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業鏈的重要組成部分，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境下可靠運行。當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成。各道工序環環相扣，因此，各道工序工藝水平高低都直接影響產品的質量和檔次。

  光伏組件加工工藝

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  第1道工序為電池片檢測。作為光伏組件加工環節的主要原材料——電池片的性能直接決定光伏組件質量好壞，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、輸出電壓和穩定耐用性等參數，它的主要通過專業儀器和設備完成。

  第2道工序為電池片單片焊接。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，烙鐵頭的起始點應在單片左邊處，焊接中烙鐵頭的平面應始終緊貼焊帶．焊接應牢固、無毛刺、無虛焊及錫渣，表面光滑美觀。

  第3道工序為電池片的串焊。操作工藝為：將規定數量已焊好的電池片，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，無虛焊現象，

  第4道工序為層疊。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，根據模板上所標識的正負極符號，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行測量，并調整電池串的位置．按照組件拼接圖及電壓要求，正確焊接匯流帶，將條形碼貼于規定位置上。鋪好EVA，其絨面朝向電池串，再鋪好TPT．進行EL，確認無隱裂、虛焊、脫焊、黑片等不良。

  第5道工序為層壓。按照層壓機設備操作規程啟動層壓機，根據EVA特性調整層壓溫度和抽空時間，在操作記錄單上記錄溫度、壓力等技術參數；在層壓機內加熱板上放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加熱板中間，再放上一層高溫不粘布，按下合蓋按鈕，層壓機進入自動控制系統。當層壓結束后，層壓機自動開蓋，及時取出加工完成的組件．要求組件內芯片無異物、碎片，裂紋等。

  第6道工序為裝框。在鋁合金邊框凹槽內均勻地打上硅膠，將組件嵌入鋁合金凹槽中，啟動裝框機完成裝框。在組件背面TPT與鋁合金交界處均勻涂上硅膠，在相應規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道工序為清洗。撕掉鋁型材表面的塑料膜，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道工序為成品組件。按照太陽能組件儀操作規程進行，首先用標準組件在相同環境下對太陽能組件儀進行校準，并做好校準記錄，放入待的光伏組件，連接好正負極，對組件進行，通過對比和分析，計算出組件的電性能參數，并進行記錄。

  光伏組件產品常見不良分析與質量控制

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  1. 電池片隱裂

  產生的原因：

  A. 電池片在焊接或搬運過程中受外力造成。

  B. 電池片在低溫下沒有經過預熱在短時間內突然受到高溫后出現膨脹造成隱裂現象 。

  C. 焊接時瞬間溫度過高。

  預防措施：

  a.在生產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要嚴格分析每一張圖片上成細線狀的黑帶。

  d.圖片上有隱裂時，打開背板及EVA，用手電進行確認。隱裂片及時更換。

  2、EVA未溶

  產生的原因：

  A. EVA 材料過期。

  B. 層壓機加熱工藝（如層壓機溫度低，層壓時間短等）設計不合理。

  C. 交聯度試驗末能摸索出該EVA的正確工藝參數。

  預防措施：

  a.加強原材料供應商的改善及原材檢驗。

  b.嚴格控制層壓機溫度、時間等重要參數。

  c.按照要求做交聯度實驗,并將交聯度控制在85%±5%內。

  d.不嘸廠家材料使用不同的工藝條件。

  3、氣泡

  產生的原因：

  A. 組件內有異物。

  B. EVA過期。

  C. 層壓機故障：真空度低、密封圈有裂紋。

  D. 層壓機參數設定異常。

  E. 助焊劑表面殘留。

  F. 互聯條虛焊。

  預防措施：

  a.改善車間生產環境，層壓前進行檢查。

  b.使用的EVA要到保質期內，當天使用不完的要密封保存。

  c.大面積氣泡突發時調整層壓機參數。

  d.對層壓機每班做好點檢，及時觀察上下抽真空數值，及時檢查密封圈狀況，做好日常保養。

  e.不同廠商的EVA 有不同的層壓參數，及時調整工藝。

  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設定的工藝值進行確認。

  3、黑片

  產生的原因：

  A．正負極互聯條短路。

  B．互聯條虛焊。

  C. 接線盒二極管焊反或接線異常。

  D．機外接線異常。

  預防措施：

  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. 檢查機外接線。

  4、錫渣不良

  產生的原因：

  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.換片時在組件上進行焊接作作業。

  預防措施：

  a. 焊接作業時及時清理烙鐵頭堆錫，防止錫渣掉下。

  b. 及時清理底板衛生，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，產生熱斑影響組件壽命，必須更換異常電池片。

