鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1057次 | 2019年08月07日
淺析太陽能電池晶體硅光伏組件封裝
從工藝控制著手論述,找出組件封裝過程中的關(guān)鍵點(diǎn), 從而進(jìn)行重點(diǎn)控制,保證組件的各項(xiàng)性能及可靠度
本人從事光伏組件封裝多年,一路走來經(jīng)歷了無數(shù)的荊棘、坎坷、鮮花、掌聲,驀然回首還歷歷在目,從最初對太陽能光伏封裝知識的朦朧無知,到一知半解,再到隨心所欲,最后到每一步控制的謹(jǐn)小慎微。每一步的變化都是經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),每一步的成長都付出了沉重的代價(jià)。
本篇將從工藝控制著手論述(下篇將從現(xiàn)場管理著手),找出組件封裝過程中的關(guān)鍵點(diǎn),從而進(jìn)行重點(diǎn)控制,保證組件的各項(xiàng)性能及可靠度。
關(guān)鍵控制點(diǎn)總結(jié)歸納為: 虛、膠、虧。
(一)兩虛
虛焊可能導(dǎo)致眾多問題,如影響封裝功率,產(chǎn)生熱斑、斷路、打弧,導(dǎo)致后期使用衰減過大等。筆者認(rèn)為判斷虛焊有兩種方式:
虛1即電池片虛焊、匯流條虛接。如何判斷電池片虛焊呢?筆者認(rèn)為方式有多種,介紹目前幾種常用的方式。對于電池片焊接質(zhì)量,一般通過兩種方式進(jìn)行判斷:第一,通過肉眼直接判斷:虛焊外觀表現(xiàn)為接觸不到位,中間產(chǎn)生縫隙;第二,通過工具進(jìn)行判斷:將焊好的電池片放到拉力機(jī)上,觀察拉力值大小。
一般廠家要求正面拉焊力大于1.5N/mm,背面拉焊力大于3N/mm(因廠而異),保證穩(wěn)定性的前提是要在材料變更、溫度監(jiān)控和人員變化等方面做好記錄和監(jiān)控,以免造成批量波動,影響焊接質(zhì)量。而對于匯流條虛接判斷,則一般通過肉眼判斷,看接觸是否牢固(焊接圓潤、匯流條間無縫隙等)。有的工廠在焊接時進(jìn)行點(diǎn)焊操作,然后通過自互檢檢驗(yàn)進(jìn)行控制。筆者認(rèn)為,最好的方式還是通過改變員工的動作手法進(jìn)行改善(如按壓焊接、捏壓焊接、掛錫焊接等)。
虛2指接線盒接線端子間的虛接。目前接線盒與匯流條有兩種接線方式:嵌入式和焊接式。在嵌入式接線盒操作時,如果員工操作不當(dāng)(假性接觸或接觸面積過?。?,容易出現(xiàn)匯流條與插口不匹配的問題;或者組件在安裝工地遭雨水浸泡、盒體進(jìn)水,導(dǎo)致接線端子銹蝕。
這兩種現(xiàn)象都會導(dǎo)致串聯(lián)電阻變大,導(dǎo)致接線盒燒毀。在焊接式接線盒中,部分接線盒廠家在端子處掛錫偏少,而員工為了貪圖方便、高效,直接進(jìn)行焊接,這對25 年的產(chǎn)品質(zhì)保期是非常大的挑戰(zhàn)。
(二)兩膠
膠1指交聯(lián)度和剝離強(qiáng)度。EVA膠膜起粘接密封作用,對太陽電池的質(zhì)量與壽命起著至關(guān)重要的作用,從某種意義上說,太陽電池板的壽命由EVA 決定。而EVA 的質(zhì)量又取決于它的配方與改性技術(shù)(建議盡量選用大廠生產(chǎn)的膠膜)。交聯(lián)度應(yīng)控制在85% 左右;剝離強(qiáng)度:玻璃/ 膠膜大于30N/cm,TPT/ 膠膜大于20N/cm。
膠2指封裝膠,封裝膠包含密封膠和灌封膠。其作用不再贅述,但有兩點(diǎn)需要工藝人員加強(qiáng)控制:第一,監(jiān)控打膠員工是否按SOP執(zhí)行。(因部分員工會偏向于減少打膠量,以保證組件表面的潔凈度。但這種操作會導(dǎo)致玻璃與鋁邊框出現(xiàn)縫隙,起不到密封作用)。第二,驗(yàn)證密封膠的穩(wěn)定性、老化性、流動性、粘結(jié)性及其與背部的匹配性(不是所有的密封膠都能與背板容易接觸)。所以,在材料變更時,一定要做好搭配。對于灌封膠來說,一定要監(jiān)控好兩種膠的比例,雖然大部分工廠已經(jīng)采用了灌膠機(jī),但也不能一直保證其配比的準(zhǔn)確性,配比不當(dāng)會導(dǎo)致兩種極端結(jié)果:灌封膠快速固化,或不固化。兩種結(jié)果都是管理者所不愿看到的,都會影響組件在后期的可靠性。
(三)兩虧
虧指虧瓦,可以分為封裝后測試虧瓦和使用過程虧瓦。封裝虧瓦直接會影響企業(yè)的直接收益,而其過程虧瓦會間接影響企業(yè)的信譽(yù)(影響客戶直接收益)。如何做到降低兩種虧瓦,不僅對生產(chǎn)企業(yè)提出了較高的要求(部分企業(yè)為追求一時的利益,在過程控制、材料選擇上放寬標(biāo)準(zhǔn)),而且對安裝工程公司也提出了較高要求(安裝人員專業(yè)知識培訓(xùn),安裝人員素質(zhì)提升等)。筆者把影響虧瓦的問題進(jìn)行了歸類,對影響虧瓦的因素進(jìn)行了匯總。
綜上所述,要保障25 年長期的電站收益,就必須要從細(xì)節(jié)入手, 加強(qiáng)光伏組件封裝過程中質(zhì)量控制點(diǎn)的管控,才能在日趨激烈的光伏競爭中保障自身產(chǎn)品的核心競爭力!以上觀點(diǎn)只是拋磚引玉,希望更多有志于從事光伏組件封裝的同仁能夠各抒己見,切磋交流,共同提升。(作者為航禹太陽能科技有限公司執(zhí)行董事)