光伏培训——制作工艺

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1、光伏培训---组件制作前道工序中的常见质量问题分析与改进方法常州天华新能源科技有限公司（常州华阳光伏检测技术有限公司）秦慧娟成吉孙林盛琴华摘要：本文通过光伏组件前道制作工艺中的一些常见质量问题，揭示了这些问题所能引出的一些使用后果，并提出了改进这些质量问题的方法。关键词：光伏组件；制作工艺；常见质量问题；改进方法一、引言近年来，随着光伏产业的迅猛发展，导致原材料的供应日趋紧张，行业利润急剧降低。面临激烈的竞争，如何提高产品质量，降低生产成本、稳定生产，提高产品的合格率就显得至关重要。除如何降低原材料的成本外，如何提高产品质量是企业所关注的焦点之一。产品的质量控

2、制是工业生产中最关键的要素之一。影响产品质量的因素很多，不同阶段、不同环节，影响的因素也不尽相同，加上一些不可预计的因素，给产品的质量控制增加了难度。因此，对于不同工序的影响因素要有一定的了解，来对产品质量的控制给予保证。光伏组件加工工艺是太阳能光伏产业技术链的重要组成部分，其方式是将一片片单片的脆弱的电池片通过串并联连接，并采用五层封装的方式将电池片封装成一块块的组件，使其能在恶劣的户外环境中安全可靠的运行。目前，主流的光伏组件加工工艺是采用EVA、背板、玻璃等材料将电池片用五层封装的方式压合成光伏组件，其制作工序主要有：电池片分选、电池片单片焊接、电池片串

3、联焊接、组件叠层、组件层压、边框安装和接线盒安装、成品测试和包装入库等。各道工序环环相扣，每道工序的工艺和质控都直接影响到产品最终质量。二、制作工序、常见质量问题分析及改进光伏组件制作第一道工序为电池片分选。作为光伏组件最主要原材料-电池片，其性能直接决定了光伏组件质量的好坏，因此，在分选这道工序中对电池片采用电性能分选和外观分选两部分。电性能分选是使用单片测试仪，将电性能相近的单体电池组合成组件，最大限度地降低串联损失。外观分选是将同等级的电池片放入同一个组件，减少组件内电池片的色差，并确保组件无裂纹、破片等不良，从而保证组件的外观及性能符合要求。在分选过程

4、中，会出现电流不一致的现象，如图1：图1电流不一致由于现阶段的组件基本都采用串联的方式来制作，因此，这电流不一致的现象，会直接导致层压好组件的封装损失较高，达不到理想的功率，不但增加了组件生产成本，而且会因为电池内阻差异过大，产生热斑效应而烧毁（如图2）。图2热斑效应导致组件烧毁对于这一现象，建议采用电流分档的方式进行电池片的电性能分档，这样可以最大限度地降低串联损失，降低生产成本。光伏组件制作的第二道工序为电池片单片焊接。此道工序是将互连条（涂锡带）与电池片焊接在一起，将电池片产生的电流引出。这是整个光伏组件制作的重点工序之一，特别对于电池焊接温度、速度、力

5、度的选择和统一则是目前焊接生产工艺的重中之重，其焊接的质量好坏直接影响组件的输出功率及其户外使用寿命。在单片焊接的过程中会出现如下的质量问题：图3单焊虚焊图4过焊图5单焊脱焊图6焊接后电池片翘曲图7焊接偏移图8单焊破片在电池片单片焊接中，较易出现如上的质量问题，此类问题的出现会导致在使用的过程中出现如下的问题：比如：出现焊接后电池片翘曲的现象，在串焊时焊接破片的可能性就大大的增加，这中现象和单焊后破片的现象一样，直接的后果就是导致生产成本的增加，员工工作效率的降低。若出现虚焊、侧焊、脱焊、焊接偏移的现象，将会影响组件的外观及组件的电性能，更有甚者是影响整个组件

6、的使用寿命（如图9）。图9电池片虚焊导致虚焊点温度偏高而烧毁组件针对上述现象，建议进行工艺的改进，对于不同的电池片，调整不同的工艺参数，如电烙铁的温度、焊接速度等，以减少虚焊等的现象；并可以给员工加强操作技能的培训及锻炼，培训合格后再上岗操作。目前，大部分企业通常借助行业中专业的技术服务机构专业培训服务，员工经一定天数培训可成为熟练操作的焊接工人。既可为企业节省成本，也可使企业更高效、有序的运行，有效避免出售的组件存在质量隐患。光伏组件制作第三道工序为电池片串联焊接。此道工序是将单片焊接好的电池片串联在一起，传导电流。此工序与单片焊接相比较为简单，但由于也是焊

7、接工艺，因此，对于员工的要求也比较严格，当然，对于串焊的质量也是需要严格把关的，其焊接的质量好坏同样也直接影响组件的输出功率及其户外使用寿命。在串联焊接过程中可能会出现以下列举的质量问题：图10串焊偏移图11串焊虚焊图12串焊后电池片翘曲而破片此类质量问题中，虚焊和焊接偏移会导致组件电流无法收集而降低了组件的功率，增加了成本；且可能导致在组件户外使用过程中由于电流的集中，造成局部温度偏高，而发生组件烧毁的情况。针对与串焊中出现的这些焊接问题，其解决方法可以同单片焊接的方法。光伏组件制作的第四道工序为组件叠层。此道工序是将五层材料：钢化玻璃、EVA、电池片、EV

8、A、背板材料按照技术要求进行排版固定，