光伏組件加工 — 七大工藝步驟及不良分析

  光伏組件加工工藝是太陽能光伏產(chǎn)業(yè)鏈的重要組成部分，通過將一片一片薄薄的太陽能電池片封裝，使其可在惡劣的戶外環(huán)境下可靠運(yùn)行。當(dāng)前主流光伏組件的加工工藝采用的封裝形式是EVA膠膜封裝，它由電池片檢測、電池片單焊、電池片串焊、組件層疊、組件層壓、安裝邊框和安裝接線盒、成品和包裝入庫等多道工序構(gòu)成。各道工序環(huán)環(huán)相扣，因此，各道工序工藝水平高低都直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次。

  光伏組件加工工藝

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  第1道工序?yàn)殡姵仄瑱z測。作為光伏組件加工環(huán)節(jié)的主要原材料——電池片的性能直接決定光伏組件質(zhì)量好壞，因此，除對它的外觀、色差和電阻率檢測外，還要電池在特定光照、溫度條件下的輸出電流、輸出電壓和穩(wěn)定耐用性等參數(shù)，它的主要通過專業(yè)儀器和設(shè)備完成。

  第2道工序?yàn)殡姵仄瑔纹附?。焊接時，左手捏壓焊帶一端約1／3處，將焊帶平放在電池片的主柵線上，焊帶的另一端接觸到電池片上的柵線上；右手拿烙鐵，從左-右用力均勻地沿焊帶輕輕壓焊．焊接時，烙鐵頭的起始點(diǎn)應(yīng)在單片左邊處，焊接中烙鐵頭的平面應(yīng)始終緊貼焊帶．焊接應(yīng)牢固、無毛刺、無虛焊及錫渣，表面光滑美觀。

  第3道工序?yàn)殡姵仄拇?。操作工藝為：將?guī)定數(shù)量已焊好的電池片，背面向上排在模板上，用一只手輕壓住2塊電池片，使其貼在加熱模板上,相互緊靠，依照規(guī)定間距（2士0.5 mm）將后一電池片引出的焊錫條用烙鐵壓焊在前一電池片的背電極上。在焊接時要求焊錫條焊接平整，外觀平直，無凸起焊錫疙瘩，無虛焊現(xiàn)象，

  第4道工序?yàn)閷盈B。將鋼化玻璃抬到疊層工作臺上，鋼化玻璃的絨面朝上，在鋼化玻璃上平鋪一層EVA．EVA在鋼化玻璃四邊的余量≥5mm；注意要將EVA的光面朝向鋼化玻璃絨面，在EVA上放好符合組件板型的定位模板，電池串分別與頭、尾端模板對應(yīng)，根據(jù)模板上所標(biāo)識的正負(fù)極符號，將電池串正確擺放在EVA上，電池串的減反射膜面朝下。電池串放置到位后，按照圖樣要求及定位模板，用鋼板尺對電池片的距離進(jìn)行測量，并調(diào)整電池串的位置．按照組件拼接圖及電壓要求，正確焊接匯流帶，將條形碼貼于規(guī)定位置上。鋪好EVA，其絨面朝向電池串，再鋪好TPT．進(jìn)行EL，確認(rèn)無隱裂、虛焊、脫焊、黑片等不良。

  第5道工序?yàn)閷訅?。按照層壓機(jī)設(shè)備操作規(guī)程啟動層壓機(jī)，根據(jù)EVA特性調(diào)整層壓溫度和抽空時間，在操作記錄單上記錄溫度、壓力等技術(shù)參數(shù)；在層壓機(jī)內(nèi)加熱板上放l層高溫不粘布，將拼接好的組件鋼化玻璃朝下送人層壓機(jī)加熱板中間，再放上一層高溫不粘布，按下合蓋按鈕，層壓機(jī)進(jìn)入自動控制系統(tǒng)。當(dāng)層壓結(jié)束后，層壓機(jī)自動開蓋，及時取出加工完成的組件．要求組件內(nèi)芯片無異物、碎片，裂紋等。

