度、焊接时间和使用助焊剂。
3、加强EL 检验力度,避免不良漏失下一工序。
4、定期对互联条的浸泡液及时间进行管理,以确保焊接质量。
NO.13色差可能由多种因素引起。
分选人员存在颜色误区、更换一道中的不良单片导致其中一片存在色差、面焊人员色差意识低等都可造成色差问题。
修复人员更换单片也容易造成色差。
为了预防色差问题,可以采取以下措施:1、分选人员要严格把控色差,统一分类,并注意区分单片的浅、中、深色。
2、对于更换的不良单片,需说明其色差情况。
3、单串焊人员要有自检意识,杜绝色差流入下道工序。
4、反光检验人员要仔细检查,对色差及时反馈并改组。
5、修复人员在返修之前需要查看单片的色差问题,以便在修复过程中进行控制。
NO.14暗片主要由原材料功率档混淆引起。
为了预防暗片问题,可以采取以下措施:1、加强来料检验力度,提高抽检比例,并及时反馈和供应商沟通。
2、生产过程中要控制功率档混淆现象,特别是更换单片的过程中需注意控制功率档。
NO.15断栅主要由原材料质量不佳引起。
为了预防断栅问题,可以采取以下措施:1、加强来料检验力度,提高抽检比例,并及时反馈和供应商沟通。
2、对于已经发现的断栅问题,需要追溯到原材料批次,并对此进行全面排查和改进。
NO.16型材不良可能由多种因素引起。
来料存在问题、加工过程中撞击、清理过程中刀片、锉刀划伤等都可导致型材不良现象。
特别是型材的尺寸及长边的内牙太浅也会造成型材问题。
为了预防型材不良问题,可以采取以下措施:1、操作人员要对使用材料进行自检,并注意在操作过程中避免不必要的撞击。
2、装框过程中要注意运作,时常查看装框后的效果,确保型材质量符合要求。
3、抬组件时要拿稳,不能随意挤压或摔打。