  5、異物

  產生的原因：

  A． 焊接作業人員作業時異物粘到電池片上。

  B． 焊接底板上的臟物。

  C． 焊接用周轉盒臟。

  D． 層疊時玻璃底板、EVA 好粘有臟物。

  E． 層疊人員作業時頭發、臟物等掉到電池片上。

  F． 初測不良更換片時二次污染。

  G． 背板絲掉入組件內污染。

  預防措施:

  a. 焊接、層疊人員按規定著裝，將頭發包在潔凈帽內。

  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、焊接周轉盒、層疊臺衛生定時清掃。

  f. 焊接間、層疊區域定期用濕塵拖清掃區域衛生，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造成。

  B. 串間距不良是層疊時作業造成。

  C. 距邊尺寸異常是層疊時作業造成。

  D. 焊接用模板使用不當。

  預防措施:

  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

  產生的原因：

  A． 單串焊手勢過重致使造成。

  B． 互聯條焊接時有點狀堆錫、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． 電池片本身質量，隱裂所致。

  E． 層壓機加壓階段壓力大導致。

  F． EVA不平整（鼓包現象嚴重）。

  G． 層壓人員蓋層壓布布手勢不正確。

  預防措施:

  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堆焊、焊珠、虛焊異常現象。

  d. 初測時認真分析每一個圖片，杜絕隱裂片流入層壓組。

  8、崩角

  產生的原因：

  電池片來料邊缺少不良。

  預防措施:

  對來料進行嚴格篩選，將崩角不良檢出，退廠商處理。

  9、崩瓷

  產生的原因：

  電池片來料邊鍍膜崩掉不良。

  預防措施:

  對來料進行嚴格篩選，將崩瓷不良檢出，退廠商處理。

  10、焊帶偏移（露白）

  產生的原因：

  A．焊接時互聯條定位與電池片上的焊接印刷線位置產生偏離現象。

  B. 溫度過高焊帶彎曲硬度過大導致焊接完后電池片彎曲。

  C.作業時互聯條起點焊歪,造成偏移。

  預防措施:

  a.電池片在底板上位置放偏會造成焊帶偏移現象。

  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.焊帶變形的互聯條不能使用。

  11、虛焊、過焊

  產生的原因：

  A.焊接溫度過低，低板溫度低。

  B.助焊劑過少。

  C．速度過快會導致虛焊。

  D.焊接溫度過高或焊接時間過長會導致過焊現象。

  預防措施：

  a.確保焊接溫度參數設定. 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EL檢驗力度，避免不良漏失下一工序。

  d.定期對互聯條的浸泡液及時間進行管理。

  12、色差

  產生的原因：

  A.分選人員存在顏色誤區（應區分單片的淺、中、深）。

  B.更換一道中的不良單片導致其中一片存在色差。

  C.面焊人員色差意識低導致。

  D.修復人員更換單片容易造成色差。

  預防措施:

  a.分選人員嚴格把控色差，統一分類。

  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.反光檢驗人員要仔細檢查，對色差及時反饋與改組。

  e.修復人員返修前要查看其色差問題。

  13、暗片

  產生的原因：

  原材料所致，功率檔混淆。

  預防措施:

  a.加強來料的檢驗力度；提高抽檢比例，及時反饋與供應商。

  b.生產過程中要控制功率檔混淆現象（尤其更換單片的過程）。

  14、斷柵

  產生的原因：

  原材料所致。

  預防措施:

  加強來料的檢驗力度；提高抽檢比例，及時反饋與供應商。

  15、型材不良

  產生的原因：

  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.裝框過程要注意運作，時常查看裝框后的效果。

  c.抬組件時要拿穩，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牙太淺。

  F.技術員要對裝框后的尺寸進行管理確認。

  16、膠汽泡

  產生原因:

  A.膠氣泡主要是膠原材內有氣泡或氣槍氣壓不穩造成。

  B.縫隙主要原因是員工手法打膠不標準造成。

  預防措施:

  a.加強人員技能培訓，增強自檢意識。

  b.人員打膠方法要規范。

  c.清洗人員嚴格檢驗。

  d.注意調整氣槍壓力。