  第6道工序?yàn)檠b框。在鋁合金邊框凹槽內(nèi)均勻地打上硅膠，將組件嵌入鋁合金凹槽中，啟動裝框機(jī)完成裝框。在組件背面TPT與鋁合金交界處均勻涂上硅膠，在相應(yīng)規(guī)格的接線盒背面和引出線根部，周圍均勻打上硅膠，粘上接線盒，把引線接人接線盒。在室溫一定濕度下進(jìn)行固化。要求；邊框安裝平整不彎曲，鋁合金直角連接處縫隙不大予0.2mm，鋁合金框2條對角線誤差小于4 mm．

  第7道工序?yàn)榍逑础Ｋ旱翡X型材表面的塑料膜，并用酒 ** 清洗組件表面的各種污染物，確保組件外觀干凈無污染。 第8道工序?yàn)槌善方M件。按照太陽能組件儀操作規(guī)程進(jìn)行，首先用標(biāo)準(zhǔn)組件在相同環(huán)境下對太陽能組件儀進(jìn)行校準(zhǔn)，并做好校準(zhǔn)記錄，放入待的光伏組件，連接好正負(fù)極，對組件進(jìn)行，通過對比和分析，計算出組件的電性能參數(shù)，并進(jìn)行記錄。

  光伏組件產(chǎn)品常見不良分析與質(zhì)量控制

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  1. 電池片隱裂

  產(chǎn)生的原因：

  A. 電池片在焊接或搬運(yùn)過程中受外力造成。

  B. 電池片在低溫下沒有經(jīng)過預(yù)熱在短時間內(nèi)突然受到高溫后出現(xiàn)膨脹造成隱裂現(xiàn)象 。

  C. 焊接時瞬間溫度過高。

  預(yù)防措施：

  a.在生產(chǎn)過程中避免電池片過于受到外力碰撞。

  b.在焊接過程中電池片要提前保溫，烙鐵溫度要符合要求。

  c. EL要嚴(yán)格分析每一張圖片上成細(xì)線狀的黑帶。

  d.圖片上有隱裂時，打開背板及EVA，用手電進(jìn)行確認(rèn)。隱裂片及時更換。

  2、EVA未溶

  產(chǎn)生的原因：

  A. EVA 材料過期。

  B. 層壓機(jī)加熱工藝（如層壓機(jī)溫度低，層壓時間短等）設(shè)計不合理。

  C. 交聯(lián)度試驗(yàn)?zāi)┠苊鞒鲈揈VA的正確工藝參數(shù)。

  預(yù)防措施：

  a.加強(qiáng)原材料供應(yīng)商的改善及原材檢驗(yàn)。

  b.嚴(yán)格控制層壓機(jī)溫度、時間等重要參數(shù)。

  c.按照要求做交聯(lián)度實(shí)驗(yàn),并將交聯(lián)度控制在85%±5%內(nèi)。

  d.不嘸廠家材料使用不同的工藝條件。

  3、氣泡

  產(chǎn)生的原因：

  A. 組件內(nèi)有異物。

  B. EVA過期。

  C. 層壓機(jī)故障：真空度低、密封圈有裂紋。

  D. 層壓機(jī)參數(shù)設(shè)定異常。

  E. 助焊劑表面殘留。

  F. 互聯(lián)條虛焊。

  預(yù)防措施：

  a.改善車間生產(chǎn)環(huán)境，層壓前進(jìn)行檢查。

  b.使用的EVA要到保質(zhì)期內(nèi)，當(dāng)天使用不完的要密封保存。

  c.大面積氣泡突發(fā)時調(diào)整層壓機(jī)參數(shù)。

  d.對層壓機(jī)每班做好點(diǎn)檢，及時觀察上下抽真空數(shù)值，及時檢查密封圈狀況，做好日常保養(yǎng)。

  e.不同廠商的EVA 有不同的層壓參數(shù)，及時調(diào)整工藝。

  f.控制好助焊劑的使用，表面殘留時用酒精擦洗干凈。

  g.盡可能減少在層疊臺上對電池片的返修，防止異物落入杜絕二次污染。

  h.管理人員每天對層壓機(jī)設(shè)定的工藝值進(jìn)行確認(rèn)。

  3、黑片

  產(chǎn)生的原因：

  A．正負(fù)極互聯(lián)條短路。

