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光伏組件加工 — 七大工藝步驟及不良分析

返回列表 來源: 北極星太陽能光伏網(wǎng) 發(fā)布日期: 2020.05.28 瀏覽次數(shù):
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(cè)、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、成品測(cè)試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

第1道工序?yàn)殡姵仄瑱z測(cè)。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(duì)它的外觀、色差和電阻率檢測(cè)外,還要測(cè)試電池在特定光照、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),它的測(cè)試主要通過專業(yè)儀器和設(shè)備完成。

第2道工序?yàn)殡姵仄瑔纹附?。焊接時(shí),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,從左至右用力均勻地沿焊帶輕輕壓焊.焊接時(shí),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(shí)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(tái)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(duì)應(yīng),根據(jù)模板上所標(biāo)識(shí)的正負(fù)極符號(hào),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?qǐng)D樣要求及定位模板,用鋼板尺對(duì)電池片的距離進(jìn)行測(cè)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測(cè)試,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(dòng)層壓機(jī),根據(jù)EVA特性調(diào)整層壓溫度和抽空時(shí)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(dòng)控制系統(tǒng)。當(dāng)層壓結(jié)束后,層壓機(jī)自動(dòng)開蓋,及時(shí)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(dòng)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(duì)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,并用酒精液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件測(cè)試。按照太陽能組件測(cè)試儀操作規(guī)程進(jìn)行測(cè)試,首先用標(biāo)準(zhǔn)組件在相同環(huán)境下對(duì)太陽能組件測(cè)試儀進(jìn)行校準(zhǔn),并做好校準(zhǔn)記錄,放入待測(cè)試的光伏組件,連接好正負(fù)極,對(duì)組件進(jìn)行測(cè)試,通過對(duì)比和分析,計(jì)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

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(shí)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(shí)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測(cè)試要嚴(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(shí),打開背板及EVA,用手電進(jìn)行確認(rèn)。隱裂片及時(shí)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(shí)間短等)設(shè)計(jì)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(shí)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(shí)調(diào)整層壓機(jī)參數(shù)。

d.對(duì)層壓機(jī)每班做好點(diǎn)檢,及時(shí)觀察上下抽真空數(shù)值,及時(shí)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(shí)調(diào)整工藝。

f.控制好助焊劑的使用,表面殘留時(shí)用酒精擦洗干凈。

g.盡可能減少在層疊臺(tái)上對(duì)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(duì)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.測(cè)試機(jī)外接線異常。

預(yù)防措施:

a. 串焊接時(shí)防止電池片邊緣處殘留焊錫。

b. 防止溫度低時(shí)造成虛焊。

c. 初測(cè)時(shí)重點(diǎn)檢查圖像。

d. 終測(cè)后異常要折框換片。

e. 黑片時(shí)檢查接線盒二極管焊接反正及引線焊接。

f. 檢查測(cè)試機(jī)外接線。

4、錫渣不良

產(chǎn)生的原因:

A.焊接時(shí)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(shí)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(shí)及時(shí)清理烙鐵頭堆錫,防止錫渣掉下。

b. 及時(shí)清理底板衛(wèi)生,杜絕錫渣殘留。

c. 請(qǐng)勿在層疊好的組件上更換焊接電池片。

d. 串焊后及時(shí)檢查電池片上是否有錫渣殘留。

e. 錫渣造成二個(gè)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(shí)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(shí)玻璃底板、EVA 好粘有臟物。

E. 層疊人員作業(yè)時(shí)頭發(fā)、臟物等掉到電池片上。

F. 初測(cè)不良更換片時(shí)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(shí)注意檢查玻璃底板、EVA污染狀況。

e. 焊接臺(tái)、焊接底板、焊接周轉(zhuǎn)盒、層疊臺(tái)衛(wèi)生定時(shí)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(tái)定期清掃,杜絕二次檢查電池片不良時(shí)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(shí)作業(yè)造成。

B. 串間距不良是層疊時(shí)作業(yè)造成。

C. 距邊尺寸異常是層疊時(shí)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(shí)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(shí)按模板定位尺寸放置,完后及時(shí)用尺子測(cè)量距離,再用膠帶貼好電池片位置。

c. EVA異常,層壓時(shí)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(shì)過重致使造成。

B. 互聯(lián)條焊接時(shí)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(shí)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(shì)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(shí)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(shí)要防止碰到放臺(tái)車上的橫桿上。

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

d. 初測(cè)時(shí)認(rèn)真分析每一個(gè)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(duì)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(duì)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(shí)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(shí)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(huì)造成焊帶偏移現(xiàn)象。

b.電池片原材主柵線偏移會(huì)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(huì)導(dǎo)致虛焊。

D.焊接溫度過高或焊接時(shí)間過長會(huì)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(shí)間為3—4秒。

b.返修時(shí)更要確保烙鐵的溫度、焊接時(shí)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(duì)互聯(lián)條的浸泡液及時(shí)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(shí)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(duì)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(shí),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(duì)色差及時(shí)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(shí)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(shí)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(duì)使用材料要有自檢能力。

b.裝框過程要注意運(yùn)作,時(shí)常查看裝框后的效果。

c.抬組件時(shí)要拿穩(wěn),不能隨心所欲。

d.清理時(shí)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(duì)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(shí)。

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。

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