  B．互聯(lián)條虛焊。

  C. 接線盒二極管焊反或接線異常。

  D．機(jī)外接線異常。

  預(yù)防措施：

  a. 串焊接時防止電池片邊緣處殘留焊錫。

  b. 防止溫度低時造成虛焊。

  c. 初測時重點(diǎn)檢查圖像。

  d. 終測后異常要折框換片。

  e. 黑片時檢查接線盒二極管焊接反正及引線焊接。

  f. 檢查機(jī)外接線。

  4、錫渣不良

  產(chǎn)生的原因：

  A.焊接時錫渣殘留。

  B.底板上粘有錫渣。

  C.是烙鐵頭上錫殘留多。

  D.換片時在組件上進(jìn)行焊接作作業(yè)。

  預(yù)防措施：

  a. 焊接作業(yè)時及時清理烙鐵頭堆錫，防止錫渣掉下。

  b. 及時清理底板衛(wèi)生，杜絕錫渣殘留。

  c. 請勿在層疊好的組件上更換焊接電池片。

  d. 串焊后及時檢查電池片上是否有錫渣殘留。

  e. 錫渣造成二個柵極短路后，產(chǎn)生熱斑影響組件壽命，必須更換異常電池片。

  5、異物

  產(chǎn)生的原因：

  A． 焊接作業(yè)人員作業(yè)時異物粘到電池片上。

  B． 焊接底板上的臟物。

  C． 焊接用周轉(zhuǎn)盒臟。

  D． 層疊時玻璃底板、EVA 好粘有臟物。

  E． 層疊人員作業(yè)時頭發(fā)、臟物等掉到電池片上。

  F． 初測不良更換片時二次污染。

  G． 背板絲掉入組件內(nèi)污染。

  預(yù)防措施:

  a. 焊接、層疊人員按規(guī)定著裝，將頭發(fā)包在潔凈帽內(nèi)。

  b. 禁止徙手使電池片。

  c. 焊接人員禁止在電池片上貼膠帶。

  d. 層疊人員作業(yè)時注意檢查玻璃底板、EVA污染狀況。

  e. 焊接臺、焊接底板、焊接周轉(zhuǎn)盒、層疊臺衛(wèi)生定時清掃。

  f. 焊接間、層疊區(qū)域定期用濕塵拖清掃區(qū)域衛(wèi)生，保持地面無異物。

  g. EL工作臺定期清掃，杜絕二次檢查電池片不良時異物污染。

  h. 人員潔凈服要定期清洗干凈。

  6、間距不良

  生的原因：

  A. 片間距不良是串焊時作業(yè)造成。

  B. 串間距不良是層疊時作業(yè)造成。

  C. 距邊尺寸異常是層疊時作業(yè)造成。

  D. 焊接用模板使用不當(dāng)。

  預(yù)防措施:

  a. 焊接人員要串焊接時注意底板模板上電池片放置。

  b. 層疊人員在放置串電池片時按模板定位尺寸放置，完后及時用尺子測量距離，再用膠帶貼好電池片位置。

  c. EVA異常，層壓時造成電池片移位。

  d. 正確使用焊接頭尾定位模板。不同廠商電池片使用不同規(guī)格的定位模板。

  e. 日常管理好不同廠商的定位模板，防止混用混放。

  7、裂片

  產(chǎn)生的原因：

  A． 單串焊手勢過重致使造成。

  B． 互聯(lián)條焊接時有點(diǎn)狀堆錫、焊珠、虛焊，造成層壓裂片。

  C． 層疊、層壓人員在抬層疊好的電池片時人員手接觸壓到電池片。

  D． 電池片本身質(zhì)量，隱裂所致。

  E． 層壓機(jī)加壓階段壓力大導(dǎo)致。

  F． EVA不平整（鼓包現(xiàn)象嚴(yán)重）。

  G． 層壓人員蓋層壓布布手勢不正確。

  預(yù)防措施:

  a. 層疊、層壓人員在抬層疊好的電池片時手不要接觸邊上的電池片。

  b. 層疊、層壓人員在抬層疊好的電池片時要防止碰到放臺車上的橫桿上。

  c. 焊接人員焊接時防止出現(xiàn)堆焊、焊珠、虛焊異?，F(xiàn)象。

  d. 初測時認(rèn)真分析每一個圖片，杜絕隱裂片流入層壓組。

  8、崩角

  產(chǎn)生的原因：

  電池片來料邊缺少不良。

  預(yù)防措施:

  對來料進(jìn)行嚴(yán)格篩選，將崩角不良檢出，退廠商處理。

  9、崩瓷

  產(chǎn)生的原因：

  電池片來料邊鍍膜崩掉不良。

  預(yù)防措施:

  對來料進(jìn)行嚴(yán)格篩選，將崩瓷不良檢出，退廠商處理。

  10、焊帶偏移（露白）

  產(chǎn)生的原因：

  A．焊接時互聯(lián)條定位與電池片上的焊接印刷線位置產(chǎn)生偏離現(xiàn)象。

  B. 溫度過高焊帶彎曲硬度過大導(dǎo)致焊接完后電池片彎曲。

  C.作業(yè)時互聯(lián)條起點(diǎn)焊歪,造成偏移。

  預(yù)防措施:

  a.電池片在底板上位置放偏會造成焊帶偏移現(xiàn)象。

  b.電池片原材主柵線偏移會造成焊接后焊帶與主柵線偏移。

  c.焊帶變形的互聯(lián)條不能使用。

  11、虛焊、過焊

  產(chǎn)生的原因：

  A.焊接溫度過低，低板溫度低。

  B.助焊劑過少。

  C．速度過快會導(dǎo)致虛焊。

  D.焊接溫度過高或焊接時間過長會導(dǎo)致過焊現(xiàn)象。

  預(yù)防措施：

  a.確保焊接溫度參數(shù)設(shè)定. 并要定期檢查，焊接時間為3—4秒。

  b.返修時更要確保烙鐵的溫度、焊接時間和使用助焊劑。

  c.加強(qiáng)EL檢驗(yàn)力度，避免不良漏失下一工序。

  d.定期對互聯(lián)條的浸泡液及時間進(jìn)行管理。

  12、色差

  產(chǎn)生的原因：

  A.分選人員存在顏色誤區(qū)（應(yīng)區(qū)分單片的淺、中、深）。

  B.更換一道中的不良單片導(dǎo)致其中一片存在色差。

  C.面焊人員色差意識低導(dǎo)致。

  D.修復(fù)人員更換單片容易造成色差。

  預(yù)防措施:

  a.分選人員嚴(yán)格把控色差，統(tǒng)一分類。

  b.對更換不良單片要說明色差情況。

  c.單串焊人員要有自檢意識，杜絕色差流入下道工序。

  d.反光檢驗(yàn)人員要仔細(xì)檢查，對色差及時反饋與改組。

  e.修復(fù)人員返修前要查看其色差問題。

  13、暗片

  產(chǎn)生的原因：

  原材料所致，功率檔混淆。

  預(yù)防措施:

  a.加強(qiáng)來料的檢驗(yàn)力度；提高抽檢比例，及時反饋與供應(yīng)商。

  b.生產(chǎn)過程中要控制功率檔混淆現(xiàn)象（尤其更換單片的過程）。

  14、斷柵

  產(chǎn)生的原因：

  原材料所致。

  預(yù)防措施:

  加強(qiáng)來料的檢驗(yàn)力度；提高抽檢比例，及時反饋與供應(yīng)商。

  15、型材不良

  產(chǎn)生的原因：

  A.來料存在問題。

  B.加工過程中撞擊所致。

  C.清理過程刀片、銼刀劃傷。

  預(yù)防措施:

  a.操作人員要對使用材料要有自檢能力。

  b.裝框過程要注意運(yùn)作，時常查看裝框后的效果。

  c.抬組件時要拿穩(wěn)，不能隨心所欲。

  d.清理時用刀片、銼刀要小心碰到鋁型材。

  e.特別是型材的尺寸及長邊的內(nèi)牙太淺。

  F.技術(shù)員要對裝框后的尺寸進(jìn)行管理確認(rèn)。

  16、膠汽泡

  產(chǎn)生原因:

  A.膠氣泡主要是膠原材內(nèi)有氣泡或氣槍氣壓不穩(wěn)造成。

  B.縫隙主要原因是員工手法打膠不標(biāo)準(zhǔn)造成。

  預(yù)防措施:

  a.加強(qiáng)人員技能培訓(xùn)，增強(qiáng)自檢意識。

  b.人員打膠方法要規(guī)范。

  c.清洗人員嚴(yán)格檢驗(yàn)。

  d.注意調(diào)整氣槍壓力。